Библиотека - |Цифровое наследие|История|Архив|Библиотека|
Поиск
Выбрать язык
Анонс статей

Архивы рубрики ‘Библиотека’

postheadericon Продается фритюрница ERGO EF-062 в отличном состоянии

Время чтения статьи, примерно 1 мин.

IMG_20190603_184718В городе Норильске продается фритюрница ERGO EF-062 в отличном состоянии, была в использовании в чистом помещении, в детском кафе. Во фритюрнице готовился картофель “фри”. В связи с тем, что реализация фаст-фуда была не востребована в месте присутствия объекта общепита, фритюрница была использована не более 10 раз. Поэтому купить такой аппарат за 7500 рублей отличный подарок и удача! 
Ниже представлены фотографии позволяющие получить общее представление о состоянии фритюрницы и оценить ее внешний вид. А также  будет возможность просмотреть видеофрагмент об этой же фритюрнице 05.06.2019.
Совместно с аппаратом в наличии паспорт на фритюрницу.
Техническая информация о фритюрнице ERGO EF-062 (Electric Fryer)

Модель: EF-062

Мощность: Две ёмкости по 2 кВт каждая

Напряжение: 220 Вольт

Частота тока: 50 Гц

Размеры: 442 х 410 х 300 мм

Ёмкость ванн: Две ёмкости по 6 литров каждая

Вес нетто: 7 килограмм

Серийный номер: 201109069

Дата изготовления: сентябрь 2011 год

Телефон для связи и вопросов +79069002721

При 100% решении приобрести данный аппарат, доставку осуществим до указанного Вами места.
Интересующие вопросы можно задавать в форме для комментариев ниже.

postheadericon Новые орбиты «Спутника», 1991 год. Чем жило бюро 28 лет назад.

Время чтения статьи, примерно 2 мин.

IMG_20190705_132607Множество туристических бюро и агентств появилось в последнее время. В газетах, по телевидению мелькает реклама, и вроде бы есть куда поехать — были бы деньги. Вот и в Норильске уже несколько фирм борются за клиентов, прельщая их различными, в том числе и зарубежными маршрутами.

Бюро молодежного туризма «Спутник» к новинкам но отнесешь. И хотя в Норильске референт бюро Надежда Казюра всего два года как развернула эту работу, но у самой организации опыт вполне достаточный, она крепко стояла все это время на ногах так, наверное, и конкурентов может не слишком опасаться?

Кто пользовался раньше услугами «Спутника» помнит, наверное, что цены в бюро были вполне «молодежные». Может быть, уровень сервиса от этого несколько страдал, зато отдохнуть можно было за весьма умеренную плату. Да молодежь наша, как и все советские, не слишком привередлива в вопросах сервиса. Но сегодня все начинает играть на равных, на молодость скидку не делают, за все приходится расплачиваться полновесным рублем. Надежда Казюра признаётся, что с тревогой ждет, что же будет дальше. Вообще-то и она тоже может работать как сотрудник обычного турбюро, продавая путевки всем желающим. Так, кстати, уже делают многие молодежные центры, функционируя, как обычные гостиницы: стоимость проживания в них подскочила в несколько раз, конечно же, поток молодых людей сразу резко поубавился, вот и приходится заполнять места теми (пусть даже пожилыми людьми), кто готов платить деньги. Но ведь молодежный туризм — это нечто большее, нежели просто чередование солнечных ванн и купание в море. Центры «Спутника» предоставляли прекрасную возможность для полноценного общения между людьми одного возраста, интересного и разнообразного проведения свободного времени. Как будет сейчас?

IMG_20190705_132615Приезжавший в Норильск секретарь ЦК ВЛКСМ Андрей Шаронов вроде бы обнадежил, что будут изысканы средства для частичной компенсации затрат на подорожавший отдых, но пока «Спутник» переживает период реорганизации в акционерное общество и трудно рассчитывать на что-то определенное.

Норильский «Спутник» продолжает работать в непростых условиях рынка — можно сказать, что в туристическом бизнесе он уже есть. Ежемесячно около шестидесяти человек пользуются его услугами. Надежда пытается добиваться большего количества путевок для летнего отдыха, после возвращения групп в Норильск делает выводы — стоит ли брать в следующий раз эти маршруты или надо выбирать новые.

Всегда для распространения информации «Спутник» пользовался традиционными путями — через комсомольские организации предприятий. А как сейчас? Ведь не исключено, что в скором времени они будут вынуждены начать работу по месту жительства, что, согласитесь, очень затруднит общение. Словом, забот хватает, хотя ситуацию беспросветной не назовешь — «Спутник», без сомнения, выкрутится. Только вот останется ли он молодежным, или наша страна вновь докажет свою уникальность, став единственной в мире, где исчезнет само понятие — молодежный туризм!

К. АЛЕКСАНДРОВ.

postheadericon Продается в Норильске торговый сканер Barcode Scanner Cipher 1070. Цена 2500 рублей

Время чтения статьи, примерно 3 мин.
img_20190606_020838.973

Сканер в наличии в количестве 1 шт. с кабелем USB. На фотографиях сканер приготовленный к продаже

В городе Норильске продается  Cipher1070 – ручной контактный имиджевый сканер. Цена 2500 рублей

Благодаря небольшим габаритам и эргономичной форме корпуса, обеспечивается особый комфорт и удобство в работе.
Использование современных ультра ярких светодиодов в конструкции считывателя, заметно увеличило до 7 см (измеренное значение) дальность считывания, в сравнении с CipherLab 1000.
Сканер 1070 спроектирован на новой элементной базе, что дало реальное увеличение скорости при сканировании штрихкодов.

Сканер 1070 – рассчитан для работы в жестких условиях эксплуатации и выдерживает многократные падения и удары. Длинный (2 метра) интерфейсный кабель USB, обеспечивает свободу Ваших действий, при работе в любых условиях.

Низкое энергопотребление и большие возможности по программированию (как у 1500), великолепное соотношение цена-качество, делают сканер штрих кода Cipher 1070 – лучшим выбором по умолчанию!!!

Отличительные особенности:

Компактный, малогабаритный корпус
Ультра яркие светодиоды в конструкции считывателе
Широкий выбор режимов сканирования (8 вариантов)
Лучшая дальность считывания, среди контактных сканеров – до 7 см
Максимальная ширина считывания штрихкодов – до 70 мм
Поддерживается чтение огромного количества линейных штрих кодов
Считываются негативные штрих коды
2-х стандартный (USB-HID+USB-VC) перепрограммируемый USB интерфейс, без физической смены USB кабеля
4Кб SRAM буфер памяти, для временного хранения до 256 штрих кодов (формата EAN13)
Большие функции программирования режимов работы и функция редактирования штрих кодов
2-х цветный светодиод контроля режимов работы и режима успешного считывания штрих кода
Программируемый звуковой сигнал по тональности и уровню громкости
2 метра интерфейсный кабель USB
Экстремально низкое энергопотребление
Питание от интерфейса USB или KW-разрыв клавиатуры компьютера
Выдерживает многократные удары и падения с высоты 1.2 метра 5 ударов с каждой из 6-ти сторон (не является гарантийным обязательством)
Бесплатное ПО “ScanMaster” – позволяет быстро настроить с помощью ПК различные параметры и установки сканера

img_20190606_020910.309

img_20190606_020852.655

 

Cipher1070 – ручной контактный светодиодный сканер (USB-HID+USB-VC)

 

Тип считывателя

ССD, контактный сканер

Потребляемый ток (максимальный)

80 мА

Условия эксплуатации

0 °С ~ + 55 °С

Условия хранения

- 20 °С ~ + 60 °С

Влажность при эксплуатации

10% ~ 90%

Влажность при хранении

5% ~ 95%

Ударостойкость (не является гарантийным обязательством)

Выдерживает многократные удары и падения с высоты 1.2 метра (5 ударов с каждой из 6-ти сторон)

Вес

104 гр.

Корпус

ABC пластик

Оптический сенсор

1500 пикс.

Источник излучения

Светодиод красного свечения (623nm)

Разрешение при считывании штрих кодов

4 mil (10.16 мкм)

Дальность считывания (зависит от плотности и контрастности штрихкода)

до 7 см (измеренное в реальности значение)

Скорость сканирования

100 скан./сек

PCS (контрастность кода)

мин. 45%

Угол обзора

по вертикальной оси ±70°, по горизонтальной оси ±40°

Возможность смены типа интерфейса

Нет возможности

Стандарт качества

BSMI, CCC, CE, C-Tick, FCC, IC, KCC, ГOCT-P

Интерфейс

KW-разрыв клавиатуры (PS/2), Универсальный USB2.0 интерфейс (USB-HID+USB-VC)

Габариты

167 х 75 х 57

Потребляемый ток (режим ожидания)

35 мА

Цвет

Чёрный

Электростатический разряд

± 15 кВ воздушный разряд; ± 8 кВ прямой разряд

Пылевлагозащита, IP-рейтинг

Нет

Срок гарантии

2 года

Интерфейсная подставка

Нет

Уровень освещённости (max)

9690 люкс (рассеянный солнечный свет)

Универсальный (2-х стандартный) USB интерфейс

Возможность перепрограммирования режима работы USB интерфейса без смены кабеля на USB-HID/USB-VC

Напряжение питания

5VDC ± 5%

Индикация

Звуковой сигнал, Светодиод

Возможности программирования

Бесплатная программа ScanMaster для быстрой настройки параметров и режимов работы, Настроечные штрих коды

Поддерживаемые типы штрихкодов

Codebar, Code-93, MSI, Pressey, Telepen, Code-128, EAN-128 (GS1-128), ISBT-128, Code 2 of 5, Industrial 25, Interleaved25, Matrix25, Code 3of9, Code39, Italian Fharmacode, French Fharmacode, EAN8, EAN8-Addon2, EAN8-Addon5, EAN13, EAN13&UPC-A Addon2, EAN13&UPC-A Addon5, ISBN, UPC-E0, UPC-E1, UPC-E Addon2, UPC-E Addon5, UPC-A

Буферная память

4 Кб SRAM памяти для хранения до 256 штрих кодов (EAN13)

Телефон для связи и вопросов +79069002721

При 100% решении приобрести данное устройство, доставку осуществим до указанного Вами места.
Интересующие вопросы можно задавать в форме для комментариев ниже.

 

postheadericon Энергетическая система «Красноярскэнерго» [буклет] 1980-е года

Время чтения статьи, примерно 45 мин.

Энергетическая система «Красноярскэнерго»

scanВ/О «ЭНЕРГОМАШЭКСПОРТ» осуществляет операции по экспорту оборудования для тепловых и гидравлических электростанций, энергетических и приводных газовых и паровых турбин, газоперекачивающих агрегатов, компрессорных машин, паровых и водогрейных котлов, котлов-утилизаторов, экскаваторов, дизелей и дизель-генераторов, запасных частей к указанному оборудованию, поковок, товаров культурно-бытового назначения, включая реэкспорт, продает лицензии, «ноу-хау» и техническую документацию в тех случаях, когда они являются составной частью операций по экспорту указанных выше товаров.

В/О «ЭНЕРГОМАШЭКСПОРТ» осуществляет шеф-монтаж и техническое обслуживание поставленного оборудования.

Объединение осуществляет операции по импорту специального технологического оборудования, машин, запасных частей к ним и комплектующих изделий для энергетического оборудования.

Объединение оказывает и получает услуги внешнеторгового характера, связанные с экспортом, импортом и реэкспортом товаров.

В состав В/О «ЭНЕРГОМАШЭКСПОРТ» входят четыре специализированные фирмы:

«ТЕПЛОЭНЕРГО» — экспорт оборудования для тепловых электростанций, энергетических и приводных газовых и паровых турбин, газоперекачивающих агрегатов, компрессорных машин, дизелей, дизель-генераторов, паровых и водогрейных котлов, котлов-утилизаторов, включая реэкспорт, шеф-монтаж и техническое обслуживание поставленного оборудования, продажа лицензий, «ноу-хау» и технической документации в тех случаях, когда они являются составной частью операций по экспорту вышеуказанного оборудования.

1«ГИДРОЭНЕРГО» — экспорт оборудования для гидравлических электростанций, поковок, экскаваторов, включая реэкспорт, экспорт товаров культурно-бытового назначения, шеф-монтаж и техническое обслуживание поставленного оборудования, продажа лицензий, «ноу-хау» и технической документации в тех случаях, когда они являются составной частью операций по экспорту вышеуказанного оборудования.

«ИМПОРТЭНЕРГО» — импорт специального технологического оборудования, машин, запасных частей к ним, импорт комплектующих изделий для энергетического оборудования, организации технического обслуживания импортируемых машин и оборудования.

«ЭНЕРГОЗАПЧАСТЬ» — экспорт запасных частей к поставляемому оборудованию.

По всем вопросам поставки оборудования, входящего в экспортно-импортную программу В/О «Энергомашэкспорт», просим обращаться по адресу:

СССР. 121019, Москва, пр. Калинина, 19, В/О «Энергомашэкспорт» Телеграфный адрес: Москва, Энергоэкспорт. Телефон: 2031571 Телекс: 411965

КРАСНОЯРСКИЙ КРАЙ

Территория Красноярского края — 2401 тыс. км2, население — 3,4 млн. человек, из которых 72% проживает в городах. В крае 27 городов и 62 поселка городского типа.

Широкой лентой с севера на юг перерезает Красноярский край Енисей — самая мощная и полноводная река СССР. Начинаясь в центре азиатского материка, от Саянских гор через степи Хакасии, по таежным просторам несет он свои воды в Карское море.

2Красноярск — старинный сибирский город, административный центр края. Это один из крупных индустриальных и культурных городов СССР с населением около 900 тыс. человек.

Курс на освоение Сибири предопределил высокие темпы развития города и края.

Предприятия черной и цветной металлургии, тяжелого машиностроения, энергетики, строительной индустрии, химической, целлюлозно-бумажной, деревообрабатывающей, легкой, пищевой промышленности — вот далеко не полный перечень отраслей красноярского производства. Продукция края экспортируется в 48 стран мира.

Энергетика является одной из ведущих отраслей промышленности Красноярского края. Для ее развития здесь самые благоприятные условия.

На Енисее и его притоках действуют и строятся гидроэлектростанции общей мощностью около 18 000 МВт, в том числе гиганты гидроэнергетики СССР — Красноярская ГЭС и Саяно-Шушенская ГЭС.

Кроме могучих рек, край обладает уникальными запасами угля. В Канско-Ачинском угольном бассейне сосредоточено приблизительно 43% запасов угля страны. Добываемый открытым способом уголь используется как дешевое топливо для мощных тепловых электростанций.

Красноярск. Набережная у речного вокзала Municipal bridge over the Yenisey in Krasnoyarsk

Красноярск. Набережная у речного вокзала Municipal bridge over the Yenisey in Krasnoyarsk

На базе угольного месторождения формируется Канско-Ачинский топливно-энергетический комплекс (КАТЭК).

Такое сосредоточение гидроэнергетических и топливных ресурсов делает Красноярский край одним из основных поставщиков электроэнергии для народного хозяйства Сибири и страны в целом.

РАЗВИТИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ «КРАСНОЯРСКЭНЕРГО»

Энергетическая система «Красноярскэнерго» охватывает центральную часть Красноярского края и Тувинскую АССР.

Более 95% населенных пунктов с территорией 429 тыс. км2, почти вся промышленность и сельское хозяйство края входят в зону энергосистемы. Она обеспечивает весь прирост потребности Красноярского края в электроэнергии и является основой комплексного развития его производительных сил.

Развитие Красноярской энергосистемы началось с ввода в 1943 г. на Красноярской ТЭЦ-1 турбогенератора мощностью 25 МВт.

К концу 1945 г. энергосистема имела 57,3 МВт установленной мощности и 175,4 млн. кВт*ч годовой выработки электроэнергии. До 1959 г. район деятельности Красноярской энергосистемы ограничивался только городом Красноярском.

Наиболее интенсивно Красноярская энергосистема развивалась с 1960 по 1970 г., когда ее установленная мощность возросла в 18 раз. Этот период характеризуется началом строительства и вводом крупных электростанций, мощных линий электропередачи и началом развития гидроэнергетики края. За десятилетие введено десять гидроагрегатов Красноярской ГЭС, пять энергоблоков Красноярской ГРЭС-2, семь энергоблоков Назаровской ГРЭС.

К концу 1970 г. к энергосистеме подключено 40 районов края. С вводом в 1976 г. ВЛ 220 кВ Абаза—Ак-Довурак к энергосистеме подключена Тувинская АССР.

В период 1970—1980 гг. народное хозяйство Красноярского края развивалось ускоренными темпами. Потребление электроэнергии возросло более чем в два раза.

Для обеспечения всего прироста потребности в электроэнергии строились новые энергетические объекты на базе канско-ачинских углей и водных ресурсов реки Енисей.

В 1972 г. введена в постоянную эксплуатацию Красноярская ГЭС, в 1975 г. – Усть-Хантайская ГЭС, к 1980 г. введено досрочно в эксплуатацию пять гидроагрегатов по 640 МВт Саяно-Шушенской ГЭС. Новые мощности введены на Красноярских ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2, Красноярской ГРЭС-2.

В период 1980-1985 гг. Красноярская энергосистема развивалась в соответствии с основными положениями Энергетической программы СССР.

Достигли проектной мощности Саяно-Шушенская и Майнская ГЭС, в основном закончилось строительство Красноярской ТЭЦ-2 и Красноярской ГРЭС-2. Продолжается строительство Богучанской и Курейской ГЭС, Березовской ГРЭС-1, Красноярской ТЭЦ-3.

Коммунальный мост через Енисей в Красноярске Krasnoyarsk. Embankment at the river station Государственный театр оперы и балета State Theatre of Opera and Ballet USSR Государственный заповедник „Столбы" — край причудливых скал, любимое место отдыха красноярцев. Самая известная скала „Дед“

Коммунальный мост через Енисей в Красноярске
Krasnoyarsk. Embankment at the river station
Государственный театр оперы и балета
State Theatre of Opera and Ballet USSR
Государственный заповедник „Столбы” — край причудливых скал, любимое место отдыха красноярцев. Самая известная скала „Дед“

The “Stolby” national park is a region of fantastical rocks, the favourite recreation site of the Krasnoyarsk inhabitants. The most famous is the “Ded” rock

5Краткая характеристика энергосистемы

Красноярская энергосистема является крупнейшей в СССР по установленной мощности. В ее составе 26 предприятий, среди них четыре гидроэлектростанции, шесть тепловых электростанций, десять предприятий электрических сетей, два ремонтных предприятия, а также Теплосеть, Энергонадзор и Учебный комбинат. Территориально отдельные предприятия удалены более чем на 1000 км.

Установленная электрическая мощность электростанций достигла 17 000 МВт, годовое производство электроэнергии — около 60 млрд. кВт ч.

В эксплуатации находится 68 тыс. км линий электропередачи всех уровней напряжения, в том числе сельскохозяйственного назначения — 54,5 тыс. км.

Протяженность тепловых сетей составляет более 400 км.

Красноярская энергосистема входит в Объединенную энергосистему Сибири (ОЭС Сибири) и связана с Иркутской и Кузбасской энергосистемами по линиям электропередачи 500, 220 и 110 кВ.

В ОЭС Сибири передается 15% электроэнергии.

Красноярская энергосистема обладает высокой маневренностью, так как основная доля электроэнергии (более 60%) вырабатывается на гидроэлектростанциях.

 

Ha центральном диспетчерском пункте "Красноярскэнерго" At the “Krasnoyarskenergo” supervisory centre

Ha центральном диспетчерском пункте “Красноярскэнерго”
At the “Krasnoyarskenergo” supervisory centre

 

8

Установленная электрическая мощность электростанций Красноярской энергосистемы, МВт
Installed capacity of Krasnoyarsk power system stations, MW

8-1

Производство электроэнергии электростанциями Красноярской энергосистемы, млрд. кВт*ч
Power output of Krasnoyarsk power system stations, billion kW*h

10

Производство тепловой энергии в Красноярской энергосистеме, тыс. Г кал
Heat energy production at Krasnoyarsk power system, thou. Gcal

Здание районного энергетического управления „Красноярскэнерго" The building of the regional power management “Krasnoyarskenergo”

Здание районного энергетического управления „Красноярскэнерго”
The building of the regional power management “Krasnoyarskenergo”

 

Схема размещения гидравлических и тепловых электростанций Красноярской энергосистемы Layout of hydroelectric and thermal power stations incorporated in the Krasnoyarsk power system Действующие ГЭС Operating Hydroes Строящиеся ГЭС Hydroes under construction Проектируемые ГЭС Hydroes under design Строящиеся ГРЭС, ТЭЦ Steam central power plants and heat and power generating plants under construction Производство тепловой энергии в Красноярской энергосистеме, тыс. Г кал Heat energy production at Krasnoyarsk power system, thou. Gcal   Действующие ГРЭС, ТЭЦ Operating steam central power plants and heat and power generating plants

Схема размещения гидравлических и тепловых электростанций Красноярской энергосистемы
Layout of hydroelectric and thermal power stations incorporated in the Krasnoyarsk power system

Основные этапы развития Красноярской энергосистемы (1943—1986 г.г.)
Main Stages in the Deveiopment of Krasnoyarsk Power System (1943—1986)

1943 Пуск первого агрегата Красноярской ТЭЦ-1The first power unit was commissioned at the Krasnoyarsk heat and power generating piant No. 1
1961 Пуск первых агрегатов Назаровской ГРЭС и Красноярской ГРЭС-2.Ввод первой линии электропередачи 220 кВ.Красноярская ТЭЦ-2 вошла в состав системы „Красноярскэнерго’*The first power units were commissioned at the Nazarovo steam centrai power piant and at the Krasnoyarsk steam centrai power piant No. 2. The first 220-kV power transmission line was placed in operation. The Krasnoyarsk heat and power generating plant No. 2 was included in the “Krasnoyarskenergo” system
1964 Соединение Красноярской энергосистемы с Иркутской и Кузбасской энергосистемами The Krasnoyarsk power system was interconnected with the Irkutsk and Kuzbass power systems
1967 Пуск первых двух гидроагрегатов по 500 МВт на Красноярской ГЭСThe two first 500-MW hydropower units were commissioned at the Krasnoyarsk Hydro
1968 Включен под нагрузку блок № 7 мощностью 500 МВт Назаровской ГРЭС. Назаровская ГРЭС достигла проектной мощности 1400 МВт 500-MW power unit No. 7 at the Nazarovo steam central power plant picked up the load. The Nazarovo power plant was brought to its full power capacity of 1,400 MW
1970 Ввод первой очереди Красноярской ГЭС мощностью 5000 МВт.Пуск первого гидроагрегата Усть-Хантайской ГЭСThe first phase of the Krasnoyarsk Hydro having a power capacity of 5,000 MW was commissioned. The first hydropower unit was placed in operation at the Ust-Khantaika Hydro
1971 Красноярская ГЭС достигла проектной мощности 6000 МВт The Krasnoyarsk Hydro was brought to its full capacity of 6,000 MW
1972 Усть-Хантайская ГЭС достигла проектной мощности 441 МВт The Ust-Khantaika Hydro was brought to its full capacity of 441 MW
1974 Начало строительства Богучанской ГЭСThe construction of the Boguchansk Hydro was started
1975 Начало строительства Курейской ГЭС и Березовской ГРЭС-1The construction of the Kureika Hydro and the Berezovo steam central power plant No. 1 was started
1978 Пуск первого гидроагрегата мощностью 640 МВт Саяно-Шушенской ГЭСThe first 640-MW hydropower unit was commissioned at the Sayano-Shushenskaya project
1982 Начало строительства Красноярской ТЭЦ-3The construction of the Krasnoyarsk heat and power generating plant No. 3 was started
1984 Пуск первого гидроагрегата мощностью 107 МВт Майнской ГЭС The first 107-MW hydropower unit was commissioned at the Maina Hydro
1985 Пуск гидроагрегатов N° 9 и 10 Саяно-Шушенской ГЭС. Саяно-Шушенская ГЭС достигла проектной мощности 6400 МВт.Майнская ГЭС достигла проектной мощности 321 МВтHydropower units Nos 9 and 10 were commissioned at the Sayano-Shushenskaya project. The Sayano-Shushenskaya Hydro was brought to its full capacity of 6,400 MW.The Maina Hydro was brought to its full capacity of 321 MW

Гидроэнергетика

Бассейн Енисея обладает экономически эффективными гидроэнергетическими ресурсами в размере 288 млрд. кВт*ч.

11 12

На Енисее и его притоках сооружается каскад гидроэлектростанций общей мощностью более 43 000 МВт, включающий в себя восемь гидроузлов, из которых четыре действуют (Красноярский, Усть-Хантайский, Саяно-Шушенский, Майнский), два строятся (Курейский, Богучанский) и два проектируются (Туруханский, Средне-Енисейский).

Енисей в районе Дивных гор The Yenisey near the Divny Mountains

Енисей в районе Дивных гор
The Yenisey near the Divny Mountains

Красноярская ГЭС — первая гидроэлектростанция Енисейского каскада

Красноярская ГЭС — первая гидроэлектростанция Енисейского каскада
Krasnoyarsk Hydro is the first hydroelectric power station of the Yenisey chain

Первенец каскада — Красноярская ГЭС им. 50-летия СССР. Пуск первых двух агрегатов гидроэлектростанции в 1967 г. определил начало развития гидроэнергетики Красноярского края.

В 1972 г. Красноярская ГЭС им. 50-летия СССР введена в постоянную эксплуатацию. Она явилась ядром Красноярского промышленного узла.

В 1975 г. сдана в промышленную эксплуатацию Усть-Хантайская ГЭС — первая гидроэлектростанция каскада Таймырских ГЭС, предназначенная для электроснабжения Норильского, Дудинского и Игарского промышленных районов.

Гидроэлектростанции Красноярской энергосистемы
Hydroelectric Power Stations of the Krasnoyarsk Power System

Гидроэлектростанции Power stations Река River

Мощность, МВт Capacity, MW

Выработка электроэнергии, млрд. кВт ч Power output, billion kWh
проектная estimated установленная installed
ДЕЙСТВУЮЩИЕ OPERATING        
Красноярская им. 50-летия СССР Енисей 6000 6000 20,4
Krasnoyarsk Hydro named in honour of Yenisey      
50th anniversary of the USSR        
Саяно-Шушенская Енисей 6400 6400 23,3
Sayano-Shushenskaya Yenisey      
Майнская Енисей 321 321 1,72
Maina Yenisey      
Усть-Хантайская Хантайка 441 441 2,0
Ust-Khantaika Khantaika      
СТРОЯЩИЕСЯ UNDER CONSTRUCTION        
Богучанская Ангара 3996 17,8
Boguchansk Angara      
Курейская Курейка 600 2,6
Kureika Kureika      
ПРОЕКТИРУЕМЫЕ UNDER DESIGN Средне-Енисейская Енисей 6000   31,0
Sredne-Yeniseiskaya Yenisey      
Туруханская Нижняя Тунгуска 20000 46,5
Turukhansk Nizhniaya Tunguska      

В 1978 г. принял промышленную нагрузку первый гидроагрегат Саяно-Шушенской ГЭС — главной энергетической базы Саянского территориально-производственного комплекса. В 1979 г. ниже по Енисею в 25 км от Саяно-Шушенской ГЭС начала строиться Майнская ГЭС мощностью 321 МВт. К концу одиннадцатой пятилетки Саяно-Шушенская и Майнская гидроэлектростанции достигли проектной мощности.

Krasnoyarsk Hydro is the first hydroelectric power station of the Yenisey chain

Установленная мощность гидроэлектростанций составляет 77,6% всей установленной мощности энергосистемы.

В среднем течении Ангары строится Богучанская ГЭС проектной мощностью 3996 МВт.

В двенадцатой пятилетке намечается ввести четыре гидроагрегата мощностью по 120 МВт Курейской ГЭС — второй электростанции каскада Таймырских ГЭС.

В 1989 г. намечено начать сооружение Средне-Енисейской ГЭС проектной мощностью 6000 МВт. Гидроэлектростанция будет расположена в Абалаковском створе Енисея в 23 км от впадения реки Ангары.

В тринадцатой пятилетке намечается начать строительство крупнейшей в стране Туруханской ГЭС, которая явится энергетической базой для формирования Северо-Енисейского территориально-производственного комплекса. Гидроэлектростанция будет расположена на реке Нижней Тунгуске в 120 км от ее впадения в Енисей. Проектная мощность гидроэлектростанции составит 20000 МВт. На гидроэлектростанции будут установлены гидроагрегаты мощностью по 1015 МВт.

На конец 2000 года общая установленная мощность гидроэлектростанций энергосистемы возрастет по сравнению с 1985 г. в 1,7 раза, выработка электроэнергии возрастет в 2 раза.


Ордена Трудового Красного Знамени Красноярская ГЭС им. 50-летия СССР. The Orderof-Red-Banner ofLabour Krasnoyarsk Hydro Named in Honour of the 50th Anniversary of the USSR

 

Красноярская ГЭС является первым гидроузлом Енисейского каскада. Расположена у Дивных гор в Шумихинском створе Енисея. Установленная мощность — 6000 МВт.

В машинном зале Красноярской ГЭС установлено 12 гидроагрегатов по 500 МВт с радиально-осевыми турбинами.

В состав гидроузла входят бетонная плотина длиной 1060 м и высотой 124 м, здание ГЭС, открытые распределительные устройства 220 и 500 кВ и судоходные сооружения.

 

Ночной вид Красноярской ГЭС Krasnoyarsk Hydro at night

Ночной вид Красноярской ГЭС
Krasnoyarsk Hydro at night
ОРУ 500 кВ Красноярской ГЭС
Krasnoyarsk Hydro. 500-kV switchyard

Впервые проектировщики и строители отказались здесь от сооружения шлюзов, необходимых для перехода 16 судов через 100 метровый барьер плотины.

16

Водохранилище Красноярской ГЭС
Krasnoyarsk Hydro reservoir
Машинный зал Красноярской ГЭС
Krasnoyarsk Hydro. Turbine hall
ОРУ 220 кВ Красноярской ГЭС
Krasnoyarsk Hydro. 220kV switchyard

Вместо шлюзов на левом берегу сооружен первый в мире наклонный судоподъемник. Плотина Красноярской ГЭС образует огромное водохранилище длиной 380 км и площадью 2000 км2 с объемом 73 км3.

Красноярская ГЭС — одна из самых экономичных электростанций страны. Прогрессивные проектные решения в сочетании с благоприятными топографическими и геологическими условиями позволили значительно сократить удельный объем бетонных работ на киловатт установленной мощности (0,8 м3 на 1 кВт).


Саяно-Шушенская ГЭС. Sayano-Shushenskaya Hydro

17

Саяно-Шушенская ГЭС — гигант советской гидроэнергетики
Sayano-Shushenskaya Hydro is the giant of the Soviet hydrauiic power industry

18

Участок ОРУ 500 кВ Саяно-Шушенской ГЭС
Section of 500kV switchyard at Sayano-Shushenskaya Hydro
ОРУ 500 кВ Саяно-Шушенской ГЭС
Sayano-Shushenskaya Hydro. 500kV switchyard
Система охлаждения гидрогенератора Саяно-Шушенской ГЭС
Cooling system of hydraulic turbine generator at Sayano-Shushenskaya Hydro

Центральный пульт управления Саяно-Шушенской ГЭС SayanoShushenskaya Hydro. Central control room

Центральный пульт управления Саяно-Шушенской ГЭС
SayanoShushenskaya Hydro. Central control room

Природные условия позволили возвести здесь арочно-гравитационную плотину высотой 240 м, длиной по гребню 1066 м. Конструкция, формы и размеры арочно-гравитационной плотины обеспечивают максимальную степень использования несущей способности бетона с введением впервые в мировой практике дифференцированных критериев прочности бетона, что позволило значительно снизить расход бетона при строительстве.

Образовавшееся водохранилище сделало судоходным верховье Енисея от Минусинска до Кызыла. Объем водохранилища Саяно-Шушенской ГЭС — 31,3 млрд. м’.

В машинном зале ГЭС установлено десять гидроагрегатов по 640 МВт с радиально-осевыми турбинами (диаметр рабочего колеса — 6,77 м) и генераторами зонтичного типа.

Ha электростанции освоены головные образцы нового уникального оборудования отечественного производства: турбины, генераторы, высоковольтные коммутационные аппараты.

Ввод первых двух агрегатов со сменными рабочими колесами турбин позволил обеспечить выработку электроэнергии уже при напоре 60 м (30% расчетного) и окупить часть затрат на сооружение ГЭС.

Саяно-Шушенская ГЭС в силу специфики сооружения является выдающимся архитектурно-художественным памятником нашей эпохи.

 


Майнская ГЭС. Maina Hydro

Машинный зал Майнской ГЭС

Машинный зал Майнской ГЭС. Maina Hydro. Turbine hall

Максимальная народнохозяйственная эффективность Саяно-Шушенской ГЭС обеспечивается при работе в сочетании с расположенным ниже по течению Енисея Майнским гидроузлом. Назначение этого гидроузла — контррегулирование водотока, что наряду с оптимизацией режима Саяно-Шушенской ГЭС позволяет создать нормальные условия для судоходства и водоснабжения промышленности и населения в нижнем бьефе от Майнской ГЭС до водохранилища Красноярской ГЭС.

В 1984 г. состоялся пуск первого гидроагрегата Майнской ГЭС мощностью 107 МВт. В 1985 г. с вводом второго и третьего гидроагрегатов гидроэлектростанция достигла проектной мощности 321 МВт.

Оптимальное энергетическое использование оборудования, большое количество дешевой электроэнергии, значительное снижение влияния недельно-суточных колебаний воды в нижнем бьефе, улучшение условий судоходства — вот далеко не полный перечень факторов, являющихся результатом совместной работы Саяно-Шушенской и Майнской ГЭС.

 

21

Майнская ГЭС. Maina Hydro


Усть-Хантайская ГЭС. Ust-Khantaika Hydro

Усть-Хантайская ГЭС. Ust-Khantaika Hydro

Усть-Хантайская ГЭС. Ust-Khantaika Hydro

23

Усть-Хантайская ГЭС. ОРУ-220 кВ
Ust-Khantaika Hydro. 220-kV switchyard

25

Машинный зал Усть-Хантайской ГЭС
Ust-Khantaika Hydro. Turbine hall

24

Уголок отдыха в служебном корпусе Усть-Хантайской ГЭС. Relaxation nook in the administration building of Ust-Khantaika Hydro

Усть-Хантайская ГЭС — первенец гидравлических электростанций на Таймыре. Установленная мощность — 441 МВт.

Построена на реке Хантайке, притоке Енисея. Бассейн Хантайки расположен за Полярным кругом в лесотундровой зоне. Первые гидроагрегаты введены в эксплуатацию в 1970 г.

В состав сооружений ГЭС входят: русловая каменно-набросная плотина, левобережная и правобережная земляные плотины, водосброс, водоприемник, напорные подводящие туннели, подземное здание ГЭС с отводящим каналом, главный корпус ГЭС и открытое распределительное устройство 220 кВ.

В машинном зале установлено семь вертикальных гидроагрегатов с поворотно-лопастными турбинами мощностью по 63 МВт. Усть-Хантайская ГЭС является одной из высоконапорных гидроэлектростанций, на которой установлены турбины поворотно-лопастного типа.

В процессе строительства доказана техническая и экономическая целесообразность применения в условиях сурового климата и районов распространения вечномерзлых грунтов подземных сооружений и плотины из грунтовых материалов, позволяющих свести к минимуму потребность в привозных материалах, максимально механизировать строительство и монтажные работы. Уникален опыт возведения ядер плотин из переувлажненных глинистых грунтов при уплотнении их тракторами.

Все электромеханическое оборудование электростанции изготовлено отечественной промышленностью с учетом работы в условиях Крайнего Севера.


Курейская ГЭС/ Kureika Project

OLYMPUS DIGITAL CAMERAКурейская ГЭС — вторая гидроэлектростанция каскада Таймырских ГЭС. Строится на реке Курейке — правом притоке Енисея. Проектная мощность — 600 МВт.

В состав сооружений гидроузла входят: русловая, правобережная и левобережная плотины, станционный узел, водосбросные сооружения и ОРУ 220 кВ.

Подача воды от водоприемника к турбинам ГЭС осуществляется по напорным туннельным водоводам диаметром 7 м.

В глубокой скальной выемке размещается здание ГЭС, в котором устанавливаются радиально-осевые турбины и синхронные вертикальные генераторы. Единичная мощность гидроагрегатов — 120 МВт.


Богучанская ГЭС. Boguchansk Project

Створ Богучанской ГЭС Boguchansk Hydro damsite

Створ Богучанской ГЭС
Boguchansk Hydro damsite

Строительство Богучанской ГЭС Boguchansk Hydro. Building site

Строительство Богучанской ГЭС
Boguchansk Hydro. Building site

 Строительство Богучанской ГЭС осуществляется на реке Ангаре ниже Усть-Илимской ГЭС, в Кодинском створе. Проектная мощность — 3996 МВт.

В состав сооружений входят: бетонная гравитационная плотина, каменно-набросная плотина с асфальтобетонной диафрагмой, здание ГЭС приплотинного типа и ОРУ 220 и 500 кВ.

Бетонная плотина длиной 756 м и наибольшей высотой 87 м состоит из станционной части, водосбросной и глухих частей.

В здании ГЭС будет установлено 12 гидроагрегатов мощностью по 333 МВт.


Средне-Енисейская ГЭС. Sredne-Yeniseiskaya Project

 

Строительство Средне-Енисейской ГЭС намечается ниже устья Ангары. Установленная мощность — 6000 МВт.

В состав основных сооружений войдут: гидроэлектростанция, водосбросная бетонная плотина, рассчитанная на пропуск 31 400 м^/с, земляная русловая плотина высотой 65 м, левобережная и правобережная земляные плотины и две нитки двухкамерных шлюзов.

В здании ГЭС будет установлено 16 гидроагрегатов по 375 МВт.

Назаровская ГРЭС — одна из первых крупных тепловых электростанций Красноярской энергосистемы

Nazarovo steam central power plant is one of the first large thermal power plants of Krasnoyarsk power system


Туруханская ГЭС. Turukhansk Project

Сооружение Туруханской ГЭС проектируется в нижнем течении реки Нижней Тунгуски. Установленная мощность — 20000 МВт.

Состав гидроузла: каменно-набросная плотина высотой 210 метров, два строительно-эксплуатационных туннеля, левобережный и правобережный станционные узлы, ОРУ 500 и 1150 кВ.

В зданиях ГЭС предполагается установить гидроагрегаты единичной мощностью по 1000 МВт.


Теплоэнергетика. Thermal Power Industry

 29

Первой тепловой электростанцией Красноярской энергосистемы является Красноярская ТЭЦ-1. Мощность ее первых турбоагрегатов составляла всего 25 МВт. До 1959 г. эта электростанция была единственным источником централизованного теплоснабжения. В настоящее время ее мощность — 562 МВт.

В 60-е годы началось широкое развитие теплоэнергетики края. В этот период начали строиться и вводиться в строй крупные тепловые электростанции, такие как Назаровская ГРЭС и Красноярская ГРЭС-2.

Основными принципами сооружения тепловых электростанций в Красноярском крае являются: наиболее полное удовлетворение потребности городов в электро и теплоэнергии, создание новых индустриальных центров, широкое использование местных топливных ресурсов, укрупнение мощности электростанций и агрегатов. Ярким примером этого стала Назаровская ГРЭС — энергетическая база Назаровского промышленного района.

На Назаровской ГРЭС и Красноярской ГРЭС-2 было освоено отечественное оборудование высокого давления, блочная схема компоновки основного оборудования, энергоблоки 150—160 МВт, моноблок 500 МВт.

К 1986 г. в основном завершено расширение Красноярской ТЭЦ-2 и Красноярской ГРЭС-2. На этих электростанциях освоены современные теплофикационные агрегаты Т110130 и ПТ135130.

В настоящее время в состав Красноярской энергосистемы входят следующие тепловые электростанции: Красноярская ТЭЦ-1, Красноярская ТЭЦ-2, Назаровская ГРЭС, Красноярская ГРЭС-2, Березовская ГРЭС-1, Канская ТЭЦ, Кызылская ЦЭС.

Дальнейшее строительство тепловых электростанций в крае будет осуществляться по планам создания Канско-Ачинского топливноэнергетического комплекса (КАТЭК). Предусматривается на базе новых угольных месторождений построить ряд крупных ГРЭС мощностью 6400 МВт каждая и ТЭЦ общей мощностью 4200 МВт.

В настоящее время ведется строительство головного предприятия КАТЭК — Березовской ГРЭС-1.

В левобережной части Красноярска строится

Красноярская ТЭЦ-3.

Уникальные запасы угля в зоне КАТЭКа (около 600 млрд, т, с возможностью использования путем открытой добычи 143 млрд, т) позволяют создать крупнейший в стране территориально-производственный

комплекс, обеспечивающий производство большого количества электроэнергии, а также термическую переработку углей для получения термоугля, жидкого горючего, углеводородного сырья для химической

промышленности.

До 2000 г. установленная мощность тепловых электростанций энергосистемы и производство электроэнергии на них возрастут более чем в 5 раз.

Тепловые электростанции Красноярской энергосистемы. Thermal Power Plants of the Krasnoyarsk Power System

Электростанции Power plants Установленная мощность, МВт

Installed capacity, MW

Количество и мощность уста­новленных агрегатов, шт.х МВт Quantity and capac­ity of power units installed, pcsxMW Топливо

Fuel

Год ввода установленной мощности

Year, brought to full capacity

ДЕЙСТВУЮЩИЕ OPERATING        
Красноярская ТЭЦ-1 562 5X25; 1X15; Уголь ирша-бородинский. 1973
    3×60; 1X76; назаровский, березовский  
Krasnoyarsk heat and   2×83 Coal from Irsha-Borodino,  
power generating plant No. 1     Nazarovo, Berezovo  
Красноярская ТЭЦ-2 477 2X6; 3×110; Уголь ирша-бородинский; 1984
    1×135 мазут; дизельное топливо  
Krasnoyarsk heat and     Coal from Irsha-Borodino,  
power generating plant No. 2     fuel oil, diesel fuel  
Назаровская ГРЭС 1300 6X150; 1X400 Уголь назаровский, березовский, ирша-бородинский; мазут 1968
Nazarovo steam central     Coal from Nazarovo, Berezovo,  
power plant     Irsha-Borodino; fuel oil  
Красноярская ГРЭС-2 1410 4X150; 1X60; Уголь ирша-бородинский; 1983
    3X160; 2X135 мазут  
Krasnoyarsk steam central power plant No. 2     Irsha-Borodino coal; fuel oil  
Канская ТЭЦ 17 2X6; 1X5 Уголь канский марки БР; дизельное топливо 1968
Kansk heat and power     Kansk coal rank БР; diesel  
generating plant     fuel  
Кызылская ЦЭС 20,9 3×2,5; 2×6; Уголь каа-хемский марки Г; 1968
    1×0,4; 2×0,5 дизельное топливо  
Kyzyl central station     Kaa-Khem coal rank Г;  
power plant     diesel fuel  
СТРОЯЩИЕСЯ

UNDER CONSTRUCTION Березовская ГРЭС-1

6400 8×800 Уголь березовский 1993
Berezovo steam central power plant No. 1     Berezovo coal  
Красноярская ТЭЦ-3 1440 8X180 Уголь березовский 2005
Krasnoyarsk heat and power generating plant No. 3     Berezovo coal  
Сосновоборская ТЭЦ 1440 8X180 Уголь ирша-бородинский 2005
Sosnovy Bor heat and power generating plant     Irsha-Borodino coal  
ПРОЕКТИРУЕМЫЕ UNDER DESIGN Березовская ГРЭС-2 6400 8X800 Уголь березовский 2002
Berezovo steam central power plant No. 2     Berezovo coal  
НАМЕЧАЕМЫЕ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ PLANNED

Березовская ГРЭС-3

6400 8X800 Уголь урюпский 2005
Berezovo steam central power plant No. 3     Uriupsk coal  


Красноярская ТЭЦ-1. Krasnoyarsk Heat and Power Generating. Plant No. 1

 30

Красноярская ТЭЦ-1 — первая тепловая электростанция Красноярской энергосистемы, расположена в правобережной части Красноярска. Установленная мощность — 562 МВт.

Построена в семь очередей с 1943 по 1975 г.

На электростанции установлено 12 турбоагрегатов и 20 котло-агрегатов различных типов. Топливом является бурый уголь Ирша-Бородинского, Назаровского и Березовского месторождений.

За период эксплуатации проведены значительные реконструктивные работы по основному и вспомогательному оборудованию электростанции. Первые два турбоагрегата, работающие на низких параметрах пара, переведены в теплофикационный режим работы, реконструирована проточная часть четырех турбин типа ПТ-25 с организацией регулируемого теплофикационного отбора 280 т/ч, реконструирован котел № 1, турбина ВК-100 переведена на теплофикационный режим.

Все котлы оборудованы эффективными средствами очистки поверхностей нагрева.

Красноярская ТЭЦ-1 является крупным теплоисточником для предприятий химической, целлюлозно-бумажной, резинотехнической, машиностроительной и других отраслей промышленности, расположенных в правобережной части Красноярска, а также жилого сектора.

На электростанции производится в год более 2,7 млрд. кВт ч электроэнергии и более 10,7 млн. Гкал теплоэнергии.

31

Первый турбоагрегат Красноярской ТЭЦ-1 мощностью 25 МВт введен в эксплуатацию в 1943 г.
First turbogenerator of 25IVIW capacity was commissioned at Krasnoyarsk heat and power generating plant No. 1 in 1943

В настоящее время разрабатывается проект реконструкции и технического перевооружения Красноярской ТЭЦ-1.

Установленная мощность — 477 МВт. Расположена в центре правобережной части Красноярска.

Первые два агрегата мощностью по 6 МВт введены в 1959-1960 гг.

В 1973 г. началось расширение электростанции. Было установлено три турбины Т110130 мощностью по 110 МВт, одна турбина ПТ135130 мощностью 135 МВт, три котла БКЗ-420 паропроизводительностью по 420 т/ч и два котла БКЗ-500 паропроизводительностью по 500 т/ч.


Красноярская ТЭЦ-2. Krasnoyarsk Heat and. Power Generating Plant No. 2

32

Машинный зал Красноярской ТЭЦ-2 Krasnoyarsk heat and power generating plant No. 2. Turbine hall

Топливо — бурый уголь Ирша-Бородинского и Березовского (для экспериментальных целей) месторождений.

Ввод на Красноярской ТЭЦ-2 шестого котла БКЗ-500 позволит обеспечить растущие тепловые нагрузки потребителей.

336

Энерготехнологическая установка
ЭТХ-175 Красноярской ТЭЦ-2
Krasnoyarsk heat and power generating plant No. 2. Coal processing plant ЭТХ-175

Главный щит управления Красноярской ТЭЦ-1 Main control room of Krasnoyarsk heat and power generating plant No. 1

34Первый турбоагрегат Красноярской ТЭЦ-1 мощностью 25 МВт введен в эксплуатацию в 1943 г


Назаровская ГРЭС. Nazarovo Steam Central Power Plant

35

Назаровская ГРЭС. Nazarovo Steam Central Power Plant

Является основным энергоисточником Назаровского промышленного района. Установленная мощность — 1300 МВт.

36

Машинный зал Назаровской ГРЭС Nazarovo steam central
power plant. Turbine hall

37

Тренажер Назаровской ГРЭС для подготовки операторов энергоблоков
Power unit operator training facility at Nazarovo steam central power plant

38

Энергоблок мощностью 500 МВт Назаровской ГРЭС
Nazarovo steam central power plant. 500-MW power unit

На электростанции производится в год более 6,5 млрд. кВт ч электроэнергии и около 1,0 млн. Гкал теплоэнергии.

На Назаровской ГРЭС завершается реконструкция турбин К150130 с регулируемыми теплофикационными отборами и котлов ПК-38 с увеличением их паропроизводительности. Это позволит увеличить теплофикационную мощность электростанции и снизить удельные расходы условного топлива.


Красноярская ГРЭС-2. Krasnoyarsk Steam Central Power Plant No. 2

Красноярская ГРЭС-2   Krasnoyarsk steam central power plant No. 2

Красноярская ГРЭС-2
Krasnoyarsk steam central power plant No. 2

Самая крупная и экономичная тепловая электростанция Красноярской энергосистемы. Установленная мощность — 1410 МВт.

В 1961 г. состоялся пуск первого энергоблока мощностью 150 МВт с турбиной К150130 и двумя котлами ПК-38 паропроизводительностью по 270 т/ч.

40

Блочный щит управления Красноярской ГРЭС-2
Unit control board at Krasnoyarsk steam central power plant No. 2

К 1985 г. введено два энергоблока по 135 МВт в составе третьей очереди. Ha электростанции работают десять турбин и 19 котлов.

С вводом двадцатого энергетического котла БК-З420 строительство Красноярской ГРЭС-2 будет закончено.

Машинный зал Красноярской ГРЭС-2 Krasnoyarsk steam central power plant No. 2. Turbine hall

Машинный зал Красноярской ГРЭС-2
Krasnoyarsk steam central power plant No. 2. Turbine hall

Топливом является бурый уголь Ирша-Бородинского месторождения.

Все оборудование электростанции создано на отечественных заводах.

42

Теплофикационная турбина ПТ-135-130 Красноярской ГРЭС-2
Krasnoyarsk steam central power plant No. 2. Turbine hall

 


Канская ТЭЦ

Установленная мощность — 17 МВт. Введена в эксплуатацию на полную мощность в 1968 г.

На электростанции установлены две турбины по 6 МВт, одна турбина мощностью 5 МВт и пять котлов БКЗ-75 паропроизводительностью по 75т/ч. Топливо — бурый уголь Ирша-Бородинского месторождения.

OPУ 500 KB подстанции Красноярской ГРЭС-2 Krasnoyarsk steam central power plant No 2. Outdoor substation switchyard, 500 kV

OPУ 500 KB подстанции Красноярской ГРЭС-2
Krasnoyarsk steam central power plant No 2. Outdoor substation switchyard, 500 kV

В период 1977—1978 гг. произведена замена трех устаревших котлов паропроизводительностью по 45т/ч на два новых БКЗ-75.

На электростанции производится в год более 100 млн. кВт ч электроэнергии и около 1,0 млн. Гкал теплоэнергии.

В перспективе на Канской ТЭЦ предполагается установить дополнительно четыре паровых котла с целью удовлетворения растущих потребностей в теплоэнергии.


Березовская ГРЭС-1 — головное предприятие Канско-Ачинского топливноэнергетического комплекса. Строится в Шарыповском районе. Начало основного периода строительства — 1981 г.

44На ГРЭС будет установлено восемь энергоблоков по 800 МВт с котлоагрегатами нового типа П-67 паропроизводительностью 2650т/ч и турбоустановками К8002403 мощностью 800 МВт.

45

Разрез «Назаровский» Канско-Ачинского угольного бассейна
«Nazarovo» section of Kansk-Achinsk coal field

Годовая выработка электроэнергии Березовской ГРЭС-1 составит 41,4 млрд. кВт ч. Это примерно столько сколько вырабатывают вместе Красноярская и Саяно-Шушенская гидроэлектростанции.

В проекте ГРЭС реализован ряд прогрессивных решений по схемам и оборудованию. В энергоблоках 800 МВт будет применен уникальный газоплотный котлоагрегат подвесного типа с параметрами пара 240 атм, 540/540 °C, который обеспечит сжигание топлива в растянутом по высоте факеле, с минимальным образованием окислов азота, что позволит решить проблему концентрации больших энергетических мощностей без нарушения требований защиты атмосферы.

В качестве топлива будет использоваться бурый уголь Березовского месторождения.

Доставка топлива на Березовскую ГРЭС-1 от угольного разреза будет осуществляться конвейерным транспортом (протяженность конвейера 14 км), что является принципиально новым прогрессивным решением в отечественной практике.

 


Предприятие электрических сетей

Одновременно co строительством электростанций развивалось электросетевое хозяйство.

В энергосистеме действуют десять предприятий электрических сетей: Центральные, Восточные, Юго-Восточные, Западные, Минусинские, Южные, Северные, Тувинские, КАТЭК-электросеть, Горэлектросеть.

46Объем электросетевого хозяйства составляет более 200 тыс. условных единиц. Установлены и действуют 407 подстанций напряжением 35 кВ и выше.

47

Подстанция „Абаканская” 500 кВ
500-kV “Abakan” substation

Протяженность линий электропередачи составляет 68 тыс. км, из них воздушных линий 500 кВ — 1930 км, ВЛ 220 кВ — 3932 км, ВЛ 110 кВ — 7232 км, ВЛ 35 кВ — 6525 км, ВЛ 0,4—10 кВ — 46 650 км, кабельные сети 10—6—0,4 кВ — 1653 км.

48

Автотрансформатор мощностью 250 МВА подстанции 500 кВ Красноярской ГРЭС-2 Krasnoyarsk steam central power plant No. 2. 250-MVA autotransformer of 500-kV substation

49

ВЛ-500 кВ


Совершенствование работы электростанций и электрических сетей. Improvements Introduced in the Power Plants and Lines

50

Управляющий вычислительный комплекс TA-100 в АСУ ТП Саяно- Шушенской ГЭС
Sayano-Shushenskaya Hydro. Control computer system TA-100 and automatic process control system

В Красноярской энергосистеме ежегодно проводится большая работа по повышению эффективности энергетического производства. Выполняется комплекс мероприятий по освоению нового высокоэффективного оборудования, доведению действующего оборудования до проектных технико-экономических показателей, модернизации и реконструкции оборудования, замене узлов и деталей, экономии ресурсов, совершенствованию системы управления на основе внедрения ЭВМ, создания АСУ и др.

51

Аппаратный зал АСУ ТП Красноярской ГЭС
Krasnoyarsk Hydro. Equipment room of automatic process control system

52

Автоматизированное рабочее место технолога „Красноярскэнерго” на базе микро ЭВМ
“Krasnoyarskenergo.” Automated workplace built around microcomputers for production engineer

В Красноярской энергосистеме с 1973 г. внедряются автоматизированная система управления и средства вычислительной техники.

В настоящее время функционирует первая очередь автоматизированной системы диспетчерского управления (АСДУ) на базе комплексов телемеханики, ЭВМ М6000, ЕС1022 и вторая очередь автоматизированной системы управления производством на базе указанных технических средств и ЭВМ ЕС1035.

Формируется нижний уровень АСУ на объектах энергосистемы. Ведутся работы по развитию автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУ ТП) Красноярской ГЭС, Саяно-Шушенской ГЭС, внедряются системы на Майнской ГЭС, Березовской ГРЭС1, подстанции «Итатская», в стадии рабочего проектирования АСУ ТП Богучанской ГЭС, АСДУ предприятий электрических сетей.

Создание АСУ ТП Майнской ГЭС обусловлено необходимостью комплексного регулирования совместно работающих Саяно-Шушенской и Майнской гидроэлектростанций.

Учитывая большую единичную мощность оборудования Березовской ГРЭС-1 и сложность технологических процессов, осуществлена разработка и ведется внедрение многоуровневой АСУ ТП на каждом энергоблоке, которая включена в контур управления оборудованием.

Обеспечение выдачи мощности Березовских ГРЭС и Богучанской ГЭС в ЕЭС СССР по линиям электропередачи 1150 кВ, решение задач управления состоянием и режимами работы этих уникальных ВЛ и их аварийной защиты возможно только с использованием микро и мини-ЭВМ, формирующих АСУ ТП подстанций.

В г. Черненко создается региональный центр тренажа персонала ГРЭС КАТЭКа в целях подготовки персонала различных специальностей ГРЭС и энергосистем, прохождения производственной практики студентов и преподавателей ВУЗов.

Красноярская энергосистема представляет собой сложный территориально-рассредоточенный объект управления, для которого целесообразно создание АСУ иерархического типа. Начата разработка нового этапа развития АСУ — многоуровневой организационно-технологической автоматизированной системы управления, в которой распределенная сеть ЭВМ обеспечит предоставление вычислительных услуг всем предприятиям энергосистемы.

Оперативное руководство работой электростанций, входящих в энергосистему, а также связь с диспетчерским управлением Объединенной энергосистемы Сибири осуществляется с центрального диспетчерского пункта «Красноярскэнерго».

Центральный диспетчерский пункт оснащен необходимыми средствами связи, АСДУ, включая управление дисплеями, диспетчерским щитом, табло аварийного состояния, аналоговыми и цифровыми приборами телемеханики для контроля за работой электростанций, узловых подстанций и линий электропередачи.

Для непрерывной информации о состоянии схемы энергосистемы постоянно осуществляется контроль за положением 435 выключателей. Контроль за режимом работы электростанций и сетей выполняется по данным 150 телеизмерений.

Режимная группа центральной диспетчерской службы разрабатывает оптимальные и допустимые режимы работы энергосистемы, определяет баланс мощности и выработки электроэнергии, выполняет анализ статической и динамической устойчивости районов энергосистемы.


Перспектива развития Красноярской энергосистемы. Future Development of the Krasnoyarsk Power System

Дальнейшее развитие Красноярской энергосистемы будет осуществляться в соответствии с программой развития отрасли на основе внедрения достижений научно-технического прогресса на 1986—1990 гг. и на перспективу до 2000г., которая предполагает как строительство новых объектов, так и техническое перевооружение действующих предприятий.

3a период до 2000 г. войдут в число действующих следующие электростанции: Березовская ГРЭС-1 проектной мощностью 6400 МВт, Березовская ГРЭС-2 — 6400 МВт, Березовская ГРЭС-3 — 6400 МВт, Красноярская ТЭЦ-3 — 1620 МВт, Сосновоборская ТЭЦ — 1440 МВт, Курейская ГЭС — 600 МВт, Богучанская ГЭС — 4000 МВт, Туруханская ГЭС — 20000 МВт, Средне Енисейская ГЭС — 6000 МВт.

В состав энергосистемы войдут: Абаканская ТЭЦ — 795 МВт, Минусинская ТЭЦ — 510 МВт.

Планируется выполнить реконструкцию Красноярской ТЭЦ-1, Назаровской ГРЭС, Красноярской ГРЭС-2, Канской ТЭЦ, Кызылской ЦЭС.

Будут развиваться электрические сети напряжением 110 и 220 кВ, усиливаться системообразующие линии электропередачи напряжением 500 кВ, войдут в строй линии электропередачи и подстанции сверхвысокого напряжения 1150, 1500 кВ.

На конец 2000 г. установленная мощность электростанций Красноярской энергосистемы возрастет по сравнению с 1985 г. в 3 раза, производство электроэнергии возрастет более чем в 3 раза, теплоэнергии — в 2,5 раза.

Роль Красноярской энергосистемы в ОЭС Сибири будет неуклонно расти. Передача электроэнергии за пределы края к 2000 г. возрастет в 5,5 раз. В 2000 г. предполагается передать 1/3 выработанной в крае электроэнергии в ОЭС Сибири. Доля Красноярской энергосистемы в общей выработке электроэнергии ОЭС Сибири в 2000 г. составит 40—45%.

Мощные гидроэлектростанции Ангаро-Енисейского каскада в сочетании с крупными тепловыми электростанциями, которые сооружаются на основе богатейших залежей угля открытой разработки Канско-Ачинского месторождения, позволят создать в Красноярском крае на рубеже веков крупнейшую топливно-энергетическую базу страны.

Социальная программа. Social Programme

Работникам предприятий Красноярской энергосистемы созданы благоприятные условия для плодотворного труда, предоставлены широкие возможности устроить свой быт и отдых. Среди гор, на берегу Енисея, расположен город энергетиков Красноярской ГЭС — Дивногорск. Город своеобразен, и дизайнерские устремления градостроителей были по достоинству оценены на Лейпцигской ярмарке в ГДР, где был представлен макет молодого города.

Divnogorsk - the town of Krasnoyarsk Hydro personnel Дивногорск - город энергетиков Красноярской ГЭС

Divnogorsk – the town of Krasnoyarsk Hydro personnel
Дивногорск – город энергетиков Красноярской ГЭС

Поселок энергетиков Саяно-Шушенской ГЭС — современный, благоустроенный, со всеми коммунально-бытовыми удобствами, с торговыми, лечебными, детскими и культурными учреждениями. Дом культуры энергетиков — великолепное здание, отвечающее самым современным требованиям.

54Предметом постоянной заботы об энергетиках является их здоровье и отдых. На Красноярской ТЭЦ1 много лет действует санаторий-профилакторий, оснащенный самым современным медицинским оборудованием, имеется бассейн, радоновые ванны.

55На знаменитом своими целебными свойствами озере Шира расположен корпус санатория энергетиков, где отдыхают и поправляют здоровье до 700 человек в год.

56Санаторий-профилакторий «Жарки» Саяно-Шушенской ГЭС в летнее время предоставлен для отдыха родителей с детьми: санаторий-профилакторий располагает всем необходимым для полноценного отдыха, а медицинский контроль осуществляется квалифицированными специалистами.

На Березовской ГРЭС-1 на озере Инголь начато строительство комплекса здоровья на 960 мест, куда войдут пионерский лагерь, профилакторий, база отдыха. В городе Горячегорске сдан в эксплуатацию современный спортивный комплекс на 1000 мест, который явится базой отдыха для эксплуатационного персонала и строителей КАТЭК.

Много внимания в энергосистеме уделяется подрастающему поколению. Построены красивые и удобные детские ясли, сады, школы, стадионы. Физическое и нравственное воспитание детей — главная забота всех работников детских учреждений.

Детские сады Красноярской ГЭС любовно оформлены, имеют прекрасные игровые площадки, бассейны.

На Красноярской ГРЭС-2 построен профсоюзный клуб «Юный моряк» для работы с подростками по военно-патриотическому воспитанию и проведению спортивно-оздоровительных мероприятий среди работников электростанции.

57Пионерские лагери, детские дачи энергосистемы каждое лето принимают большое количество ребят. «Энергетик», «Огонек», «Чайка» являются предметом неустанной заботы и внимания руководства энергосистемы и профсоюзного комитета «Красноярскэнерго».

58Энергосистема имеет восемь подсобных хозяйств. Садковое хозяйство на Назаровской ГРЭС дает до 152 т карпа в год, полностью удовлетворяя потребности не только работников своего предприятия, но также других предприятий энергосистемы.

59Тепличные хозяйства Красноярской ГРЭС-2, Красноярской ГЭС, Назаровской ГРЭС дают до 37 тонн овощей ежегодно, теплица Канской ТЭЦ дает 16 тонн огурцов в год.

Гордостью и украшением Красноярской ГЭС является розарий. Тысяча кустов роз под открытым небом, благодаря терпеливому уходу, дает до 12 тысяч роз ежегодно.



FOREIGN TRADE ORGANISATION ENERGOMACHEXPORT MOSCOW USSR
«Krasnoyarskenergo» Power System
V/O “ENERGOMACHEXPORT” undertakes export (including reexport) of equipment for thermal and hydroelectric power stations, power generating and driving gas and steam turbines, gaspumping units, compressors, steam generators and hotwater boilers, wasteheat boilers, excavators, diesel engines and dieselelectric sets, relevant spare parts, forgings, domestic electrical appliances, sells licenses, “knowhow,” and service documents in case these items form an integral part of operations on export of the abovelisted goods.
V/О “ENERGOMACHEXPORT” carries out contract supervision and servicing of the delivered equipment.
The Association imports specialpurpose process equipment, machines, relevant spare parts and associated items for power generating equipment.
The Association renders and receives services in foreign trade operations related to the export, import, and reexport of goods.
V/O “ENERGOMACHEXPORT” incorporates four specialized firms: “TEPLOENERGO” — export of equipment for thermal power plants, power generating and driving gas and steam turbines, gaspumping units, compressors, diesel engines, dieselelectric sets, steam generators and hot water boilers, wasteheat boilers, including reexport, contract supervision and servicing of the delivered equipment, selling of licenses, “knowhow,” and service documents in case these items form an integral part of operations on export of the abovelisted equipments.
“HYDROENERGO” — export (including reexport) of equipment for hydroelectric power stations, forgings, excavators, domestic electrical appliances, contract supervision and servicing of the delivered equipment, selling of licenses, “knowhow,” and service documents in case these items form an integral part of operations on export of the abovelisted equipments. “IMPORTENERGO” — import of special production equipment, machines, relevant spare parts, import of complementary items for power generating equipment, organization of servicing of the imported machines and equipments.
“ENERGOZAPCHAST” — export of spare parts for the delivered equipment.
Please send your enquiries related to the delivery of equipment to be found on the export list of V/0 “Energomachexport” at the following address:
V/0 “Energomachexport,”
Kalinin av. 19, Moscow 121019, USSR Cable address: Energoexport Moscow Telephone: 2031571 Telex: 411965

THE KRASNOYARSK TERRITORY
The Krasnoyarsk Territory occupies a large area of 2,401 thou.km^ with a population of 3.4 millions, 72 per cent of the population living in cities and towns. There are 27 towns and 62 factory housing estates on the Territory.
The Soviet largest and most abundant Yenisey river crosses in an endless stream the Krasnoyarsk Territory from its north to the south. It originates at the centre of Asia, flows down from the Sayan moun tains over the steppes of Khakassia, the vast expanses of the taiga, and discharges into the Kara Sea. Krasnoyarsk is an ancient Siberian city, the administrative centre of the Territory. It is among the largest industrial and cul tural centres of the is about 900,000.
The policy in Siberia has set the of the city and the Territory.
Ferrous and nonferrous metallurgical and heavy engineering works, power industry and building facilities, chemical, paperandpulp, woodworking factories, facilities of the light and food industries, as well as many other industrial plants are functioning on the Krasnoyarsk Territory. The Krasnoyarsk products are exported to 48 countries around the world.
Power industry is among the leading Krasnoyarsk industries. The Krasnoyarsk Territory has most favourable conditions for its development.
Hydroelectric power stations of a total capacity about 18,000 MW are operating or under construction on the Yenisey and its tributaries. Among them are the giants of the Soviet power industry, the Krasnoyarsk and SayanoShushenskaya Hydroes.
Apart from large rivers the Territory has unique reserves of coal. About 43 per cent of the USSR coal resources are concentrated in the KanskAchinsk coal field. The coal mined by an opencut method is used as cheap fuel for large thermal power stations.
A large KanskAchinsk fuel and energy complex is being organised on the basis of the coal deposit.
Such a concentration of water power and fuel resources makes the Krasnoyarsk Territory one of basic suppliers of electrical energy for the national economy of Siberia and the country as a whole.

The “Stolby” national park is a region of fantastical rocks, the favourite recreation site of the Krasnoyarsk inhabitants. The most famous is the “Ded” rock.

DEVELOPMENT OF THE «KRASNOYARSKENERGO” POWER SYSTEM

The “Krasnoyarskenergo” power system occupies the central part of the Krasnoyarsk Territory and the Tuva ASSR.
The power system supplies with electrical energy over 95 per cent of the populated area as large as 429 thou, km^, almost all the industrial and agricultural facilities. The system satisfies the ever growing demand of the Territory in electrical energy and functions as a basis for the complex development of its productive forces.
The development of the Krasnoyarsk power system was started in 1943 with commissioning of the 25MW turbogenerator at the Krasnoyarsk heat and power generating plant No. 1.
By the close of 1945 the power system had an installed capacity of 57.3 MW and a yearly output of 175.4 million kW h. Till 1959 the power system was the supplier of the city of Krasnoyarsk only.

The period between 1960 und 1970 wit nessed the most intensive development of the Krasnoyarsk power system when its installed capacity raised 18 fold. That period marked the construction and com missioning of large power stations and long power transmission lines. It was also the period when the history of the hydrau lic power industry of the Territory began. Ten hydropower units were commissioned during those ten years at the Krasnoyarsk
Hydro, five power units at the Krasnoyarsk steam central power plant No. 2, seven power units at the Nazarovo steam central power plant.
By the close of 1970 40 regions of the Territory were connected to the power sys tem. In 1976 the Tuva ASSRwas connected to the power system by means of the 220
kV Abaza—Ak-Dovurak power transmission line. The period between 1970 and 1980 marked a rapid pace of development of the
Krasnoyarsk Territory. Hence, a more than twofold growth in power demand took place.
New power projects were constructed on the basis of the Kansk-Achinsk coal deposits and water power resources of the Yenisey to satisfy the ever growing needs in electrical energy. The Krasnoyarsk and Ust-Khantaika Hydroes were commissioned in 1972 and 1975, respectively. Five 640MW hy dropower units were commissioned by 1980 at the Sayano-Shushenskaya project ahead of time. New power units were placed in operation at the Krasnoyarsk heat and power generating plants No. 1 and No. 2 and at the Krasnoyarsk steam central power plant No. 2. In 1980 through 1985 the Krasnoyarsk power system was developing in full com pliance with the guidelines of the USSR Power Generation Programme. The capacity of the Sayano Shushenskaya and Maina Hydroes was brought to the commercial level, the con struction of the Krasnoyarsk heat power generating plant No. 2 and steam central power plant No. 2 brought to the final stage. and the was The
Boguchansk and Kureyka hydroelectric power projects, the Berezovo steam central power plant No. 1 and the Krasnoyarsk heat and power generating plant No. 3 are under construction.

Brief Characteristic of the Power System

The Krasnoyarsk power system is the Soviet largest power system as far as the installed capacity is concerned. It incorporates 26 power generating, transmitting, and distributing facilities, among them being; four hydroelectric power stations, six thermal power plants, ten power transmission and distribution managements, two repair agencies, and also a Heat Supply System, a Power Inspection Service, and a Training Centre. Some of them are situated at a distance of more than 1,000 km.
The installed capacity of the power stations is as high as 17,000 MW, the yearly output is about 60 billion kW h.
68,000 km of power transmission lines of all the voltage classes, including 54,500 km of those conveying electricity to agricultural regions, are in operation now.
The length of heat supply lines is more than 400 km.
The Krasnoyarsk power system is incorporated in the Siberian Power Systems Interconnection and is linked with the Irkutsk and Kuzbass power systems by means of 500, 220, and 110kV transmission lines. 15 per cent of generated electrical energy is transferred to the Siberian Power Systems Interconnection.
The Krasnoyarsk power system is noted for high degree of flexibility since the main share (about 60 per cent) of generated electricity falls on the hydroelectric power stations.

Hydraulic Power Industry

The Yenisey basin possesses economically efficient water power resources amounting to 288 billion kW h.
A chain of hydroelectric power stations of a total capacity over 43,000 MW is being constructed on the Yenisey and its tributaries. Among them are eight hydraulic schemes of which four are already in operation (Krasnoyarsk, UstKhantaika, SayanoShushensky, Maina), two are under construction (Kureika, Boguchansk), and two are at the design stage (Turukhansk, SredneYeniseisk).
The first station of the chain is the Krasnoyarsk Hydro named in honour of the 50th anniversary of the USSR. The two first units of the station were commissioned in 1967 to pioneer the development of hydraulic power industry in the Krasnoyarsk Territory.
The Krasnoyarsk Hydro was brought to commercial level in 1972 and became the kernel of the Krasnoyarsk industrial centre.
The first hydroelectric power station of the Taimir chain, the UstKhantaika Hydro, was commissioned in 1975. This station was meant to supply with electricity the Norilsk, Dudinka, and Igarka industrial regions.
The first hydropower unit picked up the load at the Sayano Shushenskaya project, the basic power generating facility of the Sayany territorial and industrial complex, in 1978. In 1979 there was started the construction of the Maina project on the Yenisey, 25 km downstream of the SayanoShushenskaya Hydro. Its estimated capacity was 321 MW. The both stations were brought to their full capacity by the close of the 11th fiveyear period.

The installed capacity of the hydroelectric power stations makes up 77.6 per cent of the system’s installed capacity.
Built in the middle course of Angara is the Boguchansk project whose estimated capacity is 3,996 MW.
Four 120MW hydropower units will be commissioned during the 12th fiveyear period at the Kureika Hydro—the second hydroelectric power station of the Taimir chain.
The construction of the SredneYeniseiskaya Hydro with estimated capacity of 6,000 MW is planned for starting in 1989. The Hydro will be situated in the Abalakov site of the Yenisey, 23 km from the Angara mouth.
During the 13th fiveyear period we plan to begin the construction of the Soviet largest Turukhansk project around which there will be organized the North Yenisey territorial and industrial complex. The power station will be situated on the Nizhniaya Tunguska river, 120 km from the place where it discharges into the Yenisey. The estimated capacity of the station is 20,000 MW. 1,015MW hydropower units will be installed at the station.
By the close of 2,000 the total installed capacity of the power system hydraulic stations will increase 1.7 fold as compared with 1985, the power output will be twice as high.
The Krasnoyarsk Hydro is the first hydraulic scheme of the Yenisey chain. It is situated at the Divny mountains in the Shumikhino site of the Yenisey. Its installed capacity is 6,000 MW.
The turbine hall of the Krasnoyarsk Hydro accommodates twelve 500MW hydropower units with Francis turbines.
The hydraulic scheme comprises a concrete dam, 1,060 m in length, 124 m in height, a powerhouse, 220 and 500kV switchyards and navigation structures.
It was here for the first time that the design engineers and the builders decided to dispense with locks for passing ships through a 100m barrier of the dam. The world first inclined ship lift was built on the left bank to replace the locks.
The station’s dam forms a large reservoir of 2,000 km®, 380 km long, 73 km® in storage capacity.
The Krasnoyarsk Hydro is one of the most economically efficient stations of the USSR. Advanced design features along with favourable topographic and geological conditions have made it possible to considerably cut down the concrete placement work per kilowatt of installed capacity (0.8 m® per 1 kW).
The SayanoShushenskaya Hydro is the Soviet largest hydroelectric power station. It is the second station of the Yenisey chain situated 550 km upstream of the Krasnoyarsk Hydro. Its installed capacity is 6,400 MW.
Natural conditions have made it possible to build here an archgravity dam, 240 m high, 1,066 m in crest length. The dam construction, shapes, and dimensions are such that utmost utilization of the carrying capacity of concrete could be attained and differentiated approach was made to the strength of concrete for the first time in the world practice with the result that a great amount of concrete was saved during the construction.
The reservoir made the upstream reach of the Yenisey navigable from Minusinsk to Kyzyl. The storage capacity of the SayanoShushenskaya Hydro reservoir is 31.3 billion m3. The turbine hall of the station accom modates ten with Francis diameter of generators.

Prototypes of unique novel Soviet made pieces of equipment, such as turbines, generators, highvoltage switchgears, have been run in at the station.
Commissioning of the first two power units with changeable turbine runners provided for electrical energy generation at a head as low as 60 m (30 per cent of estimated value) which made it possible to partially cover the expenses for the station construction.
Specific features incorporated in the structures of the SayanoShushenskaya Hydro make the station an outstanding architectural and artistic monument of our epoch.

Maina Hydro

The utmost economic efficiency of the SayanoShushenskaya Hydro is attained when it operates in conjunction with the Maina hydraulic scheme situated downstream on the Yenisey river. The purpose of this hydraulic scheme is to afford reregulation of water flow so as to optimize the SayanoShushenskaya Hydro regime and also to ensure normal conditions for navigation and water supply for industrial and domestic needs in the downstream reach of the river between the Maina Hydro and the Krasnoyarsk Hydro reservoir.
The first hydropower unit of the Maina Hydro was commissioned in 1984. Its capacity is 107 MW. The station was brought to its full capacity of 321 MW in 1985 after the commissioning of the second and the third power units.
The joint operation of the SayanoShushenskaya and Maina Hydroes enables efficient use of power generating equipment, production of a great amont of cheap electrical energy, appreciable reduction of the effect of weekly and daily fluctuations of downstream water flow, improvement in navigation conditions, and apart from that gives many other advantages.

The UstKhantaika Hydro is the first hydraulic project of Taimir. Its installed capacity is 441 MW.
The station is situated on the Khantaika river which is the tributary of the Yenisey. The Khantaika basin is situated in the transpolar foresttundra region. The first hydropower units were commissioned in 1970.
The station consists of a rockfilled riverchannel dam, leftbank and rightbank earthfill dams, a spillway, a water intake, headwater pressure tunnels, an underground powerhouse with an ^outlet canal, management building, and 220kV switchyard.

The turbine hall accommodates seven verticalshaft hydropower units with 63MW Kaplan turbines. The Ust-Khantaika Hydro is one of the first highhead hydroelectric power stations using Kaplan turbines.
The advantage of underground structures and dams filled with underground materials minimizing the need for their transportation from distant areas and ensuring ut most mechanisation of construction and installation work under severe climatic conditions of permafrost regions was proved in the course of construction. A unique method of building dam cores from waterlogged clay grounds rammed by means of tractors was used there.
All the electromechanical pieces of equipment of the power station are of Soviet make and incorporate specific features making them suitable for operation in the Arctic regions.
Ust-Khantaika Hydro. Turbine
Kureika Project
The Kureika project will be the second station of the Taimir chain. It is being built on the Kureika river which is the righthand tributary of the Yenisey. Its estimated capacity is 600 MW.
The hydraulic scheme comprises the following structures: riverchannel, leftbank and rightbank dams, powerhouse and appurtenant structures, spillway structures, 220kV switchyard.
Water is passed to the turbines from the water intake via dia. 7 m tunneltype penstocks.
The powerhouse accommodating Francis turbines and verticalshaft synchronous generators is located in a deep hollow made in the rock. The power capacity of each unit is 120 MW.

Boguchansk Project
The Boguchansk project is being buiit on the Angara downstream of the Ustliym Hydro in the Kodinsk site. The estimated capacity of the project is 3,996 MW.
The hydraulic scheme comprises the foiiowing structures: concrete gravity dam, rockfilied dam with asphalt corewail, reservoirtype powerhouse, 220 and 500kV switchyards.
The concrete dam, 756 m in length and 87 m In maximum height, will consist of an intake dam, a spillway dam, and nonoverflow dams.
The powerhouse will accommodate twelve hydropower units each of 333 MW capacity.

The Sredne-Yeniseiskaya project is planned downstream of the Angara mouth. Its estimated installed capacity is 6,000 MW.
The hydraulic scheme will comprise the following main structures: power house, spillway concrete dam designed to discharge 31,400m’/s, riverchannel earthfill dam, 65 m high, leftbank and rightbank earthfill dams, two lanes of doublechamber locks. The powerhouse will accommodate sixteen 375MW hydropower units.

The Turukhansk project will be built on the downstream reach of the Nizhniaya Tunguska river. Its estimated installed capacity is 20,000 MW.

The hydraulic scheme will contain the following structures: rockfilled dam, 210 m high, two riverdiversion and service tunnels, leftbank and rightbank powerhouses and appurtenant structures, 500 and 1,150kV switchyards. The powerhouses will accommodate 1,ОООMW hydropower units.

 The first thermal power station of the Krasnoyarsk power system is the Krasnoyarsk heat and power generating plant No. 1. The capacity of its first turbogenerators was as low as 25 MW. Up to 1959 this power plant was the only centralized heat supply. At present its capacity is 562 MW.

An intensive development of thermal power industry of the Krasnoyarsk Territory was started in sixties. During that period there were built and commissioned large thermal power plants, such as the Nazarovo steam central power plant and the Krasnoyarsk steam central power plant No. 2.
The construction of thermal power plants on the Krasnoyarsk Territory is principally aimed at satisfying the demands of cities and towns in electrical and thermal energy, creating new industrial centres, utilizing local fuel resources, raising the capacity of power plants and units. The Nazarovo steam central power plant is an illustrative example. The Nazarovo industrial region was organized around this power plant.
The Nazarovo and No. 2 Krasnoyarsk steam central power plants incorporate Sovietmade highpressure equipment, boiler/turbine arrangement of basic equipment, 150 and 160MW power units and a 500MW singleboiler and singleturbine unit.
The expansion of the Krasnoyarsk heat and power generating plant No. 2 and the Krasnoyarsk steam central power plant No. 2 was completed by 1986. These power plants incorporate now advanced heat and power generating units T110130 and ПТ135130.
At present the Krasnoyarsk power system incorporates the following thermal power plants: Krasnoyarsk heat and power generating plants No. 1 and No. 2, Nazarovo steam central power plant, Krasnoyarsk steam central power plant No. 2, Berezovo steam central power plant No. 1, Kansk heat and power generating plant, Kyzyl central station power plant.
Future planning of thermal power projects on the Territory will be associated with the organization of the Kansk Achinsk fuel and energy complex. A number of large steam central power plants, each of 6,400 MW capacity, and heat and power generating plants of 4,200 MW total capacity will be built to burn coal from new coal fields.
The Berezovo steam central power plant No. 1, which will be the headquarters plant of the KanskAchinsk fuel and energy complex, is under construction at present.
The Krasnoyarsk heat and power generating plant No. 3 is under construction in Krasnoyarsk, on the left side of the river.
Unique reserves of coal around the KanskAchinsk complex (about 600 billion t with anticipated mining of 143 billion t by opencut method) provide means for organizing the Soviet largest territorial and industrial complex that will be capable of producing great amount of electrical energy and provide for thermal treatment of coal to produce thermocoal, liquid fuels, hydrocarbon stock for chemical industry.
The installed capacity of the power system’s thermal power plants and their power output will grow fivefold by 2000.

The Krasnoyarsk heat and power generating plant No. 1 is the first thermal power plant of the Krasnoyarsk power system. It is situated in Krasnoyarsk on the right bank of the river. Its installed capacity is 562 MW.

The plant was built in seven phases within the period between 1943 and 1975.
The plant incorporates 12 turbogenerators and 20 boilers of various types. It burns lignites of the IrshaBoro dino, Nazarovo, and Berezovo deposits.
In the course of operation of the plant its main and auxiliary equipment was updated. The first two turbogenerators working at low steam conditions were transferred to heat production mode, the steam passage of the four type ПТ25 turbines was redesigned to afford heat extraction of 280 t/h, the No. 1 unit boiler was updated, the BK100 turbine was transferred to heat production mode.
All the boilers are now equipped with efficient heating surface cleaning facilities.
The Krasnoyarsk heat and power generating plant No. 1 is a large source of heat for the chemical, paperandpulp, industrial rubber, machinebuilding, and other industrial plants situated on the right bank of the river in Krasnoyarsk and also for residential use.
The yearly power output is over 2.7 billion kW h and heat energy output is over 10.7 million Gcal.
The boilers of the plant are characterized in that they do not need fuel oil for their kindling and for lighting the torch. The boilers are fired by means of pulverized coal which saves up to 30,0001 of expensive fuel oil every year.
A plan for redesigning and updating the Krasnoyarsk heat and power generating plant No. 1 is being worked out at present.
Installed capacity of the plant is 477 MW. It is situated in Krasnoyarsk, in the centre of the right bank of the river.
The first two 6MW power units were placed in operation between 1959 and 1960.
The plant has been expanded since 1973. Three 110MW turbines T110130 and the 135MW turbine ПТ135130 were installed along with three БКЗ420 boilers of 420t/h output each and two БКЗ500 boilers each providing a steam output of 500t/h.
About 2 billion kW h and over 3 million Gcal are produced at the plant annually.
Lignites of the Irsha-Borodino and Berezovo coal fields (the latter for experiments) are used as fuel.
The sixth boiler БКЗ500 will be installed at the plant so as to satisfy growing demands of the heat loads.
An integrated utilization of the KanskAchinsk lignites will be provided at the power plant with the commissioning of the ЭТХ175 experimental and industrial coal processing plant whose construction is close to completion. The products of coal processing at this plant, such as semicoke, gum, and gas, are highquality fuels and raw materials for chemical industry.

First turbogenerator of 25IVIW capacity was commissioned at Krasnoyarsk heat and power generating plant No. 1 in 1943

Nazarovo steam central power plant. 500MW power unit

This plant is the basic source of electrical energy in the Nazarovo industrial region. Its installed capacity is 1,300 MW.
The first power unit was commissioned in 1961. Main equipment of the power plant is arranged in a boller/turbine configuration. The power plant incorporates six 150 MW units. Each power unit consists of a K150130 turbine and two ПК38 boilers of 270 t/h steam output each.
A 500MW prototype unit was connected into the load in 1968. The П49 660t/h boilers were installed for the K500240 turbines. Steam conditions of the boilers are 545 °C and 255kgf/cm^.
The power plant produces over 6.5 billion kW h of electrical energy and about 1.0 million Gcal of heat.
Very soon the power plant turbines K150130 and boilers ПК38 will be redesigned to afford automatic steam extraction and higher steam output, respectively. This measure will make it possible to raise heat generating capacity of the plant and to reduce specific consumption of ideal fuel.

Krasnoyarsk steam central power plant No. 2. Turbine hall
This is the largest and most economically efficient power plant of the Krasnoyarsk power system. Its installed capacity is 1,410 MW.
The first power unit of 150MW capacity incorporating a K150130 turbine and two ПК38 boilers of 270t/h output each was commissioned in 1961.
Within a short period there were placed in operation eight power units of the first and second phases of the plant.
By 1985 there were commissioned two 135MW power units of the third phase.
Krasnoyarsk steam central power plant No. 2. Extraction turbine ПТ135130
The power plant comprises ten turbines and 19 boilers.
The construction of the power plant will be completed with the commissioning of the 20th boiler БКЗ420.
The power plant burns lignites of the IrshaBorodino coal field.
All the pieces of equipment at the plant are of the Soviet make.
The K150130 turbines are planned to be redesigned for heat generation so as to satisfy growing demands in heat supply.

Kansk Heat and Power
Generating Plant

Installed capacity of the plant is 17 MW.
The power plant was commissioned and brought to full power capacity in 1968.
The power plant incorporates two 6MW turbines, one 5MW turbine, and five БКЗ75 boilers of 75t/h steam output. The plant burns lignites of the IrshaBorodino coal field.
Three obsolete 45t/h boilers were replaced by two novel ones БКЗ75 during the period between 1977 and 1978.
The power plant generates annually over 100 million kW h of electrical energy and about 1.0 million Gcal of thermal energy.
In future there will be installed at the power plant four more steam boilers so as to satisfy the growing needs in heat supply.
The Berezovo steam central power plant No. 1 is meant as the headquarters plant of the KanskAchinsk fuel and energy complex. It is being built in the Sharypovo region. The starting date of construction is 1981.
The power plant will incorporate eight 800IVIW power units with advanced model boilers П67 of 2,650 t/h steam output and 800IVIW turbines K8002403.
The power plant will generate annually 41.4 billion kW h of electrical energy
which is approximately as much as the output of the Krasnoyarsk and Sayano Shushenskaya Hydroes taken together.
The project incorporates many advanced design features in the circuit arrangement and construction of equipment. The 800MW units will be furnished with a unique suspensiontype gastight boiler for steam conditions of 240 atm, 540/540 °C where fuel will be burned in a heightwise expanded torch with minimum nitrogen oxide produced in the process. In this way heavy power capacities will be concentrated without producing an adverse effect on the surrounding atmosphere.
The power plant will burn lignites of the Berezovo coal field.
Fuel will be transported to the power plant from the coal field via a conveyer, 14 km long. This is a quite new practice in the USSR.

Along with the construction of power stations great attention was paid to the development of power transmission and distribution facilities.
The power system comprises ten power transmission and distribution managements, viz.. Central, Eastern, SouthEast, Western, Minusinsk, South, North, Tuva, KanskAchinsk line (KATGKelektroset), Gorelectroset.
The power transmission and distribution facilities make up 200,000 arbitrary units. 407 substations of 35 kV
and higher voltage classes have been constructed. The transformer capacity of the substations is 16,055 MVA.
The length of power transmission lines is 68,000 km including 1,930 km of 500kV overhead lines, 3,932 km of 220kV lines, 7,232 km of 110kV lines, 6,525 km of 35kV lines, 46,650 km of 0.4 to 10kV lines, 1,653 km of cable lines for 10, 6, and 0.4 kV classes.
The highest voltage level in the power system is 500 kV. Under construction at present are the “Itatsky” substation of 1,150/500 kV and the 1,150kV a.c. power transmission line to convey electrical energy generated at the Kansk Achinsk power plant to the USSR Integrated Power Grid.
A great amount of work is carried out at the Krasnoyarsk power system every year aimed at raising the efficiency of electrical energy production. Measures are taken to bring new highly efficient equipment to the commercial level, to bring the operating equipment to the estimated performance characteristics, to replace parts and assemblies by more efficient ones, to save fuel resources, to improve the control system by introducing computers andorganizing automatic control systems,
etc.
A growth in installed capacity of the power plants due to the introduction of advanced equipment and its bringing to
the commercial level ensures the desired increase in the output of products. Electri cal energy production increased during the 11th fiveyear period by 20 per cent.
Turbines and boilers of the thermal power plants are subjected to redesigning so as to raise the economic efficiency and reliability of the equipment.
Three condensing turbines at the Nazarovo steam central power plant were redesigned for automatic heat extraction.
Obsolete and wornout parts and assemblies are replaced by new ones. Eight turbines and nine boilers were updated during the 11th fiveyear period which saved 16,6551 of equivalent fuel. About 100 new engineering techniques are introduced every year at the power system facilities which has already saved over 1.5 million roubles.
All these measures result in the improvement of performance characteristics of the power plants.
Automation and mechanisation of production processes, improvement of repair techniques have made it possible to reduce within the period of 1970 to 1985 the man strength from 0.89 to 0.60 at the power stations and from 2.93 to 2.69 at the lines.
Аппаратный зал АСУ ТП Красноярской ГЭС
Krasnoyarsk Hydro. Equipment room of automatic process control system
“Krasnoyarskenergo.” Automated workplace built around microcomputers for production engineer
The automatic control system and computers have been introduced in the Krasnoyarsk power system since 1973.
The first phase of a supervisory automatic control system built around re motecontrol devices, electronic computers M6000, EC1022 and the second phase of an automatic process control system using mentioned facilities and computer EC1035 are functioning at present.
The lower level of automatic control is formed at the power system facilities. Work is carried out at the Krasnoyarsk and SayanoShushenskaya Hydroes for the development of an automatic process control system, similar systems are introduced at the Maina Hydro, Berezovo steam central power plant No. 1 and at the “Itatsky” substation, the automatic process control system for the Boguchansk project and the supervisory automatic control system for the power transmission and distribution managements are at the design stage.
The automatic process control system at the Maina Hydro is required to ensure joint control of the Sayano Shushenskaya and Maina Hydroes operating in parallel.
Heavy unit capacities of the Berezovo steam central power plant No. 1 and complicated processes occurring there have necessitated the development and introduction of a multilevel automatic process control system which is included in the equipment control circuit.
Only automatic process control systems of substations employing minicomputers and microcomputers can afford reliable conveyance of electrical energy generated at the Berezovo steam central power plants and at the Boguchansk Hydro to the Integrated Power Grid of the USSR over 1,150kV power transmission lines, control of the physical conditions and performance of these unique power transmission lines.
A regional vocational training centre is organized in the town of Chernenko for training the personnel of the KanskAchinsk steam central power plant in various jobs on the power plants and lines. This centre can be also used for engaging students and lecturers of higher schools in practical work.
The Krasnoyarsk power system is a difficulttocontrol organisation spread over a vast territory, therefore most suitable for it will be a hierarchical type of an automatic control system. A new stage in development of the automatic control system has been already started. The multilevel automatic management and process control system which is under design at present will incorporate a distributed network of electronic computers that will afford computing services to all the power system components.
The “Krasnoyarskenergo” supervisory control centre ensures online control of all the power plants of the system and communication with the Supervisory Control Management of the Siberian Power Systems Interconnection.
The supervisory control centre is furnished with all the required communication facilities, automatic supervisory control system, including display control, supervisory control board, alarm panel, analog and digital remotecontrol instruments monitoring the power plants in operation, nodal substations and power transmission lines.
Monitoring the positions of 435 switches and circuit breakers is effected to provide continuous information about the state of the power system circuitry. Performance of the power plants and lines is checked against data obtained at 150 remote measurements.
Personnel responsible for the system performance at the central supervisory service works out most efficient and at the same time safe operating conditions for the power system, determines capacity and power output balance, carries out analysis of static and transient stability of the power system sections.
The Krasnoyarsk power system will be developed in compliance with the industry development programme taking into account the achievements in science and technology expected between 1986 and 1990 and up to 2000, planning both the construction of new projects and updating of those already working.
The following power stations will be commissioned up to 2000: Berezovo steam central power plant No. 1, estimated capacity 6,400 MW; Berezovo steam central power plant No. 2,6,400 MW; Berezovo steam central power plant No. 3, 6,400 MW; Krasnoyarsk heat and power generating plant No. 3, 1,620 MW; Sosnovy Bor heat and power generating plant, 1,440 MW; Kureika Hydro, 600 MW; Boguchansk Hydro, 4,000 MW; Turukhansk Hydro, 20,000 MW; SredneYeniseiskaya Hydro, 6,000 MW.
The power system will include: Abakan heat and power generating plant, 795 MW; Minusinsk heat and power generating plant, 510 MW.
The Krasnoyarsk heat and power generating plant No. 1, Nazarovo and No. 2 Krasnoyarsk steam central power plants, Kansk heat and power generating plant, and Kyzyl central station power plant will be updated.
110 and 220kV lines will be further developed, systemforming power transmission lines of 500 kV class will be reinforced, new power transmission lines and substations of superhigh voltage classes of 1,150 and 1,500 kV will be placed in service.
By the close of 2000 the installed capacity of the Krasnoyarsk system power stations will increase three fold as compared with 1985, electrical energy production will be three times as high, thermal power output will increase 2.5 fold.
The importance of the Krasnoyarsk power system in the Siberian Power Systems Interconnection will be ever growing. A 5.5 fold increase in the electrical energy conveyed beyond the Territory will be attained by 2000. One third of generated energy will be transmitted to the Siberian Power Systems Interconnection by that time. The share of the Krasnoyarsk power system in total energy generated at the interconnected power systems of Siberia will make up 40 to 45 per cent by 2000.
Large hydroelectric power stations of the YeniseyAn gara chain along with large thermal power plants built around opencut coal mines of the KanskAchinsk coal field enable the creation of the Soviet largest fuel and energy complex at the turn of our century on the Krasnoyarsk Territory.

Divnogorsk—the town of Krasnoyarsk Hydro personnel
The Krasnoyarsk power system personnel are provided with all means for productive labour, everyday life, and recreation. The town of Divnogorsk has been built for the Krasnoyarsk Hydro personnel among the mountains on the bank of the Yenisey. The town is unique, the novel approach of its architects and builders to the town’s planning drew a wide attention at the Leipzig trade fair in the GDR where its mockup was exhibited.
The town of the SayanoShushenskaya Hydro personnel is a modern town with good amenities, shopping, medical treatment, child welfare, and cultural institutions. The House of Culture of the station’s personnel is an excellent building meeting all the advanced requirements.
Personnel’s health and recreation conditions are of great concern. An afterwork sanatorium furnished with modern medical equipment, a swimming pool, radon baths is working for many years at the Krasnoyarsk heat and power generating plant No. 1.
A sanatorium building for the station’s personnel is situated on the shore of the Shira lake famous for its healing properties. Up to 700 persons take their rest and medical treatment at the sanatorium every year.
The «Zharky» afterwork sanatorium of the Sayano-Shushenskaya Hydro is placed in summer at the disposal of children and their parents where they can have good rest and qualified medical treatment.
The construction of a health care complex for 960 persons has been started at the Berezovo steam central power plant No. 1 on the Ingol lake. It will include a pioneer camp, an afterwork sanatorium, a recreation centre. A modern sports complex for 1,000 persons has been commissioned in the town of Goriachegorsk. It will function as a recreation centre for the operating personnel and builders of the Kansk-Achinsk fuel and energy complex.
Much thought is given to the young generation. Comfortable nursery and educational schools and stadiums have been built. Physical training and social education of the children are of great concern of the personnel at the child welfare institutions.
The nursery schools at the Krasnoyarsk Hydro are lovely and have excellent sports and game grounds and swimming pools.
A “Young Marine” (Yuny Moriak) tradeunion club has been built at the Krasnoyarsk steam central power plant No. 2 where teenagers are brought up in patriotic spirits and the plant personnel can go in for sports.
Each summer children of the power system personnel spend their holidays in pioneer camps and children’s countryhouses. The “Krasnoyarskenergo” administration and tradeunion committee give much thought to the “Energetik,” “Ogonjek,” “Chaika” camps.
The power system has eight subsidiary farms.
The fishpond of the Nazarovo steam central power plant produces up to 1521 of carp a year fully satisfying the needs of its personnel in fish and also of those working at other plants of the power system.
Up to 371 of vegetables are annually produced at the hothouses of the Krasnoyarsk steam central power plant No. 2, Krasnoyarsk Hydro, Nazarovo steam central power plant; the hothouse of the Kansk heat and power generating plant gives 16t of cucumbers a year.
The rosarium at the Krasnoyarsk Hydro is its pride and adornment. 12,000 roses blossom every year on the thousand rosebushes growing in the open thanks to thorough care of them.
Kodinsk—the town of Boguchansk Hydro personneEntrance hall of the “Zharky” afterwork sanatorium at SayanoShushenskaya Hydro/ Fish farm at Nazarovo steam central power plant

postheadericon Вилюйская ГЭС. The Vilyui Hydroelectric Power Station [буклет]

Время чтения статьи, примерно 11 мин.
3

Водохранилище Вилюйской ГЭС

Река Вилюй – левый приток реки Лены. Длина реки 2654 км, площадь водосбора 448 655 км2, среднемноголетний сток 72,4 км3, падение 477 м.
Створ Вилюйского гидроузла расположен в среднем течении реки Вилюй в области сплошного распространения многолетней мерзлоты.
Среднемноголетний сток в створе гидроузла составляет 19,6 км3, площадь водосбора 141 450 км2, среднегодовой расход 634 м3/с.

Reservoir of the Vilyui Hydroelectric Power Station
План сооружений Вилюйского гидроузла:
Сооружения I очереди

5
1 – плотина; 2 – водосбросной канал; 3 – водоприемник; 4 – водосброс; 5 – здание ГЭС-1; 6 – отводящий канал; 7 – закрытое распределительное устройство 220 кВ; 8 – здание управления; 9 – перегрузочное помещение; 10 – вспомогательный и административный корпуса Сооружения II очереди
11 – подводящий канал; 12 – водоприемник; 13 – водоводы, 14 – здание ГЭС-II; 15 – отводящий канал; 16 – закрытое распределительное устройство 220 кВ

6

Каменно-набросная плотина
Rock-Fill Dam

Климат в районе гидроузла резко-континентальный, с продолжительной холодной зимой и коротким теплым летом. Среднегодовая температура воздуха -8,2°С, экстремальные температуры -63 и + 36° С. Период со среднесуточной температурой ниже нуля составляет 213 дней в году. Среднее количество осадков в году 364 мм.

Разрез по каменно-набросной плотине: 1 - крепление крупных камней; 2 - наброска из рядового камня; 3 - даибазы; 4 - скважины сопрягающей цементации

Разрез по каменно-набросной плотине:
1 – крепление крупных камней; 2 – наброска из рядового камня;
3 – даибазы; 4 – скважины сопрягающей цементации

Водный режим реки и распределение годового стока крайне неравномерны. Около 70% годового стока проходит в период весеннего половодья, около 26% в летне-осенний период и около 4% в течение всей зимы. По наблюдениям наибольший расход составил 12 600 м3/с, минимальный летний – 51 м3/с и минимальный зимний – 0,3 м3/с.
Гидроузел находится в зоне распространения многолетней мерзлоты мощностью более 200 м. Под руслом имеется талик. Температура грунтов в подошве слоя годовых колебаний 3-5° С. Глубина сезонного протаивания колеблется от 1,5 до 4 м, в зависимости от типа пород и экспозиции склона.

Водосбросной канал Spillway Canal

Водосбросной канал Spillway Canal

Основанием сооружений служат трещиноватые изверженные породы – долериты, более сохраненные в русле и менее сохраненные слабольдистые на береговых склонах.
Плотиной гидроузла образовано водохранилище площадью 2335 км позволяющее многолетнее регулирование стока. Полный объем его 40,4 км3, полезный – 22,4 км3.
В состав основных сооружений гидроузла входят: плотина, водосбросный канал с водосбросом, здания ГЭС-I на правом и ГЭС-II на левом берегах с закрытыми распределительными устройствами 220 кВ при каждой ГЭС.

9

ГЭС-І
Power Station

Каменно-набросная плотина с грунтовым экраном имеет длину по гребню 600 м и максимальную высоту 75 м. Экран выполнен из суглинисто-дресвяных грунтов и сопряжен со скалой основания посредством железобетонного зуба с потерной для цементации основания. Переходная зона между экраном и каменно-набросной призмой состоит из двухслойного щебеночного фильтра с толщиной каждого слоя 2-3 м. Верховой откос в зоне воздействия ветровых волн укреплен укладкой крупного камня.

Водосбросный канал вырублен в скале правого берега. Длина его около 980 м, ширина по дну 30 м до и 40 м ниже водосброса. Глубина выемки по правому борту достигает около 70 м.
В левый борт водосбросного канала врезан водоприемник ГЭС-I. Ниже по течению канала – порог водосброса. Перекрыт он сегментным затвором пролетом 40 м, высотой 14 м.
Устои водосброса выполнены в виде массивной облицовки скалы. Выше ее поверхности возведены стены и башни с механизмами подъема затвора.
Канал ниже водосброса облицован бетоном и представляет собой быстроток. На повороте канала устроен вираж, а на выходе в реку – рассеивающий трамплин. Водосброс рассчитан на пропуск 5000 м 3/с.
Станционный узел I очереди размещен на правом берегу. Полуподземное здание ГЭС-I расположено в глубокой траншее, вырубленной в скале. Вода от водоприемника к турбинам подводится туннелями. Отсасывающие трубы также выполнены в виде туннелей.
Турбины, установленные на ГЭС-I, поворотно-лопастные типа ПЛ 5а-ВМ 410, мощностью по 79,5 МВт при расчетном напоре 55 м. 

10

Разрез по оси агрегата ГЭС-I:
1 – водоприемник;
2 – туннельный водовод;
3 – здание ГЭС;
4 – закрытое распределительное устройство 220 кВ

Диаметр рабочего колеса 4,1 м, частота вращения 187,5 об/мин. Электрогидравлический регулятор типа ЭГРМ-100 с маслонапорной установкой МНУ-12,5-40 обеспечивает полную автоматизацию всех процессов управления и защиты турбин в целом.
Перед турбинами установлены дисковые затворы диаметром 6,0 м с гидравлическим приводом от одной МНУ на два затвора.
Турбины и затворы изготовлены Харьковским турбинным заводом.

11

Машинный зал ГЭС-I
Machine Room of Power Station I
Пульт управления – Control Board

Гидрогенераторы – типа СВВ 730/190-32, синхронные, (мощность по 90,5 MBA или 77 МВт и напряжение 13,8 кВ) в подвесном исполнении изготовлены Новосибирским заводом «Сибэлектротяжмаш».

В машинном зале ГЭС-I установлен один мостовой кран грузоподъемностью 350/75/10 т.
Главные повышающие трехфазные трансформаторы типа ТДГ-90000/220, мощностью 90 000 кВА и напряжением 242/13,8 кВ с охлаждением масла дутьем установлены с низовой стороны здания станции на уровне пристанционной площадки. Высокое напряжение по воздушным переходам передается в закрытое (по климатическим условиям) распределительное устройство 220 кВ, здание которого размещено на террасе между водоприемником и ГЭС.
Станционный узел II очереди размещен на левом берегу в открытой скальной выемке.

Трехфазные повышающие трансформаторы Step-up Three-Phase Transformers

Трехфазные повышающие трансформаторы
Step-up Three-Phase Transformers

Здание ГЭС-II обычного приплотинного типа. Вода по сравнительно короткому подводящему каналу, вырубленному в скале левого берега, подводится к водоприемнику, который оборудован решетками, ремонтными и основными рабочими, быстродействующими плоскими затворами. От водоприемника вода к турбинам подводится по железобетонным напорным трубопроводам диаметром 6,0 м, с металлической внутренней облицовкой.

Закрытое распределительное устройство 220 кВ 220 kV Indoor Switchgear Installation

Закрытое распределительное устройство 220 кВ
220 kV Indoor Switchgear Installation

ГЭС-ll. Вид с нижнего бьефа Downstream View of Power Station II

ГЭС-ll. Вид с нижнего бьефа
Downstream View of Power Station II

Железобетонные напорные трубопроводы ГЭС-II Reinforced-C on Crete Pen-stock of Power Station II

Железобетонные напорные трубопроводы ГЭС-II
Reinforced-C on Crete Pen-stock of Power Station II

Разрез по оси агрегата ГЭС-II: 1 - водоприемник; 2 - туннельный водовод; 3 - здание ГЭС-II

Разрез по оси агрегата ГЭС-II: 1 – водоприемник; 2 – туннельный водовод; 3 – здание ГЭС-II

Турбины, установленные на ГЭС-II, радиально-осевые, типа РО-75/3123-1-В-450, мощностью по 88 МВт при расчетном напоре 55 м. Диаметр рабочего колеса 4,5 м, частота вращения 136,4 об/мин, максимальный расход воды через турбину 175 м3/с. Электрогидравлический регулятор типа ЭГР-2М-100-4 с маслонапорной установкой типа МНУ-5,6-1/40 обеспечивает агрегаты в режимах холостого хода, изолированной нагрузки, индивидуального и группового регулирования. Турбины изготовлены Харьковским турбинным заводом.
Гидрогенераторы – типа СВ 972/150-44ХЛ, синхронные, (мощность по 95 MBA или 85 МВт, напряжение 13,8 кВ) в подвесном исполнении изготовлены Новосибирским заводом «Сибэлектротяжмаш».
В машинном зале ГЭС-II установлены два мостовых крана грузоподъемностью 250/30 т.
Главные повышающие трехфазные трансформаторы типа ТДЦ 125000/220, мощностью 125 000 кВА и напряжением 242/13,8 кВ с охлаждением принудительной циркуляцией воздуха и масла, установлены с верховой стороны вдоль здания станции.

Схема электрических соединений Electrical Connections

Схема электрических соединений
Electrical Connections

 

Машинный зал ГЭС-II Machine Room of Power Station II

Машинный зал ГЭС-II
Machine Room of Power Station II

Распределительное устройство 220 кВ также в закрытом здании размещено на отдельной площадке.
Управление обеими станциями осуществляется с центрального пульта управления, расположенного на правом берегу при ГЭС-I. Машинный зал ГЭС-II, водоприемник и закрытое распределительное устройство левого берега соединены центральным пультом с проходными кабельными коридорами.
Электроэнергия, вырабатываемая обеими гидроэлектростанциями, по линиям 220 кВ передается промышленным предприятиям, городам и селам для удовлетворения коммунальных и бытовых нужд.

По всем вопросам просим обращаться по адресу:
СССР, Москва, 113324, Овчинниковская наб. 18/1, В/О «Технопромэкспорт»
Телеграф: Москва Технопромэкспорт
Телефон: 220-15-23 Телекс: 411158

Внешторгиздат. Изд. № 5601148

The Vilyui river is a left tributary of the Lena. It is 2654 km long, has a catchment area of 448,655 km2, the long-term average flow equal to 72.4 km3 and fall of 477 m.
The Vilyui hydroelectric development is located in the middle reaches of the Vilyui river within a permafrost region. The long-term average flow at the dam site amounts to 19.6 km3, the catchment area is 141,450 km2 and the average annual discharge is 634 m3/s.

4

Вилюйский гидроузел

Layout of Vilyui Hydroelectric Development Structures:
I Stage Structures
1 – dam; 2 – spillway canal; 3 – water intake; 4 – spillway; 5 – powerhouse of station I; 6 – tailrace canal; 7 – 220 kV indoor switchgear installation; 8 – control centre building; 9 – load-handling room; 10 – auxiliary and administrative buildings II Stage Structures
11 – headrace canal; 12 – water intake; 13 – water conduits; 14 – powerhouse of station II; 15 – tailrace canal; 16 – 220 kV indoor switchgear installation

The climate at the development site is of a sharply continental type with a long cold winter and a short warm summer. The average annual ambient temperature is -8.2°C with extreme temperatures of -63 and + 36° C. The period of average daily temperatures below zero amounts to 21 3 days of the year. The average annual precipitation is 364 mm.
The water regime of the river and the distribution of the annual runoff are very uneven. About 70 per cent of the annual runoff is discharged during the spring high-water period, about 26 per cent is discharged in the summer-autumn period and about 4 per cent is discharged during the entire winter. The maximum discharge is 12,600 m3/s, the minimum summer discharge is 51 m3/s and the minimum winter discharge is 0.3 m3/s.
The hydroelectric development is situated in a per-mafrost region with the permafrost layer over 200 m deep. There is a layer of thawed soil beneath the river bed. The temperature of the soil at the floor of the layer of annual temperature changes is 3-5° C. The depth of the seasonal thawing ranges from 1.5 to 4 m depending on the type of the rock and the bank exposure.
The foundation of the hydroelectric development structures is composed of fissured igneous rocks – dolerites – more preserved in the river bed and less preserved with slight ice inclusions on the river banks.
The reservoir created by the dam has a surface area of 2335 km2 and provides holdover storage. The full volume of water in the reservoir is 40.4 km3, and its usable volume is 22.4 km3.
The development structures consist of the dam, spillway canal and spillway, station I powerhouse on the right bank and station II powerhouse on the left bank and the 220 kV indoor switchgear installations of the two power stations.
The rock-fill dam with an earth-fill corewall has a length of 600 m along the crest of the dam and a maxi-mum height of 75 m. The inclined corewall is made of loam-gruss material and interfaced with the foundation

Cross Section of Rock-Fill Dam:
1 – large stone riprap; 2 – random rock fill; 3 – diabases; 4 – contact grouting holes

rock through a reinforced concrete cutoff housing a gallery for grouting the foundation. The transition zone between the corewall and the rock-fill shell consists of a two-layer crushed-stone filter with layers 2 to 3 m thick. The upstream slope is protected within the wind- wave action zone by large stone riprap.
The spillway canal cut in the rock of the right bank of the river has a length of about 980 m, and a bottom width of 30 m before and of 40 m below the spillway. The depth of excavation on the right flank is about 70 m.
The water intake of power station I is cut into the left side of the spillway canal. The spillway sill is loca-ted down the canal and can be closed by a radial gate having a span of 40 m and 14 m high.
The spillway abutments are in the form of a massive facing of the rock above the surface of which are the walls and the towers with the gate-lifting mechanisms.
Downstream of the spillway, the canal has a con-crete lining and serves as a chute. The canal has a bend and the water is discharged into the river over an energy dissipating ski-jump. The spillway is designed to discharge the water flow at a rate of 5000 m3/s.
The I stage power station is located on the right bank. The semi-underground powerhouse of station I is situated in a deep trench cut in the rock. The water is directed to the turbines from the water intake through special tunnels. The draught tubes are also in the form of tunnels.

Cross Section of Power Station I:
1 – water intake; 2 – intake tunnel; 3 – powerhouse; 4 – 220 kV indoor switchgear installation

The turbines of power station I are of а ПЛ 5a-BM 410 Kaplan type of 79.5 MW rated output each at a design head of 55 m. The runner diameter is 4.1 m, and the turbines run at a speed of 187.5 r. p. m. The ЭГРМ-100 type electrohydraulic governor is equipped with an МНУ-12.5-40 oil-pressure unit that provides fully automatic control and protection of the turbine.
Butterfly valves 6.0 m in diameter with a hydraulic actuating mechanism are installed in front of the turbines. Each МНУ type oil-pressure unit actuates two gates.
The turbines and shut off valves are manufactured by the Kharkov Turbine Works.
The water-wheel generators are CBB 730/190-32 suspended-type synchronous machines (rated at 90.5 MVA or 77 MW, 13.8 kV) manufactured by the Novosibirsk «Sibelektrotyazhmash» Works.
The machine room of power station I has an over-head travelling crane of 350/75/10 t load capacity.
The main step-up type ТДГ-90000/220 OF AF three-phase transformers rated 90000 kVA 242/13.8 kV are installed at the downstream side of the powerhouse at the level of the station yard. The high-voltage power is transmitted over an overhead link to the 220 kV indoor (because of climatic conditions) switchgear installation. The building of the switchgear installation is located on a terrace between the water intake and the power station.
The II stage power station is situated on the left bank in an open recess cut in the rock.

The powerhouse of station II is of a conventional type adjoining the dam on the downstream side. The water is delivered to the intake via a comparatively short headrace cut in the rock of the left bank. The water intake is fitted with trashracks, bulkhead and service plain quick-drop gates. The water is conveyed to the turbines from the water intake through reinfor-cedconcrete penstocks 6.0 m in diameter having an internal steel lining.

Cross Section of Power Station II:
1 – water intake; 2 – power tunnel; 3 – powerhouse II

The turbines of power station II are of a PO-75/3123-1-B-450 Francis type of 88 MW rated output each at a design head of 55 m. The runner diameter is 4.5 m, and the turbine runs at a speed of 136.4 r. p. m. The maximum discharge of water through the turbine is 175 m3/s. The ЭГР-2М-100-4 electro- hydraulic governor equipped with the МНУ-5.6-1/40 type oil-pressure unit provides operation of the generating unit, at speed no-load, isolated load and on individual and joint control. The turbines are manufactured by the Kharkov Turbine Works.
The water-wheel generators are CB 972/150-44ХЛ suspended type synchronous machines (rated at 95 MVA or 85 MW, 13.8 kV) manufactured by the Novosibirsk «Sibelektrotyazhmash» Works.

19

Поселок Чернышевский
Cheryshevsk settlement

The machine room of power station 11 has two overhead travelling cranes of 250/30 t load capacity.
The main step-up type ТДЦ 125000/220 OF AF three-phase transformers rated 125,000 kVA 242/13.8 kV are installed at the upstream side of the powerhouse. The building of 220 kV indoor switchgear installation is located on a separate yard.

20
Both power stations are controlled from a central control board located on the right bank next to power station I. The machine room of power station II, water intake and indoor switchgear installation of the left bank are linked with the central control board by cable galleries.

21
The electrical energy generated by the two hydro-electric power stations is delivered over 220 kV power transmission lines to industrial enterprises, cities and villages to meet the needs of public services and domestic loads.

22

Please, send your enquiries to V/О «Technopromexport», 18/1, Ovchinnikovskaya nab., 113324, Moscow, USSR
Cables: Technopromexport Moscow Telephone, 220-15-23 Telex: 411158

23


Читать буклет в электронной форме с бумажного оригинала:

Скачать (PDF, 5.08MB)

postheadericon Гидрогенераторы завода “Электротяжмаш” имени В.И. Ленина Внешторгиздат, 1979 год. Hydrogeneratoren des Betriebs «Elektrotjaschmasch». [буклет]

Время чтения статьи, примерно 11 мин.

1Гидрогенераторы завода «Электротяжмаш» им. в. И. ЛенинаHydrogeneratoren des Betriebs «Elektrotjaschmasch» namens W.I. Lenin

В Советском Союзе создана могучая энергетическая база, являющаяся основой технического прогресса всех отраслей экономики и постоянного роста материального благосостояния советского народа.
Выдающиеся достижения энергомашиностроительной и электротехнической промышленности СССР и ее большие потенциальные возможности позволяют выполнять многочисленные заказы на поставку различных видов комплектного оборудования для энергетических объектов за рубежом.
Всесоюзное экспортно-импортное объединение «Технопромэкспорт» предлагает Заказчикам высоконадежное, прошедшее опытное или промышленное опробование энергетическое оборудование, имеющее высокие технико-экономические показатели.
В/О «Технопромэкспорт« предлагает к установке на энергетических объектах новейшее оборудование, создаваемое на заводах страны, продукция которых пользуется мировой известностью.
Одним из таких предприятий является Харьковский завод «Электротяжмаш» им. В. И. Ленина – предприятие тяжёлого электромашиностроения, специализирующееся на изготовлении турбо- и гидрогенераторов, а также крупных электрических машин различного назначения.
Настоящим проспектом В/О «Технопромэкспорт» имеет цель ознакомить Заказчиков с гидрогенераторами, выпускаемыми заводом «Электротяжмаш».
Харьковский завод «Электротяжмаш» им. В.И. Ленина одно из ведущих предприятий Советского Союза, выпускающих мощные турбо-и гидрогенераторы, а также крупные электрические машины.

2Гидрогенераторы завода «Электротяжмаш»
Харьковский завод «Электротяжмаш» им. В. И. Ленина – один из крупнейших изготовителей энергетического оборудования в СССР. Конструкции выпускаемых заводом турбо- и гидрогенераторов разрабатываются с учетом новейших достижений отечественной и мировой практики генераторостроения. Над совершенствованием и созданием новых конструкций генераторов и других электрических машин на заводе работает научно-исследовательский институт с многочисленными исследовательскими и экспериментальными лабораториями.
Проектирование гидрогенераторов на заводе «Электротяжмаш» началось в 1953 году. В 1954 году были изготовлены три первых гидрогенератора подвесного типа мощностью 15000 кВт для Эзминской ГЭС.
Вертикальные гидрогенераторы зонтичного типа мощностью по 57200 кВт работают на Каховской, Новосибирской и Кременчугской ГЭС. На Днепрогес-II работают гидрогенераторы мощностью 104500 кВт, имеющие гидравлический подпятник, автоматически обеспечивающий равномерную нагрузку на сегменты, что значительно повышает надежность работы машины.

3

Киевская ГЭС. Здесь установлены гидрогенераторы капсульного типа производства завода «Электротяжмаш»

4

Кременчугская ГЭС, на которой установлены вертикальные гидрогенераторы зонтичного типа

5

На Каховской ГЭС установлены гидрогенераторы мощностью по 57200 кВт, изготовленные на заводе «Электротяжмаш»

6

Завод «Электротяжмаш». Цех по изготовлению стержней обмоток статоров.

Капсульными горизонтальными гидрогенераторами мощностью по 18500 кВт укомплектованы Киевская и Каневская ГЭС. Два капсульных гидрогенератора мощностью по 5500 кВт, изготовленных заводом, с 1968 года находятся в эксплуатации на ГЭС «Клостерфосс» в Норвегии.
Завод совместно с НИИ впервые в Советском Союзе разработал и изготовил вертикальные обратимые гидрогенераторы-двигатели мощностью 40 тыс.кВт для Киевской гидроаккумулирующей электростанции.
Обратимые гидрогенераторы-двигатели в генераторном режиме вырабатывают электроэнергию во время дефицита «пиковой» мощности в энергосистеме. Работая в режиме двигателя, гидрогенераторы-двигатели используют избыток мощности в энергосистеме во время ночного «провала» в графике нагрузки, при¬водят во вращение обратимые насос-турбины, которые закачивают воду в верхнее водохранилище и создают запас потенциальной энергии воды. Особенностью этих машин по сравнению с обычными вертикальными гидрогенераторами является наличие в них реверсивного подпятника, приспособленного для вращения в двух направлениях, и ротора специальной конструкции, обеспечивающего прямой асинхронный пуск гидрогенератора-двигателя от полного напряжения сети.

7

В научно-технической библиотеке завода всегда можно получить необходимую информацию о новинках отечественного и зарубежного энергомашиностроения

Завод приступил к изготовлению вертикальных обратимых гидрогенераторов-двигателей мощностью по 210000 кВт для ГАЭС «Жарновец» (ПНР). Мощность гидрогенератора-двигателя для ГАЭС «Жарновец» не является предельной. НИИ завода проектирует гидрогенератор-двигатель для ГАЭС «Млоты» (ПНР) мощностью 300000 кВт.
Завод «Электротяжмаш» поставляет гидрогенераторы трехфазного тока с косвенным воздушным охлаждением обмоток ротора и статора следующих серий:
СВ – синхронные вертикальные гидрогенераторы;
СГК – синхронные горизонтальные капсульные гидрогенераторы;
СВО – синхронные вертикальные обратимые гидрогенераторы-двигатели.
Гидрогенераторы – машины индивидуального исполнения, имеющие большое многообразие конструктивных решений и геометрических размеров. В предлагаемом проспекте приводятся данные вьшеперечисленных трех серий машин, изготавливаемых заводом. Основные технические данные выпущенных машин приведены в таблицах.
После буквенного обозначения серии следует дробное число, числитель которого соответствует наружному диаметру, а знаменатель – длине сердечника статора в сантиметрах. Последние цифры обозначают количество полюсов ротора.

ВЕРТИКАЛЬНЫЕ ГИДРОГЕНЕРАТОРЫ ЗОНТИЧНОГО ТИПА
Вертикальные гидрогенераторы зонтичного типа изготавливаются обычно для тихоходных гидроагрегатов. Такой тип машин экономичен, удобен при монтаже.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ВЕРТИКАЛЬНЫХ ГИДРОГЕНЕРАТОРОВ ЗОНТИЧНОГО ТИПА

ТипTyp

Мощность, кВт

Leistung, kW

Напряжение, В

Spannung, V

Частота вращения, об/мин Drehzahl, L7min

Коэффициент мощности, (cos ϕ) Leistungsfaktor, (cos ϕ )

Нагрузка на подпятник, кН FuOlagerbeias- tung, kN

Год начала выпуска

Jahr des Produk- tionsbeginns

CBK 1340/150-96

57200

13800

62,5

0,8

19620

1955

CBH 1340/150-96

57200

13800

62,5

0,8

19620

1957

CBKp 1340/150-96

57200

13800

62,5

0,8

17600

1959

CB 1230/140-56 104500 13800

107,1

0,8

18640

1973

CB 866/70-52

23000

10500

115,4

0,8

5790

1976

tab1

Гидрогенератор Кременчугской ГЭС типа CBKp 1340/150-96 – с двухрядным подпятником и верхним направляющим подшипником. Система возбуждения – у части гидрогенераторов электромашинная, от отдельного возбудительного агрегата, у части гидрогенераторов – ионная с последующей заменой на всех агрегатах на тиристорную. Кременчугская ГЭС первая в Советском Союзе гидроэлектростанция открытого типа без машинного зала. Сверху гидрогенератор закрыт специальным колпаком, предохраняющим его от атмосферных воздействий. Конструкция защитного колпака обеспечивает гидро- и теплоизоляцию гидрогенератора.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Мощность, кВт 57200 Leistung, kW
Напряжение, В 13800 Spannung, V
Частота вращения об/мин 62,5 Drehzahl, U/min
Коэффициент мощности.

0,8

Leistungsfaktor
Нагрузка на подпятник, кН 17600 FuOlagerbeiastung, kN

tab2

Для Кременчугской ГЭС завод «Электротяжмаш» изготовил 12 гидрогенераторов.

8

Центральный часть нижней крестовины ротора вертикального гидрогенератора

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Мощность, кВт

104500 Leistung, kW

Напряжение, В

13800

Spannung, V

Частота вращения об/мин

107,1

Drehzahl, U/min

Коэффициент мощности

0,8 Leistungsfaktor

Нагрузка на подпятник, кН

18640

FuOlagerbelastung, kN

tab33
Для Днепрогэс-II завод «Электротяжмаш» изготовил 6 гидрогенераторов.

9

Схема вертикального гидрогенератора для Днепрогэс-II

Гидрогенератор Варцихи ГЭС типа СВ 866/70-52 – с однорядным подпятником и двумя направляющими подшипниками.
Система возбуждения – электромашинная с возбудителем постоянного тока, соединенного с валом гидрогенератора.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Мощность, кВт

23000 Leistung, kW

Напряжение, В

10500

Spannung, V

Частота вращения об/мин

115,4

Drehzahl, U/min
Коэффициент мощности 0,8 Leistungrfaktor
Нагрузка на подпятник, кН

5790

FuBlagerbelastung, kN

tab4

Для Варцихи ГЭС завод «Эектротяжмаш» изготовит 8 таких гидрогенераторов

10

Остов ротора перед отправкой на гидроэлектростанцию

ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ ГИДРОГЕНЕРАТОРЫ КАПСУЛЬНОГО ТИПА
Гидрогенератор капсульного типа и конструктивно связанная с ним горизонтальная гидротурбина образуют герметизированный гидроагрегат обтекаемой формы, работающий непосредственно в потоке воды.
Необходимость в капсульных генераторах возникает при создании низконапорных русловых или приливных электростанций.
Применение таких агрегатов позволяет намного ускорить строительство гидросооружений и получить значительную экономию капиталовложений за счет упрощения конструкций гидротехнических сооружений, уменьшения объема бетонных работ, широкого применения сборного железобетона, сокращения расстояния между осями агрегата.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ 

ТипТур

Мощность, кВт

Leistung, kW

Напряже­ние, В

Spannung, V

Частота вращения, об/мтн Drehzahl, U/min

Коэффициент мощности, (cos ϕ) Leistungsfaktor (cos  ϕ)

Год начала выпуска

Jahr des Produktions- beginns

СГК 538/160-70

18500

3150

85,7

0,93 1963
СГК2 538/160-70

17500

3150

85,7

0,92 1970
СГКЭ 430/100-70

5100

1450

85,7

0.9

1969

tab5

Гидрогенератор Киевской ГЭС типа СГК 538/160-70 – на двух опорных подшипниках. Возбуждение – электромашинное, от отдельно установленных агрегатов.
Расположение и конструкция узлов гидрогенератора обеспечивают удобное обслуживание их во время эксплуатации.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ 

Мощность, кВт 18500 Leistung, kW
Напряжение, В

3150

Spannung, V
Частота вращения, об/мин 87,7 Drehzalil, C/min
Коэффициент мощности

0.93

Leistungsfaktor

tab6

Для Киевской ГЭС завод «Электротяжмаш» изготовил 20 гидрогенераторов.

11

Схема агрегатного блока для Киевской ГЭС

Гидрогенератор Каневской ГЭС типа СГК2 538/160-70 устанавливается на двух опорных подшипниках. Возбуждение статическое полупроводниковое.
Расположение и конструкция узлов гидрогенератора обеспечивает удобное обслуживание их во время эксплуатации.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ 

Мощность, кВт
18500 Leistung, kW
Напряжение, В 3150 Spannung, V
Частота вращения, об/мин 85,7 Drehzahl, L/min
Коэффициент мощности

0.93

Leistungsfaktor

tab7

Для Каневской ГЭС завод «Электротяжмаш» изготовил 24 гидрогенератора.

12

Схема горизонтального капсульного гидрогенератора для Каневской ГЭС

Гидрогенератор ГЭС «Клостерфосс» (Норвегия) типа СГКЭ 430/100-70 установлен на двух опорных подшипниках. Возбуждение гидрогенератора – электромашинное, от отдельно стоящего возбудительного агрегата.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ 

Мощность, кВт
5100 Leistung, kW
Напряжение, В 1450 Spannung,V
Частота вращения, об/мин 85,7 Drehzahl, U/min
Коэффициент мощности

0,9

Leistimgsfaktor

tab8

Для ГЭС «Клостерфосс» завод «Электротяжмаш» изготовил 2 гидрогенератора.

13

Схема горизонтального капсульного гидрогенератора типа СГКЭ 430/100-70. Два таких агрегата установлены на ГЭС – Клостерфосс» (Норвегия)

ВЕРТИКАЛЬНЫЕ ОБРАТИМЫЕ ГИДРОГЕНЕРАТОРЫ-ДВИГАТЕЛИ
Обратимые гидрогенераторы-двигатели, устанавливаемые на ГАЭС, в основном аналогичны обычными гидрогенераторам вертикального исполнения, но в связи с необходимостью работы в двух режимах они имеют ряд особенностей: реверсивный подпятник, приспособленный для вращения в двух направлениях, ротор специальной конструкции, особую конструкцию ряда других узлов.
Во время пуска и остановки в сегменты подпятника подается масло высокого давления для гидростатического подъема ротора.
Обратимые гидрогенераторы-двигатели в генераторном режиме вырабатывают электроэнергию во время дефицита «пиковой» мощности в энергосистеме. Работая в режиме двигателя, гидрогенераторы-двигатели используют избыток мощности в энергосистеме во время ночного «провала» в графике нагрузки, приводят во вращение обратимые насос-турбины, которые закачивают воду в верхнее водохранилище и создают запас потенциаьной энергии воды. Применение обратимых гидрогенераторов-двигателей позволяет решить проблему снятия «пиков» нагрузки в энергосистемах при меньшей установленной мощности электростанций.
Кроме того, при работе ГАЭС улучшаются условия работы тепловых электростанций, которые смогут работать в наиболее экономичных базисных режимах при меньших колебаниях нагрузки турбогенераторов.

ГИДРОГЕНЕРАТОРЫ-ДВИГАТЕЛИ 

Тип\Тур

Мощность, кВт /Leistung, kW

Напряжение, В /Spannung, V

Частота вращения, об/мин /Drehzahl

Коэффициент мощности, (cos ϕ) /Leistungsfaktor, (cos ϕ)

Нагрузка на подпятник, кН /FuBlagerbelas- tung, kN

Год начала выпуска /Jahr des Produk- tionsbeginns

СВО 733/130-36 33400/40000

10000

166,7

0,73/0,9

4900

1970

СВО 1170/190-36 1776SO/210000

157S0

166,7 0,85/0,94 -

1977

tab9

Примечание. В числителе данные о генераторном режиме, в знаменателе о двигательном.

Схема вертикального обратимого гидрогенератор-двигателя с прямым пуском от сети для Киевской ГАЭС

Схема вертикального обратимого гидрогенератор-двигателя с прямым пуском от сети для Киевской ГАЭС

Обратимый гидрогенератор-двигатель Киевской ГАЭС типа СВО 733/130-36 выполнен в подвесном исполнении, с одним верхним направляющим подшипником, подпятник установлен на верхней крестовине. На одном валу с гидрогенератором-двигателем расположены возбудитель и регуляторный генератор.

 

Генераторный режим Generatorbetrieb

Двигательный режим Motorbetrieb

 
Мощность, кВт 33400 40000 Leistung, kW
Напряжение, В 10500 10000 Spannung, V
Частота вращения, об/мин

166,7

Drehzahl, U/min
Коэффициент мощности 0,733

0,9

Leistungsfaktor

tab10

14

В машинном зале Киевской ГАЭС

Особенности конструкции гидрогенераторов

scan0076СТАТОР
Корпусы статоров изготавливаются сварными из листовой стали. Наружные поверхности корпусов – цилиндрические или многогранные.
Корпусы статоров горизонтальных гидрогенераторов капсульного типа – герметизированные.
Для возможности транспортировки корпусы статоров делаются разъемными из нескольких частей, в зависимости от габаритов машины, соединяемых стыковыми плитами при помощи стяжных шпилек.

СЕРДЕЧНИК СТАТОРА
Сердечники статоров собираются из штампованных сегментов высоколегированной холоднокатанной электротехнической стали толщиной 0,5 мм с пониженными удельными потерями. Сегменты шихтуются на призмы при помощи «ласточкиных хвостов» . Призмы крепятся к корпусу статора. По высоте сердечник разделен на пакеты. Между пакетами вставлены распорки, благодаря чему образуются каналы для прохода охлаждающего воздуха.

ОБМОТКА СТАТОРА
Обмотки статоров для быстроходных гидрогенераторов – секционные, петлевые, для тихоходных – стержневые, волновые с двумя или более параллельными ветвями.
Обмотка соединена «в звезду» и имеет не менее шести выводов; три главных и три нейтральных. Изоляция обмотки термореактивная классов В и F и отличается от компаундированной более высокой механической прочностью, нагрево- и влагостойкостью.

Приварка стыковочных плит к статору гидрогенератора

Приварка стыковочных плит к статору гидрогенератора

Часть статора гидрогенератора с обмоткой

Часть статора гидрогенератора с обмоткой

POTOP
Валы роторов гидрогенераторов выполняются из стальных поковок с повышенными механическими
Завод «Электротяжмаш» располагает станочным оборудованием, позволяющим производить обработку валов длиной до 12 метров и диаметром до 4 метров с высокой точностью изготовления.

Обработка вала гидрогенератора

Обработка вала гидрогенератора

ОСТОВ РОТОРА

В зависимости от параметров и типов машин остовы роторов гидрогенераторов имеют различное исполнение. Конструкция остовов в виде сварного барабана, состоящего из втулки и дисков, применяется обычно в тех случаях, когда диаметр ротора не превышает 5 м.
Для больших диаметров остов ротора состоит из нескольких спиц двутаврового сечения, скрепленных в основании дисками, которые крепятся к фланцам литой втулки ротора коническими шпильками.

23

Остов ротора

ПОЛЮСА РОТОРА
Полюса изготавливаются из штампованных стальных листов, стянутых шпильками. Изоляция сердечника полюса – стеклоасбестовая на термореактивных связующих классов В и F.
Обмотка полюсов выполнена из голой шинной меди специального профиля.
Полюса снабжены продольно-поперечной демпферной обмоткой.

Полюса ротора в сборе

Полюса ротора в сборе

25

Сердечники полюсов

Катушка полюсов ротора

Катушка полюсов ротора

СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ

Для охлаждения активных частей гидрогенераторов завод «Электротяжмаш» применяет систему косвенного воздушного охлаждения обмоток статора и ротора.
Гидрогенераторы с косвенной воздушной системой охлаждения отличаются простотой эксплуатации и надежностью работы. Охлаждение нагретого воздуха в гидрогенераторах осуществляется воздухоохладителями.

ИЗОЛЯЦИЯ
Завод «Электротяжмаш» для обмотки статоров всех гидрогенераторов применяет термореактивную изоляцию ВЭС-2 на основе пропитанных эпоксидно- полиэфирным компаундом стеклослюдинитовых лент. Для гидрогенераторов пиковых ГЭС и Г АЭС с многократными в течение суток остановами и пусками агрегатов используется конструкция изоляции с наружным броневым стеклотекстолитовым слоем, обеспечивающим повышенные механические характеристики изоляции.

Стержни гидрогенератора в разрезе

Стержни гидрогенератора в разрезе

В стержнях гидрогенераторов на номинальное напряжение 13,8 кВ и выше применяется выравнивание электрического поля в изоляции пазовой части, способствующее увеличению долговечности обмотки.
Для защиты изоляции от воздействия коронного и пазового разряда в лобовой части используется высоко-эффективная конструкция полупроводящего покрытия утопленного типа, и в пазовой части в дополнение к пазовому полупроводящему покрытию производится уплотнение зазоров между стержнем и стенками паза статора с помощью волнистых полупроводящих прокладок.
Механизация и автоматизация процессов опрессовки и запечки изоляции, контроль геометрических размеров и формы стержней, испытание и определение диэлектрических характеристик изоляции обеспечивают высокую эксплуатационную надежность машин.
Изоляция катушек обмотки ротора гидрогенераторов выполняется на основе стеклоасботекстолита с высокой нагревостойкостью и механической прочностью.

Стержень статора термореактивной изоляции

Стержень статора термореактивной изоляции

Вниманию заказчиков
Den Auftraggebern zur Beachtimg
Всесоюзное экспортно-импортное объединение «Технопромэкспорт» оказывает по поручению иностранных фирм и организаций различные виды услуг, связанные с сооружением тепловых, газотурбинных, дизельных и гидравлических электростанций, трансформаторных подстанций и линий электропередач на всех континентах земного шара и в различных климатических условиях.
B/O «ТЕХНОПРОМЭКСПОРТ»
r – производит изыскательские работы, необходимые для составления технико-экономического обоснования строительства энергетического объекта или комплекса объектов, или развития энергосистемы района (страны);
- разрабатывает проектную документацию для сооружения энергетических объектов или их комплекса, с подробным изложением методов производства работ.
Вышеназванные работы выполняются специализированными проектными организациями на базе последних достижений при сооружении энергообъектов в СССР и за рубежом.
29В/О «ТЕХНОПРОМЭКСПОРТ» ПОСТАВЛЯЕТ:
- комплектное энергетическое и электротехническое оборудование и материалы;
- строительное и монтажное оборудование, мате-риалы и механизмы, необходимые для строительства и монтажа технологического оборудования энергообъектов;
- материалы, необходимые для сооружения энергообъектов.
Поставляемое оборудование создано с учетом лучших достижений СССР на момент заказа и изготовления требуемого оборудования. Подробные технические данные предлагаемого оборудования могут быть высланы Объединением в Ваш адрес по первому требованию.
В/О «ТЕХНОПРОМЭКСПОРТ»
- командирует специалистов для выполнения всех необходимых услуг, связанных с проектно-изыскательскими и научно-исследовательскими работами, строительством, монтажом, наладкой и пуском объекта в коммерческую эксплуатацию;
- проводит обучение местного эксплуатационного
персонала Заказчика на месте и в СССР.
По всем вопросам просим обращаться по адресу: СССР, Москва, 113324, Овчинниковская наб., 18/1, В/О «Технопромэкспорт»
Телеграф: Москва, Технопромэкспорт. Телефон: 220-15-23. Телекс: 7158. Внешторгиздат. Изд. Ла 5600424Э


Скачать (PDF, 8.49MB)

postheadericon Саяно-Шушенская ГЭС. План гидроузла. Поперечный разрез по станционной плотине и зданию ГЭС. Поперечный разрез по водосбросной плотине. 1975 год

Время чтения статьи, примерно 5 мин.

Untitled - 0007

В Сибири сосредоточено свыше 60% всех гидроэнергоресурсов Советского Союза. Один лишь Енисей может обеспечить создание каскада гидроэлектростанций мощностью 30 млн. кВт с ежегодной выработкой свыше 130 млрд. кВт часов электроэнергии.

Первенец каскада — Красноярская ГЭС им. 50-летия СССР мощностью 6 млн. кВт сдана в постоянную эксплуатацию в 1972 г.
Саяно-Шушенская ГЭС — одна из крупнейших новостроек Сибири. Она возводится по директивам партии и знаменует собой новый этап в претворении в жизнь ленинского плана электрификации нашей страны, развитого ЦК КПСС в условиях научно-технической революции.
Саяно-Шушенская ГЭС располагается в верхнем течении р. Енисей на 550 км выше Красноярской ГЭС по течению реки в так называемом Саянском коридоре у выхода Енисея в Минусинскую котловину. Гидроэлектростанцией используется участок реки с падением 217 м от г. Шагонара Тувинской АССР и створом ГЭС, находящимся в нескольких десятках километров выше пос. Шушенское.

Untitled - 0004Основная задача Саяно-Шушенской ГЭС — выработка электроэнергии с недельным и неограниченным суточным регулированием энергопотребления (с полной остановкой в ночные часы).
Установленная мощность гидроэлектростанции — 6,4 млн. кВт; среднемноголетняя годовая выработка электроэнергии — 23,5 млн. кВт. Для оптимального использования энергетических возможностей Саяно-Шушенской ГЭС и обеспечения удовлетворительных условий для судоходства и водоснабжения предприятий ниже ее в 24 км будет построена контррегулирующая Майнская ГЭС мощностью 340 тыс. кВт.

Саяно-Шушенский гидроузел создает условия для транспортного освоения Верхнего Енисея в Тувинской АССР. Климат района строительства резко континентальный. Максимальная температура в июле 40°С, минимальная в январе 44°С. Среднегодовая температура воздуха + 0,8°С. Продолжительность безморозного периода в среднем составляет 128 дней.
В районе створа сооружений Саяно-Шушенской ГЭС долина реки имеет характер каньона с крутыми берегами, возвышающимися над урезом воды на 800—900 м. Ширина долины на уровне поймы — 360 м, на отметке гребня плотины — 900 м.
Untitled - 0005Площадь водосбора в створе ГЭС—180 тыс. км2, объем годового стока — 46,7 млрд. м3. Среднемноголетний расход воды в створе— 1480 м3/сек, максимальный — весеннего половодья, обеспеченностью 0,01%— 24 400 м3/сек.
Плотиной Саяно-Шушенской ГЭС образуется водохранилище объемом 31,3 млрд. м3: в том числе полезным, при глубине сработки 40 м—15,3 млрд. м3.
Бетонная арочно-гравитационная плотина высотой 245 м и длиной по гребню 1066 м имеет ширину: по основанию—105,7 м.
Плотина состоит из четырех частей: водосбросной— длиной по фронту 189,6 м, станционной – длиной 331,6 м и береговых.
Водосбросная часть с 1 1 отверстиями рассчитана на сброс 13 600 м3/сек, и располагается у правого берега. Эксплуатационные водосбросные отверстия перекрываются сегментными затворами, работающими под напором 107,0 м.
Гашение энергии потока, скорость которого при сходе с водослива достигает 50 м/сек, производится в водобойном колодце длиной?
144 м и шириной 130-110 м при глубине воды перед водобойной стенкой около 44 м.
Специальная система позволяет, в случае необходимости, без ограничения режима работы гидроэлектростанции осушить водобойный колодец.
В пределах станционной левобережной части плотины размещаются 10 водоприемников турбинных водоводов.
Здание ГЭС длиной 288 м — приплотинное, криволинейное в плане, непосредственно примыкает к станционной части плотины. Оно состоит из 10 агрегатных секций шириной 23,8 м и монтажной площадки.
Untitled - 0006Машинный зал ГЭС обслуживается двумя полукозловыми кранами грузоподъемностью по 500/100+10 тс (тонн сил) с пролетом 31,25 м.
В здании ГЭС устанавливается 10 гидроагрегатов с радиально-осевыми турбинами и генераторами зонтичного типа.
Саяно-Шушенская ГЭС будет выдавать энергию в объединенную энергосистему Сибири по четырем ВЛ-500 кВ. Энергия ГЭС будет использоваться для электроснабжения Саянского территориально-производственно- го комплекса, а также промышленных предприятий Кузбасса.
Основные сооружения гидроузла возводятся в два этапа под защитой земляных незатопляемых перемычек. На первом этапе — под защитой перемычек первой очереди – бетонировались нижняя часть водосбросной плотины и сооружения водобойного колодца. При этом расходы реки пропускались через стесненное русло. После перекрытия русла реки за перемычками второй очереди возводится нижняя часть станционной плотины и здания ГЭС. Строительные расходы до 13 300 м3/сек пропускаются через донные отверстия водосбросной плотины.
После пуска гидроэлектростанции на пониженных напорах (около 60 м) донные отверстия бетонируются, а холостые сбросы воды осуществляются через строительные отверстия второго яруса, которые по мере роста напорного фронта также заделываются.
Приготовление бетонной смеси производится на правом берегу Енисея на заводах производительностью до 2,2 млн. м3 бетонной смеси в год. Генеральная схема бетонирования плотины предусматривает использование 13 новых кранов КБГС-1000 грузоподъемностью 25 тонн, автосилобусов на базе автомобиля БелАЗ-540 и бадей емкостью 8 м3.
Для .связи стройплощадки с дорожной сетью страны построена железная дорога протяженностью свыше 100 км и автодорога.
Для строителей Саяно-Шушенской ГЭС сооружаются три поселка общей жилой площадью свыше 220 тыс. м2.
Строительство Саяно-Шушенской ГЭС начато в 1963 г., работы в створе по отсыпке перемычек – в конце 1968 г., первый бетон в гидротехнические сооружения уложен в 1970 г., перекрытие русла р. Енисей осуществлено в октябре 1975 г.
Ввод первых двух гидроагрегатов по пусковому комплексу намечается осуществить на напоре 60 м с использованием сменных?
рабочих колес турбины при объеме бетона, уложенного в основные сооружения — 4,0 млн. м3.
Untitled - 0008Остальные гидроагрегаты будут вводиться в эксплуатацию по мере роста напорного фронта плотины и наполнения водохранилища.
Саяно-Шушенская ГЭС является одной из наиболее экономичных гидроэлектростанций СССР. Себестоимость электроэнергии на ней в 9 раз ниже, чем на тепловых электростанциях при одинаковых удельных капиталовложениях на 1 кВт установленной мощности.
Как и многие новостройки страны, Саяно-Шушенская ГЭС возводится усилиями всех советских республик, краев и областей страны. В сооружении ее принимают участие представители многонациональной советской семьи. Центральный Комитет КПСС особо отметил инициативу двадцати восьми предприятий и организаций Ленинграда, участвующих в сооружении Саяно-Шушенской ГЭС, по развитию социалистического соревнования за сокращение сроков и высокое качество работ при строительстве этой электростанции.
Проект Саяно-Шушенской ГЭС разработан Ленинградским отделением ордена Ленина института «Гидропроект» им. С. Я. Жука.

Узнать больше »

Жук Сергей Яковлевич

Жук Сергей Яковлевич

Жук Сергей Яковлевич
Действительный член АН СССР
Герой Социалистического Труда
Лауреат Государственных премий
Генерал-майор инженерно-технической службы
Возглавлял проектирование и строительство Беломорско-Балтийского канала, Канала им. Москвы, Волго-Донского канала, Иваньковской, Рыбинской, Угличской, Цимлянской, Волжской ГЭС. Первый начальник “Института Гидропроект”.

Основное оборудование изготавливается производственным объединением турбостроения «Ленинградский Металлический завод», электромашиностроительным объединением «Электросила», объединением «Запорожтрансформатор» и другими предприятиями.
Строительство гидроэлектростанции осуществляет управление строительства Саяно-Шушенской ГЭС ордена Ленина управления «Красноярскгэсстрой» и специализированные организации Министерства энергетики и электрификации СССР.

Фотографии в буклете: Котлован первой очереди, июль 1975 г. Старая заимка Черемушки, 1963 г. Укладка первого кубометра бетона в котловане первой очереди. Подъем экскаватора по логу для разработки левобережной врезки. Торжественная укладка полумиллионного кубометра бетона в водосбросную часть плотины. Первоочередная застройка пос. Черемушки. Поселок Майна. Дорога к створу у мраморных гор. Енисей выше створа. Первоочередной бетонный завод. Первый кран КБГС-1000. Быстрая волна Енисея. На просторах Енисея. Левобережная врезка. Вид на водобойную стенку с нижнего бьефа. Панорама строительства ГЭС ночью. Жилые дома пос. Черемушки.

0Sajano-SCHuschenskaja_GJES_1975Редактор-составитель О. Г. Грек
Художник В. П. Кубашевский
Фото И. М. Казюрина, Е. Ф. Синявера, Г. Ф. Чугункина,
М. И. Штыгашева, Б. С. Шварцмана
М-26424. Подписано в печать 29/1X 1975 г. За к-. 1312. Тираж 6000. Цена 50 коп. Ленинградская фабрика офсетной печати № 1 Союзполиграфпрома при Государственном комитете Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. Ленинград, 197101, Кронверкская ул., 7.

Внимание! Купить бумажную версию буклета в хорошем состоянии можно оставив заявку в форме комментариев ниже.Стоимость бумажного буклета, с учётом пересылке по России – 2200 рублей.

Скачать (PDF, 6.04MB)

postheadericon Каталог “Гидравлические турбины”, Москва 1975 год. Составители: В. И. Григорьев, С. В. Капустина, Н. Н. Ковалев

Время чтения статьи, примерно 4 мин.

scan0026Научно-исследовательский институт информации по тяжелому, энергетическому и транспортному машиностроению УДК 621.224.001.2(083)

Каталог «Гидравлические турбины» 1975 г. составлен по материалам Ленинградского Металлического завода им. XXII съезда КПСС и Харьковского турбинного завода им. С. М. Кирова. Описания конструкции некоторых гидротурбин, и затворов взяты из предыдущего каталога “Гидротурбостроение в СССР” 1970 год в этом каталоге представлены краткие описания конструкции гидротурбин и гидромеханического оборудования (регуляторы, затворы и маслонапорные установки), спроектированных и изготовленных им ХХII съезда КПСС и ХТГЗ им. С. М. Кирова. Помешены таблицы технических характеристик турбин, выпущенных и спроектированных этими
заводами с 1950 по 1974.

Составители: В. И. Григорьев, С. В. Капустина, Н. Н Ковалев (ЦКТИ им. И.И. Ползунова), Ю. М. Вронский, Л. А. Клявин (ЛМЗ им. XXII съезда КПСС), С. Н. Орлова (ХТГЗ С. М. Кирова), Р. П. Боровкова (НИИИНФОРМТЯЖМАШ)

СОДЕРЖАНИЕ

Поворотно-лопастные и радиально-осевые гидравлические турбины Ленинградского Металлического Завода им, ХХII съезда КПСС.

Технические характеристики поворотно-лопастных и радиально-осевых турбин.

Описание конструкций поворотно-лопастных и радиально-осевых гидравлических турбин.        

scan0028Турбина типа ПЛ 587а-В-950 мощностью 178 000 кВт (ГЭС Джардап-Железные Ворота).

Турбина типа ПЛ 587-В-930 мощностью 132 000 кВт (ВоГЭС им. ХХП съезда КПСС, опытный агрегат).

Турбина типа ПЛ 587-В-93 0 мощностью 126000 кВт (ВоГЭС им. ХХП съезда КПСС, штатный агрегат).                       

Турбина типа ПЛ2 50-B-650 мощностью 130 000 кВт (Капчагайская ГЭС)   

Турбина типа ПЛ 661-В-930 мощностью 107000 кВт (Воткинская ГЭС)       

Турбина типа ПЛ 642-В-600 мощностью 103 000 кВт (Табка I ГЭС)                         

Турбина типа. ПП 811-В-1 ООО мощностью I 80500 кВт (Чебоксарская ГЭС)                    

Турбина типа ПЛ 646-В-420 мощностью 58700 кВт (Верхне-Туломская ГЭС)         

Турбина типа ПЛ 646-В-450 мощностью 56700 кВт (Меттур-Таннел ГЭС)                          

Турбина типа ПЛ 548-Г-750 мощностью 47300 кВт (Саратовская ГЭС, опытный аг­регат № 23)                           

Турбина типа ПЛ 826-ГК-750 мощностью 29000 кВт (Дженпег ГЭС)            

scan0091Турбина типа ПЛ 548-Г-550 мощностью 20600 кВт (Перепадная ГЭС)                     

Турбина типа РО 805-В-650 мощностью 650000 кВт (Саянская ГЭС)            

Турбина типа РО 697-8-750 мощностью 508000 кВт (Красноярская ГЭС)                

Турбина типа РО 805-В-535 мощностью 360000 кВт (Токтогульская ГЭС)

Турбина типа РО 810-В-550 мощностью 245000 кВт (Усть-Илимская ГЭС)

Турбина типа РО 662-B-550 мощностью 230000 кВт (Братская ГЭС)

Турбина типа РО 728б-В-630 мощностью 200000 кВт (Асуанская ГЭС)                    

Турбина типа РО 820-В-605 мощностью 163 000 кВт (Капивара ГЭС)          

Турбина типа РО 638а-В-410 мощностью 155000 кВт (Чарвакская ГЭС)                   

Турбина типа РО 638-В-410 мощностью 127 000 кВт (Бхакра-Нангап ГЭС)

Турбина типа РО 991-В-285 мощностью 119000 кВт (Лоуэр-Силеру ГЭС)      

Турбина типа РО 683-В-280 мощностью 71500 кВт (Балимела ГЭС)    

Турбина типа РО 683-В-245 мощностью 56500 кВт (Храм II ГЭС)                    

Турбина типа РО 683~В-200 мощностью 36100 кВт (Локтак ГЭС)

scan0149Поворотно-лопастные и радиально-осевые гидрав­лические турбины Харьковского турбинного завода им. С.М. Кирова

Технические характеристики поворотно-лопастных и радиально-осевых гидравлических турбин

Описание конструкций поворотно-лопастных и ра­диально-осевых гидравлических турбин

Пропеллерная турбина типа Пр 40-В-800 мощ­ностью 115000 кВт (ДнепроГЭС II)

Турбина типа ПЛ 40-В-680 мощностью 107000 кВт (ДнепроГЭС II)               

Турбина типа ПЛ 80-В-410 мощностью 79500 кВт (Вилюйская I ГЭС)                       

Турбина типа ПЛ 20-В-930 мощностью 66000 кВт (Рижская ГЭС)    

Турбина типа ПЛ 661-В-1030 мощно­стью 593 00 кВт (Саратовская ГЭС)        

Турбина типа ПЛ 20-В-500 мощностью 23800 кВт (Варцихе ГЭС)          

Турбина типа ПЛ 984-ГК-600 мощностью  23000 кВт (Киевская ГЭС)               

scan0043Турбина типа ПЛ 30-В-350 мощностью 167 00 кВт (Костешты-Стынка I ГЭС)         

Турбина типа ПЛ 30-В-330 мощностью 13400 кВт (Вигеландс-Бруг ГЭС)      

Турбина типа ПЛ 984-Г-450 мощностью 533 0 кВт (Клостерфосс ГЭС)                        

Турбина типа РО 957-В-475 мощностью 310000 кВт (Нурекская ГЭС)                         

Турбина типа РО 960а-В-450 мощностью 306000 кВт (Ингурская ГЭС)                      

Турбина типа РО 75-В-450   мощностью 88000 кВт (Вилюйская П ГЭС)        

Турбина типа РО 310-В-225 мощностью  87400 кВт (Шамбская ГЭС)

Турбина типа РО 984-В-600 мощностью 85000 кВт (Плявиньская ГЭС)

Турбина Типа РО 75-В-315 мощностью 56700 кВт (Сигалпа ГЭС)       

Турбина типа РО 170-В-180 мощностью 33500 кВт (Жинвали Г ГЭС)                        

scan0055Опытно-промышленный турбозатвор РО 170-В-180 мощностью 33500 кВт (турбозатвор Жинвали I ГЭС)

Турбина типа РО 115-В-150 мощностью 12500 кВт (Мулей Юссеф ГЭС)     

Турбина типа РО 728б-В-150 мощностью 5300 кВт (Мансур Эдпахби ГЭС)

Диагональные ковшовые и обратимые гидравлические турбины

Технические характеристики диагональных, ковшовых и обратимых гидравлических турбин     

Описание конструкций диагональных, ковшовых и обратимых гидравлических турбин

Диагональная турбина типа Д 45-2556-В-600 мощностью 220000 кВт (Зейская ГЭС)

Ковшовая турбина типа К 461-В-186 мощностью 54600 кВт (Татевская ГЭС)         

Обратимая насос-турбина типа РОНТ 18-В-465 мощностью 40000/34600 кВт (Киевская ГАЭС)  

Обратимая насос-турбина типа ОРО 812-В-630 мощностью 216000/217000 кВт (Загорская ГАЭС)                     

scan0160Гидравлические затворы. Маслонапорные установки. Регуляторы

Гидравлические затворы

Дисковый затвор диаметром 6000мм Вилюйская ГЭС)

Дисковый затвор диаметром 6000 мм (Ингурская ГЭС)                                   

Дисковый затвор диаметром 5000 мм (Ингурская ГЭС)                                                          

Дисковый затвор диаметром 5000 мм (Линганамаки ГЭС)                  

Дисковый затвор диаметром 4500 мм (Ивайловграпская ГЭС)

Дисковый затвор диаметром 2600 мм (Тертерская ГЭС)          

Шаровой затвор диаметром 4200 мм (Нурекская ГЭС)

Шаровой затвор диаметром 3000 мм (Ингурскэя ГЭС) 

Шаровой затвор диаметром 2200 мм (Шамбская ГЭС)

Маслонапорные установки

Регуляторы


Скачать (PDF, 46.14MB)

postheadericon М.И. Сумгин и Б. Н. Демчинский. Завоевание севера (в области вечной мерзлоты), 1938 год. Книга [полный текст]

Время чтения статьи, примерно 180 мин.

a_ignore_q_80_w_1000_c_limit_001АКАДЕМИЯ НАУК СССР М. И. СУМГИН и Б. Н. ДЕМЧИНСКИЙ ЗАВОЕВАНИЕ СЕВЕРА (В ОБЛАСТИ ВЕЧНОЙ МЕРЗЛОТЫ) ИЗДАТЕЛЬСТВО АКАДЕМИИ НАУК СССР МОСКВА 1938 ЛЕНИНГРАД НАУЧНО-ПОПУЛЯРНАЯ СЕРИЯ

Под обшей редакцией акад. С. И. Вавилова

Ответственный редактор издания акад. В. А. Обручев

Редактор Л. С. Цейтлин

Технический редактор И. Пошешулин

Сдано в набор 15/11 1938 г. Подписано к печати 31.05.1938 г. Формат 60х92 1\16. Объем 9 3\4 п.л. и 1 вкл. В 1 п. д. 49100 печ. зн., 10,67 уч.-авт. л. Тираж 10000 эка. Уполя. Главлпта № Б-33775.АНИ № 674, РИСО 136. Заказ № 558.

СОДЕРЖАНИЕ

От авторов

Глава I

 

Отношение к Северу в прошлые века. — Его устрашающая природа и притягательная сила его богатств.—Героизм прошлого.—Жертвы, принесенные Северу. — Энтузиазм научных исследователей Се­вера. — Отсутствие плана и единства цели в подвигах прошлых времен. — Исключительные успехи Советского Союза в завоевании Севера. — Организация подвига и согласованность действий при наступлении на Север. — Плодотворность достигнутых резуль­татов.

Глава II

Своеобразие и суровость Севера. — Самая холодная точка мира. — Земля, теряющая свою теплоту от зимних стуж. — Вечная мер­злота. — Предположения о непригодности для земледелия всего района вечной мерзлоты. — Признаки вечной мерзлоты — Ее мощность. — Причины и давность ее возникновения. — Ископае­мые льды. — Сохранившиеся в вечной мерзлоте «допотопные» жи­вотные как свидетели ее многовековой давности. — Отношение науки прошлых времен к вечной мерзлоте. — Период научных ис­следований.— Изучение почвенных температур в глубоких шахтах.

Глава III

Площадь, занимаемая вечной мерзлотой.—Половина всех -земель Союза — под вечной мерзлотой. — Зависимость сельского хозяй­ства и строительства от степени изученности вечной мерзлоты. — Картина залегания вечной мерзлоты. — Промерзшая почва и ле­дяные пласты. — Талые места среди вечной мерзлоты. — Убы­вание вечной мерзлоты по направлению к южным широтам. — «Острова» вечной мерзлоты. — Границы мерзлоты. — Распре­деление температур вечной мерзлоты в вертикальном направле­нии. — Влияние температур эимы и лета на вечную мерзлоту. — Холод, накопившийся в почве. — Количество тепла, необходи­мое для «размораживания» почв.

Глава IV

Влияние летнего оттаивания почв на верхний уровень вечной мерзлоты.

— Причины, задерживающие таяние вечной мерзлоты. — Противо­действие земли вторжению холода. — Влияние рельефа почвы на глубину залегания вечной мерзлоты. — Роль снега. — Моховой покров как эащита вечной мерзлоты. — Растрата мхом летнего тепла. — Влияние леса на вечную мерзлоту. — Приспособление деревьев к вечной мерзлоте. — Весеннее пробуждение деревьев на неоттаявшей почве. — Нарастание вечной мерзлоты и мохового покроза. — Корневая система, развивающаяся на нижней части ствола. — «Провальные озера». — Преобладание оѳер над сушей в некоторых районах вечной мерзлоты.

Глава V

Вода как разрушитель вечной мерзлоты. — Работа моря и рек над льдами и вечной мерзлотой. —Влияние вечной мерзлоты на режим рек. — Уход воды из рек в зимнюю пору. — Заполнение устьев рек морской водой. — Влияние морозобойных трещин на вечную мерз­лоту. — Грунтовые воды. — Незамерзающие реки. — Подземные теплые ключи. — Вспучивание почв. — Наледи, их образование и причины. — Взрывы наледных бугров. — Разливы вод в зимние морозы. — Переохлаждение воды. — Бугры и курганы. — Ледя­ные водопады.

Глава VI

Богатства Севера. — Разведывательные работы. — Деформация домов и сооружений в районах вечной мерзлоты. — Дорожное строи­тельство. — Причины образования наледей на дорогах. — «Мерз­лотные пояса>> как мера борьбы с наледями. — Железнодорожное строительство. — Пучины на полотне железных дорог. — Особен­ности водоснабжения. — Значение паровозов с конденсаторами в районах вечной мерзлоты. — Промышленность. — Угольные шахты в мерзлых грунтах. — Золотая промышленность. — Оттаи­вание мерзлых почв.—Гидравлическая разработка пород.—Драги.—

Их работа на мерзлых почвах. — Необходимость согласованного развития промышленности и сельского хозяйства.

Глава VII

Сельское хозяйство. — Расчистка земель из-под леса для пастбищ и пашни. — Пожоги и рубка. — Влияние расчисток на вечную мерзлоту. — Провалы пашен и лугов. — Возделывание сельско­хозяйственных культур. — Продолжительность лета в районе вечной мерзлоты. — Климатические условия вегетационного пе­риода. — Возникающий для растений риск сгореть и замерзнуть. — Продвижение земледелия на Север. — Успехи сельского хозяй­ства. — Влияние вечной мерзлоты на развитие сельскохозяйствен­ных культур.— Своеобразные требования, предъявляемые к агро­номии в районе вечной мерзлоты. — Меры борьбы с суровостью климата и с вредным влиянием мерзлоты. — Повышение плодо­родия почв, улучшение лугов, выведение морозоустойчивых сор­тов. — Искусственное изменение климатических условий сельско­хозяйственных угодий.

Глава VIII

Убывание (деградация) вечной мерзлоты. — Уход ее в глубину. — Климат и вечная мерзлота в далеком прошлом и в настоящее вре­мя. — Наблюдения и аналитические исследования. — Ненормаль­ное распределение температур в пластах вечной мерзлоты как по­казатель ее деградации. — Причины деградации. — Исчезнове­ние вечной мерзлоты. — Значение деградации вечной мерзлоты для целей строительства. — Управление приходом и расходом тепла на сельскохозяйственных угодьях. — Возможное накопление тепла в почвах. — Влияние искусственно измененного теплооборо­та на вечную мерзлоту.

Глава IX

Приспособление организмов к холодам в зависимости от времен года и климатических условий. Способность организмов впадать в оце­пенение под влиянием низких температур. — Опыты с исcкусствен­ным замораживанием и последующим оживлением организмов. — Анабиоз. — Неожиданные результаты анабиоза в районе вечной мерзлоты. — Оживление извлеченных из почвы зародышей живот­ных и растений. — Возрождение жизни после ее оцепенения в тече­ние столетий. — Определение давности пребывания зародышей в состоянии анабиоза. — Исключительное значение районов вечной мерзлоты для разрешения важнейших биологических проблем. .

Глава Х

Памятники прошлого, их ценность и значение. — Научные экспеди­ции и раскопки погребенных памятников прошлого. — Значе­ние остатков животных и растений для эволюционной теории. — Пробелы в истории Земли и истории человечества. — Случайность находок, уцелевших от минувших веков. — Вечная мерзлота как хранитель доисторического прошлого. — Возможность сохра­нить в вечной мерзлоте научные и культурные ценности нашего времени для пользы будущих поколений. — Идея всемирного музея, сооруженного в вечной мерзлоте.— Значение такого хранилища. — Сохранение форм вымирающих организмов. — Опыты с анабио­зом. — Хранение исторических документов. — Общий взгляд на музей.

Глава XI

Взгляд вперед. — Преобразование Севери. — Использование холо­дов Севера для отепления Севера. — Разница температурных уров­ней как одно из условий получения энергии. — Температурные контрасты на Севере. — Вечная мерзлота и летние температуры воздуха. — Зимние морозы и теплая вода морей. — Проект Баржо. — Ограниченное значение проекта. — Расширение задач. — Аккумулирование холодов с помощью газов. — Зависимость успешного разрешения энергетической проблемы от выбора газа. — Преимущество углекислоты. — Увеличение разницы температурных уровней с помощью горючих материалов Севера.—Подземное сжига­ние горючего для получения высоких температур и углекислоты. Значение углекислоты для сельского хозяйства.—Защита растений от заморозков.— Углекислота как средство повышения урожая. — Результаты отепления Севера. — Оседание и затопление почв. — Предупредительные меры.— Дренажные каналы и водосборные бас­сейны. — Высыхание почвы при понижении уровня вечной мерз­лоты. — Орошение. — Водосборные бассейны как источники пита­ния оросительной сети. — Постепенность преобразования Севера.

ОТ АВТОРОВ

Из всех особенностей Севера наибольшего внимания заслужи­вает вечная мерзлота, т. е. пласт никогда не оттаивающей породы, залегающий на сравнительно небольшой глубине. Вечная мерзлота в районах своего распространения везде и всегда дает о себе знать. Любая работа на поверхности земли вызывает реакцию со стороны вечной мерзлоты. Протоптанная на снегу тропинка, поставленный на лугу стог сена, неравномерно разбросанный по полю навоз — все это вызывает повышение или понижение уровня вечной мерзлоты, что, в свою очередь, отражается на изменении рельефа почвы. Горные работы, сооружение зданий, проведение дорог, водоснаб­жение населенных пунктов и железных дорог — все должно счи­таться с вечной мерзлотой.

Научно-исследовательские работы по вечной мерзлоте постав­лены за последние годы в Советском Союзе на надлежащую высоту, благодаря чему он значительно опередил в этом отношении другие страны, хотя и на огромной территории Северной Америки также залегает мощными пластами вечная мерзлота. Данные, приводимые в настоящей книге, и являются главным образом результатом работ советской науки.

В отдельных главах настоящей книги очерчены основные при­знаки и свойства вечной мерзлоты и намечены те мероприятия, с помощью которых возможно предотвратить ее вредное влияние. В книге уделено особое внимание дорожному строительству, добы­вающей промышленности и сельскому хозяйству.

В вопросах дорожного строительства наибольшее значение имеет борьба с наледями как наиболее разрушительным проявлением вечной мерзлоты. Поэтому причинам возникновения наледей и ме­рам борьбы с ними отведено главное место. Добывающая промыш­ленность не испытывает особых тягот от вечной мерзлоты, если не считать разведывательных работ, главным образом бурения мерзлых почв. Исключение составляет добыча россыпного золота, так как для промывания золотоносной породы требуется предвари­тельное оттаивание грунтов; поэтому в соответствующей главе выделена одна лишь золотая промышленность, достигшая, как известно, в Советском Союзе исключительного развития, благодаря, главным образом, механизации работ. Наконец, в области сельского хозяйства уделено особое внимание тем приемам, которые дают воз­можность предотвращать вредное влияние климата на сельскохозяйственные культуры, что, в известной степени, намечает пути для управления агроклиматом.

Особая глава посвящена тому неожиданному открытию, которое сделано в Советском Союзе и вызвало большой интерес со стороны заграничных научных кругов и печати, особенно в Америке. Из веч­ной мерзлоты были извлечены и затем оживлены зародыши орга­низмов, находившихся в состоянии оцепенения сотни, а может быть, и тысячи лет. Это возрождение жизни после столь долгого оцепене­ния открывает новые перспективы перед биологией, побуждая продвигаться в этом направлении с еще большей смелостью и с не меньшими надеждами на успех.

Преимущество вечной мерзлоты как консервирующей среды побуждает использовать ее в качестве вечного хранилища тех естественно-исторических и исторических материалов, которые мог­ли бы принести науке будущего неисчислимую пользу. Если в те­чение тысячелетий вечная мерзлота хранила мамонтов, то ей можно «доверить» и хранение важнейших представителей обитающих ныне на земле животных и растений, чтобы наука будущего рас­полагала самым достоверным материалом по эволюции организмов. Вечная мерзлота сбережет и исторические документы, которым угрожает опасность быть разрушенными временем. Совершенно исключительна переживаемая нами эпоха, а это обязывает обеспечить нетленность всех важнейших автографов и документов, в кото­рых она отражена. Этому вопросу посвящена предпоследняя глава.

Последняя глава, в отличие от предыдущих, отрывается от бли­жайших перспектив, намечая решение более широкого вопроса о преобразовании Севера. Использование холода и природных ресурсов Севера для отепления самого Севера является основной темой этой главы.

Необычайные успехи, достигнутые Советским Союзом на Севере, не только свидетельствуют о прошлом, но и бросают свет на буду­щее. С той же последовательностью, как и до настоящего времени, будет двигаться культура на Север. Предстоит борьба и с вечной мерзлотой. Она тоже уступит систематическому натиску, но надо помнить, что малейшее пренебрежение к ней со стороны работни­ков Севера может вызвать пагубные последствия.

Настоящая книга имеет целью прежде всего познакомить чита­телей с вечной мерзлотой и объяснить суть связанных с ней явлений; поэтому в книге нет ни громоздких цифровых таблиц, ни теорети­ческих подробностей. И если она, хотя бы с известным приближе­нием, разрешит поставленную задачу, то тем самым обеспечит своим читателям и правильный взгляд на вечную мерзлоту и правильное мышление о ней. На такой основе можно уже без всякого риска возводить любые надстройки, что и могли бы выполнить специаль­ные руководства и научные труды по вечной мерзлоте.

Настоящая книга написана В. Н. Демчинским при участии М. И. Сумгина. Обсуждение плана и содержания книги, согласова­ние написанного с намеченным планом и внесение тех или иных изменений — все это явилось предметом совместной работы.

ГЛАВА I

Отношение к Северу в прошлые века. — Его устрашающая природа и притя­гательная сила его богатств. — Героизм прошлого. — Жертвы, принесенные Северу. — Энтузиазм научных исследователей Севера. — Отсутствие плана и единства цели в подвигах прошлых времен. — Исключительные успехи Советского Союза в завоевании Севера. — Организация подвига и согласо­ванность действий при наступлении на Север. — Плодотворность до­стигнутых результатов.

В прошлые века Север устрашал своей суровой таинственностью, но он и манил к себе своими богатствами. О нем слагалось много небылиц, его своеобразие и суровость давали благодарный мате­риал для самых фантастических слухов. Длящаяся почти полгода непроглядная зимняя ночь, смертельные стужи и расстилающийся по неизмеримым пространствам снежный саван — все это застав­ляло чуждаться его и избегать соприкосновения с ним. Красота северных сияний порождала суеверный ужас. Эти цветные «занавесы», спускавшиеся с неба в виде складчатых драпировок, эти световые столбы и самые причудливые сплетения многокрасочных лучей, — все это носило название «сполохов». «Всполошить» зна­чит вызвать смятение, поднять тревогу, как при огненном зареве пожара. Здесь же весь небосклон охвачен пламенем.

Так нарушается мрак северной ночи игрой красок, подавляющей своим величием и таинственностью. Но все же в этих беспрестанно изменяющихся световых панорамах есть движение, а следовательно, и жизнь. Иное дело — темнота и безмолвие, могильная тишина в течение полугодовой зимней ночи. В дневниках полярных иссле­дователей встречаются признания, что их больше всего угнетала эта темнота в сочетании с полным беззвучием. А между тем, нервы у них были исключительно крепкие. В зиму 1898/99 г. на западном берегу Земли Вильчека должны были зазимовать два норвежца — Бентсен и Бьервик. Первый из них умер, попросив перед смертью своего товарища не хоронить его до весны, чтобы труп его не стал добычею песцов и медведей. Бьервик так и провел долгую зиму, лежа в хижине рядом с трупом Бентсена, смерзшимся в одно целое со своим спальным мешком. Прожив в течение двух месяцев в таком соседстве и в полном одиночестве и мраке, Бьервик не утратил здоровья и лишь немного нервничал и жаловался на бессонницу (М. А. Дьяков). Но и полярные исследователи с трудом преодоле­вали то уныние, которое ими овладевало в долгую полярную ночь среди могильного безмолвия.

Только изредка в это молчание врываются звуки. С внезап­ностью и оглушительностью орудийных выстрелов трескаются от мороза лед и земля, и чем лютее стужа, тем неистовее канонада. Редкий путешественник не упоминает о том впечатлении, которое производят эти сухие, как короткий гром, удары среди полного безмолвия. Общая тишина нарушается также и пургой. Все переме­шивается, все сливается в какой-то дикой симфонии. Но у север­ной пурги бывают иногда и свои особенности. Е. Ф. Скворцов, производивший астрономические наблюдения в северных тундрах, отмечает в своем дневнике: «Пурга все усиливалась, но тем не менее над головой было голубое небо и солнце ярко светило. Я расставил инструмент и занялся наблюдением солнца. В книжке наблюдений у меня имеется пометка: «изображения солнца хорошие», а ведь вся поверхность земли в это время была окутана бело-молочной мглой, так что только самые близкие земные предметы были видны».

Конечно, когда пурга разыгрывается по-настоящему, то не только не видно никакого просвета, а впору думать только о спа­сении.

Но у Севера есть и своя «эолова арфа». [1] Это звучат снежные поля, подобно тому, как звучат пески и камни пустынь. Ветер несет ледяные крупинки, сталкивая их между собою и ударяя ими о поверхность оледеневшего гулкого снежного поля. Удары ледя­ных крупинок о снег настолько сильны, что на его поверхности образуются отчетливые узоры, по которым можно и после про­несшейся пурги определить направление ветра. Науке не стоило никакого труда найти причину этих явлений, но первобытное миро­воззрение всегда было склонно одухотворять их.

Север подавлял. В его продолжительных стужах цепенела и са­мая мысль. В своих дневниках капитан Скотт пишет, что он не мог произвести отсчета показаний измерительных приборов, не ото­грев себе предварительно лба. Допуская некоторую вольность выражений, можно сказать, что у него застывало сознание. Мозг отказывался произвести даже такую простейшую работу, как вос­приятие знаков и цифр. От таких холодов спасает только огонь. Он и действительно горит неугасимо во всех юртах, наполняя их дымом.

Необходимо отметить еще одно явление Севера. Это — обманы зрения. Известна предательская роль миражей в истории открытия полярных стран. При поисках Северного морского пути в 1818 г. Росс взял верное направление, но, дойдя до пролива Ланкастера, вдруг повернул назад к общему удивлению командного состава корабля. Если бы он шел дальше, то открыл бы искомый путь, ибо впереди море было совершенно чисто. Но он увидел горные цепи, запиравшие выход из пролива. Он назвал их горами Крокера.

В действительности же никаких гор не было. Литке отмечает, что вахтенные на его корабле дали знать, что впереди виден огонь. Но это была всего только звезда на небосклоне. Обманы зрения зимой настолько причудливы, что «сидящую в 50 шагах куропатку можно принять за оленя или белого медведя».

Казалось бы, при повышенной остроте зрения этих ошибок не должно быть. К глазам приставлен бинокль, зрение стало более острым и точным, но это не помогает: «Чуть вправо заметил я вдали блестящие белые предметы, дрожавшие в струящемся воздухе. Сначала, смотря на них в бинокль, я принял их за громадные ледяные торосы. Потом с удивлением заметил, что они движутся, и принял их за группу белых медведей. Но, продолжая следить за ними, я заметил, как один из медведей отделился от других и поднялся в воздух. Когда он поднялся выше струящегося слоя воздуха, я увидел, что это была просто чайка» (Е. Ф. Скворцов).

Устанавливая те характерные черты Севера, который в прежнее время слагали дурную славу о нем, следует еще отметить сумрач­ность его пейзажей. Нельзя сказать, чтобы его картины были сплошь безрадостными, но его радостные картины слишком мимолетны и редки. Некоторые описания крайней северной тундры не лишены даже известной восторженности. Из сравнительно скудных элемен­тов слагаются иногда волшебные картины. Для тундры характерны кирпично-красная трава и множество лайд (мелких озер), без за­метных берегов, которые расположены вровень с землею. Эти лайды насыщены солью, и потому их воды и сами по себе голубоватые. А тут еще темносинее небо, отражающееся во множестве водных зеркал. «Все это делает местность совершенно необычной и придает •ей какой-то совсем неземной характер». Или другая картина. «Вся тундра отливает золотистым блеском, кругом — гигантские кочки, как золотые купола, блестят на синеве неба, прямо впереди — залив, который кажется вылитым из голубой стали». Это описание продолжается и дальше, и в нем чувствуется настоящий эстети­ческий восторг, но заканчивается оно грустным признанием: «Все это, конечно, очень хорошо и красиво, но так редко бывает!»

В сочетании ледяных гор и моря нельзя отрицать сурового величия, но тут же, на самом берегу океана, могут протянуться гниющие болота, пропитанные соленой водой и распространяющие невыносимый смрад, который не развеивается даже и сильным вет­ром. Вязкая глина, разлагающиеся болота и нависшая над землей мгла, — ничего больше! В общем преобладают безысходно унылые картины. Врангель обрадовался, когда среди бесконечно однотон­ного пейзажа увидел «груды наносного леса, лежавшего на берегах и хоть несколько прерывавшего однообразие».

Другая местность еще более поразила его отсутствием всего живого и господствовавшей там могильной тишиной. «Казалось,— пишет он, — мы достигли пределов живого творения». Литке, опи­сывая «пустоту», его окружавшую, вспоминает слова стихотворца: «И мнится — жизни в той стране от века не бывало». О сплошных льдах едва ли есть надобность упоминать. У тех, кто вступил на них, воображение услужливо развертывает особые картины. Как изве­стно, шхуна «Св. Анна» погибла, пытаясь пробиться по Северному морскому пути. Но еще в то время, когда она дрейфовала во льдах, штурман Альбов ее покинул, чтобы по льду добраться до земли. Он продолжал свой путь, впадая иногда в отчаяние и никогда не выходя из состояния крайнего изнурения. И им овладевают грезы: «жаркое южное лето, — пишет он в дневнике, — в этих домах — оклады фруктов: одуряюще пахнет апельсинами, персиками, ябло­ками…»

Таковы внешние признаки, которые характеризуют Север не­приютным и отпугивающим. И если северные народности не видели вокруг себя никакой культуры и оставались оторванными от жизни, то окружающая природа должна была их угнетать, отражаясь на их мировоззрении. Немудрено, что при таких условиях у них слага­лись только сумрачные легенды. В то время как в народном твор­честве Франции и Испании светится улыбка, — в сказаниях и пес­нях северных народов всегда насупленные брови и у фантазии тяже­лый полет, направленный иногда в царство мрачных видений.

Север устрашал. Еще только отдельные смельчаки отваживались проникнуть к его окраинам, и следовательно, еще и не могло быть о нем каких-либо достоверных данных, а уже слухи о нем, как о стране всяких ужасов, распространились среди всех цивилизован­ных народов того времени. Этому в значительной степени способ­ствовала и средневековая наука, еще не умевшая проводить гра­ницу между досужими вымыслами и фактами. Неизвестно, откуда она почерпнула уверенность, будто на полюсе существует провал, куда низвергается море. И в самых эпитетах, которые присваива­лись Северу, нетрудно было распознать веяние смерти. Когда его именовали «царством вечной ночи», то и здесь уже чувствовалась как бы перекличка с дантовским «Адом»: «оставь надежды всяк сюда входящий!» Иногда наука тех времен называет Север «царством смерти», указывая на то, что он и сам обречен, и обрекает всякую жизнь, которая рискнула бы войти с ним в соприкосновение.

Следует отметить, что в этих легендах ужаса, имевших целью отвадить смельчаков от влечения к Северу, весьма видную роль играли и экономические соображения. Чем меньше кораблей и предпринимателей заходило бы в северные воды, тем больше бо­гатств оставалось бы в пользу той группы промышленников,5 кото­рая основывала свое процветание на добыче морского зверя и пуш­нины. В истории полярных путешествий XVI века упоминается, что, когда один из голландских кораблей встретил около острова Таксара русские ладьи, то «мореходы, на сих ладьях бывшие, уверяли голландцев, что у Вайгача встретят они непреодолимые препятствия. Пролив усеян множеством камней, в нем множество китов и моржей, которые часто окружают и разбивают корабли». Голландцы поняли, что этими рассказами пытаются отклонить их от задуманного ими предприятия, и продолжали свой путь, не встре­тив при дальнейшем следовании ни одной из тех опасностей, кото­рые им предрекали.

Тот же самый маневр применил и «тунгусский князец», Илтик, отпугивая русских от проникновения в реку Лену. «Ходят-де тою рекою] суда большие… и из пушек-де с тех судов стреляют,… а вода-де в той реке солона, а что-де в нее не кинешь и из нее-де мечет вон на берег…». Но русские все же решили исследовать, является ли Лена рекою или «переулью морской». В этих как будто совершенно ничтожных фактах запугивания обнаружилось, что чисто экономические интересы побуждали нарочито сгущать до ска­зочных размеров те испытания и невзгоды, которые ждут пред­приимчивых людей на Севере.

Но молву о его богатствах никак нельзя было утаить. Напе­ререз легендам ужаса шли столь же несдержанные и преисполнен­ные соблазнов легенды о его сокровищах. «Очевидцы» свидетельство­вали, что местами его земли слошь покрыты россыпями золота, а его недра настолько изобилуют серебром, что оно выступает на по­верхность в виде накипи. Упоминалось также и о драгоценных камнях. Многие из снаряжавшихся на север экспедиций возникли как результат этого соблазна мгновенного и сказочного обогащения.

Были, впрочем, и такие предприниматели, которые не оболь­щались пустыми бреднями, а использовали реальные и притом дей­ствительно огромные богатства Севера в виде пушнины и морского зверя. Из этих промыслов извлекались баснословные капиталы. На одних китах создавались миллионные состояния. Это не могло остаться тайной не только для ближайших, но и для дальних стран. В результате экономические побуждения превозмогли всякий страх. Конечно, это было расхищение богатств Севера, а не завоевание его. Более плодотворными, в смысле открытия новых земель и раз­решения многих проблем, оказались поиски Великого северного пути, обещавшего огромные экономические выгоды.

Нет сомнения, что Север богат, но легендарных богатств, о кото­рых шла молва, никогда в нем не было. Морской зверь и пушнина, хотя и имеются, но уже не в таком изобилии, как в сравнительно недавнем прошлом. В этом отношении хищничество промышленников причинило Северу большой вред. И все же Север богат. Достаточно одних его недр, чтобы легенда об его сокровищах стала действи­тельностью, с тем лишь различием, что предстоит не «загребать» ценности, как это представлялось в прежние времена, а добывать и разрабатывать их, для чего, в свою очередь, необходимо освоить Север, превратив его в культурный край.

Советская власть поставила перед собою эту задачу и добилась в ее разрешении исключительных успехов, чего не отрицают даже враги. Если попытаться выяснить те причины, которые обеспечили этот успех, то прежде всего приходится установить, что решающее значение имели в данном случае не размеры ассигнуемых средств и не одно лишь количество работ по освоению Севера, а планомерно развивающаяся система действий.

Если Север столь успешно противостоял наступлению человека, то причиной этому была неорганизованность производившихся работ. Не было недостатка ни в подвигах, ни в их беззаветности, но они были разрознены и потому давали сравнительно незначи­тельные результаты. В старых книгах, в том числе у Литке и Вран­геля, различные экспедиции в полярные моря и страны называются не иначе, как «покушением» на Север. Это в действительности были только «покушения», а не последовательно проводимая система действий. Но вместе с тем нельзя не воздать должного героизму прошлого. Отвага граничила иногда с безрассудством. На каких только судах ни отваживались выходить в океан! Говоря словами Фишера, довольно было и того, когда они «вид судна имели».

Во время плавания шкипер Размыслов обнаружил в бортах и днище своего корабля «гнилые места», которые он вырубил, а затем заделал их досками и глиняным пластырем. Но пластырь размок, и возобновилась неудержимая течь. Этот корабль был сна­ряжен купцом Бермином, который послал его на Новую Землю добывать серебро. Когда государственный канцлер граф Н. П. Ру­мянцев, прельщенный богатством Севера, снаряжал (в начале XIX века) корабль, то для этого был куплен по дешевке тендер «Пчела», который лежал заброшенным под берегом на боку, зане­сенный снегом и поломанный. Таким образом, даже и сулившие богатства «покушения» на Север происходили за счет отваги штур­манов и команд, которые не всегда отделывались одним только риском погибнуть, но и погибали на самом деле. В океан выходили с верфи и кривобокие корабли. Впоследствии выяснилось, что ар­хангельские доки, где строились корабли, были расположены с запада на восток, вследствие чего судно во все время постройки было повернуто правым бортом к солнцу, а левым обращено в тень. От этого одна сторона сильно ссыхалась, тогда как другая сохраняла свою первоначальную кривизну.

Само собою разумеется, что не все экспедиции были так плохо организованы; многие из них, особенно те, которые имели научный характер, отличались безупречной организацией. Та продуман­ность, с какой Нансен снаряжал и грузил свой «Фрам», могла бы послужить образцом для всех экспедиций. Не было недостатка и в научном энтузиазме. Известен девиз того же Нансена: «умереть вместе, любя свою задачу». Исследователь русского Севера Э. В. Толь, приводя этот девиз и вспоминая великие подвиги прош­лого,говорил, что принесенные жертвы должны послужить молодым поколениям примером исполнения долга. Сам Толь исполнил свой долг. Он погиб при исследовании Новосибирских островов. В одной из своих статей он приводит две фразы, которыми он обменялся со своим проводником Джергели, находясь на Большом Ляховом острове. Нужно сказать, что еще в начале прошлого столетия про­мышленник Санников сообщил, что он видел землю к северу от Новосибирских островов. Ее видел также и Толь, но и до наших дней еще не удалось открыть эту землю. Возникает даже сомнение в ее существовании. Но Толь и Джергели не сомневались в том, что рано или поздно она будет открыта. В упомянутой статье Толь пишет: «Мой проводник Джергели, семь раз детовавший на островах и видевший несколько лет подряд эту загадочную землю, на мой вопрос: «хочешь ли достигнуть этой дальней цели?» дал мне следую­щий ответ: «раз наступить ногой — и умереть!»

Хотя бы и пожертвовать жизнью, но знать, что цель достигнута, что открыта новая земля. Вот он, источник энтузиазма! Никому не ведомый проводник так прекрасно сформулировал движущие силы подвига! Тем досаднее, что все это были лишь «покушения». Личная отвага, личное воодушевление, разрозненные действия, изобилующие героическими набегами, но не единый план и не коор­динированная в своих отдельных частях система. Все это завер­шалось открытиями новых земель и морей, или, иначе говоря, открывало Север, но не обеспечивало победы над ним.

Наступление на Север могло дать плодотворные и прочные результаты лишь при двух условиях. В противоположность мето­дам прошлого времени нужно было не ограничиваться культурой отдельных точек, а перейти к культуре целых пространств. Вместо- вкрапления культуры предстояло добиться заполнения культурой. Она должна была надвигаться сомкнутым фронтом, постепенно рас­ширяя свои пределы и утверждая жизнь даже среди безжизненных областей. Вместо рассыпного строя прежних «покушений», вместо волонтерства отдельных смельчаков — сомкнутый строй и регу­лярные действия. В этом одна из важнейших причин столь успеш­ного завоевательного движения Советского Союза на Север.

Другим необходимым условием для завоевания Севера являлась организация подвига. Подчиненный единству замысла, он тем самым приобретал единую целеустремленность и, следовательно, стано­вился несравненно плодотворнее, чем в своем прежнем одино­честве. Эту задачу организованного подвига и разрешил Советский Союз. Отсюда и необычайность полученных результатов. Благо­даря тому, что территориально разобщенные и разнохарактерные- подвиги связаны единством цели, их сумма — в отступление от ариф­метического правила — превышает все входящие в нее слагаемые.

Весь мир прославлял героизм нашей авиации,когда были совер­шены перелеты в Америку через Северный полюс. Изумительным сочетанием подвига и предшествовавшей ему методической работы отличается завоевание самого полюса. За год до перелета вышли корабли и вылетели аэропланы к острову Рудольфа, находяще­муся от полюса на расстоянии 900 км. Туда доставлено оборудо­вание и продовольствие для предстоявшего полета. В течение 16 дней на безлюдном острове построены два больших жилых дома, радиостанция, гараж, баня, теплый скотный двор, склады. На зи­мовку осталось 20 человек. Продумана каждая мелочь будущей экспедиции. В этом отношении очень характерны заботы о наиболее полном использовании грузоподъемности самолетов. Взятое на них продовольствие состояло по преимуществу из концентратов пита­тельных веществ, благодаря чему трехмесячный запас продоволь­ствия оказался легче тех полуторамесячных запасов, которые брали с собою раньше, когда не обращали особого внимания на их вес. Нансен, познавший на опыте великую роль мелочей, восторженно приветствовал бы эту методическую и до конца продуманную ра- «Іоту. А водворение научной экспедиции на льдине он должен был бы признать осуществлением своей самой заветной мечты, которую он так долго вынашивал и к осуществлению которой так тщетно призывал.

Научная станция на дрейфующей льдине была открыта 21 мая 1937 г. у самого Северного полюса советскими полярниками И. Д. Папаниным (начальник), Э. Т. Кренкелем (радиотехник), П. П. Ширшовым (гидролог) и Е. К. Федоровым (астроном-магнитолог) и закончила свои работы 19 февраля 1938 г., продрейфовав в те­чение 274 суток 2500 километров. В обстановке неведомых при­родных условий, неизученных океанских течений и нескончаемой полярной ночи наши отважные герои-полярники накопляли цен­нейшие научные материалы, будучи все время связаны со своей партией, с правительством, со всем народом. «Уверенно рабо­тали—сообщают они, —ни минуты не беспокоясь за свою судьбу, знали, что наша могучая родина, посылая своих сынов, никогда их не оставит». Папанине кая станция—не просто научная стан­ция. Это—историческое событие, которое навсегда запечатлеется в истории науки.

Нет надобности распространяться о научном значении этой полярной станции. Полюс и примыкающие непосредственно к нему области посещались за прошлые годы не один раз. С аэропланов на него сбрасывались флаги и различные предметы, долженство­вавшие что-то символизировать. Так, визитеры, не застав никого из хозяев, оставляют свои визитные карточки, не входя даже в дом. То же самое и с этими посещениями полюса. Никто не входил, никто не изучал, никто ничего не знал. А между тем нужно было- не только войти, но и жить там.

На Папанинской льдине было прекрасное научное оборудование. Работали специалисты. Осуществлялась разносторонняя программа исследований. Метеорологические наблюдения, изучение жизни мо­ря, определение теплых и холодных течений, исследование морских глубин —все это неоценимо для познания арктических областей. Но если бы перед станцией и не стояли эти задачи, то было бы доста­точно и одного продолжительного пребывания на льдине людей, отмечающих ее движение: в установлении полной картины ее дрей­фа было бы уже большое научное завоевание.

Мечтал о завоевании Севера и наш великий ученый Д. И. Мен­делеев. Это он с такой горячностью обратился в 1901 г. к правя­щим кругам с призывом установить и упрочить Великий северный путь. Он говорил, что Россия владеет наибольшим протяжением берегов по Ледовитому океану, а потому экономическое значение Северного пути представляется совершенно исключительным. Он убеждал, что и «военно-морская оборона страны должна много выиграть, когда можно будет около собственных своих берегов пере­водить военные суда или хотя бы часть их из Атлантического океана в Великий и обратно». Замечательны его слова, которыми он харак­теризует признаки освоения Северного пути: «Победу можно счи­тать полной, когда судно, снаряженное в Европе, скоро и прямо- пройдет в Берингов пролив. Если же один корабль успеет это вы­полнить скоро, разумно и уверенно, то через короткий промежуток времени наверное достигается возможность, если не непрерывного, то правильного дижения». [2] [3]

«Разумно и уверенно» — это значит действовать по определенной системе. В прежнее время это было невозможно по многим причи­нам. Но в наше время, как бы откликаясь на многовековую мечту науки, советское правительство поставило в 1932 г. следующую задачу:

«Проложить окончательно Северный морской путь от Белого моря до Берингова пролива, оборудовать этот путь, держать его в исправном состоянии и обеспечить безопасность плавания по этому пути».

В 1935 г. Северный путь прошли сквозным рейсом 4 судна; в 1936 г. — 14 судов. [4]

Конечно, впереди еще много борьбы. Нелегко преодолевать про­странства Севера при его почти первобытной культуре. Каждое новое мероприятие требует одновременного осуществления целого ряда других мероприятий. Транспорт, организация снабжения, энергетические проблемы, культурно-бытовое обслуживание — все это находится во взаимной связи. Заторы неизбежны. Но если, с одной стороны, следует отметить возникавшие трудности этой работы и осудить замечавшиеся в организации дела недочеты, то с другой — необходимо признать, что достигнутые результаты гран­диозны. И нужно сказать, что они не всегда требовали геройства. Выдержка, исполнение долга и упорство — вот что вело к успеху. В итоге накоплялись повседневные, как будто и незначи­тельные, но в действительности весьма существенные победы. Здесь не нужны были великие подвиги, но нужны были великие будни. Вся трудовая масса как бы воплощала в себе героя.

В известном тосте тов. Сталина на приеме руководящих работ­ников и стахановцев металлургической и угольной промышленности в Кремле 29 октября 1937 г. была дана высокая оценка тем труже­никам, которые не занимают командных высот, но приносят огром­ную пользу государству своим умением организовать работу и до­стигать в производстве выдающихся результатов. В завоевании Севера неоспоримо исключительное значение работников второго ряда.

Не останавливаясь на отдельных достижениях Советского Союза в арктических областях, достаточно указать на те средства для пре­одоления льдов и пространств, которыми он там располагает, чтобы степень его вооруженности в борьбе с Севером обозначилась сама собою. На морских путях первенствует ледокол. В распоряжении СССР имеются 26 ледоколов общей мощностью 72 000 л. с. Новое строительство доводит мощность ледокольного флота до 120 000 л. с., в то время как Канада имеет 3 ледокола мощностью 16 800 л. с., Швеция — 9, мощностью 17 800 л. с!, Финляндия — 7, мощностью 21 000 л. с., и т. д.

Для победы над пространством ничто не может соперничать с аэропланом. Он находит себе многообразное применение. Пасса­жиры, почта, грузы, установление новых трасс — это его повсе­дневная работа. Пользуясь большим радиусом видимости, он прово­дит суда среди ледяных полей. В зверобойном промысле он опреде­ляет место и характер лежки зверя, руководя работою промысловых судов. Аэросъемка обеспечивает получение карт любых, даже и не­доступных районов.

В оленеводстве аэропланы становятся незаменимыми. Они производят таксацию пастбищных площадей, находят стада оленей и, фотографируя их, устанавливают численность стад, а когда группы оленей разбредаются в разные стороны, то самолеты, бре­ющим полетом, заставляют их вернуться к стаду.

Нельзя одолеть Севера без победы над его пространствами. В таком случае численность авиационного парка имеет исключи­тельное значение. Если принять число аэропланов в 1932 г. за 100, то рост полярной авиации Советского Союза выразится следую­щими величинами:

1932 г. – 100, 1933 г. – 340, 1934 г. – 920, 1935 г. – 1660, 1936 г. – 2000

0000

Но и на самой земле нужно преодолевать пространство. Еще несут свою упряжную службу олени и собаки и все еще во многих местах они незаменимы, но им не поспеть за возрастающим грузо­оборотом. Повышенные требования побудили искать новых спо­собов передвижения. Аэросани и так называемые «вездеходы» обе­щают внести свою долю в разрешение транспортной проблемы. В то время как чукотская нарта не может перевезти больше 80 кг груза, вездеход берет 1600 кг, двигаясь со скоростью 6—12 км в час, а аэросани — 700 кг при скорости в 30—70 км в час 2. Пред­стоит освоить и реки Севера. Здесь тоже подавляет протяженность. Речные пути Севера — шесть водных артерий — имеют протяже­ние 73 000 км. Из них освоено судоходством 16 000 км.

Показателем роста Севера могут служить его новые города. Город Игарка (67° с.ш.) находится еще в младенческом возрасте — ему еще не исполнилось и десяти лет. Увеличение численности его населения видно из следующих цифр:

Год                                               Летом                Зимою

1929 ……………………………….  2 000                            200

1932 ……………………………….  14 324                    13 927

000

На наших глазах Игарка превращается в важный порт и про­мышленный центр всего края. Лесокомбинат, графитовая фабрика, электростанция, радио, огородный совхоз, газета, школы, институт [5] 2 — все это достаточно характеризует темпы экономического и культурного строительства в этом пункте, расположенном в 80 км к северу от Полярного круга.

Но и старые города показательны, особенно если взять для срав­нения прирост их населения не только за последние годы, но и в дореволюционном прошлом. В этом отношении характерен Якутск, который одними цифрами мог бы рассказать свою историю.

Год

Число

жителей

1824 2458
1870 4562
1897 6535
1917 7315
1933  23000

00

Что Север уступает методическому натиску, это ясно. Наме­чаются повышенные ассигнования в целях развития хозяйства на ма­терике. Главное внимание предположено уделить горной промыш­ленности. [6] В судьбах Севера многое будет зависеть и от сельского хозяйства. Оно уже и теперь вплотную придвинулось с зерновыми посевами к Полярному кругу, не дойдя до него всего 10 км. На-остро­ве Диксон (73.5° северной широты) разводятся цветная капуста, шампиньоны и цветы. Для этого, правда, требуется выращивание рассады на электрическом свету, но иначе и нельзя подготовиться к весне в условиях полярной ночи. На опытных станциях и в хозяй­ствах выводятся морозостойкие сорта полевых и огородных культур. В Моме культивируется сорт картофеля, выдерживающий замо­розки в 8°. Многообещающим исходным материалом для селекции являются местные сорта, улучшение которых может обеспечить устойчивые урожаи.

Подбор сортов в связи с применением наиболее рациональных агротехнических приемов позволяет захватывать все новые пояса Севера, способствуя тем самым и последующему развитию добываю­щей промышленности. С другой стороны, возникновение новых про­мышленных и энергетических центров вызывает развитие сельского хозяйства в тех районах, где оно до того времени почти не суще­ствовало.

Это планомерное продвижение культуры и является единственно правильным путем реализации тех богатств Севера, о которых когда- то слагались легенды.

ГЛАВА II

Своеобразие и суровость Севера. — Недостаточная изученность его климата. Самая холодная точка мира. — Земля, теряющая свою теплоту от зимних стуж. — Вечная мерзлота. — Предположения о непригодности для земле­делия всего района вечной мерзлоты. — Признаки вечной мерзлоты. — Ее мощность. — Причины и давность ее возникновения. — Ископаемые льды. — Сохранившиеся в вечной мерзлоте «допотопные» животные как свидетели ее многовековой давности. — Отношение науки прошлых времен к вечной мерзлоте. — Причины, побудившие науку отрицать самое существование вечной мерзлоты. — Период научных исследований. — Изучение почвенных температур в глубоких шахтах.

Несмотря на внешнюю однотонность, Север настолько своеобра­зен, что к нему нельзя подходить с обычными мерками. Напрасно было бы переносить на него опыт, накопленный в каких-нибудь дру­гих краях. Это привело бы ко многим разочарованиям и напрасной потере времени. Многие особенности Севера уже разгаданы, что и отразилось на успешном продвижении культуры в его пределах, но многое еще остается изучить.

Больше всего Север пугает своими зимними холодами. И дей­ствительно, они способны подавить всякую жизнь. Миддендорф пишет, что надо испытать действие этих страшных стуж, чтобы понять производимое ими впечатление. «Ртуть цепенеет, и из нее можно лить пули, ее можно рубить и ковать, как свинец. Железо становится хрупким и при ударе брызжет обломками, как стекло. Дерево, в зависимости от содержащейся в нем влаги, становится крепче железа и противостоит топору, так что только в сухом виде оно рубится и колется. С сильным треском лопаются одно за другим могучие деревья векового леса». Уж на что выносливы к морозам ездовые северные собаки, но в сильные морозы приходится надевать на их ноги подобие меховых сапбжек и прикрывать более чувстви­тельные места их тела лоскутками шкур.

При необъятных пространствах трудно дать Северу точную тем­пературную характеристику. К тому же в дореволюционную пору температурные наблюдения велись лишь в немногих пунктах. В. Власов, командированный в 1911 г. для ревизии и реорганиза­ции сибирских метеорологических станций, указывал на их мало­численность и жалкое положение. Прежде всего не было людей, которые могли бы вести наблюдения. Кроме того, как и всегда, ощущался недостаток в кредитах. Метеорологические наблюдения в Сибири производились в дореволюционное время по преимуще­ству политическими ссыльными. Это были люди с образованием, понимавшие всю ответственность принятых на себя обязательств.

Частота наблюдений превосходила иногда всякое вероятие. В наше время, когда на перворазрядных метеорологических станциях рабо­тают самопишущие приборы, нас, конечно, не удивит непрерывная запись температуры. В прежние же времена приходилось доволь­ствоваться трехкратной записью температуры — утром, днем и вечером. Во всем мире не было такой станции, где температура записывалась бы через каждые четверть часа. Но такие записи велись в г. Верхоянске.

Следует заметить, что г. Верхоянск в Сибири является в тем­пературном отношении наиболее интересным пунктом во всем мире, так как обладает самыми низкими температурами на земном шаре. Поэтому он и называется «полюсом холода». При таких условиях непрерывные наблюдения над его температурами пред­ставляли исключительную ценность. Такие наблюдения вел «политический преступник» Худяков, замешанный в Каракозовском покушении на Александра II в 1866 г. и сосланный на поселение в Якутскую область. Впоследствии наблюдения Худякова послу­жили основанием академику Вильду для весьма важных научных выводов. К сожалению, эти наблюдения, не по вине Худякова, длились лишь немногим более года. А причины, в силу которых они оборвались, в высшей степени характерны для быта ссыльных: местный исправник понял, что метеорологические наблюдения помо­гают Худякову коротать время среди томительного одиночества, и этого было достаточно, чтобы отнять у него приборы и термометры (Г. Л. Майдель).

Минимальная температура в г. Верхоянске доходила почти до минус 69°. Весьма вероятно, что при более густой сети метеоро­логических станций можно было бы наблюдать где-нибудь в другом месте еще более низкие температуры. По предположениям путешественника С. В. Обручева, долина реки Индигирки в районе Оймекона может соперничать с «полюсом холода» своими морозами. Для характеристики зимних температур в некоторых точках Си­бири приводим для них средние температуры за январь и число морозных дней в течение года.

Место наблюдения

Средняя температура за январь в градусах Цельсия

Число морозных дней в году

Иркутск

— 21.3

232

Березов 

— 23.5

230

Кавачье (Устьянск)

— 39.6

279

Булун

— 40.0

269

Якутск

— 43.3

239

Верхоянск

— 50.1

261

200
 Такие холода и такое большое число морозных дней должны были запечатлеться в истории земли. Проходили годы, века, тысячелетия, и эти накопления стужи отразились в почве. Земля должна была терять свою теплоту. Так и формировалась «вечная мерзлота», представляющая собою одну из наиболее своеобразных особенно­стей Севера.

Когда-то в вечной мерзлоте видели причину безжизненности Севера. В средине XVII века якутские воеводы докладывали царю, что в Якутской области «хлебной пашни не чаять — земля и среди лета вся не растаивает». Это были безрадостные перспективы. Если невозможна хлебная пашня, значит и весь край обречен на про­зябание. Оказалось, однако, что якутские воеводы были введены в заблуждение. Вечная мерзлота не исключала земледелия, хотя и предъявляла к нему своеобразные требования. И на всю деятель­ность человека она накладывала особый отпечаток. Разрабатыва­лись ли недра, строились ли здания, проводились ли дороги, обес­печивалось ли населенным районам водоснабжение — повсюду требовались необычные приемы работ, чтобы предотвратить своеобразное влияние вечной мерзлоты. И теперь, когда культура с такой планомерностью надвигается на Север, степень успешности ее дальнейшего продвижения зависит от исхода борьбы с вечной мерзлотой. Она не страшна, она готова уступить разумной воле и труду, но для этого ее нужно тщательно изучить. Малейшее пре­небрежение к ее особенностям, и она не замедлит исказить те куль­турные мероприятия, которые при нормальных условиях дали бы плодотворные результаты.

На какой-то глубине от поверхности залегает мерзлый слой почвы. В большинстве случаев он сцементирован льдом и настолько крепок, что поддается только ударам лома, тогда как лопата скорее сама изомнется или сломается, чем врежется в эту окаменевшую почву. Но для вечной мерзлоты далеко не обязательны сцементи­рованные льдом почвы. Только при наличии почвенной влаги обра­зуется лед, скрепляющий в прочный монолит мелкие частицы почвы. Сухой песок сохраняет свойства сыпучего тела при любых морозах. Конечно, было бы неосторожно утверждать, что песок совершенно лишен влаги, но она расположена слишком тонкой пленкой на по­верхности каждой из песчинок, и ее не хватает для образования скреп между частицами. Так и цемент, когда его количество падает ниже известного минимума, уже утрачивает способность схватывать и скреплять. Однако мелкие крупинки льда, если они не испыты­вают взаимного давления, будут, подобно песку, обладать всеми признаками сыпучего тела и разъединяться при сравнительно незначительном усилии. Во время зимней пурги такие крупинки взвиваются и несутся, как пыль. Но само собою разумеется, что, если бы эти крупинки попали в нижние горизонты почвы, испыты­вая на себе тяжесть вышележащих слоев, то под влиянием давления они слились бы в сплошную ледяную массу.

Если песок может оставаться рыхлым при самых лютых стужах, то отсюда следует, что плотность почвы не является типичным при­знаком вечной мерзлоты, для которой характерны только отри­цательные температуры. Но так как в районах вечной мерзлоты преобладают почвы, способные удерживать значительное количество влаги, то практически вечномерзлые почвы являются в то же время и очень плотными, окаменевшими почвами.

Это знают геологи, испытывающие всю сложность буровых работ в районах вечной мерзлоты; это знают и строители и горная про­мышленность, пробивающая штольни и шахты в окаменевшей земле; это знает, наконец, и сельское хозяйство, потому что плуг, взметывая пласты, встречает иногда на очень незначительной глу­бине ледяной экран, по которому лемехи скользят, как по скале. Работы по водоснабжению нагляднее всего подтверждают, что при определении вечной мерзлоты следует руководствоваться не при­знаками плотности и твердости замерзшей почвы, а только темпе­ратурами. Камень тоже может быть носителем вечной мерзлоты, хотя и не обнаружит этого никакими внешними изменениями. Тем не менее, проложенные в скале водопроводные трубы должны быть предохранены от вечной мерзлоты. Но, конечно, у «сухой» мерзлоты есть и свои преимущества. Промерзший песок не потребует при обра­ботке никаких добавочных усилий по сравнению с теплым песком.

В областях, занятых вечной мерзлотой, почва оттаивает в летнее время лишь с поверхности, а глубже начинается вечная мерзлота. Этот оттаявший сверху слой называется деятельным слоем, потому что только он и является носителем жизни. Оттаивание происходит на различную глубину, в зависимости от количества поступившего в почву тепла; но как бы ни колебалась глубина оттаивания в различные годы, все же где-то в нижележащем гори­зонте почвы будет встречен ледяной экран, от которого и начнется вечная мерзлота. В зимнюю пору, когда замерзает и поверхность земли, могут исчезнуть всякие границы между деятельным слоем и вечномерзлыми недрами. Но это произойдет в том лишь случае, если вечная мерзлота будет залегать сравнительно не глубоко. При глубоком же ее залегании слой поверхностного зимнего про­мерзания может и не дойти до верхней ее границы, вследствие чего не произойдет смыкания двух мерзлот: зимне-сезонной и веч­ной. Тогда между ними будет пролегать пласт талой почвы.

Причины возникновения и распространения вечной мерзлоты еще не установлены, хотя и в этом вопросе нет недостатка в более или менее обоснованных гипотезах. Не подлежит сомнению, что вечная мерзлота является результатом накопления в почве низких температур. [7] Количество поступавшего в почву тепла оказывалось значительно меньшим, чем количество проникавшего в нее холода. Солнце не успевало отогревать той стужи, которая из года в год накоплялась за зимние периоды в почве. И сама почва была не чем иным, как беспредельно емким аккумулятором для морозов. Иначе говоря, она непрерывно теряла свое тепло.

Но здесь возникает вопрос о количествах. Конечно, на Севере холод значительно преобладает над теплом, но вечная мерзлота охватывает такую огромную территорию, а глубина ее распростра­нения настолько велика, что возникает сомнение, достаточно ли было одних зимних холодов, чтобы сформировать такое количество веч­ной мерзлоты. В дальнейшем мы увидим, что земли СССР, заня­тые вечной мерзлотой, равны по общей своей площади Европей­скому материку, а ее распространение вглубь не всегда можно было выяснить, так как во многих местах не удавалось дойти до ее ниж­ней границы. Очень глубокие колодцы и буровые скважины все время шли в вечной мерзлоте, но еще не появилось никаких при­знаков, свидетельствующих об ее близком конце. В районе Амдермы (у северной оконечности Уральского хребта) бурение производилось на глубину 274 м, а в районе Нордвика (Таймырский полуостров) — на глубину 230 м, но все же не удалось дойти до конца мерзлого слоя.

Само собою разумеется, что при неограниченных сроках даже малые количества отлагаемого из года в год холода могли бы дать современную картину вечной мерзлоты. Многие исследователи пола­гают, что для образования вечной мерзлоты достаточно и той суро­вости, которой характеризуется современный климат Севера. Но вечной мерзлоте сопутствуют некоторые явления, побуждающие научную мысль учитывать холод и тех очень давних времен, когда климат был еще более суровым, чем теперь. Дело в том, что в районах вечной мерзлоты, в подпочвенных горизонтах, встречаются исклю­чительные по своей мощности пласты льда. Это не обычная прослойка льда, образующаяся при замерзании почвенных вод, а такая же горная порода, как, например, каменноугольные залежи (рис. 1). Так и называются эти отложения «ископаемым» или «каменным» льдом. Особенно часто они встречаются на побережье Ледовитого океана, к востоку от устья р. Лены. С наибольшей отчетливостью они видны на высоких и обрывистых берегах островов, когда на крутой стене обрыва обнажены все пласты, из которых слагался данный остров. Иногда море подмывает этот ископаемый лед, обра­зуя в нем выемки различной глубины и формы (рис. 2).

Многие исследователи полагают, что эти ископаемые льды со­хранились от ледникового периода, когда почти вся Сибирь до 62—64° широты была покрыта льдом. С горных кряжей сплошным потоком сползали ледяные массы, устилая ледяным покровом ни­зины и долины рек. От тех времен и могли сохраниться ископаемые льды, предохраненные от таяния почвенными наносами. Однако существуют гипотезы, согласно которым и в условиях современного климата могли бы сформироваться каменные льды. В тех случаях, когда на мощные пласты снега ветер наносит пылеобразные частицы, образуя постепенно довольно значительные почвенные слои, снег будет законсервирован и под влиянием различных причин рано или поздно превратится в лед. Возможно также, что в глубоких ложбинах и расщелинах замерзала застоявшаяся вода, а затем вся эта толща льда постепенно прикрывалась все утолщающимися нано­сами почвы. Не менее правдоподобной казалась гипотеза, объясняв­шая возникновение ископаемого льда промерзанием до дна озер и наращиванием нале­дей на реках. Когда оверный или речной лед заносился зем­лею и тем самым пре­дохранялся от тая­ния, то. этого было достаточно для обра­зования мощного пла­ста льда.

2

Рис. 2. Оёгосский яр. Море подмывает берег, сложенный из льда.

Эта пестрота мне­ний не исключает примирения противо­положных точек зре­ния. Более чем ве­роятно, что и ледни­ковый период оста­вил себе память в ви­де мощных льдов, и современный климат у продолжал в течение тысячелетий своего существования формирование каменного льда. Весьма вероятно, что и в промораживании почв тоже принимал участие ледниковый период, хотя и одно лишь продолжительное действие сурового климата, свойственного современному Северу, могло бы вызвать в почве потерю, большого количества тепла, вследствие чего она и оказалась бы промороженной на значительную глубину.

Доказательством того, что современный климат мог сформиро­вать вечную мерзлоту, служат некоторые раскопки. В Тунке (к юго- западу от Иркутска) при рытье колодца, был извлечен из земли кусок забора, кости, осколки стекла, монета и различный домашний мусор. Все это находилось в слое вечной мерзлоты на глубине 16 м. Отсюда можно заключить, что вечная мерзлота образовалась в этом

районе уже после того, как здесь водворился человек, и притом нѳ первобытный, а уже достигший сравнительно высокого уровня культуры. Это был сравнительно недавний человек, а следова­тельно, и возникновение здесь мерзлоты нужно отнести к столь же недавнему времени.

Но имеются данные, приводящие к выводу, что и ледниковый период принимал участие в формирований вечной мерзлоты. От очень давних геологических времен она сохранила памятники, которые не могли бы уцелеть, если бы их не ограждала от разрушения вечная мерзлота. Когда-то на северных просторах жили мамонты, ныне совершенно исчезнувшие с лица земли (рис. 3); Это были живот­ные, по общему сложению и массивности напоминавшие слонов, но более неуклюжие и покрытые настолько’ густой и длинной шерстью, что она свисала по бокам, образуя волосяную оторочку. По исследованию Адамса, длина скелета, не считая бивней, дости­гала почти 6 м, при высоте скелета почти в 3 м. Очень большая голова мамонта весила 180—190 кг, а одни бивни имели в длину больше 3 м и весили 160 кг (рис. 4). В желудке ископаемых мамонтов находили траву и еловые шишки. У мамонта, найденного на реке Березовке, сохранилась между зубами трава, которая поверглась анализу и ботаническому определению с целью выяснения состава той растительности, которая устилала землю во. времена мамонтов. Отсюда можно было бы сделать заключение и о климате. Однако эти исследования не дали основания для сколько-нибудь надежных выводов.

 

Рис. 3. Чучело молодого мамонта, найденного в замороженном виде в Сибири (хранится в музее Академии Наук СССР).

Рис. 3. Чучело молодого мамонта, найденного в замороженном виде в Сибири (хранится в музее Академии Наук СССР).

Исходя из целого ряда соображений,-распространение мамонтов в Сибири относят за много тысячелетий или даже за десятки тысяч лет до нашего времени. Назвать точную цифру было бы чересчур смело, тай как имеющийся научный материал не дает для этого достаточных оснований. Не подлежит сомнению, что мамонт мог вынести довольно суровый климат, но это не исключает вероятия,.что он жил в тот период, когда климат был несколько мягче. Чем теперь. Кроме мамонта и носорога, на Севере когда-то жили тигры, бизоны, лоси, лошади, и другие представители животного-мира, частью вымершие, частью переселившиеся в более южные широты. При современном климате исчезли также и многие растения.

Как свидетель давно минувших веков, мамонт подтверждает непрерывное существование вечной мерзлоты в течение тысяч, а может быть и десятков тысяч лет. Вели бы да вечная мерзлота, он не мог бы сохраниться до наших дней. Только благодаря тому, что его труп сковывали льды или мерзлая почва, он не подвергался разложению. В тех же местах, где происходило оттаивание почвы, находили скелеты мамонта с остатками разлагающегося мяса, отравлявшего смрадом окружающий воздух. Безупречно сохра­нившиеся трупы, даже с остатками травы во рту, воскрешают гео­логическую давность с такой достоверностью, как будто все это произошло не далее, как вчера.

Долгое время западноевропейская наука отрицала самое суще­ствование вечной мерзлоты, хотя первые упоминания о ней встре­чаются не только в документах, относящихся к истории «государ­ства Российского», но и в трудах иностранных ученых. Почти в то же самое время, как якутские воеводы докладывали, что «земля и среди лета не растаивает» (1640—43 гг.), Вуд указывал на суще­ствование вечно мерзлой почвы на Новой Земле (1676 г.), а Витзен сообщал о находках в Сибири целых трупов мамонтов. Конечно, для народностей, обитавших в северных широтах, для якутов, чукчей, тунгусов и др., никаких сомнений в существовании вечной мерзлоты и не возникало. Повседневный опыт заставлял их сталки­ваться с нею каждый день. Даже и хозяйственные соображения побуждали пользоваться теми ее особенностями, которые могли оказаться выгодными для обихода. Охотники, набившие дичь в летнюю пору, или рыболовы, наловившие рыбу в теплые месяцы, располагали надежным ледником недалеко от поверхности почвы.

Зарытые в вечную мерзлоту скоропортящиеся продукты защище­ны от гниения в течение всего теплого сезона. Очень часто население пользуется вечной мерзлотой и для получения питьевой воды, как это и было отмечено при исследовании мерзлоты в Семипалатинской области. Вместо того, чтобы употреблять для питья мутную и соло­новатую воду некоторых рек, население добывает летом лед, про­слаивающий мерзлоту па незначительной глубине в виде прозрач­ных пластин, и из него получает чистую воду. Даже Якутск частично добывал себе воду из льда, так как рукав Лены, на котором распо­ложен город, несет не всегда пригодные для питья воды. И когда в наши дни крупный рыбоконсервный завод устрой-* ^ Енисее в вечной мерзлоте хранилище для консервов, то он только перенял очень древний опыт. Очевидно, от местного населения и исходили первые данные о вечной мерзлоте, позволявшие догадываться об огромных размерах занятой ею территории.

Но не одно только местное население знало о существовании вечной мерзлоты. Многие из путешественников, даже и не слишком наблюдательных, с большой уверенностью свидетельствовали о ней, так как она облегчала им путь, а иногда и спасала их жизнь. Попадая в болотистые места, путешественник рисковал завязнуть в трясине, если бы не ледяной экран, залегавший на сравнительно ничтожной глубине под поверхностью почвы. Вечная мерзлота, но уже не как помощь, а как помеха, была установлена и при рытье колодцев. В своем труде, опубликованном в 1762 г., Гмелин упоминает, что вскоре после основания Якутска (1632 г.) пытались вырыть в городе колодец, но, пройдя до глубины в 8 саженей (ок. 16 м), забросили работу, отчаявшись пробиться дальше в мерзлом грунте. Нашелся только один упорствующий (казак Святогоров), который в следую­щем же году продолжал рытье, углубившись еще на 6 саженей (ок. 10 м), по не пробился к воде и понял безнадежность своих усилий. С вечной мерзлотой должны были встречаться и золотоискатели. В земле залегают богатства, но вечная мерзлота стоит на страже, оберегая доступ к сокровищам. Тогда с нею и начина­лась борьба.

 

Рис. 4. Череп мамонта с левым бивнем

Рис. 4. Череп мамонта с левым бивнем

Наука долго не верила в существование вечной мерзлоты, руко­водствуясь соображениями общего характера, которые, как извест­но, играли иногда в истории науки роковую роль. Это они тормо­зили многие открытия и подавляли смелые идеи. Это они подсказы­вали, что если бы Земля имела форму шара, то люди, живущие на другом полушарии, должны были бы ходить вниз головами. И разве может Земля вращаться вокруг своей оси? Ведь в таком случае возникший на ее поверхности ветер смёл бы всех людей! Все это были недостаточно продуманные обобщения, казавшиеся тем не менее настолько убедительными, что на их стороне временно оказывалось большинство представителей науки.

Соображения, на основании которых западноевропейские уче­ные отрицали существование вечной мерзлоты, кажутся настолько полновесными, что даже и в наши дни не всякий образованный чело­век взялся бы их опровергнуть. Из описаний русских путешествен­ников ученый мир Западной Европы знал, что в тех местностях, где была найдена вечная мерзлота, произрастают высокие леса. Оставалось непонятным, каким образом проникают корни деревьев в вечномерзлый грунт, и могут ли вообще корни извлекать питатель­ные вещества из окаменелой почвы. Известный геолог Л. фон-Бух писал: «Я вполне убежден, что нужно считать ненадежными все известия, в которых сообщается, будто на глубине нескольких футов от поверхности земли залегают почвы, не оттаивающие даже и в лет­нее время». Подобные сообщения, по мнению Буха, не следовало бы приводить в учебниках, «как доселе делается».

Слова Буха относятся к первой половине XIX века, когда есте­ствознание уже значительно окрепло. Буха смущала не одна лишь способность лесной растительности произрастать на вечной мерзлоте, но и высота деревьев. Каждый, кто имел дело с деревьями, прекрасно знает, что когда корень встречает на известной глубине непроницаемый слой; хотя бы в виде каменной плиты, то останавли­вается в росте не только он сам, но и вершина ствола. Эта коорди­нированность в развитии подземных и надземных частей дерева позволяет умозаключить по форме кроны о том, что корень встретил какое-то препятствие. В таких случаях крона выглядит как бы при­давленной сверху и разрастается только вширь. Дерево утрачивает очертание конуса, развивая на своей вершине ветви почти такой же длины, как и на нижних частях ствола. Это особенно бросается в глаза на лесных полянах с редко растущими деревьями, где в подпочвенном горизонте образовалась прослойка ортштейна. [9]

В вечной мерзлоте должна была повториться та же картина. Корень, упершийся в ледяной экран, должен был приостановить и рост кроны. В этом отношении путь рассуждений Буха безупречен. Но он не располагал сколько-нибудь полными данными о свойствах вечной мерзлоты, чем и объясняется его ошибка. Он рассуждал слишком прямолинейно.

Было бы неправильно приписывать открытие вечной мерзлоты деятелям науки. Положение создалось такое же, какое бывало уже не раз, когда повседневный опыт немудрящих людей имел более твердую опору, чем научные рассуждения. В этом отношении интересна одна справка, приводимая П. А. Кропоткиным. В то время как швейцарские пастухи уже прекрасно знали, что лед горных лед­ников движется, наука долго еще отказывалась признать этот факт. Вечная мерзлота, как и движение ледников, была уже открыта насе­лением, но ей нужно было придать достоверность факта, подтвер­див строго поставленными научными обследованиями. Эта заслуга научных изысканий и открытие свойств вечной мерзлоты всецело принадлежит русским ученым, которые первенствуют в этой области науки еще и теперь, когда и Америка довольно энергично насаж­дает культуру в своих районах вечной мерзлоты.

Когда речь идет о русских ученых времен Петра I и Екатери­ны II, то не следует удивляться их иностранным фамилиям. Едва зарождавшаяся русская наука и необходимость организовать работы вновь учрежденной Академии Наук потребовали призыва ино­странцев, которые вскоре настолько обжились в России, что считали ее своей второй родиной. Здесь закреплялось навсегда их обрусевшее потомство, сохранявшее от своего иноземного происхождения одну только фамилию.

Посланный Петром I для изучения Сибири Мессершмидт под­твердил уже в 1723 г., что в некоторых местах бассейна реки Ени­сея земля в течение лета остается на известной глубине «крепкой как железо», обладая всеми признаками вечной мерзлоты. Факт был засвидетельствован, но основные признаки вечной мерзлоты оставались еще невыясненными, и потому казалось, что многие явления находятся в прямом противоречии с ней. И в последующие времена вечная мерзлота только подтверждалась, оставаясь по­превшему совершенно неисследованной. Перелом наступил лишь в середине XIX века, когда Российская Академия Наук поручила академику Миддендорфу произвести наблюдения над температурами вечной мерзлоты. Это задание звучало довольно скромно, до Мид- дендорф наряду с глубокой ученостью отличался и пытливым умом, а потому его мысль вышла далеко за пределы изучения температур, поднявшись до весьма ценных обобщений. Вечную мерзлоту он изучал на огромном пространстве от Енисея до Охотского моря.

5

Рис. 5. Сруб над шахтой Шергина в Якутске.

Для выполнения своей прямой задачи — наблюдения над темпе­ратурами— он воспользовался так называемой Шергинской шахтой, которая впоследствии приобрела громкую известность в научных кругах и послужила причиной многих споров (рис. 6). История этой шахты не лишена интереса. В 1827 г. якутский представитель рус­ско-американской компании купец Ф. Шергин, проживавший в самом Якутске, решил вырыть колодец для своих хозяйственных целей. Метр за метром выламывались кирками мерзлые пласты зем­ли, но не было никаких признаков воды. Шергин уже решил бросить поиски и, конечно, привел бы в исполнение это намерение, если бы находившиеся в Якутске ученые не уговорили его продолжать работу. В результате он выкопал за ряд лет колодец глубиною в 116 м. Это был весьма ценный вклад в науку. Никогда еще не пред­ставлялось возможным исследовать вечную мерзлоту на столь зна­чительной глубине. Эта шахта как будто специально была создана для разрешения тех задач, которые стояли перед Миддендорфом. Следует, впрочем заметить, что когда Академия Наук давала Миддендорфу свое задание, она имела в виду именно Шергинскую шахту, над которой уже и раньте производили наблюдения другие ученые, но получали противоречивые данные.

Как известно, по мере углубления в землю ее температура воз­растает в среднем на 1° на каждые 20—30 м. Извергающаяся из вул­канов лава доказывает, что на значительных подземных глубинах температура достигает такой высоты, что даже каменные породы могут существовать там только в расплавленном (жидком) виде. Конечно, для техники доступны лишь ничтожные глубины, но закон нарастания температур по мере углубления в недра земли уста­новлен с достаточной точностью. Отсюда следует, что и вечная мерзлота должна рано или поздно встретиться с такими температу­рами, при которых самое ее существование стало бы невозможным. По первому впечатлению кажется, что сравнительно медленное возрастание температур по мере углубления в землю не должно оказывать сколько-нибудь заметного влияния на вечную мерзлоту. Однако, как мы увидим впоследствии, вечная мерзлота отличается исключительной чуткостью ко всякому повышению температуры, ослабевая при малейшем температурном «нажиме». Конечно, и она, в свою очередь, должна нарушать ту закономерность, которой подчинен температурный градиент при нормальных почвенных условиях.

Выполняя порученную ему работу по изучению температур, Миддендорф вычислил и температурный градиент в вечной мер­злоте. Исходя из наблюдений вШергинской шахте, он пришел к вы­воду, что с углублением на каждые 30.5 м температура вечной мер­злоты повышается на Г. Отсюда нетрудно было рассчитать возмож­ную мощность пласта вечной мерзлоты. При общей глубине шахты в 116,43 м нижний ее слой имел температуру — 3° Ц. Таким обра­зом, нужно было бы пройти в глубину еще 30.5 x 2.4 = 73.2 м, чтобы достичь линии нулевой температуры. Отсюда и была опреде­лена мощность пласта вечной мерзлоты в 190 м.

Следует заметить, что расчеты Миддендорфа сразу же после их опубликования были подвергнуты сомнению. Если Шергинская шахта до начала исследований Миддендорфа оставалась в течение долгого времени открытой, то в таком случае она была доступна и для внешних морозов. При этом следует заметить, что самое рытье шахты длилось с 1827 по 1837 г., а за это время едва ли кто-нибудь заботился о защите ее от внешних температур. Конечно, Мидден­дорф принял меры и закрыл шахту, но, по всей вероятности, ее стены уже успели довольно сильно промерзнуть за предшествую­щие годы, утратив естественную температуру прикрытой землею вечной мерзлоты. Эти опасения получили косвенное подтверждение при исследовании Миддендорфом других шахт, в которых темпера­тура стен оказалась значительно выше. Очевидно, их защищенность от влияния внешних температур обусловила более правильные показания.

В соответствии с этими данными общая мощность пласта вечной мерзлоты была определена тем же Миддендорфом для Шиловской шахты в 91 м и для Манганской шахты в 82 м. Для обеих этих шахт получены очень близкие цифры, но они в два раза ниже найденной Миддендорфом мощности Шергинской шахты.

Возникший вокруг Шергинской шахты ожесточенный спор не улегся еще и в наши дни, но он имеет не слишком большое практи­ческое значение, поскольку речь идет об установлении термического градиента. Конечно, интересен путь научной мысли и увлекательны ее обобщения, позволяющие угадывать очертания невидимого и не­доступного, но в данном случае ее выводы имеют чисто теоретическое значение, так как самые нижние горизонты вечной мерзлоты не могут оказывать заметное влияние на практическую жизнь. Во всяком случае общая картина обозначается с полной отчетливостью.

Зимние стужи накопляются в почве, образуя вечную мерзлоту. Ее верхние границы определяются глубиной проникновения сол­нечных лучей в течение теплого сезона, а ее движению вниз ставит предел раскаленное ядро Земли своими окраинными и потому уже очень слабыми, но все же достаточными волнами тепла. Во всяком случае нижний горизонт вечной мерзлоты может быть вычислен с достаточным приближением. Глубина в 400—600 м является, невидимому, ее пределом. Следует, впрочем, иметь в виду, что в отношении ледяных кристаллов не одно лишь повышение темпе­ратуры земли обусловливает их исчезновение в подпочвенных глу­бинах. В том же направлении действует и давление. Цементирующие почву кристаллики льда растаяли бы под действием давления. Но силу давления налегающих сверху пластов почвы нельзя при­знать очень значительной. На глубине в 200 м она не превосходит 40 кг на 1 см2.

Работы Миддендорфа убедили западноевропейских ученых в су­ществовании вечной мерзлоты, особенно после того, как ее взял под свою защиту Гумбольдт, чей авторитет в области естествознания признавался непререкаемым. Шергинская шахта приобрела бла­годаря ему европейскую известность, ибо он привел в своем знаме­нитом труде полученные Миддендорфом температурные данные. Зная тот аргумент, которым пользовались ученые для отрицания вечной мерзлоты, Гумбольдт удостоверил, что и на почвах с вечной мерзлотой могут произрастать высокоствольные деревья.

Но все же о вечной мерзлоте знали слишком мало. Был уста­новлен самый факт ее существования и выяснены на единичных шахтах почвенные температуры. Последующие наблюдения, имев­шие протокольный характер, обладали той же ценностью, как и всякое накопление материала, который только и начинает жить при прикосновении к нему творческой мысли. Однако уже и Миддендорф затронул и отчасти осветил те проблемы, которые послужили для последующих поколений предметом более глубокого изучения. Географические границы вечной мерзлоты, ее внешние признаки, ее влияние на жизнь почвы и растений и, наконец, ее эволюция во времени и при воздействии на нее различных естественных и искусственных факторов — все это было лишь намечено Мидден­дорфом в виде эскиза, который многое предвосхищал, но над кото­рым предстояло еще много работать.

ГЛАВА III

Площадь, занимаемая вечной мерзлотой. — Половина всех земель Союза под вечной мерзлотой. — Зависимость сельского хозяйства и строительства от степени изученности вечной мерзлоты. — Картина залегания вечной мерзлоты. — Промерзшая почва и ледяные пласты. — Талые места среди вечной мерзлоты. — Убывание вечной мерзлоты по направлению к южным широтам. «Острова» вечной мерзлоты. — Границы мерзлоты. — Распределение темпе­ратур вечной мерзлоты в вертикальном направлении. — Влияние температур зимы и лета на вечную мерзлоту. — Холод, накопившийся в почве. — Коли­чество тепла, необходимое для «размораживания» почв.

Европа занимает площадь в 10 миллионов квадратных кило­метров. Такую же, примерно, площадь занимает и вечная мерзлота и пределах одного лишь Советского Союза; иначе говоря, вечная мерзлота охватывает 47% всех земель Союза, т. е. почти поло­вину всей его территории! Вся эта огромная площадь далеко не лишена природных богатств, но требует особых методов воздей­ствия применительно к условиям вечной мерзлоты. Никакое завое­вание не могло бы дать столько, сколько дало бы вовлечение в куль­туру этих прозябающих земель. Но обычных приемов культуры здесь недостаточно, чтобы победа была пе только достигнута, но и закреплена. В дореволюционное время вечная мерзлота изуча­лась сравнительно слабо, а в самых приемах изучения не было системы. В Советском Союзе наступил период планомерных иссле­дований, которые имеют целью, наряду с теоретическим разреше­нием этой великой проблемы, ответить на практические запросы, возникающие в связи с развитием культуры в районах вечной мерзлоты и с важнейшими задачами, поставленными на Дальнем Востоке.

На первый взгляд кажется, что не составляет никакого труда определить географическое распространение вечной мерзлоты. Если ее вызывают северные морозы, то она и должна залегать наи­более мощным слоем на Крайнем Севере, постепенно убывая по на­правлению к югу. В действительности эта закономерность наме­чается лишь в очень общих чертах. Конечно, на юге вечная мерзлота исчезает, и ее склонность к убыванию в меридианальном направле­нии установить не трудно. Но все же ее мощность не находится в строгом соответствии с направлением от севера к югу. Прежде всего, самый климат достигает наибольшей суровости не на крайнем севере Сибири, а несколько ниже, в глубине материка. Но и беря исходной точкой «полюс холода», было бы неправильно приписывать ому наибольшую мощность вечной мерзлоты. Хотя ее и формировал климат, но самые процессы накопления низких температур в почве усиливались или ослабевали в зависимости от целого ряда других причин. Рельеф почвы, степень ее влажности, устилающая ее расти­тельность, ее физические и химические свойства способствовали или противодействовали накоплению в ней холода. В этом отношении в вечной мерзлоте есть некоторая парадоксальность. Не только на Севере, но и в средних широтах, где летний зной в сочетании с бездождьем превращает в пустыню огромные площади, можно встретить вечную мерзлоту. Она встречается и на южных горах, ниже линии вечного снега. Нельзя, наконец, не отметить никогда не тающего льда некоторых пещер, образовавшихся не глубоко под поверхностью земли в теплом климате. Благодаря своим физиче­ским особенностям они обладают способностью накоплять и хра­нить даже и те сравнительно незначительные количества холода, которые в них поступают в течение зимнего сезона.

При определении мощности вечной мерзлоты на территории Сибири следует иметь в виду, что южный пояс мерзлоты изучен значительно подробнее, чем северный. Это и понятно. Культура надвигалась с юга, почти не затрагивая крайних северных широт. Железные дороги, золотые прииски, угольные шахты, населенные города и промышленные центры захватывали в первую очередь те районы, где условия жизни были наименее суровы. Однако и здесь Север давал о себе знать, заставляя считаться с вечной мерзлотой. При всяком строительстве, в чем бы оно ни выражалось, нужно было предварительно исследовать глубину залегания вечной мерзлоты. Этими результатами практической деятельности и пользуется наука для нанесения на карту данных, полученных при бурении скважин, рытье колодцев и шахт. Специальных научных изысканий в этом направлении почти не производилось. Отсюда понятна густота точек вечной мерзлоты в ее южной зоне и малочисленность ее обо­значений на Севере.

Во многих местах Якутии, также как и в некоторых других райо­нах, еще не удавалось дойти до нижней границы вечной мерзлоты. В тех же местах, где вечная мерзлота не обладает такой мощностью, возможны различные формы ее залегания. Самое определение географических границ вечной мерзлоты требует прежде всего ее классификации, ибо она может располагаться и сплошными мас­сивами, и отдельными островами, и ледяными прослойками, чере­дующимися с талой землей.

Совершенная классификация вечной мерзлоты должна была бы предусматривать время и причины ее возникновения в каждом данном месте, непрерывность или прерывность ее существования, различные формы ее залегания, ее эволюцию под влиянием геоло­гических и других причин и глубину ее летнего оттаивания.

6

Рис. 6. Кусок мерзлого грунта с мелкими вкраплениями льда.

Как мы уже видели, причины и время ее возникновения все еще остаются спорными, вследствие чего нет возможности определить доли участия ледникового периода и современного климата в форми­ровании вечной мерзлоты. Следовательно, классификация по сте­пени давности отпадает сама собою. Но для суждения о непрерыв­ности все же имеются некоторые данные. Если от времен экспеди­ции казака Хабарова (XVII век) идут сведения о присутствии веч­ной мерзлоты в том районе, где она сохранилась и до наших дней, то из сопоставления этих исторических дат можно установить трех­вековую давность вечной мерзлоты. А так как климатические усло­вия за весь этот период не подвергались сколько-нибудь значитель­ным изменениям, то отсюда можно заключить о непрерывном суще­ствовании вечной мерзлоты за весь этот срок. Но исторические сопоставления становятся ненужными, когда начинает давать свои показания геология. Сохранившиеся мамонты говорят о тысяче­летиях существования вечной мерзлоты.

Что касается форм залегания вечной мерзлоты, то они могут быть весьма различными. Прежде всего, безводная, а следовательно, и не вносящая в почву никаких видимых изменений веч­ная мерзлота дает о себе знать только температурами, как это бывает в песках и каменных горных породах. Прямой противоположностью «сухой» вечной мерзлоты являются пласты льда или сама вода, затвердевшая под влиянием низких температур. Кроме ка­менного или ископаемого льда, в районах вечной мерзлоты встре­чаются и сравнительно маломощные прослойки льда, рас­положенные иногда в несколько ярусов на различных почвенных глубинах. Распространен также лед и в виде отдельных линз, залегающих среди мерзлых почв или даже в талой земле, как единственный отзвук вечной мерзлоты. Но, конечно, наиболее распространен лед в виде – мелких кристалликов, про­низывающих все влажные почвы. В таком именно виде лед скре­пляет частицы почвы, соединяя их в прочный монолит (рис. 6 и 7).

Рис. 7. Кристаллы льда в мерзлом грунте (Игарка).

 зы. почти всегда соединяя его с верхним горизонтом вечной мерзлоты. Что же касается пласта самой мерзлоты, то, казалось бы, он дол­жен представлять собою непрерывную толщу. Однако, нередки случаи, когда под слоем вечной мерзлоты залегает талая земля, под которой вновь расположена прослойка мерзлоты. И дальше, по мере продвижения вглубь, может многократно повторяться это чередование. 

В Дальневосточном крае в одной из буровых скважин было обнаружено десятикратное чередование мерзлоты и талой почвы. Мерзлота начиналась на глубине 8 м и достигала мощности 13 м. Дальше шло слоистое расположение мерзлых и талых почв, причем эти слои колебались по своей мощности в пределах 0.3 — 2.6 м. На глубине 27 м слой вечной мерзлоты стал опять толще, достигнув мощности в 8.5 м, а затем, после двухметровой талой прослойки, мощность мерзлоты возросла до 10.7 м.

7Отсюда следует, что при известных условиях вечная мерзлота может начинаться на очень значительной глубине, ибо, если в многоярусных образованиях имеется обособленный нижний пласт, расположенный между двумя слоями талой земли, то он мог бы существовать и вполне самостоятельно, даже и при отсутствии над ним верхних пропластков мерзлоты. Таким образом, если бурение не обнаруживает до известной глубины никаких признаков вечной мерзлоты, то это не значит, что ее в данном месте вовсе нет. При более глубоком бурении, быть может, и удалось бы ее обнаружить. Несмотря на малочисленность глубоких разведок, все же удалось выяснить, что иногда вечная мерзлота начинается только с глу­бины 30 — 40 м. Более тщательные исследования или случайность позволяют обнаружить вечную мерзлоту в тех местах, где ее вовсе не ожидали встретить. Так, в Туруханске, в самом центре города, при рытье ямы для нужд кооператива встретился слой вечной мерзлоты, хотя все предшествующие исследования давали только отрицательные показания.

Вечная мерзлота залегает не только под дном глубоких рек, но и под дном моря. Такая «великая и славная в свете» река, как Лена, несет свои воды среди вечномерзлых почв, а потому более чем вероятно, что и под ее руслом встречается вечная мерзлота. Имеются точные данные, что у острова Шпицбергена вечная мер­злота уходит под дно моря. То же явление наблюдается и в районе Новосибирских островов и в полосе моря, примыкающей к берегам Сибири. Слагающие некоторые из этих островов мощные пласты ископаемого льда тоже спускаются под морское дно.

Мощность вечной мерзлоты по мере приближения к ее южной окраине ослабевает и она постепенно сходит на-нет в виде клина (рис. 9). Пласт как бы сбегает в своей нижней или верхней пло­скости, которые, в конце концов, и сливаются в острие. Вместе с тем в южных районах учащаются разрывы в горизонтальной плоскости мерзлоты. Если в северных широтах она залегает обширными мас­сивами, в которые вкраплены острова таликов, то в более южном поясе наблюдается как раз обратная картина, а именно — преобла­дание талых земель с разбросанными по ним островами вечной мерзлоты и скрытыми под землей на разной глубине одиночными линзами мерзлого грунта (рис. 10).

8Отсюда понятно, насколько трудно установить южную границу вечной мерзлоты. Нет никакой ясно очерченной линии, а имеет место лишь постепенное нарастание разрывов, подобно тому, как материк, переходя в море, образует изрезанный берег и высылает на поверхность моря сначала густую, а затем все более редеющую сеть островов архипелага. Самое правильное было бы обозначить вечную мерзлоту по той же схеме, как наносятся на карту переходы материка в море. Тогда отчетливо выступили бы основные очертания «берега» вечной мерзлоты, а затем ее ослабевающие отзвуки в виде островов. Но современные знания вечной мерзлоты не позволяют придерживаться этой схемы. Прежде всего, для некоторых местно­стей не имеется достаточного числа обследованных южных точек, а кроме того, не всегда можно с уверенностью сказать, что остров мерзлоты не связан глубоко залегающим пластом с ее материком. Исходя из этих соображений, южной границей вечной мерзлоты считают крайний предел распространения мерзлоты, как бы она ни выражалась, — в виде ли одиночных островов или вкрапленного в почву льда.

Выло бы излишне перечислять те, почти ничего нам не говорящие пункты, по которым проходит южная граница вечной мерзлоты в Америке. На прилагаемой карте нанесена эта линия (рис. 11). Что же касается территории Советского Союза, то наиболее точное определение границ имеет для нас весьма важное практическое значение, ибо здесь должны осуществляться своеобразные принципы строительства и приемы культуры. На рис. 12 представлена схема­тическая карта вечной мерзлоты в СССР по типам географического ее распространения. От Белого моря вечная мерзлота проходит несколько севернее Мезени и, продвигаясь далее на восток, пересе­кает р. Печору около села Росвинского. Перевалив Урал, она спу­скается к югу и затем пересекает Обь примерно в 70 км южнее Березова. Далее южная граница идет к Енисею, пересекая его не­сколько южнее Туруханска, и затем, круто повернув, спускается вдоль правого берега Енисея на юг, где и уходит из пределов СССР западнее озера Косогол. В пределы СССР южная граница вечной мерзлоты вновь вступает западнее Благовещенска, направляясь к северо-востоку примерно до устья Селемджи, поворачивает дугой к востоку и спускается на юг, западнее Малого Хингана, затем, пе­рейдя Амур, уходит из пределов СССР, куда вновь вступает уже восточнее М. Хингана, идет на северо-восток, проходит несколько севернее озера Эворон и, повернув на восток-юго-восток, переходит на правый берег Амура у озера Кизи и упирается в Татарский пролив. Наконец, на Камчатке южная граница захватывает примерно северо-западную часть полуострова.

9-10На карте отмечен значительный район сплошной мерзлоты, зани­мающий на севере Азиатского материка побережье Ледовитого океа­на и захватывающий весь массив по направлению к югу, вплоть до Якутска. В бассейне верхнего течения Алдана (в Томмот-Незаме- тинском округе), в Олекминско-Витимской горной стране, в бас­сейне р. Зеи южнее Тукурингры отмечены районы с островами тали­ков. К северу от Мезени в бассейне низовьев р. Усы (приток Печоры), в районе к западу от Байкала, в районе от Борзи до Нерчинска, на М. Хингане, у Амура и в низовьях Амура расположены острова вечной мерзлоты среди талой почвы. На карту нанесены также и те- места, где в толще вечной мерзлоты залегают «ископаемые», или «каменные» льды. Таких мест пять: знаменитые погребенные льды Новосибирских островов и побережья Ледовитого океана, затем два участка в Якутии, один небольшой участок к западу от Байкала и, наконец, один на Новой Земле. Конечно, при незначительной иссле­дованности Севера можно ожидать еще немало находок ископае­мого льда.

11Несмотря на свое название, «вечная» мерзлота все же не вечна. Речь может итти только о долговременности, вмещающей, правда, геологические периоды, а потому дающей впечатление безмерности с точки зрения сравнительно короткой человеческой жизни. Но не всякая даль, скрывающаяся от нашего взгляда, может претендовать на бесконечность. По тем намекам из истории Земли, па основании которых геология строит свои обобщения, можно заключить, что жизнь Земли подчинена каким-то ритмам. Будет ли это борьба суши и моря с постепенным заполнением континентов водной стихией и последующим ее отступлением, или превращение цветущих обла­стей в бесплодные пустыни, или чередование более холодных и бо­лее теплых климатов, — во всем этом вырисовывается какая-те- закономерность, хотя еще и не открыт управляющий этими процес­сами закон. Мы увидим впоследствии, что и вечная мерзлота под­чинена ритмам и что наряду с накоплением холода действуют какие-то причины, вызывающие разрушение вечной мерзлоты. Здесь опять-таки можно говорить лишь об уловленных намеках на закономерность и возникших отсюда предположениях, но ведь иначе и не движется наука, как только «по лестнице гипотез под­нимаясь».

Вечная мерзлота доказала свою устойчивость, сохранившись в течение тысячелетий, но это не исключает ее отзывчивости на малейшие изменения внешних условий. А когда под влиянием тех или иных причин в ней возникает какой-нибудь очаг таяния, то- он расползается вширь и вглубь, создавая такое впечатление, будто начавшийся процесс самопроизвольно усиливается, не нуж­даясь для этого в каких бы то ни было внешних усилителях. Не­трудно обнаружить действующую здесь причину. В числе врагов веч­ной мерзлоты значится не одна только теплота, но еще и вода. Перед ней, как это известно и по пословице, не мог бы устоять даже и камень. Конечно, самое появление воды свидетельствует о том, что вечная мерзлота получила какой-то толчок, который и вывел ее из состояния устойчивости. В естественных условиях это происходит довольно часто, но вечной мерзлоте приходится, кроме того, иметь дело и с культурой, как с новой силой, способ­ствующей ее разрушению. Нужно сказать, что при изучении вечной мерзлоты наиболее захватывающим кажется зрелище ее эволюции.

Говоря об эволюции вечной мерзлоты, вызываемой естественными причинами и искусственным воздействием, нельзя не принять во внимание тех «запасов холода», которыми обладают вечномерзлые почвы. Наблюдения над температурами почв в районах вечной мер­злоты сравнительно незначительны. Можно с уверенностью сказать, что мы знаем о температурных условиях высоких слоев атмосферы или глубин океанов несравненно больше, чем о температуре вечно­мерзлых почв. Это и неудивительно. Море с древнейших времен и до наших дней служит вольной дорогой для человечества, а в верх­ние слои атмосферы поднимаются горы, позволяющие производить высотные наблюдения, не говоря уже о современных аэропланах и аэрозондах с их автоматически записывающими приборами. Область же вечной мерзлоты находилась вне воздействия культуры, оставаясь почти необитаемой, а если и обитаемой, то отсталыми народностями, не только не имевшими никакого понятия о тер­мометре, но до сравнительно недавнего времени сохранявшими в своем хозяйственном обиходе орудия каменного века.

Долгое время наука ограничивалась теми данными, которые были получены Миддендорфом для нескольких точек Сибири, в том числе и для знаменитой Шергинской шахты, отличавшейся, как известно, наибольшей глубиною. Полученные в ней температуры в высшей степени интересны и могут быть сведены в следующую таблицу:

Глубина

шахты

в м

Темпера­тура в °Ц Глубина

шахты

в м

Темпера­тура в °Ц

2.13

—11.18

60.96

— 4.85

4.57

— 10.19

76.20

— 4.18

6.10

— 10.16

91.44

— 3.89

15.24

— 8.26

106.68

— 3.41

30.48

45.72

—       6.52—       5.80

116.43

— 3.00

220

Мы уже знаем, что показания Шергинской шахты были опоро­чены. Проникновение наружного воздуха внутрь шахты застудило ее, вследствие чего понизились и температуры ее стен. Но ступенчатое убывание температуры по мере возрастания глубины дает основа­ние установить известную закономерность, независимо от тех абсо­лютных цифр температуры, которые наблюдались. Здесь важна не высота кривой над линией нуля, а закономерность ее падения.

12При изучении температур вечномерзлых почв необходимо при­нимать во внимание и то время года, в течение которого произво­дятся наблюдения. Жизнь почв до известных глубин не остается безучастной к тем сменам тепла и холода, которые происходят на поверхности земли в связи с чередованием времен года. Но ска­зываются они на глубине с весьма значительным опозданием. Летняя жара начинает сказываться на почвенных глубинах лишь в начале зимы, а зимние морозы успевают спуститься в нижние горизонты лишь к весне или даже к середине лета. Амплитуда сезонных колеба­ний, как это и можно было предвидеть, постепенно затухает по мере возрастания глубины, но еще и на глубине б м отражается на веч­ной мерзлоте колебание температур в летний и зимний сезоны.

Конечно, по Шергинской шахте, с ее сомнительными показа­ниями, нельзя судить о запасах накопляемого почвенного холода. Если эта шахта подвергалась действию внешних температур, то даже и глубокие почвенные слои оказались в ней искусственно пе­реохлажденными. Насколько быстро идет промерзание стен шахты под влиянием внешнего холода, показывают измерения, произведен­ные в Петровске-Забайкальском в 1928 г. Там был выкопан шурф, в котором и определялась температура стен по мере производства работ. После их окончания ничем не прикрытый шурф подвергся действию наружного воздуха, и оказалось, что за четверть года сте­ны охладились примерно на 1°, причем это охлаждение не было только поверхностным, а проникло на 1.6 м вглубь стен.

К этому следует добавить, что всего в трех километрах от Шер­гинской шахты, в том же Якутске, почвенные термометры, уста­новленные в 1930 г. Якутским гидрометеорологическим институтом, показали температуру минус 6° до глубины 3 м и минус 3.6 ° на глубине 6.4 м. Иначе говоря, по сравнению с данными Шергинской шахты почва оказалась теплее в 2—3 раза. Конечно, при сопостав­лении этих двух рядов цифр нужно принять во внимание, что на­блюдения были отделены друг от друга целым столетием и произво­дились в двух пунктах, отстоящих друг от друга на известном рас­стоянии. Однако, если данные института и не могут служить для проверки данных Шергинской шахты, то все же они более точно отражают современную действительность.

Так как в каждом месте можно с точностью установить почвенные температуры, то с помощью простейших расчетов не трудно опреде­лить и имеющиеся в почве запасы холода. Сопутствующие таянию температурные явления известны. Тающий лед не может обладать температурой выше 0°, хотя бы на него и действовали очень высокие температуры. Он будет их поглощать, но сам не обнаружит при этом никаких признаков потепления, пока не превратится в воду. Это — скрытая теплота плавления. Чтобы расплавить 1 г льда, нужно за­тратить 80 малых калорий. Безразлично, откуда поступит эта теп­лота — от солнечных лучей, от разведенного костра, от теплого ветра или от пробивающихся в почве ключей и ручьев, — но уста­новленное законами природы количество тепла нужно обеспечить, чтобы растопить вечную мерзлоту. Эти количества тепла и могут служить показателями имеющихся запасов холода. Самый процесс замерзания почвы является не чем иным, как отдачей тепла. Чтобы вернуть почве ее прежнее талое состояние, нужно возместить ей столько тепла, сколько она отдала.

12-1Располагая данными о теплоемкости почвы и количестве со­держащейся в ней влаги, нетрудно рассчитать и количество тепла, необходимое для «размораживания» вечной мерзлоты. Для оттаи­вания 1 м3 почвы пришлось бы затратить 3 кг угля. Но вечная мер­злота занимает площадь в 9.6 млн. км 2, а ее мощность во многих местах так и оставалась неизмеренной, ибо ни шахты, ни буры не достигали ее «дна». Конечно, для культурных целей было бы до­статочно, чтобы ее верхний уровень опустился хотя бы на 2 м.

При таком ограниченном требовании (2 м в глубину) пришлось бы сжигать 6 тыс. т угля на оттаивание 1 км2 мерзлоты, а на всю ее пло­щадь потребовалось бы около 60 млрд. т. Чтобы дать представление об этой цифре, следует упомянуть, что запасы угля во всем Донецком бассейне определяются в бб млрд. т. Следовательно, весь этот уголь был бы израсходован на оттаивание 2-метрового слоя вечной мерзло­ты. Если же говорить о всей толще вечной мерзлоты, то получим следующие цифры. Если принять ее среднюю мощность в 50 м, то оттаивание этого слоя на площади в 1 км2 потребовало бы 160 тыс. т угля, что составит для всей площади вечной мерзлоты 1500 млрд. т. Мировая добыча угля достигает 1.5 млрд, т в год. Таким образом, на оттаивание вечной мерзлоты пришлось бы в течение 1000 лег расходовать всю мировую выработку угля.

12-2Так выражаются запасы холода, накопленные в почвах Севера. Самое определение количества холода в количествах угля, тре­буемых для его уничтожения, представляется не только наиболее логичным, но и наиболее естественным. В природе шли одновре­менно два процесса. Запасы солнечного тепла консервировались в недрах земли в виде каменного угля; запасы холода накоплялись в почве в виде вечной мерзлоты. Уголь и вечная мерзлота — это в сущности солнце прошлого и холод прошлого. Между ними и те­перь идет борьба по всему Северу. За летние месяцы солнце пытается вернуть к жизни то, что сковано зимними морозами. Этого оно достигает лишь отчасти, освобождая от оцепенения деятельный слой почеы. Но из года в год, из века в век победа оставалась за моро­зами. И по тому, какое количество угля необходимо для уничто­жения вечной мерзлоты, можно судить о том, какое количество солнечного тепла пришлось бы добавить к вечной мерзлоте, чтобы за ней не оставалось никакого преобладания.

Но не следует ли отсюда, что действие северного солнца всегда будет отставать от действия северных морозов? На него действи­тельно надежды плохи, но безнадежны ли самые перспективы на будущее? Конечно, они не обещали бы никакого просвета, если бы предоставить действовать одной природе. Но в эту борьбу вступает человек. Он, конечно, не настолько безрассуден, чтобы расходовать миллиарды тонн угля на отогревание вечной мерзлоты. Но он под­мечает наиболее уязвимые места вечной мерзлоты и, направив на них свои усглия, будет иметь возможность вызвать даже и само­разрушение мерзлоты. Весьма вероятно, что и представляющиеся на первый взгляд столь безотрадными природные ресурсы Севера потребуют только приложения разумной воли, чтобы обеспечить достаточное количество энергии для отепления мерзлых почв. В этом направлении для науки пути не заказаны.

ГЛАВА IV

12-3Влияние летнего оттаивания почв на верхний уровень вечной мерзлоты. — Причины, задерживающие таяние вечной мерзлоты. — Противодействие зем­ли вторжению холода. — Влияние рельефа почвы на глубину залегания веч­ной мерзлоты. —Роль снега. — Моховой покров как защита вечной мерзлоты,— Растрата мхом летнего тепла. — Влияние леса на вечную мерзлоту. — Приспособление деревьев к вечной мерзлоте. — Весеннее про­буждение деревьев на неоттаявшей почве.—Нарастание вечной мерзлоты и мохового покрова. — Корневая система, развивающаяся на нижней части ствола. — «Провальные озера». — Преобладание озер над сушей в некоторых районах вечной мерзлоты.

При неглубоком залегании вечной мерзлоты ее верхний уровень колеблется в зависимости от времен года. Зимой она смыкается со слоем поверхностного промерзания; летом она уходит вглубь, отступая перед оттаивающим «деятельным» слоем. Таким образом, в свощ верхних горизонтах вечная мерзлота утрачивает признак устой^&ости и, следовательно, не имеет никакого основания име­новаться «вечной». Следует вообще заметить, что в самом этом наиме­новании больше художественной вольности, чем научной точности. В данном случае слово «вечный» должно означать «непрерывно долговременный».

Если верхний уровень вечной мерзлоты подвержен сезонной «игре», то интересно выяснить, па какой же глубине начинается устойчивая мерзлота. Этот вопрос имеет практическое значение. Сельское хозяйство и строительство должны считаться с перемен­ным уровнем вечной мерзлоты. К тому же от глубины протаивания верхних слоев зависит и состояние почвы. Так как залегающий внизу пласт вечной мерзлоты непроницаем для воды, то и весеннее таяние почвы не всегда выражается спокойным размягчением ее верхних слоев. Расположенные на уклонах и напитанные влагою почвы начинают скользить по мерзлой плоскости, нарушая цель­ность растительного покрова, а иногда увлекая за собою и встре­чающиеся по пути мелкие постройки. Сила этих оползней зависит не только от крутизны уклона , но и от глубины залегания водо­непроницаемого мерзлого слоя.

12-4При мелком оттаивании почв, растения должны выдерживать довольно сложную борьбу. Земля плывет, и, следовательио, их стебли увлекаются оползнем, а между тем их корни зажаты в мерзлом грунте. В таких случаях расправа с травянистыми растениями коротка. От механического напряжения корпи или стебли разрыва­ются. Значительно большее сопротивление оказывают кустарники. Они тоже закреплены своими корнями в мерзлом слое, как на мерт­вых якорях, но они обладают прочными и гибкими стеблями. При оползнях эти стебли и корни натягиваются, как струны, отчасти за­держивая скольжение почвы, но и сами рискуя быть разорванными.

При строительных работах очень важно знать, на какой глубине расположен уровень устойчивой вечной мерзлоты. Только на этой глубине техника будет иметь надежный по своему постоянству мерз­лый грунт, на который уже не могло бы подействовать даже и самое жаркое лето. В естественных условиях такой непоколебимый уро­вень должен, очевидно, находиться на глубине максимального про- таивания почв. Если, в течение многих лет глубина оттаивания не спускалась ниже известного уровня, то он и может быть принят как начало действительно вечной мерзлоты. Само собою разумеется, что глубина протаивания поверхностных толщ почвы зависит от многих условий и, следовательно, может быть определена лишь для каждого данного места. Если же исходить из имеющихся наблюде­ний, то максимальная глубина протаивания может достигать 4 м.

13В числе причин, приостанавливающих оттаивание вечной мер­злоты, следует прежде всего упомянуть так называемую «нулевую завесу», которая образуется в почвах, содержащих влагу. Это явление нам уже отчасти знакомо. Температура тающей поверхно­сти мерзлоты должна всегда равняться нулю, ибо тающий лед по­глощает тепло, направляя его на внутреннюю работу таяния и не обнаруживая во время этого процесса никакого согревания. Само собою разумеется, что, говоря о нуле, мы должны исходить из до­пущения, что состав льда и давление, которому он подвергается, не изменяют его обычных физических свойств. При таких условиях самое таяние вызовет более или менее продолжительную остановку на нуле. Поступающее извне тепло уходит без всякого видимого эффекта, как будто оно вовсе и не затрачивается. Конечно, рано или поздно наступит такой момент, когда весь лед превратится в воду, но для этого нужно непрестанно затрачивать тепло, поступ­ление которого проходит бесследно даже для термометра, ибо он неподвижно стоит на одной и той же черте. Эта борьба за преодоле­ние «мертвой точки» происходит и на тающей поверхности вечной мерзлоты. Раньше чем температура всей этой поверхности не пере­валит через нуль, до тех пор тепло не будет пропущено, к нижеле­жащим горизонтам мерзлоты. Над ними как бы расстилается защитная завеса.

Тем не менее вечная мерзлота только до известной степени защи­щена от таяния. Нередки случаи, когда она «уходит» на значитель­ную глубину, понижая свой горизонт и тем самым доказывая, что в сравнительно большой ее толще слой за слоем преодолевались эти остановки на нуле. Более легким кажется процесс поднятия мерзло­ты, потому что промораживание, по общему представлению, но связано ни с какими затруднениями и требует только сильных холо­дов. Однако и при замерзании обнаруживаются тормозящие влия­ния, которые позволяют почве сопротивляться превращению в лед находящейся в ней влаги. Здесь тоже решает нуль, но только взя­тый «с другого конца». При вторжении холода почва, замерзая, выде­ляет тепло, [10] которое и противодействует проникающим в нее низ­ким температурам. Таким образом, и здесь происходит борьба. Почва как бы дает выкуп морозу, смягчая тем самым его суровость или, иначе говоря, ослабляя своим теплом его замораживающее действие. А так как переломной точкой в этой борьбе является нуль, ибо только он решает, быть ли воде льдом, то наибольшая задержка происходит около нуля. Чтобы превратить всю воду почвы в лед, преодолев выделяемое землею тепло, нужно затратить немало «энергии холода». И пока в данном слое почвы идет эта борьба около точки нуля, риск замерзания не распространяется на другие горизонты. Они тоже защищены «нулевой завесой».

Глубина промерзания и таяния зависит от многих причин, ре­гулирующих проникновение в почву положительных и отрицатель­ных температур. Прежде всего судьба почв определяется степенью их теплопроводности. Наиболее легко воспринимают и проводят тепло каменистые грунты, за ними следуют пески, затем суглинки и глины и, наконец, торфянистые почвы. На промерзание и оттаивание зна­чительное влияние оказывает содержание влаги в почве. Теплоем­кость грунта возрастает с увеличением в нем количества воды. Глу­бина протаивания и замерзания зависит также и от рельефа местно­сти. Было бы, впрочем, более правильным установить здесь взаим­ную зависимость. От рельефа зависят устойчивость и глубина зале­гания мерзлоты, но и самое наличие мерзлоты, в свою очередь, не- проходит бесследно для формирования рельефа. В некоторых райо­нах вечной мерзлоты все южные склоны речных долин отличаются крутизною, тогда как северные склоны пологи. Объясняется это тем, что обращенные на север части долин одеты, как броней, мерз­лой почвой, которая и оказывает сопротивление размывающей силе вешних потоков и ливней. На южных же склонах, где мерзлота от­таивает, почва становится податливой, благодаря чему потоки вод изрезывают ее глубокими промоинами, далеко выбрасывая веера своих выносов в днище долины. Так, вечная мерзлота, сама завися­щая от рельефа почвы, оказывает влияние на его формирование.

Представление о степени нагревания различных склонов почвы дают следующие цифры (см. таблицу).

И не только крупный рельеф, но даже и едва поднимающийся бугор относится иначе к морозам и теплу, чем окружающие его впадины. Согреваемый со всех сторон купол кочки является кон­денсатором тепла и потому протаивает глубже, чем впадины, но так как самая кочка расположена выше, то под ним вечная мерзлота все же располагается несколько ближе к поверхности земли. Про­изведенные измерения указывают, что оттаивание торфяных бугров достигало глубины в 36—37 см, тогда как между буграми почва оттаивала только на 23 см. Но так как бугры возвышались на 60 см, то и уровень мерзлоты был волнистый.

Огромное значение для промерзания и оттаивания почв имеет устилающий их мертвый и живой покров, — прежде всего снег.

Теплым пологом окутывает он землю, не допуская проникновения стужи в ее недра. Как известно, в нем самом нет тепла, но он предо­храняет каждое тело от потери тепла. Путники, застигнутые в степи бураном и занесенные снегом, меньше рискуют замерзнуть, чем оставаясь на ветру и морозе. Успешное перезимовывание посевов  в северных широтах зависит от снега. Он же оберегает и землю от потери тепла.

В этом отношении интересны сопоставления температур на по­верхности снега и под снегом.. Произведенные исследования ука­зывают, что на ст. Гош (Амурской области) в январе 1915 г. сред­няя суточная температура на поверхности снега была минус 36.8°, тогда как под снегом всего минус 17.9°, что составляло разницу в 18.9°. Еще значительнее разница в тех случаях, когда темпера­тура падает до минимума. В том же январе 1915 г. средний суточный минимум на поверхности падал до минус 47.8°, но под снегом тем­пература оставалась почти на прежнем уровне, понизившись лишь до минус 19.2°, благодаря чему во время суточных минимумов под снегом было теплее на 28.6°. И это отепление давал слой снега всего в 19 см толщины.

Но приведенные цифры обязывают и к другому выводу. Если снег слабо проницаем для тепловых излучений, то он не пропустит к земле и солнечное тепло. Он окутывает от стуж зимою, но он и отражает теплые весенние лучи, которые оказали бы животво­рящее действие на землю. В сельском хозяйстве хорошо известна эта задержка в оттаивании земли.

По отношению к вечной мерзлоте снег обладает таким же двой­ным действием. Он ограждает от накопления холода в почве в тече- чение зимы, но и препятствует весеннему таянию почв. Его защитная роль настолько велика, что сильные морозы при снежном покрове оказываются менее опасными для промерзания почв, чем умеренные морозы без снега. Следует, впрочем, заметить, что снег все же про­пускает некоторую часть солнечных лучей. Согласно некоторым наблюдениям, слой снега толщиною в 120 см может пропустить 0.5—5% света. Это проникновение тепловых и химических лучей сквозь толщу снега приводит к тому, что почва может слегка про­греваться еще до начала таяния снега. Здесь отчасти и разгадка бегущих под снегом ручейков. На теплопроводности снега сказы­вается, между прочим, и его плотность, которая возрастает по на­правлению к его нижним слоям. По-видимому, здесь влияет и его собственная тяжесть. Так, при толще в 30 см его сравнительные плотности могут быть выражены в следующих цифрах: верхний слой 0.15, средний 0.19, нижний 0.20. С уплотнением снега замед­ляется и его таяние.

Всякое препятствие, задерживающее снег, умеряет зимний и весенний тепловой оборот почвы. Каждое дерево, каждая куртина кустарников, каждое всхолмление или дернина, каждая изгородь или изба, все вообще, что задерживает или перераспределяет снеж­ный покров, отражается и на вечной мерзлоте. Совсем другими глазами нужно смотреть на пейзаж, раскинувшийся в районе вечной мерзлоты. Каждая его деталь должна говорить о тех процессах, которые происходят под поверхностью почвы. И не только снег, но и всякие другие виды мертвого покрова оказывают то или иное влияние на уровень мерзлоты. Опавшая осенняя листва, наслоив­шаяся в лесах мертвая хвоя, вывезенный в поле навоз, оставленная на жнитве солома,—никакая мелочь не пройдет бесследно для вечной мерзлоты, оказывая, как и снег, защитное действие во время зим­них холодов и задерживая весеннее таяние. Не меньшее, а иногда и большее влияние на нее оказывает живой покров почв. Нетрудно разгадать, какие из разновидностей живого покрова играют первенствующую роль. Это прежде всего мох, столь распространенный на севере, а затем — леса.

Ничто так не оберегает почву от проникновения в нее тепла, как моховой покров. Это самый верный страж вечной мерзлоты. Самое строение нитей мха не оставляет сомнений в его весьма низ­кой теплопроводности. Как известно, одной из наиболее надежных защит против теплообмена является воздух. Двойные зимние рамы в окнах устраиваются с тем расчетом, чтобы между стеклами оста­вался воздух. Идея пустотелых кирпичей и пустотелых стен в глино­битных постройках сводится к тому, что сплошной кирпич легче пропустит тепло, чем кирпич, имеющий внутри полое, наполненное воздухом пространство. Плохая теплопроводность, а следовательно, •согревающая способность мехов и шерсти объясняются главным образом тем, что внутри каждого из волосков и каждой нити имеется много пустот. Известно также, что холод больше ощущается, когда одежды плотно облегают тело, чем когда они просторны. Здесь тоже решающее значение имеет воздух, находящийся между телом и тканью. Под микроскопом видно, что тот же принцип соблюден и в строении стебельков мха. Его наполненные воздухом клетки препятствуют теплообмену.

Но и другая особенность мохового покрова повышает его значе­ние как изолятора тепла. Благодаря своей огромной влагоемкости он жадно поглощает атмосферные осадки, а затем, когда в сухую погоду начинает терять собранную влагу, то расходует па испарение очень большое количество тепловой энергии. Насколько велика влагоемкость мха, видно из того, что на 100 г сухой массы он поглощает 400—1500 г воды, а верхушки его стебельков способны погло­тить до 5000 г. При отсутствии дождей мох поглощает влагу из па­ров воздуха или собирает ее в росные ночи. Что же касается энер­гии, необходимой для испарения впитанной мхом гигроскопической влаги, то ее источником может быть только солнце. Бели бы не было мха, то все солнечное тепло пошло бы на отогревание почвы, что вызвало бы понижение уровня вечной мерзлоты. Но так как зна­чительное количество солнечного тепла перехватывает мох, то на долю почвы под мхом остается лишь часть тепловых излучений. С увеличением числа дождливых дней возрастут и приведенные цифры. Если же принять во внимание, что в некоторых районах бывает в течение лета 30—40 дождливых дней, то окажется, что около половины летнего тепла поглощается мхом на работу по испа­рению. К этому нужно еще добавить поглощение мхами влаги из воздуха с последующим ее испарением, на что, в свою очередь, долж­на быть затрачена тепловая энергия сверх приведенных расчетов.

Отсюда понятно значение мха как изолятора, оберегающего- почву от прогревания. Опыт, произведенный в 1910 г. на Бомнаке, дает интересные цифры температур почвы под моховым покровом сравнительно хорошим проводником тепла. Отсюда и выясняется роль мха в различные времена года: очень энергичная защита почвы от летнего тепла и более слабая изоляция ее от зимних морозов. Поэтому нигде так высоко не поднимается к поверхности почвы уровень вечной мерзлоты, как под моховым покровом, который, как известно, господствует на тундрах Севера, устилая огромные пространства. Но чем совершеннее консервирующее значение мха для вечной мерзлоты, тем отчетливее вырисовываются пути борьбы с нею при помощи простейших культурных мероприятий. Достаточно содрать мох, чтобы вечная мерзлота ушла вглубь. Ничего не измени­лось в климате, и солнечные лучи не стали горячее, но они получи­ли возможность работать на оттаивание почвы без всякой помехи.

Степень чуткости вечной мерзлоты к травяному покрову и релье­фу почвы может быть подтверждена цифрами, полученными на Пи- канском опытном поле для лугов нашего Приамурья.

Глубина залегания мерзлоты в сантиметрах

Рельеф и растительный покров луга

28 мая 29 июня 19 июля
Луг, покрытый кочками, нескошенный

20

40

60

Кочки, трав скошена

28

58

102

Кочки срезаны, трава скошена

36

65

110

Кочки срезаны, луг опален и прикатан

35

85

128

Итак, на скошенных лугах уровень вечной мерзлоты понижается к июлю почти вдвое по сравнению с нескошенным лугом. Срезыва­ние кочек заставляет мерзлоту уйти еще глубже.

Весьма распространенным растительным покровом во многих северных районах является лес. Его влияние на вечную мерзлоту довольно сложно. В молодом возрасте он еще предоставляет воз­можность снегу падать прямо на землю и не мешает солнечным лучам прогревать почву. При таких условиях вечная мерзлота держится на достаточной глубине, благодаря чему молодые всходы леса развиваются беспрепятственно. По мере разрастания деревьев картина меняется. Снег и солнечные лучи задерживаются кронами деревьев, ветер застревает на опушках, препятствуя обмену воз­духа внутри леса, осенние листья и хвоя устилают почву, таяние снега весною не такое дружное, как на открытых местах, и потому вешние воды не стекают бурными потоками, а накопляются посте­пенно, застаиваясь и медленно впитываясь в почву. Следует, впро­чем, заметить, что роль леса, как хранителя влаги, несколько обес­ценивается его усиленной испаряющей деятельностью, ибо деревья потребляют и расходуют очень много воды.

Влияние этих факторов многообразно, а иногда и противоречиво, но если составить из них общую равнодействующую, то влияние леса на температуру воздуха и на теплообмен в почве может быть сведено к смягчению зимних холодов и понижению летних темпера­тур. В соответствии с этим должны уравновеситься и колебания почвенных температур. Понятно также, что на лесных прогалинах, доступных для солнечного обогрева, вечная мерзлота уходит вглубь, тогда как под сомкнутыми кронами леса она никогда не оттаивает. Это постоянство уровня вечной мерзлоты при условии ее близкого расположения к поверхности почвы создает все большие затрудне­ния для развития деревьев. Разрастающийся корень требует из­вестного простора, но встречает на своем пути непроницаемый ледя­ной экран. И все же деревья растут, достигая иногда значительной высоты и доживая до преклонного возраста.

Рис. 14. Расположение корней даурской лиственницы на сухих боровых песках с глубокой мерзлотой.

Рис. 14. Расположение корней даурской лиственницы на сухих боровых песках с глубокой мерзлотой.

Научная мысль Западной Европы, отрицая существование веч­ной мерзлоты, основывалась на неправильных представлениях о жизни леса в северных широтах. Только позднее, когда наука обогатила, эволюционной теорией, стала понятна изумительная приспособляемость живых организмов, в том числе и растений, к условиям среды. Этой приспособляемостью организмов и объясня­ется многое в развитии лесов при наличии надвинувшейся к самой поверхности почвы вечной мерзлоты.

К числу наиболее распространенных древесных пород в районах вечной мерзлоты принадлежит даурская лиственница (рис. 13). По данным специальных исследований, она может встретиться и на сухих песчаных гривах с глубиной оттаивания почвы до 2 м, и на умеренно влажных и сырых супесях и суглинках, оттаивающих на глубину до 1 м, и на Моховых торфяниках, в которых имеются ледяные слои на глубине всего каких-нибудь 20—30 см от поверх­ности. Она встречается и на толщах ископаемых льдов, покрытых сравнительно тонким почвенным слоем. При благоприятных почвен­ных условиях ее ствол поднимается в высоту на 25—27 м, свидетель­ствуя тем самым, что и на вечной мерзлоте могут произрастать высо^ киё деревья. Но на моховых болотах она угнетена в своем росте, оставаясь на всю жизнь карликом, в 5—6 м высоты. Она может и сла­гать густостойные, тенистые насаждения и снизводиться почти до редины с разъединенными деревьями.

Вероятно, в течение тысячелетий приспособлялась даурская лиственница и к холодам Севера и к подпочвенному ледяному экра­ну. Строение ее корней не трудно предсказать на основании теоре­тических соображений. Это должны быть корни, расположенные в поверхностном слое почвы и развивающиеся, главным образом, в горизонтальном направлении (рис. 14). Стержневой корень на­чинает разбегаться в стороны, не достигнув еще вечной мерзлоты. Он еще не встретил механического препятствия, но его уже задер­живает холод при одном лишь приближении к ледяному экрану. И ничего другого ему не остается, как только распластаться на небольшой глубине параллельно поверхности почвы. Такие корни не удержали бы дерево при сильных бурях. Весь ствол, как рычаг, работает при ветре на излом. Как же тут может сопротивляться поверхностный корень? Он так и называется «ветровальным». Буря выворачивает его без труда. Но преобладающая часть территории вечной мерзлоты является областью высокого давления, характе­ризующейся редкими и не слишком буйными ветрами, хотя повален­ные лиственницы встречаются повсюду.

Стержневой корень образуется у лиственницы только в молодом возрасте, а затем он отмирает, после чего начинается усиленное развитие системы боковых корней, захватывающих иногда радиус в 4—5 м (рис. 15). Распластанные по поверхности корпи обеспечи­вают наиболее полное использование оттаивающего почвенного слоя, но это еще не объясняет некоторых загадочных явлений в жизни лиственницы. Прежде всего поражает то, что весною она начинает оживать при совершенно промерзшей почве. Земля тверда, как гра­нит, корпи сжаты в ледяных тисках, и нет еще в почве воды, которую могла бы впитать корневая система для образования растительных соков, а в то лее время ветви уже зеленеют, пробуждаясь от зимнего оцепенения.

Оказывается, что жизнь дерева возрождается за счет тех соков, которые были накоплены с прошлой осени в клеточках ствола. Они и движутся, п питают, и являются носителями жизни. Расходы возмещаются «внутренними займами». До поры до времени корень может быть выключен. Сам он, замерзший и окруженный льдом, ничем не снабжает. Но если в запоздалую весну таяние почвы за­держится, то дерево исчерпает свои внутренние ресурсы и начнет засыхать, что прежде всего вызовет так называемую «суховершин- ность».

Рис. 45. Боковые придаточные корни у лиственницы на сфагно­вом болоте с неглубокой мерзлотой.

Рис. 15. Боковые придаточные корни у лиственницы на сфагно­вом болоте с неглубокой мерзлотой.

Наиболее тяжкие испытания деревья должны выдерживать в тех районах вечной мерзлоты, где господствуют торфяные почвы с мо­ховым покровом. Сначала дерево развивается нормально в соответ­ствии с имеющимися в почве запасами питательных веществ и влаги. Как и всегда, корень растения соразмеряет глубину своего развития с глубиной залегания вечной мерзлоты, а под моховым покровом она, как известно, поднята близко к поверхности. В первое время все вдет нормально. Довольно отчетливо разграничиваются корень и ствол, между которыми имеется перехват, так называемая кор­невая шейка, расположенная примерно вровень с поверхностью земли. Но поверхность торфяных почв поднимается, потому что слой за слоем наращивается на ней моховой покров. Дерево же, за­крепленное в почве своими корнями, остается неподвижным. С те­чением времени мох охватывает шейку корня и поднимается все выше по стволу. Это еще не грозило бы гибелью дереву. Но вместе с нарастающим торфом поднимается и залегающая под поверх­ностью почвы мерзлота. В конце концов и весь корень, находившийся раньше в талом слое почвы, будет окружен мерзлотою. С выключе­нием же питающего аппарата, без всякой надежды на его оттаивание, гибель ствола кажется неминуемой. Однако и здесь спасает способ­ность растений к приспособлению. Известно, что приваливание земли к нижней части стебля пробуждает находящиеся на ней спящие почки, которые и прорастают, давая новый ярус придаточ­ных корней. Применяемое в сельском хозяйстве окучивание пре­следует часто именно эту цель. Усиленное корнеобразование из стебля наблюоается и у некоторых кустарников и трав, когда пыль­ные или песчаные бури заносят их нижнюю часть слоем почвы.

Не все деревяя обладают этой способностью, но лиственница располагает резервами такого рода. Корень выключен, но в припод­нявшемся торфе протягиваются из ствола придаточные корни. Под­нявшаяся мерзлота со временем дойдет и до придаточных корней и скует их ледяною почвой. Нов поверхностном слое земли будут возникать из ствола все новые ярусы корней. Конечно, они могут только поддерживать жизнь дерева, но недостаточно сильны, чтобы обеспечить его нормальное развитие. О процветании нечего и говорить. Хорошо еще, что обеспечено самое существование. Дерево приостанавливается в росте, обнаруживая признаки угнетения.

Способностью давать придаточные корни обладает также и ель. Для нее тоже не смертельно поднятие мохового ковра и вмерзание основной корневой системы в ледяной пласт (рис. 16). Такого испы­тания, повидимому, не выдерживает сосна, ствол которой не обра­зует придаточных корней. Вообще сосна не отличается тою пластич­ностью, которая позволила бы ей легко ужиться в вечной мерзлоте. Обладая стержневым корнем в 60—70 см длины, она прежде всего требует сравнительно глубокого залегания вечной мерзлоты (рис. 17). Этот стержневой корень обеспечивает ей успешную борьбу с бурями, но ограничивает районы ее распространения. Правда, и на нем за­метны некоторые признаки приспособления. Приближаясь к мерзлой поверхности, он выгибает свой кончик, пытаясь изменить верти­кальное направление на горизонтальное. На болоте, где нарастает моховой ковер, сосна, лишенная способности образовать придаточ­ные корни, чаще всего погибает в возрасте 20—30 лет, тогда как даурская лиственница в тех же условиях достигает возраста в 300—400 лет. Угнетение жизни деревьев других пород выражается на Севере карликовым их ростом. Известны, например, карлико­вые березы, высота которых не превышает иногда 8—12 см. При этом столь миниатюрное деревцо имеет очень гармоничное строение.

 

Рис. 16. Придаточные корни у ели на моховом болоте с близкой мерзлотой.

Рис. 16. Придаточные корни у ели на моховом болоте с близкой мерзлотой.

Несмотря на приспособленность деревьев к невзгодам Севера, все же часть из них погибает, а в связи с этим происходят те или иные изменения в вечной мерзлоте. Будет ли гибель леса следствием естественных причин или результатом деятельности человека, но каждое свалившееся дерево отразится и на уровне вечной мерзлоты: 8емля открылась для действия солнечных лучей, и этого достаточно. На вместе упавших или уничтоженных деревьев протаивают глубины почвы, и если там, на глубине, имеются пласты льда, то он исчезает, превратившись в воду, которая и дренируется по естественным стокам или застаивается, превращая окружающую почву в полу­жидкую массу. В обоих случаях верхние слои почвы оседают, об­разуя более или менее глубокие котловины. А так как при таянии мерзлоты и льдов нет недостатка в воде, то и котловина превра­щается в озеро с торчащими из него стволами свалившихся деревьев. Такие озера носят название, «провальных» (рис. 18)..

Величиной освободившейся от леса площади определяются и размеры провальных озер. Они могут быть довольно большими, о чистой водой. Обычно в них появляется рыба. Но так как дно- провальных озер почти всегда устлано свалившимися или тор­чащими деревьями, то невод и сети часто рвутся, напоровшись на подводные стволы и коряги. Иногда берега провальных озер рас­ширяются, благодаря чему увеличивается и их поверхность. При­чины размыва берегов различны. Когда уровень озера расположен значительно ниже поверхности земли;4 то на береговых обрывах оказываются обнаженными слои мерзлоты и пласты льда, подвер­гающиеся действию теплого воздуха. Тогда постепенно оседают берега и, обрушиваясь в воду, увлекают за собою и деревья (рис. 19). На подтачивание мерзлоты и льдов огромное влияние оказывает и вода провального озера. Обладая сравнительно высокой температурой, она одним своим прикос­новением постепенно разрушает мерзлоту.

Необходимо, впрочем, отметить, что в студеную зиму эти озера могут промерз­нуть до дна. В таком случае летнее солнце не всегда окажется способным растопить столь мощный ледяной массив, в результате чего вновь возрождается мерзлота, даже еще более концентрированная. Однако, современный пейзаж тех областей, где имеется вечная мерзлота, дает основание утверждать, что этот возврат провальных озер к каменному льду является скорее исключением, чем правилом. Огромное количество озер Якутии говорит о том, что процесс их образования, раз начавшись, не поворачивает назад. В некоторых рай­онах Крайнего Севера и, в частности, по­бережья Восточносибирского моря общая площадь озер преобладает над сушей. Ф. Врангель упоминает о замечательном явлении, свойственном, по его мнению, только самым северным странам. Он на­блюдал довольно обширное пространство, изрезанное бесчисленными глубокими озе­рами разной величины. Они отделены друг от друга узкими перемычками, иногда не шире 20—30 см. В этих озерах вода стоит на разном уровне, что свидетельствует об отсутствии между ними подземного сооб­щения. Очевидно, стены этих озер-колод­цев состоят из вечномерзлой почвы.

17Преобладающее количество образовав­шихся и образующихся на Севере озер обязано своим происхождением таянию почвенных льдов и вечной мерзлоты. Воз­врат этих озер к вечной мерзлоте наблю­дается сравнительно редко. Поэтому мож­но утверждать, что даже и на Крайнем Севере процесс таяния мерзлоты в боль­шинстве случаев является необратимым.

Увеличение провальных озер до разме­ров очень больших водоемов не является редкостью. Отсюда можно заключить, что и в природных условиях обнаруживаются силы, направленные на разрушение вечной мерзлоты. Если к ним присоединить разумную волю человека, то борьба за углубление «деятельного» слоя почвы должна увенчаться победой.

ГЛАВА V

Вода как разрушитель вечной мерзлоты. — Работа моря и рек над льдами и вечной мерзлотой. — Влияние вечной мерзлоты на режим рек. — Уход воды из рек в зимнюю пору. — Заполнение устьев рек морской водой. — Влияние морозобойных трещин на вечную мерзлоту. — Грунтовые воды. — Незамер­зающие реки. — Подземные теплые ключи. — Вспучивание почв. — Наледи, их образование и причины. — Взрывы наледных бугров. — Разливы вод в зимние морозы. — Переохлаждение воды. — Бугры и курганы. — Ледя­ные водопады.

 

18В судьбах вечной мерзлоты совершенно исключительную роль играет вода. Она одновременно и друг ее и предатель. Не она ли одним своим присутствием цементирует почвы, пронизывая их кристалликами льда, и не она ли слагает эти мощные пласты камен­ного льда. В этом сказывается только ее готовность служить вечной мерзлоте. Но при некоторых своих превращениях вода становится ее недругом. Выпавший снег греет, а теплота — нарушает вечную мерзлоту. Для вечной мерзлоты не проходят бесследно и летние дожди. Но по разрушительному действию ничто не может сравниться с водами, находящимися в почве. Даже воды морей и озер разру­шают мерзлоту только по береговой линии, тогда как почвенные воды входят в соприкосновение с мерзлотою повсеместно и всюду могут причинить ей урон.

К этому необходимо добавить, что нигде в других местах земного шара нельзя наблюдать такого своеобразного и на первый взгляд необъяснимого буйства воды, как в районах вечной мерзлоты. Когда в самые лютые стужи из-под почвы прорываются вдруг потоки воды, заливая окрестности, то над таким явлением можно долго размыш­лять, тщетно пытаясь найти для него правдоподобное объяснение. И действительно, при дыхании человека образуются в воздухе облачка мгновенно замерзающего пара, а здесь — разлив воды, которая, хотя и окутывается туманом, как и всегда на сильном моро­зе, но все же «наперекор стихиям» прорывается из мерзлых почв и выходит на суровую стужу, оставаясь нескованной даже и очень низкими температурами. Но, в сущности, и этот парадокс является не чем иным, как одной из разновидностей борьбы воды с вечной мерзлотой.

Работа морской воды выражается иногда очень отчетливо, особенно когда море омывает небольшие островки. Исторические данные позволяют установить подтачивание морем льдов и вечной мерзлоты. В 1823 г. лейтенант Анжу произвел промеры двух остро­вов, Семеновского и Васильевского, находящихся к западу от Ново­сибирских островов. Оба острова состоят из льда, покрытого почвен­ными наносами. По определению Анжу остров Васильевский имел в длину б миль, а остров Семеновский 8 миль. Оба острова были изме­рены Неупокоевым в 1914 г., т. е. почти через сто лет. Оказалось, что каждый из них имел в длину всего 2,5 мили. Это дает убыль в среднем по 40 м в год, что является величиной весьма значитель­ной, особенно если принять во внимание, что в своей работе море не ограничено временем.

19Из этих данных можно вывести заключение, что в. ближайшем же будущем оба острова бесследно исчезнут. В этом не было бы ничего удивительного. Если в вулканических районах могут мгновенно исчезать цветущие острова, то в арктической области это исчезно­вение происходит постепенно от размыва ледяной основы острова. Ф. Врангель в своем «Путешествии по Сибири» говорит, что к во­стоку от Св. Носа Д. Лаптев в 1739 г. обнаружил остров Св. Дио­мида, а затем его же видел Шелауров в 1761 г., тогда как в опись Геденштрема, «учиненную» в 1810 г., он не вошел, а лейтенантом Анжу он в 1823 г. не найден. Врангель предполагает, что он был смыт. Это, вероятно, не единичный случай механического и терми­ческого действия моря.

Особенно величественное впечатление производит совместное действие двух водных стихий — береговой, вызванной деятель­ностью рек, и морской, в виде прибоя волн. Е. Ф. Скворцов дает описание размываемого яра на полуострове Св. Нос: «Вместе с подъ­емом всей местности поднимался выше и яр. Все выше становятся его обрывы. Здесь яр развертывается во всем своем могуществе, а разрушение берега приобретает местами формы невообразимого хаоса. На каждом шагу здесь гудят водопады в глубоких подземных колодцах, на каждом шагу — глубочайшие трещины. Везде про­никает вода и всюду производит разрушение в ледяной породе. Весь яр живет. Со всех сторон слышится непрерывное шлепание обваливающихся вниз кусков глины, а часто и грохот обвалов* громаднейших масс берега, во много тысяч кубических сажен. В иных местах в пять-шесть рядов нагромождены глыбы в полней­шем беспорядке, образуя между своими массивами, величиною с шестиэтажные дома, всевозможные коридоры, узкие ущелья и замысловатые окна» (рис. 20).

«С яростью набрасываются волны океана на всю эту массу льда и глины, постепенно размывают глыбы в тонкий ил и очищают себе* дорогу к заваленному обвалами берегу. Гибнут подземные льды, спрятанные под тундрой со времени ледниковой эпохи. Рушится из-за них и сама тундра. Где только выходят льды на дневной свет, там и начинается разрушение. Во многих местах океан уже глубоко- проник в берег и изгрыз его, образовав причудливую береговую линию. Но и берег мстит морю за его непрошенное вторжение. Тон­ким равномерным илом расползаются вырванные морем глыбы берега по всему побережью, и мелеет море. И чем яростнее напор- волн на берег, тем больше глина заволакивает прибрежную часть моря. Суша не остается в долгу перед водою».

Так разрушается морем вечная мерзлота^ даже и выраженная в виде такого концентрата, как лед. Конечно, море размывает вся­кие берега, но при обычных условиях оно действует только меха­нически, тогда как при наличии в почве ледяных прослоек оно действует и температурой своей воды, растопляя лед. В этой работе морю помогают и солнце, и теплые ветры, и стекающие с берегов потоки талых и ливневых вод.

Влияние рек и озер на вечную мерзлоту тоже весьма велико. Процесс «поедания» льда рекою ясен из изображенного на рис. 21 вида берега реки Витима. Уровень реки расположен довольно низко, но в половодье река вспучивается, омывая весь береговой обрыв. В разрезе видно строение берега. Внизу — галька, а над нею — пласт чистого льда в 2 м толщины. Весенний разлив под­мыл и растопил этот пласт, придав ему вид полуарки. Над слоем льда залегает торф мощностью в 1 м, а на нем произрастает лес. И картина ближайшего будущего ясна: с’ каждым новым полово­дьем будет углубляться промоина в ледяном пласте. Тогда не выдержит нависший над пустотою карниз и вместе с деревьями сорвется в реку. А поднимающаяся во время весенних и летних паводков вода будет продолжать свою работу.

Рис. 20. Оёгосский яр. Море разрушает берег, сложенный из ископаѳмого льда.

Рис. 20. Оёгосский яр. Море разрушает берег, сложенный из ископаемого льда.

Тот же рисунок можно будет повторить и через несколько деся­тилетий, выдав его за самый последний снимок с натуры. Пока не уничтожен ледяной пласт и пока вода будет входить с ним в сопри­косновение, до тех пор и вся схема останется неизменной. Очевидно, если бы на месте льда залегала мерзлая почва, ее ожидала бы та же участь. В реке нет ни сколько-нибудь значительных волн, ни при­боя, как в море, но температура ее воды выше, чем у моря. И это тепловое воздействие воды окажется решающим для вечной мерзлоты.

С размывом мерзлых берегов связан и промысел за мамонто­выми бивнями. Между реками Индигиркой и Алазеей имеется сеть речек, прославленных обилием весьма ценных мамонтовых бивней. Наибольшей славой пользуется река Эрби, или Пила. По словам Г. Л. Майделя, эта река называется пилою потому, что

ее размытые после половодья береговые обрывы бывают на­столько богаты торчащими из земли бивнями, что имеют вид пилы. Несомненно, в этом образном сравнении допуще­но некоторое преувеличение, но столь же несомненно, что именно эти берега привлекают к себе многих промышленни­ков.

Но, говоря о влиянии рек на вечную мерзлоту, нельзя пренебречь и влиянием веч­ной мерзлоты на жизнь рек. Вечная мерзлота не только подчиняется, но и диктует. Это сказывается прежде всего на своеобразном режиме рек. Как известно, полноводность и сила течения рек зависят от их питания. На своем пути они обычно пополняются по­ступающими в них со стороны новыми запасами воды. В них впадают притоки, с их дна выбиваются ключи, сквозь их берега просачиваются грунтовые воды, с окрестных склонов в них втекают ручьи и потоки, соби­рающие с окрестностей воду тающих снегов и выпадающих дож­дей. Но вот перед нами необычайная река. Она лишена каких бы то ни было притоков, дождей тоже может не быть, но чем дальше, тем полноводнее она становится, хотя бы вокруг все пересохло. Такие реки текут, между прочим, и на Большом Ляховском острове и питаются они водой от залегающих в почве льдов, которые тают в теплое время года на всем протяжении реки, благодаря чему и сами реки, чем дальше, тем становятся все полноводнее.

Но как они пополняются зимою, когда прекращается всякое таяние и поверхностная мерзлота смыкается с вечной мерзлотой. Единствен­ным резервом служат ключи, выбивающиеся иногда из подземных глубин, но этот вид питания не может быть очень значительным.

21И действительно, в зимнюю пору реки, протекающие в районах вечной мерзлоты, заметно оскудевают. Возникает даже сомнение: хватит ли в них воды, чтобы поддержать течение? Повидимому, в некоторых случаях оно затихает настолько, что готово отступить перед всякими встречными силами. Произведенные исследования выяснили, что река Индигирка имеет во вторую половину зимы в своих низовьях настолько слабое течение, что когда дует ветер с моря, то вгоняет в реку морскую воду, попадающую благодаря этому на 100 км вверх по реке. Такого далекого вторжения моря, очевидно, не могло бы произойти при сильном течении реки.

Убылью воды в реках в зимнее время могут быть объяснены и своеобразные особенности их ледостава. Замерзает поверхность реки. Все как будто идет нормально. Но вот понижается уровень воды, и тогда между рекою и льдом образуется полое пространство. Лед висит, упираясь в берега. Тем временем лютые морозы оказы­вают свое действие. Они добираются до опустившегося уровня реки и сковывают льдом ее поверхность. Это уже второй этаж льда. Уровень воды может и еще понизиться, но и там ее настигнет мороз. Для образования ледяных перекрытий, расположенных в три яруса, нужно только, чтобы падал уровень реки и стояли стужи. Такой двухярусный или многоярусный лед носит название «сушника». От ударов по нему копыт лошадей получается гулкий резонанс. Рассказывают, что однажды, когда по такому льду шел обоз, исчезла одна лошадь: она провалилась сквозь первый слой льда, но задержалась на втором ярусе, где и стояла между верхним и ниж­ним перекрытиями льда. На реках и .озерах нередко наблюдается вздутость льда, благодаря чему он имеет вид свода, упирающегося своими краями в берега. На очень больших озерах такой свод иногда не выдерживает собственной тяжести и рвется с сильнейшим тре­ском на мелкие части (Г. Л. Майдель).

Зимняя убыль воды в реках типична для районов вечной мерзло­ты. Иногда наблюдается и уход реки. Еще Ф. Врангель рассказы­вает о том ужасе, который им овладел, когда одна из лошадей его каравана со всей поклажей провалилась под лед речки Догдо. «Якуты-проводники, заметя мое несчастье, со смехом поспешили мне на помощь, уверяя, что достанут лошадь не только живую, но даже и не мокрую. Когда разломали лед, то я увидел, что реч­ная вода почти вся вытекла». Лошадь совершенно невредимая стояла на дне.

Если реку не питает мерзлый грунт, то она не получает никакого пополнения, а если ее уклон достаточно велик, то вся она и должна вытечь. Так, из реки Якокит вода утекает с первых же дней зимы, оставляя русло с сухим дном. Но в начале зимы морозы успевают сковать ее поверхность сравнительно тонким слоем льда, толщиною примерно в 20 см. Этот лед продолжает висеть, перекинутый с бе­рега на берег. Но все-таки воды нет, а для питья она нужна. Это затруднение служило в свое время местным жителям своеобразным источником дохода. Из ледяного перекрытия над рекой выламы­вались куски льда и перетаскивались в мешках в теплое помещение, чтобы получить воду, которая и продавалась проезжающим обозам по рублю за ведро.

Вечная мерзлота сказывается и на весенних паводках рек. В обычных условиях талые воды не только стекают в реки, но и впи­тываются почвой. Та их часть, которая впиталась почвой, уходит в ее глубины и, следовательно, не попадает в реки. В районах же вечной мерзлоты талые и дождевые воды остаются в поверхностном слое почвы. Проникнуть в ее глубину они не могут, так как встре­чают непроницаемый пласт вечной мерзлоты. При самом незначи­тельном уклоне почвы они стекают по канавам и ложбинам в реки.

22Как бы ни было велико влияние рек, однако они текут по опре­деленным путям и потому имеют лишь местное значение, тогда как почвенные воды повсеместны. Вся поверхность вечной мерзлоты входит в соприкосновение с водою, а вода, как мы уже выяснили, является ее врагом. Интересно отметить, что в роли покровителя воды может иногда выступать и мороз. В таком случае он тоже является предателем вечной мерзлоты. Не он ли создавал ее в тече­ние тесячелетий, и потому, казалось бы, не должен способствовать ее разрушению… Но когда он изрезывает землю морозобойными трещинами, то тем самым как бы распахивает недра вечной мерзлоты, делая их доступными для талых вод и летнего тепла. Выть может, в течение лета эти трещины заполнятся водою, которая затем будет скована зимними морозами. Но, превратившись в лед, вода расширится, а вместе с тем раздвинутся и края трещины. Так и будет она расти из года в год. Не исключена, конечно, воз­можность ее замерзания «навеки». Забьется в нее снег и, слежав­шись, начнет превращаться в лед; образовавшийся за зиму лед не оттает в течение лета. Такие случаи, конечно, возможны, но, повидимому, редки. Нельзя же забывать, что и сами трещины, как углубление на поверхности почвы, служат естественным стоком для весенних вод и дождей, обладающих силой размыва и теплового воздействия.

Влияние трещин на вечную мерзлоту еще мало исследовано, но во всяком случае оно более значительно, чем это могло бы пока­заться на первый взгляд. В районе проектируемого Ангарстроя около Коймарских озер, по словам бурят, «земля ломается» и «мес­то пропадает». Специальные исследования этого явления выяс­нили, что «ломается» земля главным образом по линии трещин у вы­соких обрывистых берегов. В этих местах, параллельно берегу, на расстоянии примерно одного метра друг от друга идут 3—5 тре­щин. Их направление не зависит ни от освещения и нагревания •берега солнцем, ни от величины и направления образующихся на озере волн. Они опоясывают берег и, чем ближе к берегу, тем ста­новятся все шире, вследствие чего все круче наклоняются пласты почвы в сторону озера. Земля действительно переламывается, а затем и сваливается в озеро. Зимовье, построенное в 1918 г. в 20 м от воды, находилось в 1931 г. уже на самом берегу, причем верхняя трещина отколола у него один угол. На одном из островов, между озером Толтой и Ангарой, в 1906 г. было 9 бурятских дворов, а те­перь он мал даже и для одного.

Существуют ли в районах вечной мерзлоты более глубокие грунтовые воды? Об этом еще до недавнего времени шли споры. Мерзлый грунт непроницаем для воды и потому, казалось бы, ее свободная циркуляция невозможна. Однако эти соображения утра­тили свою силу. Прежде всего, достаточно одних талых пятен и островов, чтобы обеспечить сообщение верх­них горизонтов почвы с какими угодно глу­бинами. Подобно трубам, опущенным в непро­ницаемый для воды грунт, эти талые места готовы дренировать и поднимать воду, обес­печивая тем самым ее циркуляцию.

В мерзлой почве едва ли существуют, поры, сквозь которые могла бы фильтровать­ся вода, но наличие трещин и промоин в тол­ще мерзлоты не подлежит никакому сомне­нию. В период сбега талых вод и во время летних дождей на поверхности почвы можно заметить промоины, в которых вода кру­жится как в водовороте, непрерывно стяги­вая к себе ближайшие ручейки. Ее движение в глубину обладает достаточной стремитель­ностью, чтобы пробивать себе ходы. И если на ее пути встретится твердый ледяной экран, то, конечно, не сразу, а постепенно, она образует в нем проход, действуя одновре­менно и механическим напором и температу­рами. Такие вертикальные каналы все время работают на разрушение вечной мерзлоты.

Е. Ф. Скворцов наблюдал в тундре один из таких «колодцев» довольно оригинального строения. Диаметр колодца, не превышав­ший на поверхности земли 1 м, увеличивался на некоторой глубине до 2 м, произведя, очевидно, размыв в пла­сте льда (рис. 22). Если заглянуть в отверстие, то ниже ледяной воронки можно различить темную бездну в размытой глине, куда с характерным гудением падает вода с высоты 26 м. Быть может, где-то там, на глубине, она встречает новый слой льда или мерз­лой почвы и, хотя не может его сразу одолеть, но со временем пробьет в нем себе ход, непрерывно ударяя в него и действуя своей теплотой.

Связь образующихся в вечной мерзлоте углублений с размывами вод и, в частности, с действием дождей наглядно выразилась в об­разовании провальных воронок на левом берегу р. Хали-Горхона (в районе Иркутска). Часть этих воронок образовалась в 1931 г. Они лежат в едва заметных западниках и имеют круглое или оваль­ное отверстие диаметром в 2—5 м, при глубине 1—4 м (рис. 23). На основании анализа собранных данных можно заключить, что образование провальных воронок вызвано летними дождями. В дождливое время в западинках скопляется вода, которая нагре­вается лучами солнца, а затем просачивается в почву. Сначала она доходит только до слоя вечной мерзлоты, но, действуя на нее своим теплом, протачивает мерзлый пласт, образуя воронку, дно- которой залегает ниже деятельного слоя почвы. В районе Хали- Горхона глубина летнего оттаивания мерзлоты не превышает 2.6 м от поверхности, тогда как провальные воронки достигают глубины свыше 4 м, внедряясь, таким образом, в самое «тело» вечной мерз­лоты.

Рис. 23. Разрез провальной воронки у Хали-Горхона.

Рис. 23. Разрез провальной воронки у Хали-Горхона.

Картина ясна. Сначала — маленькая скважина на поверхности земли, затем — более широкий размыв с непрерывным поступле­нием воды, продалбливающей вечную мерзлоту. Но и снизу, из тех больших глубин, которые расположены значительно ниже самых мощных пластов вечной мерзлоты, тоже пробивается вода, еще более опасная для вечной мерзлоты, чем ручьи и поверхностные потоки. Как известно, температура почвы повышается с возраста­нием глубин, что и препятствует вечной мерзлоте опускаться ниже известного уровня. Но если внутренний жар земли выра­жается сравнительно умеренными температурами па тех глуби­нах, до которых доходит вечная мерзлота, то он может действо­вать и другими путями, вынося даже и на поверхность земли очень высокие температуры. В таких случаях он действует не прямо, а через передатчиков.

В тех районах, где по временам происходит извержение вулка­нов, таким передатчиком служит лава, выходящая из глубоких недр на поверхность земли с температурами выше 1000°. Кстати следует заметить, что вулканы встречаются и в районах вечной мерзлоты. В таком случае создается необычайный контраст: огнен­ная лава вытекает на толщи льда. Гумбольдт имел случай наблю­дать чередующиеся слои застывшей лавы и льда. Очевидно, лава успела сама застыть раньше, чем растопила лед. В данном случае мерзлота ее осилила. Но вулканы в районе вечной мерзлоты встречаются очень редко. В пределах Советского Союза единственным таким местом является Камчатка, которая, кстати сказать, отли­чается самыми высокими вулканами в мире. Но они настолько же высоки, насколько и смиренны. Само собою разумеется, что при частых извержениях вечная мерзлота не удержалась бы в непосред­ственной близости к вулканам. Если же извержения очень редки, то даже и огненная лава, как передатчик подземного раскала, не справилась бы с мощными ледяными пластами.

В районах вечной мерзлоты роль передатчика подземного жара играет вода. Конечно, она не имеет возможности доставить темпе­ратуры свыше 100°, ибо за этим пределом она сама превращается в пар. Проходя сквозь толщи почв и охлаждаясь, пар превратился бы в воду с температурой, близкой к точке кипения. Гейзеры, выры­вающиеся наружу в виде горячих, высоко вздымающихся фонтанов, являются такими именно выходцами из глубоких недр. Ничтожный эффект! Выйти из тех сфер, где расплавляются камни, и донести до поверхности земли какие-то десятки градусов — это значит не до­нести почти ничего. И все-таки вечной мерзлоте даже и эти жалкие температуры могли бы грозить катастрофой, если бы горячие ключи встречались чаще.

Трудно определить их число даже и на обследованных площадях. К тому же они могут подтачивать вечную мерзлоту снизу, и не вы­ходя на поверхность земли. Их находят случайно. Только в редких случаях они дают знать о себе наружными проявлениями. М. И. Сумгин исследовал теплый ключ, выбивающийся в одном из зали­вов реки Зеи, В этом месте лед в январе был очень тонок, причем попадались и отдельные отдушины, так называемые «пропарины», свободные от льда. Это влияние идущего снизу тепла распростра­нялось на площадь в 300—400 км2. Исследование выяснило, что со дна выбивались мелкие струйки воды, будоражившие песок, кото­рый крутился в этом месте, то поднимаясь, то вновь падая на дно. Температура этого родника была зимою -(-3.9°. Но в этом районе действовал не он один, а так называемая «дуга» теплых родников. Дуга теплых ключей наблюдалась и на Чукотке. На Европейской территории Союза в бассейне реки Усы, где вечная мерзлота дости­гает мощности 27 м, был обнаружен близ рудника Тальбей теплый ключ с температурой 29°. В районе вечной мерзлоты встречаются ключи с температурой до 96°.

Одной из неожиданностей являются здесь незамерзающие реки. Есть основание полагать, что и на них сказывается влияние теплых ключей. В. Г. Петров приводит интересные данные о реке Юхточке, притоке Большой Юхты (Якутская АССР). «Ширина этой реки в среднем около 16 м, но зимой линию берега трудно определить. Глубокие снега надвинулись на берега реки и под влиянием срав­нительно теплой воды подтаяли из-под низу, образовав оригиналь­ные «козырьки», висящие над рекой (рис. 24). Подтаявший снег смерзся и превратился в лед, но это не лед реки, а обледенелый снег. В некоторых местах выступающие языки смерзающегося снега, развиваясь с противоположных берегов, соединяются своими остры­ми концами, образуя ледяной горбатый мост, висящий над водою. Сравнительно небольшая скорость течения говорит о том, что в дан­ном случае течение не имеет влияния на незамерзание реки. Вода в реке была теплая. В два часа дня термометр показывал +0.3°, тогда как мороз достигал в это время минус 16.6°, а минимальная температура в тот же день доходила до минус 30.6°. В том же районе протекает речка Томмот, на которой не замерзают отдельные участки. Известно и еще несколько незамерзающих рек в Якутской АССР. [11]

24

Рис. 24. Незамерзающая р. Юхточка — приток Большой Юхты, или Юхты Второй.

Кроме теплых ключей, талые почвы, расположенные под вечной мерзлотой, содержат, очевидно, и обыкновенные грунтовые воды, которые циркулируют в подпочвенных глубинах в горизонтальном направлении.Они находятся под давлением и потому могут подни­маться по буровым скважинам до поверхности земли. Многие стан­ции Забайкальской и Уссурийской железных дорог снабжаются артезианской водой, которая идет по скважинам, пробуренным сквозь всю толщу вечной мерзлоты.

Но и в самой толще мерзлоты имеется Сеть каналов, которую сравнивают с системой кровеносных сосудов, пронизывающих орга­низм. Следует вообще заметить, что по мере изучения подпочвен­ных глубин земного шара раскрывается все более сложная картина распределения и взаимной связи подземных источников. Даже гранитные породы бывают пронизаны жилами, в которых течет вода. Но если гранит имеет артерии, наполненные водою, то вечная мерзлота несравненно уступчивее и разрушается от одного лишь соприкосновения с водой, чего нельзя сказать о камне. Созданные природой в вечной мерзлоте трубки и трубы бывают разного диа­метра — от сантиметра до метра. Конечно, это не полые трубки и трубы, а заполненные чаще всего песком ходы, по которым легко передвигается вода. Следует отметить, что жильная вода в толще вечной мерзлоты встречалась часто в Забайкалье и Амурской области в шурфах при поисках золота.

Приведенные данные о разрушительном влиянии воды на льды и мерзлые почвы могут создать обманчивое впечатление, что судьба вечной мерзлоты предрешена;. однако, нельзя забывать, что и веч­ная мерзлота оказывает влияние на воду и, отнимая от нее тепло­вую энергию, стремится превратить ее в лед. К тому же всегда нужно помнить и о тех стужах, которые проникают сравнительно глубоко в подпочву, пытаясь со своей стороны увеличить и без того уже огромный фонд вечной мерзлоты. Борьба идет с переменным успехом. Союзниками воды являются повышенные температуры и движение. Как известно, быстрый ток воды задерживает ее замер­зание. Только повышенной температурой и движением можно объяснить такое явление, как журчащие зимой ручейки. А такие ручейки встречаются в районах вечной мерзлоты. Они журчат так, как если бы протекали в летний день по камушкам среди мяг­кой муравы. Но в действительности под ними лед, а вокруг со­рокаградусный мороз.

Но все же и морозы не бездействуют, и когда настигнут воду, то решают ее судьбу. Впрочем, все это происходит не так просто, ибо всегда возможно появление новых потоков воды, упорно воз­вращающейся на тот путь, какой она себе пробила. Одна бытовая страничка из жизни города Якутска наглядно раскрывает эту борьбу воды с морозами.

В описании своего путешествия по Якутии в 1868—1870 гг. Г. Л. Майдель говорит, что «все без исключения погреба заложены в Якутске в мерзлом грунте. Это обстоятельство имеет для жителей крайне важное значение, так как благодаря ему не только очень долго сохраняются все припасы, но и дается единственная возмож­ность круглый год иметь большие запасы льда. Последний служит в Якутске для добывания питьевой воды. Я измерял там в августе месяце температуру в погребах и нашел ее равной 5° ниже нуля. Несмотря на это, время от времени случается, что при больших весенних наводнениях вода попадает в некоторые из погребов и наполняет их. Такие погреба нужно считать потерянными. В иные годы вода замерзает и в этих погребах, но, оставаясь всегда у точки замерзания, является причиною сырости в помещении. Пробовали спасать погреб тем, что вырубали лед, но это никогда не вело к цели: вода всегда снова находит прорытый ею путь, и погреб, хотя и мед­ленно, но опять ею наполняется». И снова ее настигнет мороз, хотя бы на дворе и стоял август месяц.

Итак, вода проникает сквозь вечномерзлый пласт, сохраняясь все время в жидком виде, но когда она, наконец, выходит на волю, то ее настигают холода. Вырубание льда ведет лишь к повторному воспроизведению той же картины. Конечно, эта страница из город­ского быта при всей своей характерности является лишь слабым отражением той борьбы, которая происходит в природе между водою и морозами. Только на свободе обнаруживается все неистов­ство этой борьбы. Так называемые наледи приоткрывают те внут­ренние силы, с помощью которых вода и мороз отстаивают каждый свои права.

Течет река. Если ее русло пролегает в каменном ложе, то, оче­видно, ни в почве ее берегов, ни под ее дном нет никаких подземных потоков. Вся вода вмещается в русле реки. Но если берега и грунт дна слоясены из почв, проницаемых для воды, то оказывается, что и под рекою и в ее долине струятся подземные воды, составляющие как бы дополнительную часть реки. Поэтому речные наледи могут образоваться в зимнюю пору как на самой реке, так и во всей ее прибрежной полосе, составляющей долину реки. Что же касается возникновения и строения наледей, то схема их формирования будет наиболее понятной, если ограничиться рассмотрением только тех наледей, которые образуются на самой реке.

Предположим, что в течение всей зимы река обеспечена доста­точным питанием, и вода поступает в нее непрерывно. Допустим далее, что под самым дном залегает вечная мерзлота. Крепнут морозы. Все толще становится лед на реке. Наконец, он начинает давить на воду. Прежнее количество воды должно протекать в мень­шем поперечном сечении реки. А приостановиться течение не может, потому что из верховьев поступают новые массы воды. Но вот еще лютее стали морозы, лед все нарастает, все больше ограничивая сечение реки. Тогда вода начинает давить во все стороны, чтобы раздать сжимающие ее теснины. Она повышает свой напор.

Прежде всего вода попытается размыть дно. Но там — вечная мерзлота. Она — как гранит. Имеется и другой выход. Из боковых откосов русла просачиваются в реку подземные источники. Вода из реки может подняться по ним, разрядив тем самым напряжение в самой реке. И действительно, этот резерв будет использован даже и в том случае, если подземные источники круто спускаются в реку и, следовательно, для обратного движения по ним воде придется взбираться кверху. Давление воды в реке настолько велико, что иногда она может подняться по этим боковым проходам на очень высокий берег и там пробиться наружу, разлившись по береговым откосам. Она может также проточить себе ходы и прямо в почве, независимо от существующих там источников. Но если закрыты все эти пути? Ведь могут же замерзнуть и грунтовые воды, превратив почву в сплошной камень.

Тогда ничего другого не остается, как только надавить па лед, перекрывающий реку с поверхности. В таком случае проще всего найти выход в спайке между льдом и берегом. Меньше вероятия встретить готовую трещину на льду. Но в обоих случаях картина развития наледи будет одинаковая. Весь излишек воды под напо­ром выступит из реки и разольется по поверхности льда: найден предохранительный клапан. Вода разлилась и застыла. Но в сту­деную зиму лед продолжает утолщаться, а в соответствии с этим уменьшается поперечное сечение реки. Тогда изливаются на поверх­ность все новые массы воды. Когда река не имеет никаких выходов, кроме созданного ею предохранительного клапана, возможен и такой вариант, при котором лед будет все утолщаться, наращиваясь вниз, а вытесняемая вода будет выступать наружу и замерзать наверху, пока, наконец, вся вода не перейдет постепенно из реки на поверхность. Тогда река окажется промерзшей до дна, но с пере­мещением горизонтов воды: все нижние слои воды окажутся навер­ху, а верхние слои опустятся на дно.

Этот разряд энергии через готовые трешины и береговые прога­лины все еще носит спокойный характер. Но дело разрешается не так благополучно, если лед наглухо сковал реку, не обнаруживая никаких слабых мест и плотно примыкая к берегам. Тогда все силь­нее давит вода снизу на ледяной свод. Приподнять эту громаду •она не в состоянии, остается только воспользоваться пластичностью льда. Податливость льда незначительна, но зато давящие силы очень велики. Если во льду нет отдельных слабых мест, и его тол­щина равномерна, то, очевидно, он должен прежде всего податься на том участке, где напор воды наиболее значителен. Здесь, очевидно, и завяжется решительная борьба между водою и льдом. Подсчет ло­мающей энергии и энергии сопротивления мог бы показать, закон­чится ли эта борьба усмирением воды или нарушением целости льда. В последнем случае лед начинает приподниматься в каком- нибудь одном месте, вспучиваясь в виде бугра, который разрастается иногда до размеров большого кургана. Затем на вершине этого вздутия образуется трещина, куда под сильным напором и изли­вается вода.

Многое в этих курганах напоминает действующий вулкан. Там тоже из кратера вырывается лава, устилая сначала склоны самого вулкана, а затем разливаясь по окрестности. Когда же минует первая, наиболее бурная стадия извержения, вулкан затихает, но не бездействует. Кратер еще наполнен лавой, которая «дышит», то приподнимая, то опуская свой уровень. Когда вновь накопится внутреннее напряжение, лава снова будет извержена. Ту же кар­тину воспроизводит и ледяной курган на реке. Бурно хлынувшая вода наслаивает на его откосах новые толщи льда, благодаря чему он разрастается и по диаметру, и в высоту. Но, несмотря на морозы, «кратер» кургана часто остается открытым и в нем подобно лаве «дышит» вода. Ее разливы иногда захватывают огромные площади, и если река лежит в низких берегах, то и прибрежные долины по­крываются водной гладью. Зрелище вообще необычайное. Поло­водье по льдам и снегам среди зимнего пейзажа! Вода «кипит». Над ней — туманы, как над горячими источниками. Издали виден этот клубящийся пар. До поры до времени вода не сдается. Но здесь уже никакое сопротивление немыслимо. В конце концов она пре­вращается в лед. А затем разливаются новые массы воды, и слой за слоем наращиваются пласты льда. Так образуются наледи. Зани­маемые ими площади захватывают тогда до 100 км2, как это и было отмечено при исследовании наледей на дороге из Колымска в Якутск.

25

Рис. 25. Тающая летом наледь в Приамурье

Весною обрадовавшиеся на льду больших рек курганы и насло­ившиеся вокруг них толщи льда уносятся вниз по течению вместе с ледоходом. Но лед, отложившийся в долинах рек, еще долг» остается лежать, доживая до разгара лета, а иногда задерживаясь и др следующей,зимы. И опять необычайная картина. Вокруг — летний пейзаж. Жаркие дни, зеленеющие леса, пение птиц, — вся полнота возродившейся и бурно утверждающейся жизни. Контраст велик. Ликующая, вся в звуках и красках природа, и тут же ледя­ные пласты с мертвящим дыханием и безлистные деревья, не про­будившиеся по весне из-за окружающего их льда (рис. 25).

Но для образование наледей не обязательно присутствие реки Они могут образоваться даже и в долинах рек вполне самостоятельно, независимо от режима самой реки. Так называемые грунтовые наледи возникают исключительно вследствие борьбы грунтовых вод с почвенной мерзлотою. Исходное положение остается неизменным. Грунтовые воды сжимаются в теснинах и ищут выхода. Снизу – вечная мерзлота, сверху — вое глубже и глубже промерзающий поверхностный слой почвы. Поперечное сечение, в котором разме­щаются воды, становится все ограниченнее. Пополняются ли эти запасы грунтовых вод каким-нибудь притоком со стороны. Весьма вероятно, что в некоторых местах почвенные воды питаются подземными источниками. В таком случае драматическая завязка становится еще более грозной, ибо и одним почвенным водам тесно среди мерзлых слоев, а тут еще нарастает подпор притекающих источников. Но этот случай можно исключить. Достаточно и имею­щихся почвенных вод, даже и независимо от того, находятся ли они в жидком состоянии или в виде «плывунов». Все сильнее сжи­маемые сверху слоем зимнего промерзания, они ищут выхода внизу, но встречают вечную мерзлоту. А тиски все сжимаются. Иногда случается, что в некоторых местах поверхностное промерзание смыкается с вечной мерзлотой. Тогда находящаяся в почве вода оказывается в замкнутом пространстве. Давление, и без того уже высокое, еще более возрастает. Сконструированный В. Г. Петровым прибор для измерения давления внутри наледей определил силу этого давления в 52 атмосферы. Наблюдения производились над одним курганом в районе Амурско-Якутской магистрали. Эта первая попытка измерить давление, быть может, и не вправе претен­довать на точность, но она дает представление о действующих силах.

Не выдержав давления, почва вспучивается, образуя сначала бугорок, а затем и курган. Трещина наверху конуса, хлынувшая вода, наводнение по снежным пространствам, наращивание ледя­ных толщ — все, как и в речных наледях, но с захватом меньших площадей. Бугры редко достигают высоты 7—8 м, обычно они ниже. Самое возникновение и размеры наледей зависят от степени суро­вости зимы, на долю которой выпадает работа но промораживанию верхнего слоя почвы. Чем он толще и чем быстрее возрастает его мощность, тем эффектнее результаты. Но морозам противодействует снежный покров, отогревающий почву. Если он лег ранней зимой и достиг значительной толщины, то почвы промерзнут на умерен- ную^глубину, благодаря чему грунтовые воды будут располагать некоторым простором. Но чем позже лег снег и чем его меньше, тем многочисленнее и напряженнее наледи. А их деятельность при­нимает иногда очень опасные формы, как это видно из следующего, заимствованного у В. Г. Петрова описания.

На 124-м километре Амурско-Якутской автодорожной маги­страли образовались в зиму 1928 г. шесть наледных курганов. Второй из них, считая с юга, сильно вздрагивал и трещал 27 марта. Он не был очень велик по своим размерам — всего 4 м в высоту и 30 м в диаметре. В 5 часов утра на следующий день последовал взрыв. Курган взорвался, разбросав по сторонам глыбы льда, размеры которых достигали 19 м в длину, 5 м в ширину и 2 м в тол­щину. Пять самых больших глыб весили в общей сложности 453 т. Их и разметало в разные стороны, а затем они были отнесены пото­ком хлынувшей из кургана воды более чем на 120 м по долине р. Онон (рис. 26). Ледяные глыбы «сострогали» в несколько секунд небольшой мост, который был расположен против взорвавшегося кургана. От моста остались лишь жалкие обрывки вмерзших в зем­лю бревен, на которые и надвинулась большая глыба льда. Момент взрыва сопровождался сильным звуком, напоминавшим пушечный выстрел. С грохотом неслись в потоке воды льдины различных размеров. Вода разлилась

Рис. 26. Глыбы льда после взрыва наледного кургана.

Рис. 26. Глыбы льда после взрыва наледного кургана.

полосой в 76 м ширины и в б км длины. Наледь занимала площадь 36.260 м2; мощность льда достигала 2 м и больше Но дело не в площади, а в разрушительной силе. Если бы в момент взрыва проходили по мосту обозы или . грузовики, их гибель была бы неминуема. И, конечно, разлившаяся вода •«кипела» и туманилась, ибо стояли морозы в 30—40°. Все сковано льдом, земля не выдерживает стужи и дает трещины, а водная стихия буйствует, как весной в половодье. И, как всегда после катаст­рофы, наступило затишье. Всего час-два, не больше, продолжалось неистовство. Памятью о нем остались только глыбы льда, обрывки моста, «приутюженные» кусты и царапины на коре больших деревьев, задетых ледянйми глыбами (рис. 27). Предохранительный клапан был найден или, точнее говоря, создан, и тогда разрядилось на­пряжение. В случае, если бы оно вновь наросло, кратер кургана обеспечил бы выход излишней воды.

Анализируя этот случай, необходимо прежде всего установить, что курган образовался в долине, залегающей между высокими горами с крутыми склонами. По этим склонам с большой стреми­тельностью сбегает несколько ключей, которые благодаря своему быстрому течению долго не замерзают. Следовательно, к месту кургана был постоянный приток воды, в силу чего еще больше воз­растало напряжение грунтовых вод. Вечная мерзлота залегает в до­лине всего на глубине 60 см, и, следовательно, для имевшейся в поч­ве и непрерывно притекавшей воды оставалось лишь самое неболь­шое пространство. Но все же такой взрыв вряд ли мог быть результатом одного сжатия, воды. Для этого понадобились какие-нибудь добавочные силы.

В поисках правдоподобного объяснения этого взрыва не был забыт и ручеек, сбегавший с гор и нагнетавший воду под значи­тельным давлением. Это ничего, что ручеек невелик. Известен опыт Паскаля, когда в бочку была вставлена тонкая, но очень вы­сокая трубка, которая затем была наполнена водой. Как известно, бочка разорвалась, хотя ничтожное поперечное сечение трубки и не‘.обещало такого неимоверного напряжения. Ручеек, сбегающий с горы, мог бы сыграть роль такой тонкой и высокой трубки. В этом именно смысле и объясняет одна из гипотез взрывную силу кургана. Но если бы даже эта гипотеза и оказалась истинной, что представ­ляется далеко не бесспорным, то она относилась бы лишь к данному частному случаю, когда вмешался ручеек. Между тем, взрывы, быть может, и несколько меньшей силы, происходят и при застой­ных почвенных водах, лишенных какого-либо питания со стороны. Причины возникающих в грунтовых водах высоких напряжений не вскрываются полностью даже и схемой, приведенной для объяс­нения речных наледей. Не подлежит сомнению, что и в речных наледях действуют еще какие-то добавочные силы, кроме механи­чески сжатой воды.

Рис. 27. Взрыв кургана на р. Онон. Ледяная глыба длиной 7 м. Вдали видны другие глыбы.

Рис. 27. Взрыв кургана на р. Онон. Ледяная глыба длиной 7 м. Вдали видны другие глыбы.

Решение может быть найдено, если принять во внимание, что в происходящих процессах .сама вода не остается безучастной. Она не просто сжимается, обнаруживая одни лишь силы упругости,’ но вполне определенно реагирует на низкие температуры. Замер­зая, она расширяется, а при таких условиях, как известно, ее разрывная сила может преодолеть не только лед, но и толстые металлические оковы. Включение этой энергии в процессы обра­зования взрыва наледей позволило выдвинуть новую научную ги­потезу, намеченную первоначально в общих чертах несколькими учеными, а затем получившую математическое обоснование в рабо­тах М. И. Сумгина. Эти исследователи признают наличие напря­жений в грунтах при сжатии воды между поверхностной мерзлотой и вечномерзлым слоем, но присоединяют сюда и гидростатические силы, возникающие в грунтах под влиянием низких температур. Очевидно, эти силы принимают участие и в формировании наледей.

Воібше объяснение образования наледей одним лишь механи­ческим сжатием воды страдает заведомой неполнотой. Деятельное участие самой воды объясняет многое в нарастании энергии наледей. Но если принять во внимание свойства воды, то первоначальная схема возникновения и действия наледей должна еще более расши­риться. Как известно, вода обладает способностью переохлаждаться. В таком состоянии она может оставаться в жидком виде даже и тогда, когда ее температура опускается ниже нуля, т. е. ниже точки замерзания. Правда, это происходит лишь в исключительных слу­чаях, но все же происходит. Достаточно такую воду встряхнуть или бросить в нее какую-либо ничтожную песчинку, чтобы вся она мгновенно превратилась в лед. Сразу реализуется тот холод, который был накоплен в воде, но в силу каких-то причин не вызы­вал ее замерзания. Но мгновенное превращение воды в лед сопро­вождается столь же мгновенным расширением ее объема. Здесь, уже нельзя удивляться любой взрывной силе, а следовательно., нельзя отрицать возможности любых катастроф. Весь вопрос в ко­личестве переохлажденной воды.

Когда М. И. Сумгин высказал догадку, что и в наледях может образоваться переохлажденная вода, он основывался на одной катастрофе, которую никто не мог предвидеть и которая многое объяснила. Произошла она на ст. Уруша Забайкальской железной дороги.

Проходившие поезда, имевшие в своем составе вагоны-рестораны и вагоны-холодильники, нужно было снабжать льдом, который обычно вырабатывался следующим образом. На поверхности земли был установлен сколоченный из досок огромный ящик, имевший в длину 30 м, в ширину 10 м и в вышину 6 м. В нем и замораживали воду, получая таким образом запасы льда и на весь летний сезон. Для сбережения льда приходилось только прикрывать его сверху каким-нибудь теплоизолирующим материалом. Это бесхитростное сооружение прекрасно действовало в течение зимы 1930/31 г., обес­печив запасы льда на все теплые месяцы. Но в следующую же зиму произошла катастрофа. В этом году, в отличие от прошлого, нали­вали воду не тонкими слоями, быстро замерзавшими, а сразу на­полнили весь ящик, обледенив предварительно его внутренние стены. Примерно в конце февраля ночью взорвался весь огромный ледяной монолит. Сначала раздался звук, подобный сильному пу­шечному выстрелу, а затем произошло и разрушение. Ящик весь был разнесен. Глыбы льда объемом по нескольку кубических метров были отброшены на расстояние 20—30 м, а мелкие куски отнесены еще дальше, причем ими была завалена часть железнодорожных путей. При ближайшем исследовании этого явления внутри ледя­ного монолита было найдено довольно значительное по объему жид­кое ядро.

Очевидно, сама же вода и произвела взрыв. Но что с нею произо­шло? Возможны два объяснения. Проще всего допустить, что силь­ными морозами сразу схватило воду с поверхности. Это вызвало очень сильное давление на внутреннее, незамерзшее ядро. При таких условиях взрыв возможен, но, вероятно, он оказался бы менѳѳ разрушительным, чем был в действительности. В таком слу-. чае второе из двух объяснений приобретает особое значение: оно допускает образование переохлажденной воды внутри ледяного монолита.

Рис. 28. Торфяной бугор недалеко от Туруханска.

Рис. 28. Торфяной бугор недалеко от Туруханска.

Это тем более вероятно, что высокое давление, оказываемое на воду льдом, и полный покой, в каком она находилась, являются условиями, с&особствующими ее переохлаждению. Неизвестно, какая причина вызвала мгновенное превращение переохлажден­ной воды в лед, но это могло бы произойти от любого пустяка. До­статочно было легкого вздрагивания почвы, хотя бы от проходив­шего мимо поезда, чтобы вода, достигшая известной степени пере­охлаждения, мгновенно превратилась в лед. Это уже не постепенное замерзание с равномерно возрастающим давлением, а внезапное проявление всей силы давления — взрыв. В таком случае вполне понятен этот разнесенный в щепки ящик, и нет ничего загадочного в первоисточнике тех сил, которые метали по сторонам большие льдины. Переохлаждением воды возможно объяснить и форми­рование наледей. Тогда стали бы еще более понятными и эти вспу­чивания мощного ледяного покрова на реках, и всхолмления мерзлых почв, и взрывы курганов, и состроганные мосты, и приутюженные кустарники. На все это хватит взрывной энергии.

Причудливы ландшафты в районах вечной мерзлоты, но не сразу можно подумать, что очень часто их слагают те же силы, которые действуют и в наледях. Вся всхолмленная буграми тундра представ­ляет собою оригинальное зрелище. Повсюду бугры высотою до 8 м, имеющие в основании 6 — 30 м (рис. 28). В низовьях Енисея встре­чаются пространства, усеянные огромными буграми, среди которых разбросаны зеркала бесчисленных озер. Эти бугры встречаются и во многих других районах вечной мерзлоты. Своеобразные всхол­мления, так называемые «булгуняхи», характерны для многих районов Якутской республики. Они обладают способностью расти, достигая высоты 10 —16 м, а в отдельных случаях до 40 м (рис. 29).

 

Рис. 29. Булгунях близ Якутска.

Рис. 29. Булгунях близ Якутска.

Э. Толь наблюдал их на Новосибирских островах. Сложившаяся среди северного населения легенда говорит, что эти высокие холмы служили основой для гнезда исполинской двуголовой птицы. На Дальнем Востоке особенно распространены мелкие бугры до 0.76 м высоты, получившие название «могильников».

Наконец, необходимо упомянуть и о так называемых «пятнах- медальонах», которые представляют собою обнаженные от расти­тельности небольшие площадки, вкрапленные в покрытую расти­тельностью тундру*. Эти обнаженные площадки слегка приподняты над поверхностью земли, благодаря чему они выделяются даже и среди окружающей их растительности.

Все это—различные формы вспучивания грунта. Основной при­чиной образования бугров является здесь напряжение в замерзаю­щих грунтах. Летом торфяные бугры дают в вертикальном разрезе следующую картину: сначала торф, уже успевший оттаять на лет­нем тепле; затем — мерзлый торф; еще глубже — мерзлый грунт и, наконец, ледяное ядро. Здесь и внешние очертания и «анатомия» нутра повторяют типичные признаки наледей.

В многообразных формах, тогда самых неожиданных, воспроиз­водятся в районах вечной мерзлоты наледи. Они могут возникнуть повсюду, даже в городах. Так, по сообщению из Свердловска, там наблюдалась наледь на улице Народной Воли. По глине сочился слабый поток воды. В одном месте он промерз, и поток выступил наружу, образуя наледь на улице большого города.

Есть и еще одна форма наледей, возникающая и развивающаяся по самой простой схеме. Здесь есть чем любоваться, но не над чем размышлять. С крутой скалы или с берегового откоса текут струйки воды,, выбиваясь из грунта. Под влиянием мо­роза эти жалкие ручейки приобретают вид мощного во­допада. Вытекли струйки и замерзли, прикрыв ледяным пологом всю стену скалы или берегового откоса. Но струйки продолжают непрерывно выбиваться. На первый слой льда наращиваются новые слои и получается ледяной каскад. С течением времени и с помощью морозов может таким путем накопиться ве­личественный водопад, кото­рый на прозаическом языке называется наледью, некото­рыми же именуется ледопа­дом, хотя это слово и не со­ответствует действительности.

Рис. 30. Ледопад, или висячая наледь,

Рис. 30. Ледопад, или висячая наледь,

П. И. Колосков так опи­сывает подобные наледи на  береговых горах Гилюя: «Ве­личавые по своей грандиозности и красоте ледяные каскады ниспа­дают в Гилюй с высоты каменных громад. Кажется, мощный водо­пад по воле какого-то чародея сразу замер, да таки остался. Кажет­ся, лучший резец скульптора не мог бы так изваять водопад. Иллю­зия усиливается еще тем, что, со всех сторон облекаемый тонкими струйками воды, он окутан паром и курится. Только ничем не нарушаемая тишина говорит, что это — не полная мощи живая струя, а окаменелое создание мертвящей природы» (рис. 30).

Да, необычайны и причудливы ландшафты в районах вечной мерзлоты. И трудно сказать, увлекают ли больше самые картины — эти разливы вод среди зимы, сокрушительные взрывы курганов, соро­каметровые бугры, чередующиеся на тундре со тожеством озер, и, наконец, эти созданные морозом водопады — или более глубоко- захватывает постижение тех внутренних сил и напряжений, кото­рые образуют все эти необычайные картины.

ГЛАВА VI

Богатства Севера. — Разведывательные работы. — Деформация домов и -сооружений в районах вечной мерзлоты.—Дорожное строительство.— Причины образования наледей на дорогах. — «Мерзлотные пояса» как мера борьбы с наледями. —.Железнодорожное строительство. — Пучины на по­лотне железных дорог. — Особенности водоснабжения. — Значение паро­возов с конденсаторами в районах вечной мерзлоты. — Промышленность. — Угольные шахты в мерзлых грунтах. — Золотая промышленность. — Оттаи­вание мерзлых почв. — Гидравлическая разработка пород. — Драги. — Их работа на мерзлых почвах. — Необходимость согласованного развития промышленности и сельского хозяйства.

Север не обманул. Легенды, повествовавшие об его богатствах, допустили только одну вольность. Как и всякая сказка, сулящая мгновенное обогащение, они пренебрегли необходимостью затраты труда на добывание имеющихся сокровищ.

Север очень богат. И не всегда правильно общее впечатление, что он оскудевает по мере приближения к полюсу. Это отчасти со­ответствует действительности, если иметь в виду живую жизнь. Но его недра вовсе не характеризуются той же последовательностью угасания. Далеко на Север заходят богатства, которые для совре­менной техники имеют огромное значение. Но и золота больше всего именно на Севере. Кто же не слыхал о знаменитых золотых при­исках Клондайка, Нома и Фербэнкса, расположенных на Аляске (Америка) и притом как раз в районах вечной мерзлоты? Доста­точно вспомнить Джека Лондона, чтобы золото и Крайний Север были в нашем представлении неотделимы друг от друга.

Север еще не обследован. Известны только отдельные точки. Пространства необъятны, а «густота» населения, — если самое слово «густота» здесь вообще применимо, — измеряется следующими циф­рами: Якутская АССР, превосходящая по своей площади всю Евро­пейскую часть Союза, имеет примерно 300 тысяч жителей, или в среднем одного человека на 10—12 км2. Это значит, что там имеется еще много таких пространств, которые пустуют, совершенно лишен­ные населения. Расстояние между двумя населенными пунктами в несколько сот километров — обычное явление. Для сопоставле­ния с приведенными цифрами можно отметить, что плотность на­селения УССР достигает в среднем 60 человек на 1 км2, в цент­ральном земледельческом районе 40—60; в северо-западном 20—40 и в северном земледельческом районе Европейской части СССР (не считая Крайнего Севера) 5—10 человек на 1 км2.

Мы располагаем только намеками, позволяющими догадываться о богатствах Севера, Не подлежит сомнению, что по мере его изу­чения он предстанет как богатейшая часть мира, с которой не под оилу будет тягаться самым прославленным районам добывающей промышленности. В то время как они с такой интенсивностью раз­рабатываются, вся огромная территория Северной Сибири почти еще не тронута. С каждым новым обследованием она будет обнару­живать свои богатства, тогда как для стран Старого и Нового Света каждый новый день будет знаменовать все возрастающее опусто­шение недр.

В области вечной мерзлоты разрабатываются многочисленные месторождения золота в районах Енисейском, Ленском, Алданском, Амурском, Колымском. В этой области расположены крупные и мелкие угленосные бассейны: Тунгусский, Иркутский, Вилюйский, Нижне-Ленский, на р. Колыме, в Забайкалье, на Амуре. Изве­стны давно месторождения серебра, свинца, цинка в Забайкалье и в Верхоянском хребте; открыты новые месторождения олова, молибдена, сурьмы, висмута и других редких руд, а также нефти.

Однако вечная мерзлота сковывает недра. Нужно ее преодолеть раньше, чем начать что-нибудь добывать. К тому же разработкам должна быть предпослана разведка. Здесь и завязывается первая схватка с вечной мерзлотой. Подобно скалистому грунту, она требует особых методов бурения. Иногда и при самом предусмотри­тельном ведении работ штанги бура скручиваются, муфты лопаются, ложка бура застревает в земле. Но кроме твердости имеются еще и другие затруднения. Когда буровой инструмент при работе нагре­вается, то окружающая его мерзлота оттаивает, а вследствие этого порода теряет способность раздробляться, становясь вязкой и тем самым значительно понижая производительность рабрты. При неко­торой, даже и недолгой приостановке бурения оттаявшая сква­жина вновь схватывается морозом, вследствие чего инструмент примерзает к земле. В одной из скважин так и погибла колонковая труба, в наконечнике которой были вправлены 8 алмазов. [12] Всего на 10—15 минут отвлекся персонал, озабоченный случайной оста­новкой мотора, и этого было достаточно, чтэбы бур примерз «вмерт­вую».

Когда в буровых скважинах появляется грунтовая вода, то она замерзает, закупоривая самые скважины. Промывание скважин связано с тем же риском замерзания. Применение соленой воды, замерзающей, как известно, при более низких температурах, пре­дохраняло от аварий, но разрушительно влияло на железо инстру­мента и насоса. Термометры, погруженные в вечную мерзлоту, не всегда выдерживают это испытание, особенно на больших глуби­нах. Когда на многих пунктах Амурской железной дороги были орга­низованы наблюдения над почвенной температурой на глубине 8 м, то вечная мерзлота дала себя знать. От деформаций в почве эбонитовые трубки иногда гнулись, что влекло за собою приоста­новку наблюдений, иногда же совсем ломались.

Все это можно преодолеть, но лишь в борьбе, ибо вечная мерзлота требует предусмотрительности и упорства. И если вслед за разведкой приступить с помощью обычных приемов к разработке разведанных недр, то нужно быть готовым к новым неожиданностям. Раньше, чем начать добычу, нужно, чтобы пришли люди, а где лю­ди — там должно быть и жилище. И, конечно, в этих районах не обойтись дощатым бараком. В постройках облегченного типа жить невозможно из-за морозов. В описаниях путешествий начала прош­лого века уделялось внимание причинам, препятствовавшим рас­пространению оконных стекол в Якутии и в самом Якутске. Не один раз пробовали вставлять оконные стекла, но в очень сильные морозы они лопались. Потому-то и вставляли зимой в оконные рамы пластины льда в 16—20 см толщины, а летом натягивали на рамы бы­чачьи пузыри. Но Ф. Врангель упоминает, что когда он был в Ко­лыме и там ударили морозы свыше 40°, то лопались и ледяные пла­стины. В настоящее время оконные стекла вошли в обиход, но и при их заделке нужно считаться с морозами.[13]

По мере развития добывающей и обрабатывающей промышлен­ности увеличивается число вновь отстраиваемых домов и сооружений. Здесь в первую очередь и дает о себе знать вечная мерзлота. Уста­новленный на твердом грунте дом не остается неподвижным, а из­меняет свое положение и трещит, как бы предупреждая о возможной катастрофе. Он опускается то одной, то другой своей стороной.. Не заставляют себя долго ждать результаты. Осыпается штукатурка, защемляются косяки дверей, и тогда нет ни входа, ни выхода; образуются просветы в срубе, ветер и мороз наполняют жилье, и дом перестает быть защитой.

Исследования показывают, что«динамическое действие при дефор­мации здания производится не теми почвами, которые заключены в центре здания, а преимущественно почвами наружными, на кото­рые опираются стены, не имеющие особого фундамента. Дом стоит как бы на краях мерзлой чаши. Как только эта чаша начинает таять, края ее распластываются, и дом, лишенный опоры, начинает дефор­мироваться. Что дело обстоит именно так, подтверждается, между прочим, и тем фактом, что печь, стоявшая в одном из таких домов, не следовала за деформацией стен. Не она отходила от стен, а стены отходили от нее. Она находилась, повидимому, вне влияния окру­жающих ее деформационных перемещений» (В. Г. Петров).

Очевидно, эти перемещения дома связаны с теми изменениями, которые происходят в вечной мерзлоте, главным образом с ее оттаи­ванием. Давление стен и теплота, проникающая из дома, не про­ходят бесследно для вечной мерзлоты. Конечно, возможно изоли­ровать внутренность дома от почвы с целью не допустить тепло­обмена между ними, но все же тепло будет проникать вниз, к вечной мерзлоте. Для экспедиции к устью Лены (1881—1885 гг.) был вы­строен дом. Интересны произведенные наблюдения над температурой внутри дома: на высоте человеческого роста -(-17° Ц, на рас­стоянии 30 см от пола +4°, на самом полу вода замерзала, несмотря даже на то, что полы были двойные, и промежуток между ними был засыпан песком, а самый пол покрывался войлоком, поверх кото­рого настилались ковры (Н. Д. Юргенс). Кажется, более тщатель­ной изоляции и придумать нельзя, но по температурам видно, что тепло уходило, и теплообмен не мог быть приостановлен.

На опытной станции Могоча (Забайкальской ж. д.) был построен в 1925 г. каменный дом. Казалось, все было предусмотрено, чтобы избежать причуд вечной мерзлоты. Под фундамент здания подве­дена железобетонная плита. Однако в течение первого же года зда­ние дало трещины во всех четырех углах. Классическим примером разрушительного действия вечной мерзлоты могут служить Читин­ские железнодорожные мастерские, построенные в 1896—1898 гг. Первые признаки деформации появились в них в 1901 г.: трещины, изгибы стен, просадка карнизов. Часть мастерских пришлось пере­строить. Где было возможно, произведен ремонт. Но в таких слу­чаях ремонтировать — значит сыпать деньги на ветер (рис, 31).

Одна неожиданность следует за другой. В одном из домов по­селка Стрелка жили служащие. В зиму 1928 г. в морозную ночь проступила на поверхность почвы вода. Мороз не замедлил ее ско­вать. В результате двери дома оказались наглухо запечатанными. Выход из дома прекращен. Запертые в доме люди подняли неисто­вый стук в двери, чтобы дать знать о бедствии проходящим и проезжающим.

Борьба воды и мороза создает еще более неожиданные картины. Перед нами деревянные дома, оставшиеся на время необитаемыми. Поэтому в зимнюю пору их никто не отапливал. Чем же это грози­ло? Вероятно, промерзли стены и покрылись изнутри густым инеем? Но для вечной мерзлоты это было бы слишком просто. В действи­тельности произошло следующее: сначала на полу выступила вода, затем ее уровень поднимался, пока она не хлынула, наконец, из окон и дверей, разливаясь потоками вокруг домов. А так как вода непрестанно прибывала, то потоки изливались на всем протяжении окон и дверей, намерзая и на подоконниках, и на стенах. Водопады изнутри дома — зрелище далеко не обыденное (рис. 32).

По первому впечатлению эти картины кажутся довольно без­отрадными. Самые ничтожные, иногда почти неуловимые причины вызывают беспокойные реакции со стороны вечной мерзлоты, и в результате — разрушение. Но это обязывает только к познанию вечной мерзлоты, не давая вместе с тем никаких поводов считать ее непреодолимым препятствием на пути строительства. За последние годы сделано многое. В нашем распоряжении уже имеются средства для предупреждения тех разрушительных последствий, которые были бы неизбежны при неосмотрительном обращении с вечной мерзлотой. В известной степени мы можем ею управлять, пользуясь ее отзывчивостью на каждое воздействие. В частности, даже и такое «стихийное» явление, как наледи, может быть подчинено разумной воле и, следовательно, обезврежено. Но для этого нужно прежде всего всесторонне изучить самое явление.

31Кое-что из приведенных картин нам знакомо. Вода, выступаю­щая под напором на поверхность земли, тщетная борьба жителей Якутска с нарастающим в подвалах льдом — все это уже подгото­вило мысль к пониманию таких фактов, как запечатанные дома и хлынувшие из окон водопады. Однако причудливость подобных явлений должна получить какое-либо объяснение. Это объяснение будет само собою найдено при рассмотрении тех странностей, кото­рые происходят на грунтовых дорогах в районе вечной мерзлоты. Тогда для нас* уже не останется ничего непонятного ни в причинах деформации домов, ни в тех мерах, которые намечаются для борьбы с различными видами наледей.

В течение веков у северных народностей складывался свой взгляд на расстояния. Посетить соседа, находящегося на расстоя­нии 200—300 км, не считается путешествием. Бездорожье не имеет значения: зимой — всюду дорога. Конечно, для этого нужно уметь ориентироваться среди очень однотонного пейзажа, иногда в пургу, которая не дает возможности ничего различить, кроме кружащегося снега. При таких условиях всякий пришлый человек рисковал бы погибнуть. Только уроженец Севера не собьется с пути, руководству­ясь какими-то почти неразличимыми приметами. Пни стоят один как другой, в вывороченных корягах как будто нет никаких осо­бых отметин, но местным уроженцам каждая деталь внятно о чем-то говорит. Они и могут избегать опасностей связанных с бездорожьем. Их способность ориентироваться в местности настолько порази­тельна, что рассказы на эту тему кажутся иногда неправдоподоб­ными, если не сопровождаются каким-нибудь документальным подтверждением.

Но вот и документы. Перед нами две карты Харстанской губы (рис. 33). Одна из них составлена на основании геодезических съе­мок, другая начерчена со слов якута Христофора Горохова. Как видим, между ними нет разницы. Это тем более поразительно, что все географические особенности воспринятого в натуре простран­ства Христофор Горохов должен был представить себе в срав­нительно малом масштабе. Е. Ф. Скворцов, у которого заимство­ваны эти две карты, говорит, что путь Ленско-Колымской экспе­диции (1909 г.) от Св. Носа до Яны был пройден не по имевшимся картам, а по картам, составленным Христофором Гороховым, кото­рый, к слову сказать, был совершенно неграмотен.

32Культура не помирится ни с бездорожьем Севера, ни с господ­ствующими там способами передвижения. Конечно, олени и собаки еще и до сих пор незаменимы, но они уже кончают свою службу. Было бы неблагодарностью не вспомнить их участия в научных экс­педициях. История полярной собаки должна быть составлена как «дань справедливости» к ее трудам. И тем не менее культура не вы­держит ни этой первобытности передвижения, ни мизерной грузо­подъемности оленьих и собачих нарт. Прежде всего восстанет эко­номика, но имеются и другие соображения, побуждающие создавать дорожную сеть в расчете на быстрые передвижения. Рассматривая грунтовые дороги Аляски с точки зрения обороны и подсчитав ту ничтожную скорость движения, которую они позволяют развивать, американский автор Н. М. Дрю писал: «Трудности задач обороны станут ясными, если сказать, что объехать эти дороги по всей тер­ритории можно было бы только в. течение двух лет». Эти расчеты подготовляли постройку на Аляске сети шоссейных дорог, допу­скающих свободное и быстрое движение автотранспорта.

Дороги в районах вечной мерзлоты отличаются многими осо­бенностями. Обследование Енисейской лесотундры с точки зрения дорожного строительства не лишено некоторых интересных данных. Существующие дороги, даже и отличающиеся сравнительно значи­тельным грузооборотом, никак нельзя назвать дорогами. В преде­лах тундры они имеют вид смутно намеченной тропы, которую толь­ко и можно различить по сбитости мохового покрова. Еще живы первобытные «волокуши», и нужно сказать, что при таких дорогах они являются наиболее рациональным средством перевозки грузов. В зимнее время грузы перевозит олень. Каждый из них тянет до 76 кг, что составляет на запряяску из четырех оленей 300—400 кг. Если вес груза превышает эту цифру, то возникают транспортные затруднения. В летнее время олени, как известно, изнуряются и от всей предшествующей зимней работы, и от комаров. В эту пору заботливые хозяева угоняют стада в горы, где нет комаров и мош­кары.

Лошади легче выносят эти невзгоды, но когда оттаивает вечная мерзлота, они проваливаются в трясины. В разжиженные илы и суглинки глубоких ям лошади проваливаются буквально по го­лову, часто срывая вьюки при тщетной попытке самостоятельно подняться, вследствие чего на наиболее трудных участках пути их приходится вытаскивать веревками из трясины. В сущности, единственно надежное время для перевозок — это зима, если она не многоснежная и не слишком метелистая. А в западной части района вечной мерзлоты бывают обильные снега и частые вьюги. Во время сильной пурги не покидают домов в течение двух-трех дней из опасения заблудиться и не найти обратного пути, хотя бы и предстояло отойти всего на несколько шагов от дома. По сообщению В. Власова, наблюдатель метеорологической станции, выходя во время таких бурь на наблюдение, когда сила ветра достигает свыше 40 м в секунду, обвязывается веревкой, чтобы не потерять дороги домой, и на переход 30—40 м тратит полтора часа. Таким образом на вечернее наблюдение расходуется 3 часа. И это при расстоянии всего в 30—40 м! Несмотря на принятые предосторожности, один из наблюдателей (Вержбицкий) был унесен сильным порывом ветра до самой реки, находившейся от станции на расстоянии 160 м. Что же делается на дорогах в такую пургу?

33Конечно, не все дороги имеют такой первобытный характер, и не везде дорога обозначается лишь полосой примятого мха. Вер­ховья Колымы уже соединены прекрасной шоссейной дорогой с портом Охотского моря, а между тем еще недавно об этом районе имелись лишь весьма смутные представления. На Дальнем Востоке также развивается дорожное строительство. Однако и на рациональ­но устроенных шоссейных магистралях и на обыкновенных грун­товых дорогах неизбежны наледи, деформирующие даже и камен­ную одежду шоссе.

Обследование наледей на Амурско-Якутской магистрали дало много интересного материала. Следует заметить, что эта магистраль была сооружена в связи с открытием богатейших золотых россыпей на притоках реки Алдана. По тракту движутся продовольственные грузы, строительные материалы, машины и пр. Нельзя допускать никаких перебоев в движении грузовых потоков. Тем досаднее ока­залась помеха со стороны наледей. На участке Б. Невер—Томмот протяжением 728 км в течение зимы 1927/28 г. образовалось 117 наледей (64 речных и 63 грунтовых) общей площадью 661643 м2.

Самый злокачественный из курганов нам уже известен, но были и другие крупные курганы, вызвавшие на дороге значительные раз­рушения. Некоторые наледи не образовывали курганов, а проявля­лись в виде наплывов льда, толщиною до 2 м, и причиняли много вреда. Такие наледи создают на полотне дороги шишки и косого­ры, постоянно сочащиеся водными ручейками, которые, перемеши­ваясь со снегом, создают оригинальные снежные мокрые трясины. На косогоре возы часто опрокидываются. Возчики, в беседе о наледях, называют проклятием именно эти мелкие препятствия и только вскользь упоминают о больших взорвавшихся наледных курганах, которые обозы обходят большею частью] кружным путем по временно проложенным зимникам.

  Рис. 34. Наледь валила телеграфный столб до половины.


Рис. 34. Наледь валила телеграфный столб до половины.

Грунтовые наледи делают дорогу совершенно непроезжей, так как она загромождается грандиозными наплывными буграми и косогорами, покрывающими иногда телеграфные столбы до половины (рис. 34). Сани, скатываясь с этих бугров, отбрасываются вниз за дорогу, где их ожидают торчащие коряги и пеньки с острыми сучьями и корнями. Наледи всех видов производят деформацию мостов, скашивая их не сразу, но увеличивая из года в год угол скоса (рис. 35). Медленно прогрессирующая деформация в конце концов перекосила мост на р. Макаранда (161-й километр) на 10 гра-. дусов и выпучила его дугой, так что езда по нему стала невозможной и его пришлось разобрать, чтобы построить новый. Иногда мосты оказываются окруженными водой, утрачивая значение переправы (рис. 36).

Но все это — протокол о действии наледей, тогда как важно знать, почему же они в таком изобилии появляются именно на до­рогах, как будто дорога способствует их возникновению. А они не­сомненно тяготеют к полотну дороги и даже следуют за всеми ее. изгибами. В долине р. Онон шесть налѳдных курганов выстроились вдоль дороги, как по нитке. Близ поселка Сосновского расположение наледей в точности воспроизводит все повороты дороги, Очевид­но, дорога пробуждает их к жиэни и держит около себя, обеспечи­вая наиболее благоприятные условия для их развития. Из. опроса местного населения выяснилось, что в некоторых случаях.

наледей вовсе не было, пока не начались земляные работы по про­ведению магистрали. Казалось бы, выяснение этой зависимости не даст никакого облегчения. Однако анализ этой зависимости ока­зался в высшей степени плодотворным. В результате найдены были способыотодвигать наледи в сторону от дороги: стоило только искус­ственно создать на известном расстоянии от дороги те же условия, которые вызывают возникновение на ней наледей, чтобы задача была решена.

При малейших уклонах почвы и при наличии какого-нибудь стока грунтовые воды находятся в движении. Допустим, что мы решили приостановить их поток. Для этого пришлось бы создать под землею какую-нибудь непроницаемую стену, которая приостановила бы течение грунтовых вод. Техника не затруднилась бы привести в исполнение этот замысел. Можно хотя бы вбить в землю сваи вплот­ную одна около другой, создав таким образом подземную плотину для грунтовых вод, и их поток будет приостановлен. Но в районах вечной мерзлоты такие действия, как мы знаем, не проходят безна­казанно. Грунтовая вода будет искать выхода, но перед нею встанет созданная нами стена, а внизу — непроницаемый ледяной экран вечной мерзлоты; в зимнюю пору на нее, кроме того, надавит про­мерзающий сверху слой почвы. На Амурско-Якутской магистрали для воды останется совсем немного простора, так как вечная мерз­лота залегает здесь на глубине всего 1.5 м.

35

Но дорога и является не чем иным, как такого рода плотиной. Сама дорога и вырытые но ее бокам канавы способствуют более глу­бокому промораживанию почвы. Вместе с тем и оттаивание слоя веч­ной мерзлоты под полотном дороги замедляется. Таким образом, непосредственно под самой дорогой начинается непроницаемая для воды преграда. Магистраль дороги и является той линией, где создалась искусственная пробка для грунтовых вод. Теперь пред­ставим себе, что проведены сразу три дороги, идущие параллельно очень близко одна от другой. В таком случае средняя дорога была бы совершенно свободна от всяких наледей. Две подземные пло­тины, в виде двух боковых дорог, оградили бы ее от этой опасности, перехватив и приняв на себя все те наледи, которые возникли бы на ней, если бы она сама явилась причиной приостановки грунтовых вод. Конечно, было бы безрассудно даже и размышлять над соору­жением трех параллельных дорог, но в этом и нет надобности. Создать защитную мерзлотную пробку в некотором отдалении от дороги можно более простыми способами. Сама природа дает ука­зания в этом направлении.

Близ пункта Ороченка дорога спускается по довольно крутому склону. С восточной стороны дороги на расстоянии примерно 15 м 90 проведена канава, направление которой случайно совпадает с на­правлением господствующих здесь западных ветров. Благодаря та­кому совпадению ветер всегда выдувает из канавы снег, обнажая ее дно и обеспечивая тем самым более глубокое промораживание почвы, а следовательно, и возникновение мерзлотной пробки. В резуль­тате — наледи образовывались у канавы и здесь останавливались, тогда как дорога была с этой стороны совершенно свободна от них. Отсюда вывод: имеется возможность перехватить наледи без всяких сложных сооружений, с помощью какого-нибудь промерзающего пояса.

36

Рис. 36. Вода валила дорогу.

Когда Асламов сообщил об этом приехавшему на обследование В. Г. Петрову, то ими были намечены предупредительные меры на тот случай, если грунтовые воды станут обходить дровяную дорож­ку, чтобы восстановить свое течение и вновь проникнуть к маги­страли. На случай такого обхода или прорыва решено было проло­жить новую дорожку наперерез ходу наледи. И действительно, обходное движение грунтовых вод не заставило себя ждать. В конце января Асламов заметил, что они прорываются в сторону, угрожая дороге. Тогда была проложена новая защитная тропа, которая их и перехватила (рис. 37). В результате удалось предупредить воз­никновение наледей на дороге до самого конца зимы, когда уже и сам по себе проходит их сезон. Так была защищена магистраль от всяких повреждений; правильное движение на этом участке ничем не нарушалось, и построенный через реку мост не претерпевал ни­каких деформаций. Очевидно, наблюдательность и творческие за­мыслы везде найдут простор, даже в заброшенной сторожевой будке. А польза была, действительно, огромная.

На основании материалов, полученных при изучении наледей, В. Г. Петров предложил устраивать для защиты дорог так называе­мые «мерзлотные пояса», которые представляют собою подобие мелких канав. К этим канавам не предъявляется требования дре­нировать почву, они должны лишь способствовать ее проморажи­ванию с целью создания мерзлотной пробки. Для этого достаточно на некотором расстоянии от дороги расчистить от растительности и слегка углубить, а затем и прочищать зимой от снега полосу земли в 6 —10 м ширины. Повидимому, эти пояса нужно предохранять в течение лета от оттаивания, чтобы не нарушилась цельность подзем­ной плотины. В противном случае грунтовые воды вновь полу­чили бы возможность прорвать подземную плотину. «Мерзлот­ные пояса» простейшего устройства, очевидно, могут служить за­щитой и от деформации зданий.

Теперь для нас ясны своеобразные условия дорожного строитель­ства в районе вечной мерзлоты. Отсюда же становятся понятными и загадочные явления с «запечатыванием» домов и с водопадами, изливающимися из окон и дверей. Все это разновидности наледей. Разница лишь в том, что место под стенами зданий оказывает наи­меньшее сопротивление для выхода грунтовых вод на поверхность. Достаточно даже не избы, а какой-нибудь ничтожной будки, чтобы нарушилось установившееся в почве равновесие. Какие-то салазки с охапкою дров уплотнили снег, и этого достаточно, чтобы большие курганы выстроились в ряд именно здесь, а не в другом месте.

37Чуткость вечной мерзлоты поразительна. В этом убеждают’ приведенные примеры. Но и они слишком слабо характеризуют те тонкие реакции, на какие способна вечная мерзлота. Даже изба, хотя бы и самая мизерная, даже тропинка, хотя бы и не глубоко­протоптанная, при всем своем ничтожестве оказывают сильное воз­действие вечную мерзлоту. Во дворе одного дома появилась зи­мою вода, которая разлилась, проникнув и в Сарай. Диагноз можно ставить без размышлений, это — наледь! Но по какой причине она возникла? Оказывается, во дворе была брошена пустая бочка, которая стала вверх дном. Обращенная к земле своим открытым концом она даже не прикрывала досками поверхностного слоя почвы. О давлении в данном случае говорить не приходится, а толь­ко о согревании, поскольку вообще дырявая бочка могла принять на себя отепляющую роль. И все-таки вода в ней поднялась и, дойдя до первой щели, залила двор и сарай (рис. 38). По этому поводу В. Г. Петров задается вопросом: «нельзя ли в известных наледных случаях применять «банки*-наледососы для искусственного оттяги­вания наледных вод В тех местах, где это потребуется в интересах дорожного дела? Как бы ни показалось странным применение «ме­дицинских банок» в практике «излечения» дорог от наледей, тем не менее в высказанной мысли как будто бы имеется зерно истины». Но независимо от каких бы то ни было соображений эта бочка должна служить примером тех изумительно тонких реакций, на которые способны почвы и грунтовые воды в районе вечной мер­злоты.

Железнодорожное строительство также должно считаться и с провалами почвы, и с возникновением бугров, и с плывунами, образующимися над мерзлотой, и с деформацией полотна и соору­жений. Известен случай, когда возвышенное место на ст. Могоча, предназначавшееся под железнодорожные пути, оказалось бугром, который стал постепенно понижаться, пока, наконец, не превратил­ся во впадину. Вспучивание путей при эксплоатации железных дорог не редкость. Наибольшее количество пучин возникает в выем­ках; за ними следуют насыпи. По произведенным статистическим подсчетам, образование пучин начинается в ноябре, когда появ­ляется 38% их годового количества, главная же их масса (50%) раз­вивается в декабре и январе. С февраля их появление и развитие резко снижается (7%), почти совершенно затухая к апрелю. Пучины изменяют профиль пути, создавая тем самым опасность для движе­ния поездов. По подсчету Научно-технического комитета НКПС железные дороги Дальнего Востока за все время их существования израсходовали на ремонт зданий и на борьбу с пучинами свыше 50 млн. рублей. Эта сумма в значительной своей части явилась платой за недостаточное изучение вечной мерзлоты в дореволюцион­ное время.

Вечная мерзлота вредна и своим непостоянством. Где был твер­дый как камень грунт, там вдруг земля начинает плыть. Если же оберечь мерзлоту от таяния, то можно было бы безбоязненно воздви­гать на ней любые сооружения. В этом направлении и ведутся ис­следовательские работы, обогатившие строительную практику новы­ми методами борьбы с вечной мерзлотой. Труднее всего на железных дорогах бороться с водой и за воду. В районах вечной мерзлоты избавиться от нее так же трудно, как и ее добыть. Она повсюду, — в наледных буграх, в плывунах, в разливах и просто в почве. Достаточно сказать, что в условиях вечной мерзлоты практика строительства очень часто встречается с влажностью грунтов в 100—200% и более от полной их влагоемкости. Но и при таком изобилии воды наиболее сложной задачей при эксплоатации желез­ных дорог является водоснабжение.

38

Рис. 38. Бочка послужила причиной образования наледи.

В настоящее время проблема водоснабжения в основном решена. Конечно, недостаточно добыть воду, нужно еще передать ее на известное расстояние, прокладывая водопроводные трубы в мерз­лых грунтах и рискуя при этом замораживанием воды. Прежде для защиты труб от холодов устраивали отопляемые галлереи. В настоя­щее время применяется другая система. На Забайкальской и Ус­сурийской железных дорогах трубы укладываются в траншеи на глубину примерно 3 м, где минимальная температура почвы не опу­скается ниже — 3°. Трубу окружают слоем дренирующего грунта.

Конечно, нельзя поручиться, что и впредь она будет действовать без всяких перебоев. Но помощь подошла и с другой стороны. Вновь сконструированный в Союзе паровоз с тендером-конденсатором может пробегать очень большие рас­стояния, не пользуясь по пути водоснабже­нием железнодорож­ных станций. Для района вечной мерз­лоты это имеет огром­ное значение, особен­но для Дальнего Востока.

Паровоз с конден­сатором может совер­шить пробег в 1000 км без пополнения запа­са воды, тогда как обыкновенный товар­ный паровоз требует возобновления запа­сов через каждый 50 — 60 км. При этом обык­новенный паровоз бе­рет при отправлении в рейс 23 т воды, тог­да как паровоз с кон­денсатором довольствуется всего 10 т.

Идея такого паровоза проста: отработанный пар не выпускается на воздух, как у обычных паровозов, а по­ступает в конденсатор, где и превращается в воду, которая затем вновь возвращается в котел.

Для районов вечной мерзлоты с их морозами весьма важно, что вода, полученная в конденсаторе, имеет температуру 90° и, следовательно, для превращения в пар требует меньшего количества топлива, чем вода, забираемая паровозами из станционных водо­качек с температурой, близкой к 0°.

Расчеты показывают, что можно достигнуть сокращения расхода воды в 15—18 раз по сравнению с обыкновенными паровозами.

Развивающаяся промышленность тоже должна считаться с веч­ной мерзлотой, хотя, повидимому, и не встретит с ее стороны сколько- нибудь серьезных препятствий, которые пришлось бы преодолевать ценой исключительных денеясных затрат и чрезмерных усилий.

Неблагоприятен общий фон — суровость климата и огромные, мало населенные пространства, еще не связанные сетью дорог, но эти особенности не обусловлены вечной мерзлотой. Ни пустынность края, ни суровость климата не смутят современную технику, рас­полагающую средствами механизации и методами рационального -строительства. Конечно, добывающая промышленность должна будет спуститься под землю и, следовательно, не избегнет встречи с веч­ной мерзлотой, но в этих встречах будет больше сотрудничества, чем «враждебных столкновений», так как вечная мерзлота не ли­шена и положительных сторон для добывающей промышленности. Исключение составляет едва ли не одна золотая промышленность. Само собою разумеется, что и в других отраслях добывающей про­мышленности потребуются дополнительные условия в таких рабо­тах, как бурение и проведение шахт, но нет основания придавать слишком серьезное значение этим тормозящим влияниям.

39Имеющиеся в районе вечной мерзлоты богатые каменноуголь­ные месторождения могут разрабатываться беспрепятственно, хотя глубина вечной мерзлоты в угленосных районах измеряется значительными величинами. Ее мощность, например, на Шпицбер­гене определяется Хегбомом в 150—200 м. Согласно данным Гриппа, нижняя граница мерзлоты в шахтах Берендсберг и Грин Гарбург расположена на глубине 250 м. Но при работах в подземных шахтах вечная мерзлота оказывается союзником техники. Прежде всего упрощается крепление шахт и штолен бревнами, так как свод веч­ной мерзлоты над разработками является и сам по себе довольно прочным перекрытием; кроме того* вечная мерзлота ослабляет выде­ления столь опасного рудничного газа; наконец, она защищает шахты от подземных вод, за исключением, впрочем, тех случаев, когда в рудники пробиваются ключи. Но борьба с жильной водой, замкнутой в определенных границах, всегда несравненно легче, чем с бесформенной массой напирающих со всех сторон грунтовых вод.

В известных случаях мерзлый уголь обладает свойством рас­сыпаться на мелкие куски, что является результатом воздействия на него вечной мерзлоты. Конечно, раздробившийся на осколки уголь теряет в своей ценности, однако произведенные исследования выяснили, что такое явление, происходящее от пронизывающих уголь тонких прослоек льда, наблюдается лишь в поверхностных пластах и не распространяется на основную толщу породы. Опас­ности от вечной мерзлоты при угольных разработках сказываются лишь на поверхности почвы, а пена ее глубине. На откосах всхол­млений возникают столь распространенные здесь оползни, и притом настолько значительные, что они увлекают за собой и постройки. Ногинский рудник, расположенный на берегу Нижней Тунгуски, начинает испытывать на себе разрушительное действие таких опол­зней, достигающих в отдельных случаях 150 м в длину и 15 м в ширину. Летом 1934 г. наблюдалось 7 плывунных потоков. Как оказалось, причиной их возникновения послужила тропа, проло­женная вверх по склону. Знакомая картина! Уплотнение почвы по этой извивающейся линии, и в результате — подземная пробка, в которую уперлись грунтовые воды.

С добычей золота дело обстоит значительно сложнее. Здесь вечную мерзлоту нужно уничтожить, чтобы приступить к самой до­быче. В противном случае ни кустарные приемы, ни технические усовершенствования не найдут себе применения. Впрочем, техника пришла на помощь золотой промышленности всего лишь несколько десятилетий тому назад, а до тех пор она безучастно стояла в сто­роне, потому что ее и не призывали. Много тысяч лет добывается золото, но стремление захватить его поскорее и побольше настолько ослепляло, что уже не оставалось времени ни для каких размышле­ний. Средневековый алхимик мечтал открыть способ превращения неблагородных металлов в золото; искатель золота надеялся на­пасть на «гнездо» самородков или на богатейшие россыпи, прене­брегая возможностью более скромной добычи. Как свидетельствует Даннеман в своей «Истории естествознания», в XV веке английское правительство издало приказ духовенству и ученым молить бога, чтобы он помог алхимикам открыть способ добывания золота для уплаты государственных долгов. Молитвы имели несомненный успех: началась чеканка монет из алхимического золота. Эти монеты были пущены в обращение и отчасти пошли на уплату государст­венных долгов. Но соседние страны вскоре распознали тайну этой ниспосланной свыше милости: монеты были фальшивые. Впослед­ствии соблазнительному примеру Англии последовал и француз­ский король Карл VII.

При таком нетерпении не было времени задумываться ни над системой добывания золота, ни над усовершенствованием техни­ческих приемов. К тому же и сама природа подсказывала легчай­ший способ добычи. Как известно, рассыпное золото рассеяно в почве золотоносных районов в виде мелких чешуек и зерен. Если по такой золотоносной почве пробежит ручей, образовавшийся хотя бы после выпавшего дождя, то он размоет почву и будет уносить ее по уклону. Тогда и начнется рассортировка ее частиц. Прежде всего осядут на дно самые тяжелые частицы, которым трудно дер­жаться в воде во взвешенном состоянии. Они прежде всего потонут, тогда как более легкие песчинки и взмученный ил будут отнесены дальше и отложатся где-нибудь в нижнем течении ручья. Благодаря такой рассортировке блестки золота собираются вместе и их можно сразу увидеть. Точно так же и река, размывая золотоносные берега, откладывает на своем дне золотые частицы.

Этот указанный природою прием промывки золота прельщал своей простотой. Нужно взять наполненный водою ковш, бросить в него землю и затем взболтать. Недолго приходится ждать, чтобы осело тяжелое золото. Тогда нужно вылить всю мутную воду и соб­рать со дна золотые блестки.

При добывании золота должны быть промыты огромные массы золотоносной почвы. Но как же быть, когда эта почва сцементиро­вана мерзлотой? Задача еще более осложняется тем, что над золо­тоносным пластом залегают бесполезные, не содержащие золота почвы, так называемые «турфы», или, в искаженном произношении, «торфй». Этот бесполезный слой нужно весь снять, чтобы добраться до цели. Если же золотоносный пласт залегает слитком глубоко, на несколько десятков метров от поверхности, то до него доби­раются шахтами и затем ведут выработку пласта под землею, по­давая содержащую золото почву наверх для промывки. При срав­нительно неглубоко залегающем золотоносном пласте наиболее выгодно вести работы открытыми выемками или разрезами. При такой системе получается ряд откосов или стен, откуда и выбирает­ся порода. Разрезы позволяют избежать тех осложнений в работах и тех дополнительных расходов, которые присущи шахтным раз­работкам. Но открытые разрезы не защищены от непогоды и в этом отношении представляют некоторые неудобства для работ.

В данном случае речь идет только о россыпных месторождениях, так как при разработке золотых руд вечная мерзлота не имеет почти никакого значения. Для рудных месторождений техника и, в частно­сти, химическая технология сделала очень много, в отношении же россыпных она ничего специально не создавала, но она приспосо­била к разработке россыпей тот арсенал орудий и механизмов, которые у нее уже имелись, и в этом смысле ее участие в прогрессе золотодобывающей промышленности очень велико. Специальные и притом плодотворные усилия она приложила только к оттаива­нию мерзлых грунтов.

Из имевшихся уже у техники машин и приспособлений было действительно внесено очень многое: буровые инструменты для разведки, взрывчатые вещества, приборы, действующие сжатым воздухом, канатные дороги, мощные водобои для размывки грун­тов, паровые лопаты и, наконец, землечерпалки, переработанные в такое огромное и специально приспособленное сооружение, как драги. Заметные улучшения были внесены и в способы отмывки золота с целью сократить его унос промывными водами. Нам нет надобности останавливатья на всех процессах добывания россып­ного золота, так как нас интересуют лишь особенности добычи в условиях вечной мерзлоты, приобретающие здесь своеобразные черты.

Прежде всего обращает на себя внимание гидравлическая раз­работка золотых россыпей, или так называемая «гидравлика». Идея этого способа разработки очень проста. Если направить на грунты очень сильную струю воды, то будут достигнуты одновре­менно две цели: прежде всего почва будет раздроблена хотя бы одним лишь механическим ударом струи, а затем она превратится в раз­жиженную или даже жидкую массу, что является необходимым условием для промывки золота.

Мощность водобоев зависит от напора воды. Вырывающаяся из них струя достигает иногда такой силы, что смывает крупную галь­ку и камни, которые затем и несутся в потоке. Насадка водобоя, из которой выбивается струя, имеет в диаметре 7—15 см. Напор воды достигает в некоторых случаях 90 м, что позволяет перера­батывать в сезон 70 000 м3 гравия. С помощью гидравлических

98 установок размывается и мерзлая порода, что имеет весьма сущест­венное значение для района вечной мерзлоты. Данные Аляски ука­зывают, что в среднем при слабом напоре воды можно размыть и передвинуть в сутки до 2.5 м3 талой породы и до 1.12 м3 мерзлой при затрате 0.012 м3 воды в минуту.

Эффект применения гидравлических установок в Советском Союзе очень велик. И к настоящему моменту вместо десятка гидрав­лик дореволюционного времени мы располагаем сотней гидравлик с большим количеством мониторов. В первые же годы строительства гидравлик добыча золота в 10 раз превысила добычу довоенного времени.

Другим условием, обеспечившим необычайные успехи золотой промышленности, явилось производство драг на советских заводах. Как уже упоминалось, драга представляет собою не что иное, как землечерпалку, но увеличенную до размеров огромного сооружения, где и установлены все механизмы и вся аппаратура по промывке золота. Подобно землечерпалке драга может работать только в воде, но отсюда не следует, что для нее необходимы озера и реки, хотя она работает иногда и на реках, когда в их русле содержится золо­тоносная порода. Для драги нужна сравнительно небольшая поверх­ность воды в виде маленького пруда, который перемещается вместе с драгой.

Своими черпаками, прикрепленными к бесконечной цепи, драга вынимает находящуюся перед нею золотоносную породу, причем может захватывать грунты и с очень значительных глубин. Для Бодайбинских приисков построена драга с глубиной черпания до 28 м. Черпаки или ковши подают породу внутрь драги, где произ­водится раздробление породы и промывка золота. Для переработки огромного количества подаваемых грунтов требуется затрата соот­ветствующих количеств энергии и воды. Поэтому столь простое слово, как «промывка», не дает никакого представления о слож­ности механизмов и мощности двигателей, обслуживающих произ­водственный сектор драги. В течение суток очень большая драга поглощает и должна пропустить 4500 м3 породы, т. е. примерно 7 000 т. На каждую тонну породы расходуется для промывки зна­чительное количество воды. Одно перемещение этих грузов требует затраты большого количества энергии, не говоря уже о работе ков­шей, которые вынимают породы, и элеватора, выносящего ее в сва­лочное место. Мощность двигателей, обслуживающих драгу, зависит от ее величины и колеблется в пределах 75—575 л. с.

Механизмы и все вообще сооружения драг устанавливаются на плоскодонном металлическом понтоне, который сравнительно неглубоко сидит в воде, отличаясь вместе с тем достаточной подъем­ной силой. Драги перемещаются по воде с помощью якорей, канатов и лебедок: при накручивании каната на лебедку драга подтяги­вается к тому месту берега, где закреплен конец каната. При своем поступательном движении драга вынимает породу, удлиняя таким образом тот котлован, в котором она сама плавает. С удлинением котлована ему следует, казалось бы, обеспечить новый приток воды, чтобы он имел постоянный уровень. Однако, этого вовсе не требует­ся. Отработанная порода откладывается хвостовой частью драги на заднем берегу того прудка, по которому она плывет. Вынутые впереди и отработанные грунты идут на засыпку водоема за драгой, благодаря чему и сам пруд перемещается по мере поступательного движения драги.

В Америке драги работают день и ночь, хотя обычно это не со­ставляет полных суток работы, так как поломки случаются доволь­но часто. На приисках Союза продолжительность их работы колеб­лется в пределах 19—20 часов. При отдаленности места разработок от заводских и культурных центров, вопрос о степени обеспечен­ности драги запасными частями приобретает исключительно важное значение, на что и было обращено внимание при организации соот­ветствующего производства на заводах тяжелой промышленности. Драги дают значительную экономию, так как считается, что себе­стоимость дражного золота на 37% ниже себестоимости золота, добываемого другими способами. К тому же драга с выгодою рабо­тает на тех россыпях, где запас золота очень скуден. Драгу пускают и на те места, которые в свое время были уже отработаны ручным способом.

Правильная организация дражных работ зависит во многом от дорог. Конечно, каждая драга сокращает число рабочих рук и, следовательно, освобождает от необходимости завозить большие запасы продовольствия, но доставка самой драги, весящей до 2000 т, и ее монтаж представляют значительные трудности. В районах веч­ной мерзлоты дражные работы должны считаться и с твердостью грунта. Драги специальной конструкции могут снимать своими ковшами мерзлую почву, для чего требуются мощные двигатели и совсем другие расчеты для работы ковшей. Драги обычной кон­струкции не справились бы с вечной мерзлотой, а потому для их работы нужно предварительно оттаивать почвы. Принимая же во внимание очень высокую производительность драг, приходится под­готовлять для них значительные участки земли. Поэтому и способы оттаивания почв должны быть прежде всего дешевыми.

В прежнее время оттаивание производилось огнем; расходы по оттаиванию этим способом едва ли подсчитывались при обилии имевшихся в ту пору лесов. При отогревании почвы огнем на земле раскладывались костры, и на оттаявшем месте вынималась порода, которая затем и шла на промывку. При шахтных работах оттаива­ние производилось дровами или древесным углем. Зажженные около самого забоя дрова горели всего 3—4 часа, но при этом шахта напол­нялась таким количеством дыма и газов, что ее приходилось венти­лировать в течение 12—14 часов. Самая работа по выемке оттаяв­шей породы продолжалась 4—5 часов, а затем забой вновь заря­жался дровами. Применялись и раскаленные камни.