История инженерных изысканий от первого лица. Игорь Архангельский. Часть I
Редакция журнала «ГеоИнфо» начинает серию публикаций под общим названием «История инженерных изысканий от первого лица». Нам кажется очень важным и интересным показать специалистам, работающим в XXI веке, как рождались те теории, которые сегодня стали такими привычными, как разрабатывалось оборудование, на котором и сегодня многие работают, как профессионалы середины прошлого века в спорах и дискуссиях создавали сегодняшнюю реальность инженерных изысканий.
Открывает серию цикл из трех статей, подготовленных Игорем Всеволодовичем Архангельским.
Работа в 23 ГМПИ Министерства обороны СССР. 1961-1973 гг.
Инженерными изысканиями я начал заниматься в апреле 1961 года в проектно-изыскательском институте военно-морского флота 23 ГМПИ. Первый объект был расположен в губе Пала Мурманского побережья Баренцева моря вблизи г.Полярный.
Здесь наша партия выполняла топографические работы и бурила скважины с бурового понтона. На понтоне был установлен буровой станок ЗИВ-150 с рычажной подачей. Бурение велось в условиях приливов и отливов. В Ленинградском горном институте, в котором я учился на профильной кафедре, о таком бурении нам ничего не рассказывали. Я спросил у технорука экспедиции А.Н.Тимофеева, в какой книге можно прочитать о бурении с воды. Он ответил, что таких книг не существует. И, шутя, посоветовал мне самому набраться опыта и написать книгу. Прошло относительно немного времени, и в издательстве «Недра» вышли три мои книги по морскому бурению инженерно-геологических скважин. Первая книга – в соавторстве с техноруком А.Н.Тимофеевым.
Максимальная величина колебания уровня воды на Мурманском побережье составляла 4 м. Бывали случаи, когдапри максимальных приливах и отливах (в сизигию) буровой понтон опускался на морское дно. Если дно имело крутое падение, понтон опрокидывался. Чтобы этого не происходило, в отделе гидротехники 23 ГМПИ была разработана конструкция буровой установки с выдвижными опорами ПБУ-63 (рис. 1, 2). Было изготовлено две установки – одна на Морском заводе в Кронштадте, другая – на судоремонтном заводе в Магадане. В дальнейшем эти установки применялись на объектах, где прежде бурение было невозможно.
В то время в стране началось внедрение в практику инженерных изысканий полевых опытных работ. Мы не остались в стороне, применяя на суше установку динамического зондирования конструкции Гидропроекта. Для работы в акваториях на военных предприятиях были изготовлены приставки к буровым станкам для производства динамического зондирования. Мы разработали технологию производства динамического зондирования в условиях приливов и отливов. Успешно освоили установку вращательного среза. Ее мы применяли при изучении оползневых участков.
Была организована группа, которая занималась испытаниями строительных свай статической нагрузкой на суше и в акватории в условиях приливов и отливов.
Буровые станки ЗИВ-150 вскоре были заменены станками ЗИФ-300 с гидравлической подачей. На суше механическое бурение самоходной буровой установкой УГБ-50М вытеснило ручное бурение.
В те годы много хлопот доставляла упаковка монолитов и образцов нарушенного сложения глинистых грунтов. Для упаковки применялась смесь гудрона и парафина. Обычно на суше разжигали костер, расплавляли гудрон и парафин и этой смесью покрывали образец. На плавучей буровой установке гудрон и парафин плавили на печке. Все это было очень неудобно. Постепенно мы перешли на упаковку грунта в пластмассовые вкладыши, вставляемые в грунтоносы. После извлечения монолита в пластмассовых вкладышах из грунтоноса, обматывали вкладыши с грунтом липкой лентой и укладывали в полиэтиленовый мешок. Грунт нарушенного сложения укладывали в алюминиевую банку и также обматывали липкой лентой. Таким образом, мы стали обходиться без парафина и гудрона, и, соответственно, без открытого огня.
Изучение песчаных грунтов велось с помощью динамического зондирования, а также отбором образцов ненарушенного сложения из стенок шурфов (колец).
Помимо бурения на акваториях наша экспедиция, база которой была расположена в г.Североморск, занималась изысканиями для подземного строительства в скальных массивах. Скальные массивы возвышались над окружающей местностью на высоту до 100 м и более, имели один обрывистый склон, другие относительно пологие, но для транспорта недоступные. Чтобы поднять оборудование наверх, мы строили канатную дорогу и с ее помощью поднимали трубы и другой инструмент. Буровые станки ЗИВ-150 забрасывали небольшим вертолетом. В дальнейшем все оборудование и буровые станки доставляли вертолетом МИ-7. Иногда вертолетом МИ-7 поднималась установка УГБ-50М. В зимнее время и при отсутствии воды на вершинах скальных массивов бурение велось с продувкой сжатым воздухом.
Для Мурманского побережья характерно широкое распространение слабых глинистых грунтов (илов) в акваториях и на суше. Илы служили причиной многочисленных оползней, сопровождающих гидротехническое строительство, дорожные работы, строительство гражданских зданий и сооружений. Через несколько лет, благодаря отработанной методике полевых инженерно-геологических работ, лабораторным исследованиям и грамотной камеральной обработке результатов, проектировщики получали материалы, позволяющие проектировать сооружения таким образом, что оползни больше не возникали. Большую роль при этом сыграли начальник отдела изысканий, крупный инженер-гидротехник Борис Натанович Гецов и научный консультант отдела изысканий, известный всей стране ученый Николай Николаевич Маслов.
Помимо Баренцева моря наш отдел изысканий проводил работы на Белом море, на Балтике, Охотском море, в Авачинской губе на Камчатке, на Японском море и даже на высокогорном озере Иссык-Куль. В акваториях северных морей мы бурили не только с воды, но и со льда.
Бурение со льда приливных морей имеет свои особенности. Так, помимо перемещения вместе с приливами и отливами, ледяной покров постоянно перемещается в горизонтальной плоскости. Бывали случаи, когда после перерыва в работе бригада приходила на скважину, а скважины не было – ее накрыл лед. В отделе была разработана специальная методика, позволяющая избегать подобных случаев.
Опыт морского бурения инженерно-геологических скважин с воды и со льда изложен в упомянутых выше книгах.
В те годы в Крыму, районе Евпатории, проводились эксперименты по бурению со дна моря с участием аквалангистов. Результаты этих экспериментов были описаны в книге «Ихтиандр» донецкого инженера Юрия Николаевича Киклевича. Книга вышла в издательстве «Гидрометеоиздат» в 1971 году. По моей просьбе Ю.Н.Киклевич прислал фотографии подводных бурильщиков и оборудования, которые я поместил вместе с описанием технологии подводного бурения в своей книге «Бурение скважин в прибрежной зоне морей», Ленинградское отделение издательства «НЕДРА», 1975 год. Многие читатели книги заинтересовались подводным бурением и обращались ко мне за информацией.
Сообщение ТАСС о подводных работах клуба «Ихтиандр» сделали его широко известным. Энтузиазм водолазов-любителей дал толчок в изучении и освоении подводного мира. В газетах и журналах было опубликовано немало восторженных откликов о любителях из Донецка. В одной из статей, посвященных донецким энтузиастам, было сказано: «Юрий Киклевич – один из советских пассионариев, которые определяют лицо страны».
Сегодня весь отважный Донбасс состоит из пассионариев…
Журнал остается бесплатным и продолжает развиваться.
Нам очень нужна поддержка читателей.
Поддержите нас один раз за год
Поддерживайте нас каждый месяц