23 февраля рано утром в Москве обрушилась крыша Басманного рынка. Обрушилась внезапно. Не было в столице землетрясения или урагана, не было на рынке взрывов. Просто стоял рынок — и рухнул. Погибли 64 человека. Рассматриваются две версии случившегося: нарушение правил эксплуатации и неверное конструирование.

Меньше месяца назад — 28 января — подобное ЧП случилось в Катовице (Польша) — там внезапно обрушилась крыша торгово-выставочного комплекса. Погибли 66 человек. Предположительная причина — большое количество снега на крыше этого сооружения.

В течение последнего времени, в течение только этой зимы подобные же события, но при меньшем количестве пострадавших произошли в России, Чехии, Швейцарии, Германии… И каждый раз — растерянность и откровенное непонимание причин. Дежурные обвинения в ошибках строителей. И еще ссылки на снег, веса которого крыши совершенно не выдерживают. А вместе с тем уж что-что, а запас прочности несущих конструкций любых сооружений многократно превышает всяческие мыслимые нагрузки.

За разъяснениями «Новая газета» обратилась к Адаму ГЛИКМАНУ, директору петербургской научно-технической фирмы «Геофизпрогноз». Он — единственный специалист в стране, который с помощью метода спектральной сейсморазведки занимается прогнозированием внезапного обрушения домов.

— Ключ к разгадке причин внезапного обрушения зданий блеснул было, когда исследовался общеизвестный феномен ХХ века — разрушение трансконского элеватора (в Канаде). В 1913 году это гигантское сооружение площадью 23,5х58 м и высотой 31 м, установленное на железобетонную плиту толщиной 76 см (так называемый плавающий фундамент), всего за 23 часа буквально легло набок. При этом один его угол ушел в землю на 8 метров, а противоположный поднялся на 2,5 м. Поскольку элеватор не разрушился, то строителей было невозможно обвинить в том, что произошло. И тогда были проверены данные инженерно-геологических изысканий.

В том месте, где угол элеватора ушел в землю на 8 метров, по результатам бурения перед строительством выяснили, что грунт был прочным. При повторном бурении, сделанном уже после аварии, грунт в этом же месте на всю глубину бурения оказался полужидкой глинистой субстанцией. То есть получается, что грунт в течение времени эксплуатации (а это примерно год) изменил свои свойства. Но почему и под воздействием каких причин — было непонятно.

На чисто логическом уровне, если при избыточных нагрузочных возможностях несущих конструкций инженерное сооружение внезапно разрушается, то должно возникнуть подозрение в отношении свойств грунта. В самом деле, если вдруг несущая способность грунта начинает уменьшаться, то следом за ней начинаются подвижки опор и всего сооружения. А какое за этим последует разрушение, зависит от типа опор и от того, как именно изменяется грунт в пределах площади фундамента.

— Разве свойства грунта не учитываются при строительстве?

— Все внимание уделяется строительным материалам, технологиям, но не свойствам грунта, не его несущей способности. Нет-нет, формально здесь все в порядке. Перед строительством осуществляется бурение с отбором керна в нескольких точках строительной площадки и обследуются прочностные свойства извлеченного материала. Однако давно замечено, что информация, получаемая с помощью таких вот инженерно-геологических изысканий, не позволяет уменьшить вероятность внезапных разрушений.

Ситуация с прогнозированием внезапных разрушений изменилась после разработки нового геофизического метода. С помощью спектральной сейсморазведки оказалось возможным выявлять зоны тектонических нарушений. По сложившемуся мнению, они оказывают влияние на инженерные сооружения весьма незначительно, да и то в редких случаях. Это мнение даже нашло свое отражение в строительных нормах и правилах (СНиПах).

Нас это заинтересовало, потому что при обследовании территорий, непосредственно примыкающих к разрушающимся или внезапно разрушенным объектам, каждый раз оказывалось, что это сооружение находилось в зоне тектонических нарушений (ЗТН). При дальнейшем изучении этой закономерности выяснилось, что, действительно, если инженерное сооружение оказалось в ЗТН, то оно неизбежно будет разрушаться в процессе эксплуатации.

Исследование ЗТН показало, что в этих зонах под воздействием сначала строительной техники, а затем и самого сооружения снижается несущая способность грунта. То есть грунт, казавшийся перед началом строительных работ достаточно прочным, может спустя какое-то время размягчиться настолько, что не сможет служить достаточной опорой.

Если ЗТН захватывает, скажем, половину площади фундамента, произойдет то, что как раз и имело место в случае с трансконским элеватором.

Уменьшение несущей способности в ЗТН, как оказалось, происходит не равномерно, а пульсирующим образом. То есть далее, после уже происшедшего уменьшения несущей способности, в грунте наблюдаются пульсации, которые усугубляют процесс разрушения находящегося там сооружения. Эта пульсация имеет планетарное происхождение, частота ее очень низкая — десятые и сотые доли герца, а амплитуда колебаний весьма значительна и может достигать 10 см. В результате опора, попавшая в ЗТН, не просто уходит в грунт, но еще и раскачивается. Может еще и наклоняться.

Очень хорошо известный факт — это наклон свай при их заглублении. На строительных площадках С.-Петербурга это можно увидеть достаточно часто. Подобные сложности при строительстве преодолевают, строительство объектов доводят до конца, но свойства грунта никуда не деваются, и рано или поздно они проявляются, и несущие конструкции здания начинают уходить в грунт.

При каких-то посторонних дополнительных воздействиях на здание процесс разрушения может быть ускорен. Примеры таких воздействий — установка в здании разного рода вибрирующих механизмов, кузнечно-прессового оборудования, насосов. К таким результатам приводит также какая-либо частичная перестройка дома. Известно, например, что часто происходит разрушение домов при их надстройке даже на один этаж.

— Что же, по-вашему, произошло на Басманном рынке в Москве?

— Там сначала упала крыша, а потом — стены. Если бы была виновата крыша, то стены не упали бы. На самом деле сначала нагнулись стены (или стена), вышли из зацепления балки, рухнули перекрытия с крышей, и стены остались без опоры. Но началось-то с грунта! Уверяю вас, что сначала были трещины в полу.

— А почему зимой, в морозы, обрушений явно больше?

— Ну ведь одно дело — когда раскачивает опору пульсирующий мягкий грунт, и совершенно другое — когда это делает грунт замерзший, ледяной хваткой обнявший свою жертву.

Вернемся к трансконскому элеватору. Он был установлен на плавающем фундаменте, который не разрушился при наклоне. Неизбежно возникает вопрос: может ли такая технология уменьшить риск разрушения домов, попавших в ЗТН. Как оказалось, нет.

Плавающий фундамент сейчас считается передовой технологией и применяется именно в условиях слабых грунтов. Однако известны разрушения, которые как раз и инициируются изломом плиты-основания. Самый, пожалуй, яркий случай — это разрушение «Трансвааль-парка» в Ясеневе: там эта плита и лопнула, и несущие конструкции потеряли опору. Кстати, этот факт тщательным образом скрывается. Я сам узнал об изломе плиты от коллег, которые работали на месте трагедии.

— Можно до начала строительства определить, будет здание разрушаться или нет?

— Можно, причем элементарно. Однако проблема внезапных обрушений все равно не решается. Мы столкнулись с серьезными бюрократическими препятствиями.

Применяя спектральную сейсморазведку, приходится зачастую давать рекомендации, принять которые строителям очень сложно. Так, серьезнейшей проблемой является выполнение рекомендации по смещению строительной площадки. Само по себе трудно получить и утвердить место под строительство. И когда мы рекомендуем сместить будущий дом метров, скажем, на 10 — 15 в какую-то сторону, то это оказывается невыполнимым.

В результате, к сожалению, мы имеем возможность без всяческих затрат с нашей стороны осуществлять прогнозные эксперименты и наблюдать ход предсказанных нами разрушений. В числе таких объектов — машинный зал Северо-Западной ТЭЦ в Петербурге, под которым было выявлено пересечение двух зон тектонических нарушений и в котором сейчас идет практически непрерывный ремонт фундаментов. Далее: 16-этажный дом № 31, корп. 4 по ул. Замшина (СПб), который построен на плавающем фундаменте. Плита лопнула в выявленной нами еще до начала строительства ЗТН, и только что построенный, еще незаселенный дом пытаются удержать стальными стяжками.

В настоящее время мы ожидаем внезапного разрушения дома № 11 по Шпалерной ул. (СПб) и наблюдаем за несколькими объектами, которые пока что функционируют, но характер их будущего разрушения уже понятен. Кроме того, непонятно, успеют ли ввести в строй новый коллектор, который должен заменить участок трубы, проходящий под ул. Карбышева (над тоннелем метрополитена участка «Лесная» — «Пл. Мужества»), пересекая при этом ЗТН.

— Неужели только из-за бюрократических препятствий, заведомо зная, что здания разрушатся, их все равно строят?

— Нет. Есть еще причина. Строительство — это такой бизнес, посредством которого отмываются гигантские суммы. И фирмам не важен результат: рухнет дом или нет — важен процесс.

ЗИМА 2005—2006. ХРОНИКА КАТАСТРОФ

4 декабря. Пермский край. В бассейне «Дельфин» города Чусового обрушилась крыша. 14 человек погибли, 11 направлены в больницу с травмами различной степени тяжести.

11 декабря. Обрушилась крыша в колонии-поселении на юго-востоке Москвы. Погибли двое заключенных.

21 декабря. В Пермском крае, на станции Григорьевская Нытвенского района, в одной из сельских школ рухнула часть крыши над спортзалом. Никто не пострадал.

21 декабря. В Рязанской области, на железнодорожной станции Сасово, обрушилась крыша ремонтного цеха. 1 человек погиб, 11 ранены.

2 января. В немецком курортном городе Бад-Райхенхаль произошло частичное обрушение крыши катка. Погибли 15 человек. С травмами были госпитализированы более 30 человек.

4 января. В чешском городе Острава обрушилась крыша супермаркета. Пострадал один человек.

23 января. В столице Кении Найроби рухнуло строящееся пятиэтажное здание. По меньшей мере 4 человека погибли, многие ранены.

28 января. В польском городе Катовице рухнула крыша павильона ярмарки. Погибли 66 человек, более 140 человек ранены.

7 февраля. В Баварии, в городе Тегинг-ам-Инн, обрушилась крыша одного из супермаркетов. Жертв нет. В этот же день обрушилась крыша торгового центра в польском городе Забже. Тоже никто не пострадал.

17 февраля. В школе села Таволжанка Липецкой области обвалилась крыша на площади 12 на 8 метров. Прямо во время занятий, когда в школе находилось около 260 детей и учителей. Несмотря на это, никто из них не пострадал: потолочные перекрытия из бетона выдержали обвалившуюся крышу.

23 февраля. Рухнула крыша Басманного рынка в Москве. Погибли 64 человека.