ani_al (ani_al) wrote,
ani_al
ani_al

Category:

Керченский мост. Хроника грядущей трагедии. Непутёвые заметки гидрогеолога

За проектом строительства Керченского моста я начал следить более двух лет назад. Объяснялось это не только обывательским интересом человека, проглядывающего новости, но и профессиональными целями. Несколько лет я занимаюсь прикладной гидрогеологией в Израиле. В основном, для различных строительных проектов, среди которых бывают и очень масштабные и очень сложные, требующие нестандартных и комплексных решений.

Далее повествование пойдёт о моих сторонних наблюдениях за строительством Керченского моста (КМ). Я ни коим образом не участвую в этом проекте и размышления будут носить исключительно академический характер, опираться на официальную информацию. Сразу предупрежу, что статья будет большая, но, на мой взгляд, интересная. Правда, вначале, возможно, будет скучновато, но с постепенным раскрытием темы, скучно уже не будет.

Особый интерес к строительству КМ возник у меня после просмотра известного видеоролика на Youtube с записью интервью, которое дал Юрий Медовар - известный российский учёный, старший научный сотрудник Института водных проблем РАН. В этом интервью Юрий Анатольевич обрисовал крайне неблагоприятную картину и прогноз для строительства этого моста. Он упомянул тот факт, что проект уже однажды, в советские годы (ЕМНИП, где-то в 70-х) завернула экспертная комиссия, несмотря на желание высшего партийного руководства СССР реализовать этот проект. Причина “заворачивания” проекта была, главным образом, связана с неблагоприятной геологией.

В числе проблем проекта Юрий Медовар перечислил и многометровые рыхлые илистые донные отложения и т.н. “плывуны” [примечание: Плывуном называют дрейфующий разжиженный грунт, состоящий из коллоидных частиц песка и глины, которые связывают более крупные частицы. Образуется масса, перенасыщенная водой, способная растекаться и двигаться под воздействием межпластового давления. ] и грязевой вулканизм [ Это когда "грязьевы массы" заключённыя где-то на глубине меж некоторыми пластами почвы, в следствие каких-нибудь сдвигов пластов, под огромным давлением высвобождается и начинают бить “вулканом”. Явление вполне характерное для данной акватории, о чём имеется множество документов и даже видеосвидетельства в Youtube] .

В числе геологических сложностей, Юрий в том интервью назвал и т.н. “карстовые пустоты” , но это явление в зоне строительства моста далее не подтвердилось. Т.е. карстовые пустоты имеются неподалёку, но располагаются они, как я понял, не на дне моря, а, скорее, на суше. В общем, этот конкретный озвученный тезис оказался неверным, что в последствии широко использовалось для многочисленной критики, попыток дискредитациии и откровенного троллинга, чтобы не сказать настоящей травли в адрес Юрия Медовара оппонентами всех мастей. Но об этом чуть позже.

Строго говоря, пресловутый карст и привлёк моё главное внимание. Произошло это потому, что я занимался (и занимаюсь) одним израильским строительным проектом, где тема карстовых пустот в прибрежной морской зоне неоднократно всплывала и сулила крупные сложности. Я связался с Юрием Медоваром и побеседовал с ним более подробно и обстоятельно. Тогда же я понял, что, несмотря на отсутствие карстовых пустот (информация по ним не подтвердилась при более детальном рассмотрении) , проект строительства Крымского моста все равно выглядит очень проблематично. Но по-настоящему степень и глубина проблематичности и опасности данного проекта стала понятна мне гораздо позже, по мере углубления в детали.

Постараюсь изложить всё в максимально упорядоченной и корректной форме.

Обзор этого проекта усложняется тем обстоятельством, что часть важных материалов отсутствует в открытом доступе. Поэтому, ссылаться я буду только на широко известные факты, материалы и публикации. На советские, а затем и российские ГОСТы и СНИПы [ СНИП - Строительные Нормы И Правила ] , на публикации из офивиальных сайтов, связанных со строительством Керченского/Крымского моста и на материалы Википедии (особенно в той части, когда речь пойдёт о вполне простых вещах). Я специально буду стараться по возможности излагать вещи максимально простым и понятным языком и избегать сложных профессиональных терминов или пояснять их.

И так, начнём именно с геологии. Т.к. именно она, в первую очередь, является Ахилесовой пятой этого проекта и причиной, по которой тогда ещё советская экспертиза его завернула. Тут следует оговориться, что в СССР подобного рода проекты (соединить полуостров с материком мостом или прорыть какой-нибудь гигантский стратегический канал) принимались на уровне Политбюро и, чтобы пойти против требования высшего руководства Коммунистической Партии Советского Союза, эксперты должны были иметь серьёзные аргументы и обладать достаточно большой смелостью. Да и само научное сообщество должно обладать сильным авторитетом и способностью сказать “нет”, не опасаясь за своё будущее и карьеру. Но это в скобках.

В середине 70-х были проведены, а затем опубликованы геоизыскания, в рамках которых геоинженеры пробурили несколько исследовательских скважин в зоне планируемого строительства и провели лабораторный анализ проб грунта на установление их физических свойств. Максимальная глубина бурения достигала порядка 70 метров.
Результаты исследования были опубликованы и до недавнего времени были доступны по ссылке так же в статье о строительстве КМ в Википедии. Спустя какое-то время, ссылка из статьи исчезла, но я сохранил как и саму ссылку, так и статью, чтобы не копаться потом в истории правок и изменений.
Вот она:
http://kerch-most.ru/pdf/tuzlinskii-stvor-razrez.pdf

Этот файл выложен на официальном источнике в формате PDF, доступен для скачивания и увеличения. Отдельные увеличенные фрагметны я выложу здесь для удобства чтения.

На что следует обратить внимание: Обычно, серьёзные инженерные конструкции, такие как железнодорожные мосты, где предполагаются серьёзные нагрузки, принято опирать на твёрдые грунтовые основания. Для этого бурят или забивают специальные сваи, которые и опираются на эти самые твёрдые грунты. Если мы обопрём массивную конструкцию на недостаточно твёрдое основание, отдельные её части или вся конструкция целиком могут неравномерно просесть, деформироваться и, в конечном результате, разрушиться.

В качестве основания для свай лучше всего подходят твёрдые скальные породы. Но они не всегда доступны. При некоторых условиях, вместо скального грунта вполне можно использовать песок. Это менее предпочтительно. Супеси и суглинки тоже не очень хорошо подходят, но если пробурить в них очень глубокие сваи, то, в принципе, и они могут нести определённую нагрузку. Нежелательным основанием для конструкций с большими нагрузками, как правило, являются глины. Связано это с целым рядом уникальных свойств глины, в числе которых долгоиграющее и неравномерное по времени проседание свай в глине. Я сейчас не буду углубляться в дебри инженерной геологии, тем более, что это не мой профиль, лишь отмечу, что мне в работе так же приходилось несколько раз сталкиваться с неприятными “сюрпризами” глины. Связаны эти сюрпризы были не столько с проседанием опор (в Израиле, в проектах, в которых я участвовал, геоинженеры в особо массивных конструкциях, практически всегда пробивали глину и старались добуриться до скального грунта, благо геология чаще всего это позволяет), сколько способностью глины передавать деформацию на огромные расстояния. Так, избыточное давление грунтовых вод, в следствии определённых работ, на один участок глины на глубине 15 метров, дало деформацию и трещину в этом же слое глины на расстоянии более двухсот метров в стороне от места воздействия. Когда мы полезли в литературу, чтобы понять, на каком расстоянии глина умеет “передавать деформацию”, выяснилось, что были зарегистрированы случаи, когда деформации передавались чуть ли не на 2 км в сторону. В общем, не любят у нас геоинженеры в этом смысле глину. Хотя, для небольших конструкций это не релевантно. Да и для больших конструкций, при большом желании, можно опереться и на глину. Правда сваи придётся бурить огромной глубины. Пример: Лахта-Центр в Питере. Сваи на глубину в 65 метров и огромного диаметра - 2 метра. Правда и глина там, по заверениям геологов, особенная, очень твёрдая, вендская, докембрийская возрастом формирования примерно в 630 млн. лет и своими уникальными физическими свойствами почти не уступает твёрдым породам.

Для наглядного сравнения, представьте зубной имплант (эта тема, хотябы поверхностно, знакома многим читателям). Любой порядочный стоматолог, прежде чем крепить имплант, делает снимок, чтобы убедиться в несущих способностях и крепости “грунта”. Если кость оказывается недостаточно прочной или плотной, имплант крепить нельзя. В некоторых случаях проводят уплотнение “грунта”. Но крепить зуб на рыхлую слабую кость нельзя. Точнее, чисто технически, если врач недобросовестный, он может это сделать, но кончится это печально.

В случае же железнодорожного моста, недопустимое проседание или деформация могут привести спустя некоторое время к катастрофе. И, даже если по счастливой случайности, люди не погибнут, речь будет идти об огромных экономических убытках.

Как бы то ни было, советские, а затем и российские госты, запрещали опирать подобные конструкции на что-либо, кроме твёрдого скального основания. Я специально подчеркну этот момент. Даже не на песок. И не на глину. Но, как мы видим из приведенных геоизысканий, на глубине, в которую, согласно планам строительства КМ должны опирать сваи (до 58 метров глубиной) никакого скального основания не обнаружено (см. нижнюю строчку таблицы, выделенную красным). Более того, не обнаружено там даже песка. Но и этого мало - даже глину там не обнаружили.



http://kerch-most.ru/pdf/tuzlinskii-stvor-razrez.pdf

Верхние слои - Ил - рыхлый и пористый, затем пески и супеси различной степени плотности, несколько глинистых вкраплений, а нижний слой, на который, собственно, и опирают сваи моста - полутвёрдые глины.

Что же такое полутвёрдые глины и чем они отличаются от твёрдых? В общих чертах, об этом говорит даже само название. Понятно, что степень их полутвёрдости или полужидкости бывает разная. Определяется она целым рядом коэффициентов, наиболее наглядным для простого обывателя будет плотность (в граммах на см. кубический) и пористость - выделенно мною в таблице выше красным цветом. Для сравнения я выделил верхний слой - ил - характерная низкая плотность, примерно 1.6 гр/смк и высокая пористость, тоже примерно 1.6

(коэф. пористости определяется по формуле
er = (ρ s - ρ d) / ρ d,

где:
ρ s - плотность частиц грунта, г/см3
ρ d - плотность сухого грунта, г/см3 )


Что такое рыхлый ил знает каждый, кто купался в сильно заиленном водоёме и пытался стать ногами на дно. Неприятное и жутковатое ощущение, когда ноги постепенно и плавно проваливаются вниз, как в болото, я, например, помню с детства. Так вот, если вы сравните плотность и пористость этого самого ила (геологический индекс mQIVnch) в таблице с плотностью и пористостью нижней полутвёрдой глины (геологический индекс N1Sb), вы заметите, что они почти сопоставимы. Чтобы было ещё нагляднее, уточню, что плотность воды - 1 гр/смк , а плотность водонасыщенного песка (а наш грунт находится под водой, над ним море) 3 - 3.2 гр/смк. Как видим, плотность залегаемых полутвёрдых глин - 1.6 гр/смк. - это даже не посередине между водой и песком.

Теперь можно понять почему советская экспертиза упёрлась рогом, не желая ставить свои подписи под этим проектом? Ведь тот, кто одобрит проект и подпишет экспертное заключение, в случае чего окажется на скамье подсудимых. И прецеденты были.

А теперь представьте, что речь идёт не просто о почти двадцатикилометровом железнодорожном мосте, с огромными нагрузками и огромной парусностью (шторма, волны, боковой ветер, поезда), а речь идёт так же о сейсмически опасной зоне, где подземные толчки различной силы случаются регулярно. Проектировщики нового моста уверяют, что достаточно забить сваи на 58 метров и всё будет в порядке, но пригодна ли эта полутвёрдая глина в качестве основания для опор?

В статье в Википедии (которую постоянно редактируют и переписывают) было такое описание возведения свайного фундамента, цитирую:
"Трубчатые сваи погружаются вибропогружателем за счёт использования эффекта тиксотропии, то есть текучести суглинка от вибрации, поэтому труба очень быстро (около 40 минут) погружается в суглинок на десятки метров почти как в вязкую жидкость просто под собственным весом. После того как трубчатая свая достигает полуплотных светлых глин на глубине порядка 50 метров, ударами гидромолота её погружают на полную глубину[49]"

“Трэш!” - скажете вы? Но это ещё не трэш. Самый трэш впереди.

Я проверил, в нынешней версии статьи на Википедии, этого красочного описания больше нет. Убрали от греха подальше. Но в истории правок вы можете это найти.

Тут я опять в скобках хочу заметить, что на просторах интернета я обсуждаю эту тему давно и озвучиваемые здесь и далее тезисы я уже неоднократно в разных местах вразнобой выссказывал. Иногда мне казалось, что стоит озвучить какой-то проблематичный момент со ссылкой на статью в Википедии, как, спустя некоторое время, проблематичный кусок текста из Википаедии исчезал или изменялся. Может и совпадение. Но какое-то прямо многосерийное совпадение. Как бы то ни было, важные мне материалы я сохранил у себя на компьютере. И, я предвижу, что после публикации этой статьи, Википедию вновь начнут править самым яростным темпом. Но продолжим по-порядку.

И так, сваи опирают в эти самые полутвёрдые/полужидкие глины, даже не в песок, а СНИП требует только наличие скального основания:

СНИП СП 14.13330.2011 Строительство в сейсмических районах. Актуализированная редакция СНиП II-7-81*
Раздел 7
Подраздел 7.4
7.4 Мосты
"7.4.3 Арочные мосты допускается применять только при наличии скального основания. Пяты сводов и арок следует опирать на массивные опоры и располагать на возможно более низком уровне. Надарочное строение следует проектировать сквозным."


Ссылка:
http://docs.cntd.ru/document/1200084534
Любой желающий может погуглить этот СНИП по его кодовому номеру. Казалось бы, тут и спору конец! Что же получается - распоряжением В.В.Путина строят гиганский государственный проект с грубейшим нарушением государственных строительных норм и правил? Но не тут-то было. Помните анекдот?
- Пулемет, огонь!
- Патронов нет, товарищ комиссар!
- Но ты же коммунист!
И пулемет застрочил снова.


Как оказалось, практически задним числом возникает СНИП 2017 года. Дата введения в действие, внимание! - с 17 июня (!) 2017 г. http://docs.cntd.ru/document/456044283

Смотрим пункт 8, который касается строительства мостов.

Запрет опирать опоры мостов (вообще куда-либо) отсутствует. Был запрет с весьма недвусмысленной фразой “только при наличие скального основания” и вдруг его не стало. Его не заменили на что-то менее твёрдое или что-то менее скальное, его просто убрали. Как хочешь - так и понимай. На что хочешь - на то и опирай железнодорожный арочный мост? Вместо этого внесли какое-то невнятное определение:

8.1.7 Опоры мостов, не должны располагаться в местах перемещения подводных потоков рыхлых морских отложений и вблизи грязевых вулканов. При невозможности избежать постройки опор моста на подводном склоне, покрытом рыхлыми илами и песками, необходимо рассчитывать опоры на гидродинамическое давление водно-песчаного потока.

Вот так. Нет запрета. Провёл расчёты и опирай, хоть в рыхлый ил, хоть в плывуны, хоть в полужидкие глины.

продолжение
Tags: Крым, СССР, бандитский беспредел, власть
Subscribe
promo ani_al march 2, 2013 20:08 52
Buy for 100 tokens
История приключений маленькой грустной пуси Вершинина и его подружки Кочневой http://ani-al.livejournal.com/796227.html (пуся фашист) http://ani-al.livejournal.com/808920.html (мое) http://ani-al.livejournal.com/795183.html (уголовное преступление пуси)…
  • Post a new comment

    Error

    Comments allowed for friends only

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments