• Главная
• Технологии
• Продукция
• Библиотека
• История
• Контакты

 

Ледовые переправы — тоже автозимники. В зоне Якутска их длина составляет от одиннадцати до шестнадцати и более километров. Действуют они очень короткое время. В районе столицы республики ледовые переправы открываются в январе-феврале, и редко дотягивают до апреля. Для сравнения: «Дорога жизни» по льду Ладожского озера, спасшая тысячи жизней, проработала 152 дня — с ноября по апрель 1942 года.

Конечно, вес машин того времени был несравнимо меньше, но ведь и дорога сооружалась наскоро, не было в ту пору и соответствующих технологий наращивания льда… Впрочем, и сейчас, когда такие технологии существуют и их внедрение могло бы продлить службу ледовых переправ и автозимников, они используются минимально.

Предпосылки

Много лет проблемами строительства ледяных мостов и автозимников в Якутии занимается действительный член Российской Академии транспорта Василий Мазур — почетный транспортный строитель России, автор двух сотен рационализаторских предложений и четырнадцати изобретений. Тем не менее, в течение многих лет он безрезультатно добивается внедрения своих идей по сооружению ледовых транспортных артерий: по его методике действие автозимников и ледовых переправ можно продлить, а грузоподъемность — увеличить.

В свое время он был первым заместителем начальника «ГлавБАМстроя». На его счету не одна сотня построенных мостов. Идею использования самой природы для сооружения ледовых объектов родилась еще в молодости. Каждая из его разработок могла бы стать если не докторской, то кандидатской диссертацией. Но внедрить их в практику оказалось гораздо сложнее.

В последние годы стало традиционным наращивание толщины льда на ледовых дорогах методом напыления. Василий Никитич считает, что такая «шуба» из пористого льда способствует растеплению полотна снизу, а прочность его — снижает.

«Совершенно ясно, — пишет он в одной из своих работ, — что отсутствие в республике транспортных систем с замкнутым циклом и имеющиеся длительные переправы транспортных сообщений через водные преграды в межнавигационные периоды обладают, в числе прочего, и геополитическими характеристиками».

За два последних десятилетия техническая оснащенность межнавигационного периода постепенно теряет свой потенциал и разрушается. Научно-техническое право такого определения базируется на веских аргументах.

Аргументы

После ряда открытий американских учёных в 2006 году, стало ясно — в мире возможно существование четырнадцати видов льда, а то, что мы привыкли называть льдом, — лишь одна из его разновидностей. Мировая и отечественная льдотехника открыла множество технических модификаций льда с более высокими физико-техническими характеристиками по сравнению с естественным.

Что касается льда, получаемого по ускоренному «методу дождевания», то это просто фирновая масса. Доказательством является её прилипание к колесам автомашин и отрыв от природного льда. Как правило, период ледостава — время снежных метелей, и наивно ждать качественного льда а, соответственно, и более раннего открытия переправы, поливая сверху водой наметённый на лёд снег. Элементарный анализ процессов тепло- и массообмена показывает, «дождевание» не ускоряет, а существенно тормозит открытие транспортного движения по льду:

— при поливе воды по верху ледяного покрова на его границе возникает изотермия, в результате чего прирастание льда снизу прекращается до полного промерзания слоя воды на льду;

— во время полного промерзания, слой воды сокращается с уменьшением его толщины в квадратичной зависимости;

— при намораживании, когда дополнительный слой воды составляет больше 2/3 толщины естественного льда, из-за нарушения теплового равновесия происходит подтаивание наиболее прочного льда снизу.

Более того, в отличие от естественного льда, структура намороженного сверху льда полностью сохраняет соли. Это неизбежно приводит к быстрому разупрочнению льда весной. В результате к осенне-зимнему перерыву транспортного сообщения прибавляется еще и весенний, что вступает в противоречие с климатическими условиями республики. Простой арифметический расчёт показывает, что на выпущенные за 20 лет в воздух деньги для дождевания в створе Якутск — Н.Бестях можно было бы построить понтонные мосты через все протоки и причалы на берегах Лены.

Опыт

Около десяти лет назад впервые в Якутии ЗАО «ТрансСахамост», которым руководит Василий Мазур, в порядке эксперимента получило прочность ледяного покрова на реке Лене, достаточную для пропуска контрольного груза весом 20 тонн и уже 15 ноября открыло движение автотранспорта весом до 10 тонн. Способствовала этому совершенно новая технология намораживания льда снизу, термомеханическим способом. При таком методе намораживание происходит более интенсивно, а прочность льда гораздо выше. Это достигается использованием специальных охлаждающих установок, которые в четыре раза увеличивают скорость наращивания. Метод особенно ценен в весеннее время, когда на ледовых трассах образуются колеи и появляется надледная вода. Автор идеи использует разницу температур между ночными заморозками и дневными оттепелями, создавая за ночь запас толщины, поскольку лёд под слоем воды теряет прочностные характеристики в два раза быстрее, чем незатопленный.

В следующем же сезоне Мазур на свои средства соорудил переправу через Лену по самому короткому маршруту от Якутска на противоположный берег. По этому пути уже в ноябре «дикарями» пошли легковые машины. В конечном итоге, в створе Зеленый луг — Н.Бестях впервые в истории Якутска непрерывное и надежное транспортное сообщение осуществлялось с 17 ноября по 7 мая.

Конкуренты Мазура распространяли нелепые слухи о том, что своими термосифонами, намораживающими лед снизу, он вредит экологии. Но в том-то и дело, что способ лишь полнее использовал возможности природы. Очищенный от снега, лёд нарастал за счет морозов снаружи, а с помощью термосифонов — изнутри. Смеялись и над тем, что он по льду расстилает сети из канатов. Но с помощью таких сетей достигалось упрочнение льда на изгиб. Весной эти приспособления легко снимались и скатывались в рулоны. И никакого вреда экологии.

Всё это лишь помогло сделать серьёзные выводы — внедрение метода в практику позволило бы продлить сроки эксплуатации ледовых переправ на два месяца, а в комплексе с плавсредствами — до трех. Это особенно важно для Якутии, где ледостав в среднем продолжается от 6,5 до семи месяцев, а протяженность одного только зимника Лена — Мирный — Нюрба в алмазодобывающие районы составляет 1600 километров.

Практика

Как работают в «Росавтодоре» до сих пор? Сначала выжидают, чтобы лед набрал необходимую прочность для доставки дождевальной установки. Заливают будущую ледовую дорогу, чтобы к декабрю пропускать через реку автомашины весом до 10 тонн. И только к декабрю-январю открывается движение без ограничений веса. Но это в идеале. Случается, что переправы через Лену открываются лишь к февралю. Причем на их сооружение ежегодно из бюджета уходит примерно шесть миллионов рублей. Как объяснить «контролирующим и разрешающим» людям, что все предлагаемые нововведения базируются на физических, химических, математических расчетах, на многолетних исследованиях, практических испытаниях? За десятилетия хождения по инстанциям у Мазура накопились тома согласований, запрещений. Своего рода памятник волоките.

За годы, которые ушли на доказательство очевидного, Василий Мазур не только внес уточнения в свои прежние проекты, дополнил их новыми исследованиями. Он составил новые проекты строительства ледовых дорог, нового оборудования и даже новой техники, которую необходимо использовать в этой работе. В содружестве с МЧС в районе Ленска всего за три недели нарастил толщину льда снизу на 70 см и доказал свою идею защиты населенных пунктов ото льда в половодье с помощью самого же льда.

Судьба каждого изобретателя, исследователя, конструктора учёного — иметь больше противников, чем сторонников. Лишь однажды Василий Мазур получил признание своих исследований и практической деятельности научно-технического совета Научно-исследовательского института транспортного строительства (ОАО ЦНИИС, г. Москва). Совет отметил актуальность организации безопасной ледовой переправы через реку Лену у города Якутска и большой объем выполненных автором работ по организации опытов и экспериментов при сооружении переправы на автозимнике. Результаты разработок В.Мазура было рекомендовано использовать для разработки специального регионального стандарта Республики Саха (Якутия) по организации ледовых переправ, учитывая уникальные особенности рек на всем их протяжении. Но думается, что исследования Мазура, практические наработки по продлению сроков службы транспортных артерий Якутии годятся и для соседних с северной республикой регионов, включая западные.

В одном из своих многочисленных «посланий» в высокие инстанции Василий Мазур пишет, что его метод намораживания льда позволит значительно развить результаты ликвидации грунтовых разрывов на автодорогах республики, внедрить новые подходы к использованию льда как ресурса при планировании автотранспортных перевозок.

К сожалению, эту точку зрения разделяют далеко не все облечённые правом принимать решения. Проще отчислять бюджетные деньги на сооружение ледовых переправ и автозимников и работать по-старому. Но чтобы развивать строительство, создавать предприятия и новые населенные пункты, неизбежно придётся прокладывать транспортные коммуникации. С помощью природы, в том числе.