Барнаул проседает? Коммунальной катастрофой грозит ежегодный рост уровня грунтовых вод в краевой столице

- Последние полноценные масштабные гидрогеологические исследования по г. Барнаулу проводились в 1973 году специалистами АлтайТИСИЗ, - рассказывает директор ООО "Барнаулпроект" (разработка и реализация проектов дренажных систем и защиты фундаментов) Ефим Дудкин. - Тогда ученые опирались на результаты работы гидрогеологов еще царских времен и те замеры, которые проводили строители перед возведением многоэтажных зданий. Новых успешных попыток создания гидрогеологической карты краевой столицы не предпринималось, а единственная современная диссертация, обобщающая уже современные данные о грунтовых водах, так и не была защищена из-за смерти научного руководителя соискателя и невозможности обобщить разрозненные (не объединяемые в некую общую базу) данные об изменении гидрогеологической ситуации в городе. В результате научный мир вынужден опираться на давно устаревшие данные, а строители перед возведением каждого нового объекта проводят самостоятельные исследования через многочисленные институты и ООО-шки. В том числе и через нашу организацию.

Подъем уровня грунтовых вод с 70-х годов прошлого века в устье реки Барнаулки (территория от Горы до ул. Молодежной) составил три метра. Где-то, в зависимости от застройки и особенностей грунта - 1-3 метра, но тенденция прослеживается вполне однозначная: вода медленно, но верно поднимается. В среднем на 10 сантиметров в год. Естественно, речь идет о сезонных (весенних) максимумах уровня грунтовых вод, который приходится обычно на апрель. Беда в том, что каждый раз, пробираясь все выше, вода воздействует на все более высокие (расположенные ближе к поверхности) участки грунта с вполне прогнозируемыми последствиями.

Чем это грозит?

Вымываниями участков грунта из-под дорожного полотна (что мы и видим каждый год) и зданий, сползаниями насыщенных водой грунтов, постепенным разрушением старых бетонных фундаментов под воздействием воды и из-за размытия основания. Как рассказал директор ИВЭП СО РАН Юрий Винокуров, необращение должного внимания на эти процессы в ближайшем будущем грозит как минимум увеличением числа домов, нуждающихся в срочном капитальном ремонте. Сколько зданий в опасности – никто точно не скажет, но, со слов начальника отдела экологии института "АлтайТИСИЗ" Анатолия Швецова, в Барнауле число строений, пострадавших от просадки грунта ежегодно увеличивается на 5-10, а опасными гидрогеологическими процессами охвачена добрая половина краевой столицы!

- "Титаник" может служить одним из примеров того, чем грозит пренебрежение к данным гидрогеологии, - рассказывает Юрий Винокуров – Этот дом стоит как раз на стыке разных грунтов, на песках и суглинках, на склоне. Если для нас, специалистов, это азбука, то для проектировщиков, к сожалению, не всегда. Несмотря на то, что последствия различных гидрогеологических процессов мы видим каждый день. К примеру, проезжая по трассе мимо сельхозугодий, можно заметить небольшие округлой формы березняки, то тут, то там встречающиеся посреди полей. Появление таких мест связанно с блюдцеобразными понижениями: при намачивании происходит сжатие макропористых грунтов, которое мы уплотнением. Такие уплотнения с проседаниями грунта периодически происходят и в городах, включая Барнаул. Это может влиять и на строения, и на проложенные под землей коммуникации, которые и без того далеко не в блестящем состоянии.

- Больше всего могут пострадать расположенные на территории надпойменных террас Барнаулки строения хрущевского периода отказа от архитектурных излишеств, - уверен Ефим Дудкин. – Там есть и пятиэтажки, и дома поменьше, подвалы которых подтапливает каждую весну. Строили тогда, конечно, с запасом, но с учетом уровня грунтовых вод уровня второй половины прошлого века, поэтому есть реальная опасность просадок и разрушений, участников программы переселения из ветхого и аварийного жилья может стать в разы больше, чем сегодня.

Кто виноват?

Неработающие ливневые стоки, порывы изношенных систем водоотведения и водоснабжения. Как пояснил порталу doc22 Анатолий Швецов, после 20 лет эксплуатации водопроводы дают до 50% утечки, что неизбежно приводит к расширению зон замоченных грунтов, причем по всему городу. Директор ИВЭП СО РАН Юрий Винокуров уверен, что вклад обветшалых коммуникаций в общую проблему составляет порядка 40% и для того, чтобы его уменьшить, понадобится не одна ударная пятилетка ремонтных работ. Часть вины в подъеме уровня грунтовых вод лежит на строителях и дорожниках, которые не учитывают необходимости обеспечения дренажа талых вод.

- Там, где дороги перекрывают стоки воды в Барнаулку на поверхности и под землей, - рассказывает Винокуров, - в итоге та часть воды, которая раньше под землей в толще песка просто уходила в реку (а песок очень хорошо пропускает воду), сегодня задерживается и поднимается выше к поверхности. Проблема усиливается тем, что эти антропогенные факторы наложились на глобальные циклы общего увлажнения, связанные с солнцем, луной и, кстати, достаточно хорошо изученные. Есть 11-летние, 90-летние и даже 270-летние циклы, один из которых мы сейчас переживаем. Но если эта очередная ветвь подъема, как природный фактор года через два может пойти на спад, то коммуникации сами не починятся.

География катастрофы

Как пояснил профессор Винокуров, значительная часть Барнаула тяготеет к речной долине Барнаулки, которая в свою очередь приурочена к долине одного из семи древних стоков с подходившего несколько сотен тысяч лет назад с гор Алтая ледников. Эта "про-Барнаулка" была намного шире, полноводнее и для ее пойменных террас (территория от Горы до железной дороги) характерны преимущественно песчаные грунты. От сельхозинститута до кинотеатра "Родина" – надпойменные террасы с более низким уровнем грунтовых вод, поэтому какие-то экстремальные ситуации с вымываниями грунтового основания могут быть связаны только с утечками в канализационных колодцах и порывами на водопроводах. Ниже, примерно до администрации г. Барнаула располагается вторая пойменная терраса, дальше - первая и собственно пойма – наиболее обводненные участки, где уровень грунтовых вод был достаточно высоким всегда.

Специалист по дренажным системам и фундаментам Ефим Дудкин в результате изысканий перед строительством обнаружил увеличение уровня грунтовых и подземных вод с 1975 года на территории от ул. Гоголя до Молодежной примерно на 1-3, а кое-где и на 4 метра! Из-за этого, в частности, была устроена полноценная дренажная система под новым домом на пересечении улиц Молодежная и Ядринцева, которая изначально не планировалась. А любое новое строительство ближе к пойме сегодня рассматривается как достаточно дорогой проект не только из-за географии (все-таки центр города), но и из-за необходимости максимально гидроизолировать фундаменты, причем обычная обмазочная гидроизоляция сегодня уже не помогает.

Нагорная часть Барнаула находится на склоне Приобского плато и для его поверхности характерны макропористые суглинки. Грунтовые воды в этой части города расположены очень глубоко и на застройку никакого влияния не оказывают. Все просадки и подвижки поверхности могут быть связаны только с техногенным воздействием, включая неправильное планирование, в котором не нашлось места ливневой канализации. Проложили асфальт, осадкам стекаться некуда, и вода, не успевая уходить глубоко под землю, задерживается в верхних слоях грунта, просачиваясь в подвалы, угрожая подмываниями и просадками.

На территории пос. Южный вода также поднимается до подвалов, предвещая серьезные ЧС, о чем профессор Винокуров говорил неоднократно. Находящийся рядом массив орошения картофелеовощеводческой станции работал более 20 лет постепенно насыщая местные суглинки водой. Но поскольку суглинки это не глина, вода эта постепенно дренировала в сторону бора. До тех пор, пока путь этой воде не перекрыла асфальтовая дорога, а коттеджная застройка не перераспределила поверхностный сток. В результате вода пошла в сторону Лебяжки и Южного, добавился фактор близко расположенных озер и цикл общего увлажнения из-за чего дома там буквально плавают.

Если смотреть условно от пл. Октября дороги в сторону новостроек и Павловска, то там преимущественно те же суглинки с большим повсеместно лессовые. Это очень опасные грунты, которые легко теряют прочность при замокании: из-за преобладания пылевых фракций они разводятся в воде в виде взвесей и легко вымываются вместе с потоком воды сквозь песок и даже через суглинки. Когда воды немного, эти процессы могут занимать столетия, но если она присутствует постоянно – считаные годы.

Что делать?

Барнаульские строители первой половины прошлого века, строя ответственные здания на территории с высоким уровнем грунтовых вод, устраивали мощную гидроизоляцию подвалов и фундаментов. Так, весь цоколь дома на ул. Ползунова, 34-а где когда-то располагался КГБ, был обложен плитами из свинца. В результате при уровне грунтовых вод до 50 см от поверхности подвалы этого здания всегда оставались сухими, защищенными от коррозии.

Барьерная гидроизоляция актуальна и сегодня, но материалы для нее используются разной степени эффективности, а устройство такой изоляции в уже построенном старом здании практически не реализуемо. Хорошо зарекомендовавшие себя пропиточные гидроизоляционные материалы типа "Пенетрон" не предназначены для обработки подвалов со стоячей водой, а участки из кирпича и забитые чем придется швы даже после такой обработки могут пропускать влагу. Поэтому обработку таких подвалов проникающей гидроизоляцией нужно доверять только сертифицированным профессионалам, способным провести весь комплекс подготовительных работ. А лучше всего цокольные этажи сразу строить с применением гидрофобных добавок. Впрочем и они, прекрасно решая проблему гидроизоляции – не предназначены для устранения вопросов с вымываниями грунтового основания. Ефим Дудкин решение таких проблем видит в устройстве дренажных систем, высокая эффективность которых не так давно была практически доказана в защите регулярно подтапливавшихся подвалов Покровского собора (в этом году подвалы там сухие).

Ученое сообщество уверено, что проблем, связанных с повышением уровня грунтовых вод, лучше вообще не допускать, а для этого необходимо проводить постоянный мониторинг гидрогеологического состояния г. Барнаула. В частности, Анатолий Швецов неоднократно поднимал вопрос о более детальном изучении опасных участков грунтов и их оконтуривании с целью создания подробной карты опасных и особо опасных в плане гидрогеологии зон г. Барнаула и пригорода. Нужны шурфы, скважины, маяки. Это требует серьезных финансовых ресурсов, которые однако не сравнимы с затратами на капитальный ремонт или переселение граждан из аварийного жилья (не говоря уже о возможных человеческих жертвах).

Впрочем, и денег очень скоро может не хватить на то, чтобы заткнуть все течи, поскольку делать это будет просто некому. Со слов профессора Винокурова специалистов по инженерной геология и гидрогеологии, которых некогда готовили в Томске, более не выпускают, а тех, кто мог бы преподавать по данным специальностям, с каждым годом все меньше.

Вывод из всего этого напрашивается неутешительный: катастрофа неизбежна.

Константин Ганов