«Застройка и концепция была ошибочной»

Что будет при землетрясении в Якутске

В 2005 году мною по исследовательской методике было составлено предварительное сейсмомерзлотное микрорайонирование центральной части Якутска на площади 6,5 кв. км или 15 процентов тогдашней застроенной территории города. В данном микрорайонировании 202 микрорайон с площадью 0,32 кв. км представлялся территорией распространения ареала особо крайне неблагоприятных сейсмомерзлотных и сейсмоинженерных условий верхней термоактивной многослойной толщи талых и многолетнемерзлых горных пород. 

Соответственно, при возможном землетрясении 6-7 баллов по шкале MSK-64 в русле Лены под Якутском или в долине Туймаада, в 202 микрорайоне поверхностные сейсмические макроэффекты могут совокупно проявляться с приращенной интенсивностью в 8-9 баллов. Как показывает мировая практика, при средних грунтовых условиях сейсмические макроэффекты в 6-7 баллов могут нанести обычным зданиям и сооружениям незначительные повреждения вроде мелких трещин кирпичных стен, но при проявлении 8-9-балльных сейсмических макроэффектов могут произойти катастрофические разрушения зданий и сооружений.

«Застройка и концепция была ошибочной»

Городская протока, предположительно протекала по пойме не менее тысячи лет, постепенно меняя русло, и за это время пойме Зеленый луг формировались и заваливались половодными отложениями обширные и локальные подстаричные и подноворусловые талики горных пород разного минерального состава и гидротермогеологических параметров. 

Автор полагает, что некоторые из этих пойменных таликов под застройкой 202 и 203 микрорайонов, будучи погребенными 9-10-метровым слоем намытого земснарядом со дна реки песка, по процессам криолитозонных явлений последние 30 лет неизменно находятся в талом состоянии. Ведь известно, что под тукуланами, песчаными дюнами Якутии нет массивных толщ многолетнемерзлых горных пород. 

Отсюда выходит, что в 1977-1987 гг. проект застройки селитебных кварталов г. Якутска на намывных территориях поймы Зеленый луг разрабатывался на основе несостоятельной концепции, административно навязанной по недостоверным теоретическим и расчетным гипотезам и прогнозам. Тогда разработчики ошибочно рассчитывали, что погребенные 6-10 метровым слоем гидронамывного песка талики поймы и старицы будут замерзать и превращаться в толщи пластичномерзлых и твердомерзлых горных пород в течение 20-25 лет. Также они ошибочно полагали, что 6-10-метровый гидронамывной песчаный слой на пойме Зеленый луг превратится в поверхностную толщу твердомерзлых грунтов еще до полного замерзания погребенных им таликов. 

Данные концептуальные ошибки были допущены в то время, когда долина Туймаада нормативно считалась сейсмически спокойной, а о наступлении глобального изменения климата Земли высказывались лишь отдельные советские и зарубежные ученые.

Когда Якутск признали сейсмичным

В последние 30-35 лет наблюдается научно зафиксированное резкое потепление регионального континентального климата Центральной Якутии, в том числе микроклимата долины Туймаада. В связи с этим, много лет развивающаяся антропогенная деградация верхнего термо-активного слоя многолетнемерзлых грунтов естественного основания г. Якутска в последние годы также усугубляется и такими местными климатогенными факторами, как постепенное повышение среднегодовой температуры воздуха и увеличение количества теплых дней в году. Очевидно, что означенные климатогенные факторы на территории 202 и 203 микрорайонов оказывают отепляющее и переувлажняющее воздействие на слой гидронамывного песка и подстилающие подноворусловые и подстаричные талики. Это – с одной стороны. С другой стороны, постановлением Госстроя РФ от 27.12.1999 г. № 91 город Якутск с 1 января 2000 года был впервые официально признан расположенным в сейсмическом районе. 

Расчетная сейсмичность равнинного сейсмического района г. Якутска по картам ОСР-97 для средних грунтовых условий и трех степеней сейсмической опасности составляет 6, 7 и 8 баллов по шкале MSK-64. 

Что происходит под 202 и 203 микрорайонами

Известно, что в настоящее время грунт 202 и 203 микрорайонов на глубину 20-30 метров состоит из разноуровневых пластов многолетних сезонно-оттаивающих рассыпчатых и псевдомерзлых намывных, подстилающих пойменных пластичномерзлых и талых переувлажненных песчаных и супесчаных грунтов и таликовых ниш. 

На наш взгляд, ежегодно этот верхний слой толщи песков в летнее время оттаивает на глубину до 4,5-5,0 метров с зимними перезамерзаниями и недозамерзаниями в разной степени переувлажненных пластах. При этом, в большей части площади, вследствие воздействия восходящих тепловых потоков от фильтрационных и миграционных влаг и погребенных таликов, в глубинах 6-15 метров сохраняется средняя температура грунтов примерно от минус 1,50 С до плюс 1,00 С.

Очевидно, что в 202 и 203 микрорайонах Якутска с каждым годом глубина летнего оттаивания толщи намывных песков будет нарастать, а в зимнее время растепленные летом пески будут постоянно недозамерзать по глубине. Следовательно, в период с 2019 по 2040 годы будут часто происходить незаметные на поверхности подземные переувлажнения, смывы, выдавливания, просадки и пучения намывных песчаных пластов и подстилающих таликовых ниш. Эти процессы могут вызвать длительные неравномерные просадочные деформации или внезапные разрушения 5-16-этажных зданий на стоечно-плитных и иных фундаментах.

Сценарий катастрофы

Сейсмическое затишье в любом сеймическом районе завершается в период очередного цикла планетарного повышения сейсмической активности земной коры, что и происходит с конца ХХ века и будет затухать, видимо, во второй половине XXI века. Вполне возможно, что одно из завершающих сейсмическое затишье в Центральноякутской сейсмической зоне 7-балльное землетрясение может произойти в сеймическом районе г. Якутска по проекции пересечения межплатформенного Якутского тектонического разлома с межплитными разломами и разрывами. Данное прогнозируемое по научным и реальным предвестникам очень сильное землетрясение, по всей вероятности, случится в любое время первой трети XXI века: хоть в следующем году, хоть через 15 лет. Ведь совсем недавно 25 октября 2017 года в 60 км от с. Бердигестях Горного улуса в глубине 10 км произошло неожиданное для якутских сейсмологов землетрясение с магнитудой 4 балла по шкале Рихтера или с интенсивностью в эпицентре примерно 5,5 балла по шкале MSK-64.

Пласт грунтов и пласт проблем

В 40-70-х гг. ХХ века для целей проектирования, строительства и эксплуатации зданий и сооружений в Якутске была научно и практически выработана основополагающая градостроительная концепция города на принципах всемерного сохранения многолетнемерзлых грунтов в качестве естественного основания техносферы. В конце 80-х и начале 90-х годов данная концепция, как теперь можно признать, была дополнена ошибочным принципом освоения намывных территорий на речной пойме в районе Зеленого луга.

В настоящее время градостроительная концепция г. Якутска ХХ века, вследствие многолетних отступлений от ее основных принципов, в процессе градостроительства и хозяйственно-бытовой деятельности на антропогенно и климатогенно деградирующем верхнем термоактивным слое многолетнемерзлых грунтов находится на грани несостоятельности и испытывает стагнационные концептуальные градомерзлотные проблемы. Искаженная на практике градостроительная концепция г. Якутска ХХ века, с учетом добавления новых проблем обеспечения долговременной сейсмической и градомерзлотной защиты населения и техносферы города, очевидно, не гарантирует устойчивое и безопасное развитие 202 и 203 микрорайона даже в пределах первой трети текущего столетия.

Таким образом, проработанная в 80-90-х годах и до сих пор осуществляемая с 90-х годов ХХ века намывная застройка поймы Зеленый луг в стратегическом понимании обеспечения долговременного безопасного и устойчивого развития Якутска является бесспорным нонсенсом в мерзлотном градостроительстве России. К слову, отныне здания и сооружения на намывных 202 и 203 микрорайона могут претерпеть повреждения даже после выпадения продолжительных ливневых дождей и при паводке. Причем, такие угрозы будут существовать независимо от интенсивности и масштабов переувлажнений пластов намывных песков данных микрорайонов подземными водами таликов и подрусловых подмерзлотных вод.

Виталий СТЕПАНОВ