С тех пор, как люди начали селиться в горных районах, они подвергались специфическим опасностям, связанным с проживанием в горах. К числу наиболее коварных опасностей относятся лавины и оползни, которые до сих пор уносят свои жертвы.
Когда зимой горы покрыты снегом в несколько футов, при определенных условиях масса снега, лежащая толстым покрывалом на крутых склонах или вершинах гор, может оторваться от земли под собой и под собственной тяжестью сползти вниз по склону. Это может привести к тому, что огромное количество снега мчится по самому прямому маршруту и оседает в долинах внизу. Высвобождаемая при этом кинетическая энергия производит опасные лавины, которые сметают, сминают или закапывают все на своем пути.
Лавины можно разделить на две категории в зависимости от типа и состояния снега: сухие снежные или «пылевые» лавины и мокрые снежные или «земляные» лавины. Первые опасны из-за ударных волн, которые они вызывают, а вторые — из-за их огромного объема, из-за добавленной влаги в мокрый снег, расплющивающий все, когда лавина катится вниз, часто на больших скоростях, а иногда и уносящие участки. недр.
Особенно опасные ситуации могут возникнуть, когда снег на больших открытых склонах с наветренной стороны горы уплотняется ветром. Затем он часто образует покров, скрепленный только на поверхности, как занавес, подвешенный сверху, и опирающийся на основание, которое может производить эффект шарикоподшипников. Если в таком покрытии сделать «разрез» (например, если лыжник съезжает с трассы поперек склона) или если по какой-либо причине это очень тонкое покрытие разорвется (например, под собственным весом), то весь Снежный простор может скользить вниз по склону, как доска, обычно превращаясь в лавину по мере своего продвижения.
Внутри лавины может образоваться огромное давление, которое может унести, разбить или раздавить локомотивы или целые здания, как если бы они были игрушками. То, что у людей очень мало шансов выжить в таком аду, очевидно, если принять во внимание, что любой, кто не раздавлен насмерть, скорее всего, умрет от удушья или холода. Поэтому неудивительно, что в тех случаях, когда люди были погребены под лавинами, даже если их немедленно находят, около 20% из них уже мертвы.
Топография и растительность местности заставят массы снега следовать по установленным маршрутам, когда они спускаются в долину. Люди, живущие в этом регионе, знают об этом из наблюдений и традиций, и поэтому зимой избегают этих опасных зон.
В прежние времена единственным способом избежать таких опасностей было не подвергать себя им. Фермерские дома и поселения строились в местах, топографические условия которых не допускали схода лавин, или которые, как показал многолетний опыт, находились далеко от любых известных лавинных путей. Люди даже вообще избегали горных районов в опасный период.
Леса на верхних склонах также обеспечивают значительную защиту от таких стихийных бедствий, поскольку они поддерживают массы снега в районах, которым угрожает опасность, и могут сдерживать, останавливать или отклонять уже начавшиеся лавины, если только они не набрали слишком большую скорость.
Тем не менее, история горных стран отмечена неоднократными катастрофами, вызванными лавинами, которые уносили и до сих пор уносят много жизней и имущества. С одной стороны, скорость и импульс лавины часто недооценивают. С другой стороны, лавины иногда идут по тропам, которые, исходя из многовекового опыта, ранее не считались лавинными тропами. Определенные неблагоприятные погодные условия в сочетании с особым качеством снега и состоянием почвы под ним (например, поврежденная растительность или эрозия или разрыхление почвы в результате проливных дождей) создают обстоятельства, которые могут привести к одной из таких «катастроф». века».
Является ли район особенно подверженным лавинной угрозе, зависит не только от преобладающих погодных условий, но еще в большей степени от устойчивости снежного покрова и от того, находится ли рассматриваемый район на одном из обычных лавинных путей. или розетки. Существуют специальные карты, на которых показаны районы, где, как известно, сходились или могут возникнуть лавины в результате особенностей рельефа, особенно пути и выходы часто сходящих лавин. Строительство запрещено в зонах повышенного риска.
Однако сегодня этих мер предосторожности уже недостаточно, так как, несмотря на запрет строительства в определенных районах и всю доступную информацию об опасностях, все большее число людей по-прежнему привлекает живописные горные районы, вызывая все больше и больше строительства даже в районы, которые считаются опасными. Помимо этого игнорирования или обхода запретов на строительство, одним из проявлений современного общества досуга является то, что тысячи туристов едут зимой в горы для спорта и отдыха, причем в те самые районы, где сход лавин фактически запрограммирован. Идеальный горнолыжный склон должен быть крутым, свободным от препятствий и иметь достаточно толстый снежный покров — идеальные условия для лыжника, а также для того, чтобы снег мог сметаться в долину.
Если же рисков нельзя избежать или они до известной степени сознательно воспринимаются как нежелательный «побочный эффект» получаемого от спорта удовольствия, то возникает необходимость разработки способов и средств преодоления этих опасностей другим способом.
Для повышения шансов на выживание людей, погребенных под лавинами, необходимо обеспечить хорошо организованные спасательные службы, аварийные телефоны вблизи населенных пунктов и оперативную информацию для властей и туристов о сложившейся ситуации в опасных районах. . Системы раннего оповещения и отличная организация спасательных служб с использованием наилучшего оборудования могут значительно увеличить шансы на выживание людей, погребенных под лавинами, а также уменьшить размер ущерба.
Защитные меры
Во всем мире разработаны и опробованы различные методы защиты от лавин, такие как трансграничные службы оповещения, заграждения и даже искусственный спуск лавин с помощью взрывов или стрельбы из пушек по снежным полям.
Устойчивость снежного покрова в основном определяется отношением механического напряжения к плотности. Эта стабильность может значительно различаться в зависимости от типа напряжения (например, давления, растяжения, деформации сдвига) в пределах географического региона (например, той части снежного поля, где может начаться сход лавины). Контуры, солнечный свет, ветер, температура и локальные нарушения структуры снежного покрова, вызванные скалами, лыжниками, снегоочистителями или другими транспортными средствами, также могут влиять на устойчивость. Следовательно, устойчивость может быть снижена за счет преднамеренного местного вмешательства, такого как взрывные работы, или увеличена за счет установки дополнительных опор или барьеров. Эти меры, которые могут носить постоянный или временный характер, являются двумя основными методами защиты от лавин.
Постоянные меры включают в себя эффективные и прочные конструкции, поддерживающие барьеры в местах возможного схода лавины, отвлекающие или тормозные барьеры на пути схода лавины и блокирующие барьеры в зоне схода лавины. Целью временных защитных мер является обезопасить и стабилизировать районы, где может начаться сход лавины, преднамеренно вызывая небольшие, ограниченные лавины для удаления опасного количества снега на участках.
Опорные барьеры искусственно повышают устойчивость снежного покрова в потенциально лавиноопасных зонах. Барьеры, препятствующие выносу ветром дополнительного снега в лавиноопасную зону, могут усилить эффект опорных барьеров. Отводящие и тормозные барьеры на пути схода лавины и блокирующие барьеры в зоне схода лавины могут отклонять или замедлять сход снежной массы и сокращать расстояние оттекания перед защищаемым участком. Опорные заграждения представляют собой конструкции, закрепленные в земле, более или менее перпендикулярно склону, оказывающие достаточное сопротивление нисходящей массе снега. Они должны образовывать опоры, доходящие до поверхности снега. Опорные заграждения обычно устраиваются в несколько рядов и должны охватывать все участки местности, с которых сход лавин при различных возможных погодных условиях может угрожать защищаемой местности. Требуются годы наблюдения и измерения снега в этом районе, чтобы установить правильное расположение, структуру и размеры.
Барьеры должны иметь определенную проницаемость, чтобы небольшие лавины и поверхностные оползни могли проходить через несколько рядов барьеров, не увеличиваясь и не причиняя ущерба. При недостаточной проходимости существует опасность того, что снег будет скапливаться за барьерами, и последующие лавины беспрепятственно сползут по ним, увлекая за собой новые массы снега.
Временные меры, в отличие от барьеров, также могут позволить снизить опасность на определенный период времени. Эти меры основаны на идее искусственного схода лавин. Угрожающие массы снега удаляются из зоны потенциального схода лавин несколькими небольшими лавинами, преднамеренно сходящими под наблюдением в выбранное, заранее определенное время. Это значительно повышает устойчивость снежного покрова, остающегося на лавиноопасном участке, по крайней мере, за счет снижения риска дальнейшего и более опасного схода лавин на ограниченный период времени при острой угрозе схода лавин.
Однако размер этих искусственно созданных лавин нельзя определить заранее с большой степенью точности. Поэтому, чтобы свести к минимуму риск несчастных случаев, пока проводятся эти временные мероприятия, вся территория, на которую будет воздействовать искусственная лавина, от ее начальной точки до места, где она окончательно остановится, должна быть эвакуированы, закрыты и проверены заранее.
Возможные применения двух методов снижения опасностей принципиально различны. В целом, лучше использовать стационарные методы для защиты районов, которые невозможно или трудно эвакуировать или закрыть, или где населенные пункты или леса могут подвергаться опасности даже из-за контролируемых лавин. С другой стороны, дороги, лыжные трассы и лыжные трассы, которые легко перекрыть на короткое время, являются типичными примерами областей, в которых могут применяться временные защитные меры.
Различные способы искусственного схода лавин связаны с рядом операций, которые также сопряжены с определенным риском и, прежде всего, требуют дополнительных мер защиты лиц, привлекаемых для выполнения этих работ. Главное — вызвать первоначальные перерывы, вызвав искусственные толчки (взрывы). Это в достаточной степени снизит устойчивость снежного покрова, чтобы вызвать сползание снега.
Взрыв особенно подходит для схода лавин на крутых склонах. Обычно можно отделять небольшие участки снега через определенные промежутки времени и, таким образом, избегать крупных лавин, которые преодолевают большое расстояние и могут быть чрезвычайно разрушительными. Однако необходимо, чтобы взрывные работы производились в любое время суток и при любой погоде, а это не всегда возможно. Методы искусственного создания лавин взрывными работами значительно различаются в зависимости от средств, используемых для достижения места, где должны производиться взрывные работы.
Места возможного схода лавин можно обстреливать гранатами или ракетами с безопасных позиций, но это успешно (т.е. вызывает лавину) только в 20-30% случаев, так как практически невозможно определить и поразить наиболее эффективная точка цели с любой точностью с большого расстояния, а также благодаря тому, что снежный покров поглощает удары взрыва. Кроме того, снаряды могут не взорваться.
Подрыв с использованием коммерческих взрывчатых веществ непосредственно в районе, где вероятно сход лавин, обычно более успешен. Наиболее успешны способы, при которых взрывчатое вещество проносится на кольях или тросах над той частью снежного поля, где должен сойти лавина, и взрывается на высоте 1.5—3 м над снежным покровом.
Помимо обстрела склонов, были разработаны три различных метода доставки взрывчатых веществ для искусственного создания лавин к фактическому месту, где должна начаться лавина:
- динамитные канатные дороги
- взрыв вручную
- метание или опускание заряда взрывчатого вещества с вертолетов.
Канатная дорога – самый верный и в то же время самый безопасный способ. С помощью специальной малой канатной дороги - динамитной канатной дороги - заряд взрывчатого вещества переносится на намотанном канате над местом взрыва в районе снежного покрова, в котором должен сойти лавина. При правильном управлении веревкой и с помощью сигналов и маркировки можно точно направиться к местам, которые, как известно из опыта, являются наиболее эффективными, и заставить заряд взорваться прямо над ними. Наилучшие результаты в отношении срабатывания лавин достигаются при подрыве заряда на нужной высоте над снежным покровом. Так как канатная дорога проходит на большей высоте над землей, это требует применения опускающих устройств. Заряд взрывчатого вещества подвешен на веревке, намотанной на спусковое устройство. Заряд опускается на нужную высоту над местом, выбранным для взрыва, с помощью мотора, разматывающего струну. Применение динамитных канатных дорог позволяет производить взрывные работы с безопасного места, даже в условиях плохой видимости, днем и ночью.
Из-за хороших результатов и относительно низких производственных затрат этот метод спуска лавин широко используется во всем альпийском регионе, а для эксплуатации динамитных канатных дорог в большинстве альпийских стран требуется лицензия. В 1988 году произошел интенсивный обмен опытом в этой области между производителями, пользователями и представителями правительства из австрийских, баварских и швейцарских альпийских регионов. Информация, полученная в результате этого обмена опытом, была обобщена в брошюрах и юридически обязывающих постановлениях. Эти документы в основном содержат технические нормы безопасности для оборудования и установок, а также инструкции по безопасному выполнению этих операций. При подготовке заряда взрывчатого вещества и работе с оборудованием взрывная бригада должна иметь возможность максимально свободно перемещаться вокруг различных органов управления и устройств канатной дороги. Должны быть безопасные и легкодоступные пешеходные дорожки, чтобы бригада могла быстро покинуть площадку в случае возникновения чрезвычайной ситуации. Должны быть безопасные подъездные пути к опорам и станциям канатных дорог. Во избежание невзрыва на каждый заряд необходимо использовать два взрывателя и два детонатора.
В случае ручного подрыва, второго метода искусственного создания лавин, который часто применялся в прежние времена, динамит должен взобраться на ту часть снежного покрова, где должна быть сорвана лавина. Заряд взрывчатого вещества можно разместить на кольях, воткнутых в снег, но чаще бросать вниз по склону к цели, которая, как известно из опыта, является особенно эффективной. Обычно помощникам необходимо закреплять динамит веревкой на протяжении всей операции. Тем не менее, как бы осторожно ни действовала взрывная бригада, опасность падения или встречи с лавинами на пути к месту проведения взрывных работ не может быть устранена, так как эти работы часто связаны с длительными подъемами, иногда при неблагоприятных погодных условиях. Из-за этих опасностей этот метод, который также регулируется правилами техники безопасности, сегодня используется редко.
Использование вертолетов, третий метод, уже много лет практикуется в альпийских и других регионах для операций по сходу лавин. Ввиду опасного риска для людей, находящихся на борту, эта процедура используется в большинстве альпийских и других горных стран только тогда, когда это необходимо срочно для предотвращения острой опасности, когда другие процедуры не могут быть использованы или сопряжены с еще большим риском. Принимая во внимание особую правовую ситуацию, связанную с использованием самолетов для таких целей, и связанные с этим риски, в альпийских странах в сотрудничестве с авиационными властями, учреждениями и властями были разработаны специальные инструкции по спуску лавин с вертолетов. ответственные за охрану труда и промышленную безопасность, а также специалисты в этой области. Эти руководящие принципы касаются не только вопросов, касающихся законов и положений о взрывчатых веществах и мерах безопасности, но также касаются физической и технической квалификации, требуемой от лиц, которым доверены такие операции.
Лавины сбрасываются с вертолетов либо путем спуска заряда на веревке и подрыва его над снежным покровом, либо путем сброса заряда с уже зажженным фитилем. Используемые вертолеты должны быть специально адаптированы и лицензированы для таких операций. Что касается безопасного выполнения операций на борту, должно быть строгое разделение обязанностей между пилотом и специалистом по взрывным работам. Заряд должен быть правильно подготовлен, а длина взрывателя выбрана в зависимости от того, должен ли он опускаться или сбрасываться. В интересах безопасности необходимо использовать два детонатора и два взрывателя, как и в случае других методов. Как правило, отдельные заряды содержат от 5 до 10 кг взрывчатого вещества. Несколько зарядов могут быть сброшены или сброшены один за другим в течение одного рабочего полета. Взрывы необходимо наблюдать визуально, чтобы убедиться, что ни один из них не взорвался.
Все эти взрывные процессы требуют применения специальных взрывчатых веществ, эффективных в холодных условиях и не чувствительных к механическим воздействиям. Лица, назначенные для выполнения этих операций, должны иметь специальную квалификацию и соответствующий опыт.
Временные и постоянные меры защиты от лавин изначально предназначались для совершенно разных областей применения. Дорогостоящие постоянные заграждения в основном были построены для защиты деревень и зданий, особенно от крупных лавин. Временные защитные меры изначально ограничивались почти исключительно защитой дорог, горнолыжных курортов и удобств, которые можно было легко закрыть. В настоящее время наблюдается тенденция к применению комбинации этих двух методов. Чтобы разработать наиболее эффективную программу безопасности для данной области, необходимо детально проанализировать сложившуюся ситуацию, чтобы определить метод, который обеспечит наилучшую возможную защиту.