Чтение онлайн

Двигаясь по равнине, щебневой поток, как плуг, вспахивал мягкую луговую почву на глубину не менее 1 м и отбрасывал в сторону ее пласты. Одну за другой он выкопал опоры железного моста, обнаруженного затем в виде искореженных стальных балок вместе с остатками фундамента под толстым слоем обломков. Разрушая и заваливая дома, щебневой поток, как на санках, уносил их крыши. Достигнув р. Зернф, поток щебня заставил ее дважды изменить направление течения. Ручьи Чингель и Рамин были завалены, а их воды, прорвавшись на поверхность, образовали небольшое озеро над засыпанными складами сланцевого карьера. В первые дни после горного обвала поверхность щебневого потока оставалась совершенно сухой и была покрыта слоем пыли толщиной 2 см. Затем дожди отмыли пыль и вместе с водой подпруженных и засыпанных ручьев пропитали влагой щебневую массу. Если бы обследование было проведено с опозданием, то можно было бы прийти к неправильному заключению о том, что в формировании щебневого потока и оползня Эльм в целом большую роль играла обводненность пород. На самом деле, как мы видели, все было иначе.

Весь процесс смещения оползня Эльм и распространения щебневого потока занял менее 2 минут. Опустошенная территория имела площадь около 895 тыс. м2. По образному сравнению А. Гейма, скальных пород, содержащихся в оползне Эльм, вполне хватило бы для застройки жилыми домами 200 таких городов, как Цюрих (без окрестностей) по состоянию на 80-е годы XIX в.

Образование, казалось бы, впечатляющей ниши отрыва и смещение 10 млн. м3 скального грунта не очень изменили форму склона горы Миттагхорн. Даже человек, хорошо знающий местность, не сразу бы заметил изменение его профиля. Между тем, несмотря на сравнительно незначительные размеры, оползень Эльм оставил потомкам свои загадки, ждущие решения. Это прежде всего возникновение в сухом, стремительно несущемся щебневом потоке конусов, сложенных более мелким грунтом, застывших затем в виде своеобразных «термитных» (кеглеобразных, по А. Гейму) построек, и, наконец, необычно большая скорость его скольжениях [21] по горизонтальной поверхности уже после того, как главная масса оползня остановилась и потеряла большую часть своей кинетической энергии, поднявшись на северный склон долины Унтерталь у Дюнеберга.

В октябре 1963 г. весь мир облетела весть о трагедии в Итальянских Альпах. Стихийное бедствие, постигшее один из горных районов, не было внезапным. Грозные предвестники надвигавшейся катастрофы фиксировались задолго до событий, ставших роковыми для тысяч людей. Ее причины и последствия изучены итальянскими специалистами Л. Мюллером, Л. Бройли и советским ученым И. М. Буачидзе.

В 1960 г. на южном склоне Альп, в узком ущелье р. Вайонт глубиной до 250 м, была построена арочная бетонная плотина. Высота ее достигала 265,5 м, толщина — 3,40 м (в верхней части) и 22,7 м (в нижней), длина гребня — 100,5 м. В ходе строительства было вынуто 385 тыс. м3 грунта и в тело плотины уложено 360 тыс. м3 бетона. За три года с момента завершения строительства гидроузла подпруженная река создала Вайонтское водохранилище.

9 октября 1963 г. в 22 часа 38 минут с левого борта водохранилища с высоты до 1200 м над дном долины обрушился громадный оползень-обвал объемом до 360 млн. м3 скальных пород. С быстротой курьерского поезда, за несколько секунд, оползень перелетел через ущелье Вайонт, не коснувшись его дна, и поднялся на правый берег на высоту до 140 м.

Оползень вызвал гигантский выплеск и почти полностью вытеснил воду из водохранилища. 114 млн. м3 воды взметнулись над гребнем плотины чудовищной волной высотой 246 м. Ревущим водопадом она обрушилась в нижний бьеф плотины и ринулась вниз по долине р. Вайонт, сметая все на своем пути. Волна смыла служебные помещения со всем обслуживающим персоналом, расположенные в ущелье Вайонт и, вырвавшись в главную долину р. Пьяве, уничтожила города Лонжероне, Пираго, Вилланова, Ривальта и Фае. Погибло 3000 человек (по другим сведениям, 1900 человек). В бурлящем потоке исчезла обсерватория, где велись тщательные наблюдения за динамикой развития оползня. Людей, видевших его стремительный срыв с горного склона, не осталось в живых. Плотина не не получила почти никаких повреждений.

Что же явилось причиной катастрофы? Для того чтобы ответить на этот вопрос, необходимо вкратце осветить геологическое строение района.

Долина р. Вайонт вложена в широкую корытообразную синклинальную складку, крылья которой сложены массивными оолитовыми известняками, служащими основанием для плотины. На них залегает пачка мергелей и мергелистых известняков мощностью до 300 м, собранная в мелкие складки. Эти породы склонны к оползанию. В естественном состоянии они как бы покоятся на громадном «стуле», «сиденье» и «спинка» которого сложены упомянутыми толстослоистыми известняками. «Спинка» «стула» в глубине горы Ток наклонена под углом 45–50° в сторону долины р. Вайонт, а «сиденье» почти горизонтально и вместе с лежащей на нем толщей пород подтоплено водохранилищем. Такая структурная ситуация сыграла немаловажную роль в развитии оползня, а именно в формировании поверхности его смещения. Река Вайонт за миллионы лет прорезала известняково-мергелистую толщу. На месте чаши водохранилища был сравнительно широкий отрезок речной долины. В ее левом борту река выработала довольно пологую ступень Пианделла-Поцца, которая примыкала к нижней части северного склона горы Ток, где и произошли главные события. Дело в том, что здесь пласты пород были наклонены в сторону чаши водохранилища под углом более крутым (до 50°), чем склон горы Ток. Это остоятельство, а также то, что выше по склону пласты были собраны в крупную антиклинальную складку и по ее оси разорваны мощной трещиной, привело к следующему. Головы пластов оказались обнаженными на довольно высоких отметках г. Ток, что значительно облегчило просачивание атмосферных осадков и талых вод в мергелисто-известняковую толщу. При выходе пластов на пологую ступень Пианделла-Поцца они меняли свое залегание на почти горизонтальное, согласно общему наклону этой ступени. В ее нижней части пласты были подрезаны р. Вайонт. Такая ситуация обусловила интенсивную циркуляцию грунтовых вод в толще пород. Если ее верхняя часть свободно пропускала атмосферные осадки, то нижняя, состоящая из толстослоистых доломитизированных известняков, служила своеобразным водоупором, обладавшим незначительной фильтрацией. Здесь и формировался основной поток грунтовых вод, направленный к руслу р. Вайонт, что явилось одним из важных условий образования оползня, ибо за счет постоянного смачивания грунтовыми водами подошвы 300-метровой толщи, лежащей на водоупоре, уменьшались силы трения и общего сцепления ее со скальным массивом.

Более того, из верхней мергелисто-известняковой толщи вода вымывала глинистые частицы и переносила их по трещинам. Отлагаясь на многочисленных плоскостях, в толще пород и, конечно, на отмеченном водоупоре, глинистые прослойки сыграли роль смазки, также облегчившей смещение оползня.

Не исключено, что оползневой блок был со всех сторон ограничен разломами, хотя это и оспаривается некоторыми исследователями. С востока и запада он отчленялся от коренного массива крутопадающими разрывами с углами наклонов сместителей до 80–90°. Со стороны же тыловой стенки отрыва в широтном направлении (170–200°) по северному склону горы Ток прослеживалась зона сбросо-сдвига, падающего под углом 40–50° в сторону водохранилища. Эта зона мощностью в несколько метров, обнаженная в борту долины р. Пьяве, прекрасно трассировалась по многочисленным зеркалам скольжения.

Таким образом, покоясь на своеобразном «стуле», блок известняков и мергелей был как бы «вырублен» из коренного массива и не имел с ним прочной связи.

Ступень Пиан-делла-Поцца, представлявшая фрагмент фронтальной части будущего оползня, в геологическом прошлом, вероятно, являлась дном р. Вайонт. Затем река сместилась на север, оставила эту террасовидную ступень на склоне горы Ток и начала врезать свое русло. С этого времени по мере углубления Каньона р. Вайонт устойчивость ступени Пианделла-Поцца постоянно снижалась, с одной стороны, за счет Подрезки рекой слагающих ступень пластов пород, с другой — за счет накопления рыхлых отложений на ее поверхности. Когда же было создано Вайонтское водохранилище, то состояние не только этой ступени, но и всего склона горы Ток резко ухудшилось. При заполнении чаши водохранилища эти элементы рельефа были затоплены на высоту 250 м. Уровень воды при эксплуатации гидроузла испытывал периодические подъемы и понижения. Вода «загонялась» в расчленяющие склон трещины под громадным давлением 250-метрового слоя водной массы. Она расширяла, расклинивала их, глубоко проникая в тело будущего оползня, смачивая глинистые прослойки и значительно облегчая его скольжение.

В августе — сентябре 1963 г., за месяц до оползня, выпало почти максимальное для района количество атмосферных осадков — около 200 мм. Возможно, это было последнее, что окончательно лишило склон устойчивости, и он пришел в движение. Промоченная атмосферными осадками сверху, подтопленная снизу, отчлененная со всех сторон от коренного склона разломами, мергелисто-известняковая толща не удержалась на своем «стуле»-пьедестале и рухнула в водохранилище.

Был ли Вайонтский оползень случайным событием? И какие признаки говорили о возможности его образования?

Целенаправленные инженерно-геологические изыскания в районе Вайонтского гидроузла до катастрофы не проводились. В 1959 г., когда уже заканчивалось его строительство, итальянским правительством был издан закон о необходимости выполнения таких изысканий при проектировании плотин и водохранилищ.

До строительства гидроузла геологическое изучение его окрестностей выявило не совсем благоприятную ситуацию. На правом берегу каньона р. Вайонт были установлены зияющие трещины откола, а на обоих бортах долины были обнаружены следы обвалов и оползней. Однако на них не было обращено должного внимания. Более того, сейсморазведка и несколько разведочных скважин позволили сделать ошибочный вывод о наличии на глубине в толстослоистых известняках ступенеобразной поверхности, тормозящей лежащую на ней мергелисто-известняковую толщу. Сама же она была отнесена к разряду крепких скальных разновидностей без особых признаков оползневой опасности. Предполагалось, что после заполнения водохранилища вдоль ступени Пианделла-Поцца могут соскальзывать отдельные блоки пород общим объемом не более 1 млн. м5, что и должно было привести склон в равновесие. В этом состояла одна из роковых ошибок изыскателей. Уже в ходе строительства плотины появились сомнения в устойчивости левого борта будущего водохранилища, а после его наполнения это стало очевидным. Мелкие обвалы и оползни возникали здесь неоднократно до и после окончания строительства. Но первый из наиболее крупных произошел осенью 1960 г. К этому времени уровень воды в водохранилище был поднят на значительную высоту (до отметки 635 м). Наблюдательные реперы зафиксировали оползневые подвижки, а ступень Пианделла-Поцца опоясалась со стороны склона горы Ток зияющей серповидной трещиной длиной до 2 км. Она достигала абсолютных отметок 1200–1350 м и отчленяла от коренного массива блок шириной около 1 км и длиной 1,7 км.

Водохранилище наполнялось. 4 ноября 1960 г., когда уровень воды поднялся до отметки 675 м, с левого склона горы Ток на участке Пинаколо сорвался оползень-обвал. Ширина его по фронту составляла 360 м, а объем обвалившихся раздробленных карбонатных пород достигал 700 тыс. м. Возникла необходимость понизить уровень водохранилища до отметки 600 м, что и было сделано к концу 1960 г. Этим предполагалось уменьшить гидродинамическое давление в трещинах пород оползневого склона, которое могло достичь огромной величины. Но ничто уже не могло предотвратить катастрофу, тем более что из происходивших событий не делалось правильных выводов. Вместо того чтобы принять эту первую крупную оползневую подвижку за предвестник и прообраз более грандиозных смещений, было твердо решено, что оползень на участке Пинаколо создал хороший контрфорс-подпорку для основного скального массива горы Ток, а переменное заполнение водохранилища способствовало консолидации пород по мере их увлажнения и высыхания. На самом же деле подвижки склона горы Ток, зафиксированные реперами в моменты наполнения и спуска водохранилища, подготовили и значительно отшлифовали многочисленные плоскости скольжения в толще пород.