Можно ли избежать «белой смерти»? Часть 4. Минимизация лавинных рисков

В Европейских странах, в том числе в России, с 1993 года действует система классификации лавинных рисков, включающая 5 уровней опасности, которые обозначаются соответствующими флагами, вывешиваемыми, в частности, на горнолыжных курортах. Постепенно все больше налаживают и другие средства оповещения о лавинной угрозе. Кроме того, местное население, горнолыжников, сноубордистов, альпинистов, туристов, спасателей, ученых и прочих людей, которые на отдыхе или по долгу службы находятся в горах, специально инструктируют по соблюдению мер лавинной безопасности и призывают не выходить на опасные склоны, особенно при плохих прогнозах.

Находиться в горах вне защищенных горнолыжных трасс, если уж это необходимо, нельзя поодиночке, а в группе каждый должен иметь при себе специальное лавинное снаряжение – лопатку, телескопически раздвигающийся зонд, включенный приемопередатчик (бипер), лавинный рюкзак с системой надувных подушек, мгновенно наполняющихся воздухом из переносного баллончика в случае возникновения опасности (для защиты тела и «всплывания» вверх при попадании в лавину).

К настоящему времени разработано множество противолавиных мероприятий и сооружений (рис. 1–7):

• террасирование и облесение склонов;
• установка в зонах зарождения лавин снеговыдувающих щитов, панелей и других ветронаправляющих сооружений, препятствующих накоплению снега;
• строительство на склонах систем снегоудерживающих и лавинонаправляющих сооружений (снегозадерживающих решетчатых барьеров, стенок, лавиноулавливающих площадок, лавиноотбойных дамб с лавиноаккумулирующими емкостями перед ними, клиновидных лавинорезов, направляющих стенок или дамб, лавинопропускающих лотков);
• создание над дорогами и тропами противолавинных навесов, галерей, тоннелей и пр.

Кроме того, между противолавинными сооружениями, если они располагаются ниже верхней границы леса, стараются высаживать деревья в случае их отсутствия.

Рис. 1. Современные противолавинные барьеры на горе Шиахорн над городом Давос в восточной части Швейцарии (фото С. Маргрета [1, 2])

Рис. 2. Противолавинная и противоселевая дамба на горнолыжном курорте «Роза Хутор» в Сочи [14]

Рис. 3. Снеговыдувающая панель для борьбы с формированием снежного карниза и создания зоны выдувания в верхней части склона на горнолыжном курорте «Роза Хутор» в Сочи [14]

Рис. 4. Клин-лавинорез, защищающий опору высоковольтной линии электропередачи [9]

Рис. 5. Противолавинная галерея длиной 1,34 км в Саянах (на самом опасном отрезке федеральной трассы М-54 «Енисей» в Ермаковском районе Красноярского края РФ), рассчитанная на сейсмические воздействия до 9 баллов [16]

Рис. 6. Снегозащитная галерея над одной из автодорог США в действии [26]

Рис. 7. Примеры комплексной защиты дороги от лавин: 1 – отклоняющая лавину дамба, 2 – тормозящие лавину бугры (а) и лавиноотбойная дамба (б); 3 – противолавинная галерея; 4 – снегоудерживающие сооружения [9]

Рис. 8. Пример комплексной защиты дороги и портала тоннеля от лавин, оползней и камнепадов [18]

Первая в мире настоящая инженерная застройка опасного склона каменными снегоудерживающими сооружениями была выполнена в 1868 году в Швейцарии. Сейчас вместо таких массивных каменных стенок в основном устанавливают более легкие решетчатые сооружения из железобетона, стали, алюминия и, реже, из дерева, которые прикрепляются к склону и иногда к окружающим скалам с помощью систем анкеров. А из гибкой стальной проволоки, пластмасс и нейлона делают сверхпрочные противокамнепадные сети, которые предохраняют снежный покров от падения обломков горных пород, которые могут спровоцировать сходы лавин. Эти же сетки при соответствующей системе крепления могут служить и как снегоудерживающие.

Помимо Швейцарии наиболее успешно занимаются разработкой и внедрением противолавинных сооружений в Австрии. В том числе противолавинные конструкции изготавливает и монтирует австрийская компания Trumer Schutzbauten GmbH, которая является одним из ведущих мировых производителей систем комплексной инженерной защиты от опасных природных процессов, в том числе от лавин. В России ее с 2018 года представляет совместное австрийско-российское предприятие ООО «Трумер Щутцбаутен Рус», которое работает не только для нашей страны, но и для других государств Таможенного союза. Разработки Trumer Schutzbauten основаны на большом теоретическом и практическом опыте, а также на интенсивной научно-исследовательской и опытно-конструкторской работе, которая проводится в сертифицированной лаборатории (расположенной на месте производства в общине Обертрум-ам-Зе недалеко от Зальцбурга) и на испытательном полигоне на горе Эрцберг, которым пользуются и многие другие компании и научно-исследовательские институты. Эта компания предлагает не просто сооружения инженерной защиты, а комплексный подход к минимизации рисков для каждого конкретного района или участка местности, проводя картирование опасных зон, выбирая целостные решения, оптимальные для каждого места с инженерной и экономической точек зрения, и выполняя непосредственное проектирование, производство, поставку и монтаж защитных конструкций, предварительно прошедших полномасштабные испытания в реальных условиях и необходимую сертификацию в соответствии с самыми передовыми стандартами.

Следует отметить, что при строительстве противолавинных сооружений необходимо продумывать все наихудшие варианты их работы и учитывать их воздействие на окружающую среду на длительный срок. Самые надежные решения возможны только при сочетании нескольких типов этих конструкций в наиболее рациональных для каждого конкретного места сочетаниях.

Иногда, конечно, можно ограничиться, например, посадкой леса и больше никаких мер не применять, но надо понимать, что это имеет смысл только на тех склонах, на которых деревья могут расти до самого верха. Если же зона зарождения лавины лежит выше верхней границы леса, то помимо посадки деревьев необходимо создать и продуманную систему противолавинных сооружений.

Из активных профилактических противолавинных мер примеряется, например, обстрел лавиноопасных склонов из артиллерийских орудий (с 1930-х годов) или из газовоздушных пушек (в настоящее время, рис. 9) в целях искусственного вызывания лавин небольших размеров, чтобы предотвратить накопление слишком большого количества снега, которое позже могло бы привести к сходу катастрофических лавин.

Рис. 9. Дистанционно управляемая противолавинная газовоздушная пушка системы Gazex, используемая на горнолыжном курорте «Роза Хутор» в Сочи [3]

В местах, где лавины представляют собой большую угрозу для людей, зданий, сооружений и транспорта, имеются лавинные станции и службы спасения при них.

На сегодняшний день (по крайней мере в развитых странах), в принципе, известны все лавиноопасные регионы и составлены или составляются карты лавиноопасности. Поэтому изыскатели, инженеры и строители вполне могут определить необходимость изучения лавинной опасности, переноса намеченного места строительства или создания систем инженерной защиты на каждом конкретном участке.

Для строителей и создателей защитных сооружений существуют компьютерные программы, использующие большое количество различных моделей и формул для расчета скорости и дальности выброса лавин разных видов, а также других их важных для проектирования характеристик. Однако реальные лавинные процессы все-таки сложнее и разнообразнее, чем это охвачено в программах, поэтому использование имеющихся моделей в целях проектирования возможно только для грубых оценок и требует от зданий и сооружений, строящихся в лавиноопасных местах, большого запаса прочности.

В любом случае обеспечение лавинной безопасности строительных объектов (а значит, и людей) зачастую упирается не в коварность лавин, а в нежелание инвесторов, местных администраций или правительств тратить достаточное количество средств на такие исследования и в стремление хозяев бизнеса на горных территориях начать получать свои доходы по максимуму и как можно быстрее.

В силу необычайной сложности полного решения проблем лавинобезопасности даже в наше время слишком часто приходят сообщения о гибели людей под лавинами. Только в горах Швейцарии они в среднем уносят 23 жизни в год (по подсчетам начиная с 1936 года), в России – тоже более 20. А на всей Земле, по неполным статистическим данным, из-за лавин в среднем погибает 350 человек в год. Учитывая невысокую плотность населения и туристов в горах, эти цифры представляют собой довольно большой процент для таких мест.

При этом в последние десятилетия в развитых странах среди жертв лавин уменьшается доля местных жителей, автомобилистов и пассажиров автобусов и поездов за счет широкого применения противолавинных мероприятий, но возрастает доля туристов и поклонников зимних видов спорта, выбирающих для походов и катания склоны вне зон действия лавинных служб (тем более что есть районы, где соответствующие виды бизнеса вытеснили все остальные виды хозяйственной деятельности). Но в более бедных странах от лавин по-прежнему гибнет в основном местное население [1–10, 14–29].

В следующей части статьи мы расскажем об оценке знаний о лавинной безопасности, накопленных в Швейцарии и Австрии, со стороны ЮНЕСКО, а также приведем более подробную информацию о работе Института исследований снега и лавин в Швейцарии – наиболее известного института в мире, занимающегося прежде всего лавиноведением.

Консультационную помощь редакции при подготовке статьи оказали специалисты австрийской компании TRUMER Shutzbauten GmbH, в прошлом году открывшие свое представительство в России. Компания является одним из лидеров на рынке услуг в сфере инженерной защиты территорий, в том числе от лавинной опасности.

Список литературы и других источников

1. Бредли С. ЮНЕСКО оценило лавинных экспертов Швейцарии и Австрии // Coral Travel. 11.12.2018. URL: https://www.ski.ru/az/blogs/post/yunesko-ocenilo-lavinnykh-ekspertov-shveicarii-i-avstrii.
2. Бредли С. ЮНЕСКО оценило опыт Швейцарии в предсказании лавин! // SWI (swissinfo.ch). 03.12.2018. https://www.swissinfo.ch/rus/нематериальное-наследие_managing-avalanche-risks-wins-unesco-status/44584992.
3. Курорты Сочи противопоставили лавинам батареи пушек // Инженерная защита. 24.12.2018. http://territoryengineering.ru/bez-rubriki/kurorty-sochi-protivopostavili-lavinam-batarei-pushek/.
4. Лавина // Ru.wikipedia. Дата последнего обращения: 21.12.2018. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Лавина.
5. Лавина // ЭнциклопедиЯ. Дата последнего обращения: 21.12.2018. URL: http://o-ili-v.ru/wiki/Лавина.
6. Лавинная безопасность. Часть 1. Базовая информация // UKTEAM. Дата последнего обращения: 21.12. 2018. URL: http://ukteam.kz/articles/avalanche/item/лавинная-безопасность-часть1-базовая-информация.html.
7. Лавинная безопасность. Часть 3. Уменьшение риска // UKTEAM. Дата последнего обращения: 21.12. 2018. URL: http://ukteam.kz/articles/avalanche/item/лавинная-безопасность-часть-3-уменьшение-риска.html.
8. Лавины. Борьба с лавинами // Детская энциклопедия (легендарное первое издание). Дата последнего обращения: 21.12.2018. URL: http://de-ussr.ru/priroda-ludi/vod-obolochka/laviny.html.
9. Лоcев К.С. По следам лавин. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. 136 с. URL: http://snowavalanche.ru/book/Po%20sledam%20lavin%20.K.S.Losev.pdf.
10. Меры предупреждения и снижения ущерба от лавин // Электронная библиотека. Дата последнего обращения: 21.12.2018. URL: http://libraryno.ru/6-6-2-mery-preduprezhdeniya-i-snizheniya-uscherba-secur_in_chrez_sit/.
11. Можно ли избежать «белой смерти»? Часть 1. Общая информация о лавинах // Geoinfo.ru. 09.01.2019. URL: http://www.geoinfo.ru/product/analiticheskaya-sluzhba-geoinfo/mozhno-li-izbezhat-beloj-smerti-chast-1-obshchaya-informaciya-o-lavinah-39555.shtml.
12. Можно ли избежать «белой смерти»? Часть 2. Самые известные лавинные катастрофы // Geoinfo.ru. 14.01.2019. URL: http://www.geoinfo.ru/product/analiticheskaya-sluzhba-geoinfo/mozhno-li-izbezhat-beloj-smerti-chast-2-samye-izvestnye-lavinnye-katastrofy-39573.shtml.
13. Можно ли избежать «белой смерти»? Часть 3. Исследования в сфере лавинообразования // Geoinfo.ru. 21.01.2019. URL: http://www.geoinfo.ru/product/analiticheskaya-sluzhba-geoinfo/mozhno-li-izbezhat-beloj-smerti-chast-3-issledovaniya-v-sfere-lavinoobrazovaniya-39678.shtml.
14. Одиннадцать самых странных конструкций на горнолыжном курорте // Красная Поляна онлайн. Дата последнего обращения: 24.12. 2018. URL: https://funsochi.ru/resorts/strannye-konstrukcii-na-gornolyzhnyh-kurortah.
15. ООО «ТРУМЕР Щутцбаутен Рус» / TRUMER Schutzbauten GmbH // Geoinfo.ru. Дата последнего обращения: 25.12. 2018. URL: http://www.geoinfo.ru/brand/trumer-shchutcbauten-rus-trumer-schutzbauten-gmbh/.
16. Полка // СаянПлюс. 27.07.2017. URL: http://sayanplus.ru/foto/94-polka.html.
17. Противолавинная защита // РОСГИДРОМЕТ. Дата последнего обращения: 25.12.2018. URL: http://www.meteorf.ru/activity/activ/anti-lav/lav-obs-anti/.
18. Садаков А. Мировой опыт противолавинной защиты // Горнолыжная индустрия России. 2009. № 5. С. 16–20. URL: http://s-a-r.ru/upload/iblock/450/4500643696ee67a129a014f2cce7e7ac.pdf.
19. Снежная лавина // Чудеса нашей планеты. Дата последнего обращения: 21.12.2018. URL: http://mirchudes.net/facts/1048-snezhnaya-lavina.html.
20. Снежные лавины // GEOLIKE.RU. Дата последнего обращения: 21.12.2018. URL: http://geolike.ru/page/gl_5044.htm.
21. Снежные лавины. Противолавинные мероприятия и сооружения // Конспект-online. Дата последнего обращения: 21.12.2018. URL: http://webkonspect.com/?room=profile&id=819&labelid=7404.
22. Статистика схода лавин в мире // Studbooks.net. Дата последнего обращения: 21.12.2018. URL: https://studbooks.net/1416729/bzhd/statistika_shoda_lavin_v_mire.
23. Трошкина Е.С., Войтковский К.Ф. Прогнозная оценка эффективности противолавинных мероприятий // Снежный покров в горах и лавины. М.: Наука. 1987. С. 137–143.
24. Accola-Gansner C., Huovinen Ch. Research for people and the environment. Biormensdorf – Davos: WSL Institute for Snow and Avalanche Research SLF, 2014. 13 p.
25. Campbell C., Bakermans L., Jamieson B., Stethem Ch. Current and future snow avalanche threats and mitigation measures in Сanada // CanadianAvalancheCenter 02.09.2007. URL: https://schulich.ucalgary.ca/asarc/files/asarc/AvalancheThreatsMitigationCanada.pdf.
26. Final hazard profile – Avalanche // Washington State Hazard Mitigation Plan. 2013. June. URL: https://mil.wa.gov/uploads/pdf/emergency-management/avalanche_hazard_profile.pdf.
27. Gurer I. International cooperation for solving the avalanche problem in Turkey // Nat. Hazards. 1998. Vol. 18. P. 77–85.
28. Phillips M. Avalanche defence strategies and monitoring of two sites in mountain permafrost terrain, Pontresina, Eastern Swiss Alps // Natural Hazards. 2006. December. URL: http://paperity.org/p/6598442/avalanche-defence-strategies-and-monitoring-of-two-sites-in-mountain-permafrost-terrain.
29. TRUMER Schutzbauten // Trumer.su. The last accessed date: 25.12. 2018. URL: http://www.trumer.su/ru/index.html.