Тайна гибели группы Дятлова. Документальное расследование
Шрифт:
«…Думается, что приведенные примеры опровергают мнение отдельных туристов о лавинной безопасности континентальных районов в ранний зимний период. И, чтобы избежать беды, надо уметь определять признаки лавинной опасности в это время. Главное, что предстоит узнать до выхода на активную часть маршрута — каковы условия залегания снежного покрова, так как от этого зависит формирования горизонта скольжения. Если морозы наступили до первых снегопадов, то горизонтом скольжения послужит сам грунт; если снег лег на теплый грунт тонким слоем, то снег смерзается с грунтом, и такой склон будет менее лавиноопасен; если же на теплый грунт лег сразу большой слой снега, да еще после этого держались сильные морозы, то у поверхности склона образуется слой глубинной изморози, которая представляет собой отличный горизонт скольжения…».
Уже из этих коротких фраз ясно, насколько много факторов определяют характер зимних лавин, и насколько сложное это явление. Их характер определяется ходом течения всей зимы, — тем, как сцепляются нижние слои снега с поверхностью склона. При определенных условиях выпадения снега и температур это сцепление может оказаться очень слабым. И тогда снег скользит по подложке даже на некрутом склоне. В случае аварии Дятлова точно известно, что в тот год снега накопилось много, морозы стояли сильные, и колебания температур имели место достаточно резкие.
После размышлений на основе заключения специалистов по лавинам наша реконструкция событий аварии Дятлова, связанных с «механикой» схода лавины, схематично изображена с комментариями на рисунках А, Б, В, Г:
На рисунке А дано изображение палатки в момент начала схода обвала «снежной доски», а на фрагменте А1 в левом углу, — схематичный вид со стороны задней стенки палатки. Начало движения «снежной доски» было связано с ее перенапряжением из-за подрезки пласта снизу на глубину около 1 м (почему и как — изложено ниже в описании событий). Такая подрезка нарушает целостность пласта серьезнее, чем лыжный след или следы ног. При подрезке по линии пласт снизу уже ничто не держит, — он опасно «висит», удерживаемый только ненадежной подложкой и краевыми усилиями вдоль верхнего контура пласта. Отрыв происходит по контуру, где пласт ослаблен трещинами, а напряжения от прогиба и отрыва пласта максимальны.
Толчком, причиной отрыва мог быть сильный порыв ветра или дополнительное напряжение пласта из-за резкого падения температуры в ночь аварии (на минус 24 градуса в Бурмантово) и резкого скачка атмосферного давления. А также из-за подсыпки свежего снега (особенно если выше палатки был выложен бруствер для защиты от снега, сдуваемого сверху со склона). На верхний пласт также действовала статическая и переменная ветровая «дергающая» нагрузка со стороны верхних оттяжек палатки, — она тоже могла способствовать обрушению пласта. «Снежную доску» выше палатки повредили ногами, — по ней ходили, закрепляя оттяжки палатки на лыжных палках. Неравномерная поддержка пласта рыхлой подложкой, которая могла иметь пустоты, также вызывала перенапряжение пласта в отдельных зонах. Иногда причиной схода пластовой лавины является сход небольшой поверхностной «лавины-лидера» из свежего снега (ниже на примере аварий-аналогов рассмотрены похожие ситуации других аварий).
Начало движения «снежной доски» пластовой лавины происходит с отламыванием участка пласта по внутренней трещине, затем по линии отрыва с его «просадкой вниз», — падением в пустоты глубинной изморози, — по направлению Y на рис. А1. Затем пласт («доска») скользит по рыхлой подложке глубинной изморози по линии склона F. Обычно пласт «снежной доски» дробится на части из-за перенапряжений, — нагрузка на него в разных местах разная, а весь он изъеден снизу трещинами, по которым и происходит хрупкое разрушение. Ввиду сдвига слоев глубинной изморози, как сыпучей среды, сопротивление среды невелико, и движение происходит даже под действием небольшой скатывающей силы на некрутом склоне. Просадка тяжелого верхнего пласта вниз может здесь происходить и из-за выдавливания нижнего слоя разрыхления в свободную нижнюю полость, — туда, где пласты были ослаблены подрезкой при установке палатки (на А1 это движение показано небольшими стрелками под верхним пластом в направлении F). При движении отломившиеся блоки «снежной доски» перемешиваются и с нижним разрыхлением (инеем глубинной изморози), и с поверхностным слоем свежего снега. На рисунке, приведенном чуть выше (фрагменты В и Г) приведены варианты схода снежной доски с выдавливанием подложки и отламыванием ее переднего участка.
Ввиду малости объема для «лавины» ниже применяется термин «обвал» (термин «лавина» применяется специалистами для обвалов с массой более 10 т.).
На рисунке Б изображен момент, когда обломки «снежной доски», перемешанные с рыхлым снегом глубинной изморози и верхним слоем свежего снега, накрыли палатку дятловцев со стороны задней стенки (палатку могло накрыть целиком, но толщина снега и давление на ее части была разной). В случае с группой Дятлова имел место локальный обвал, — всего несколько метров по фронту и в глубину, но этого оказалось достаточно, чтобы поломать ребра Дубининой и Золотареву прижимом их к жесткому дну палатки (сила P на рис. Б1). Пласт «снежной доски» тяжелый и имеет плотность примерно 0,4–0,6, — в 1,5–2 раза меньше плотности монолитного льда (0,9). «Наезд» пласта «снежной доски» толщиной 30 см по силовой реакции (энергетически) равносилен наезду бетонной плиты толщиной 5–7 см с такой же площадью (при плотности бетона 2,7–3,0). А энергия падения пласта снега такой плотности толщиной 30–50 см и площадью (2–3) кв. м с высоты около 1 м (высоты среза для заглубления палатки в склон) вполне достаточна для нанесения травм Дубининой и Золотарева. Это подтверждено и выводами специалистов, и расчетами.
Важно отметить, что в данном случае имело место двустороннее сдавливание между массой навалившегося снега и массой жесткой подложки палатки (массы «основания»). Дятловцы оказались между «молотом» обвала и «наковальней» склона. При такой схеме нагрузки значительная масса обвала и нанесла серьезные травмы даже при небольшой скорости потока, набранной при падении с высоты порядка 1–2 м. При «отбрасывании» человека потоком, он не смог бы нанести серьезные травмы на такой малой скорости. То же относится и к падению, которое является частным случаем отбрасывания, поскольку значительная масса основания воздействует на человека только с одной стороны. Именно двустороннее сдавливание вызвало серьезные травмы Дубининой, Золотарева и Тибо-Бриньоля. Таков «костоломный» механизм нанесения травм путем двустороннего сдавливания распределенной нагрузкой при небольшой скорости снежного обвала.
Ясно, что наиболее сильный удар плита нанесла тем своим краем, который при ее движении раньше достиг опоры, — здесь возникла концентрация нагрузки со стороны всей плиты (если она до удара не развалилась). Дятловцы, попавшие в эту зону нагрузки, принявшие на грудь и голову выступающий край плиты, получили наиболее тяжелые травмы (Золотарев, Дубинина, Тибо-Бриньоль). Надо еще учитывать, что «снежная доска» (плита), — очень неоднородное и многослойное образование. Снаружи она более плотная и твердая, а внутри — мягкая и рыхлая. Удар в зоне концентрации вызвал замедление остальной части плиты, ее раскалывание на фрагменты. Удар был «неровным» и «неравномерным», поэтому травмы получились разные. Нагрузка со стороны обвала была импульсивной, — после остановки обвала она уменьшилась до статической (постоянной) нагрузки от веса навалившегося снега. Наиболее сильный навал сверху и немного справа (при взгляде «к склону») пришелся на заднюю часть палатки, где лежали Золотарев (видимо, у края) и Дубинина. Ближе к центру палатки напор снега был слабее, и ребра остальных участников остались целы. Но многие участники группы испытали удар по голове, — удар по внешнему краю палатки. Наиболее тяжелые травмы головы получили Тибо-Бриньоль и Слободин. Сдавливание потребовало экстренных мер для освобождения всех участников из палатки (время гибели или выживания придавленных людей в такой ситуации определяется считанными минутами).
На рисунке В изображен момент, связанный с последующими действиями дятловцев: стрелками показаны направления выхода из палатки через вход, через разрезы и разрывы бокового ската. В средней части палатки, в зоне разрывов и разрезов образовалась зона разрыхления снега: ЗР (окружность пунктиром), где твердые фрагменты «снежной доски» были частично отброшены, частично раздроблены дятловцами при выходе из палатки. Упавшую верхнюю лыжу-стойку, державшую середину палатки, подняли и воткнули в снег рядом с палаткой в качестве вешки (нижняя лыжа, возможно, не упала и осталась стоять с оборванными оттяжками). Ввиду небольшой скорости с малой высоты падения и морозного снега значимого уплотнения выноса обвала не произошло, и след заровняло ветром. Это одна из особенностей зимних лавин, особенностей малых лавин и особенностей осовов — лавин разного объема на относительно ровных склонах без резких переходов рельефа. На таких склонах обвал небольшого осова не образует толстого или концентрированного в зоне отложения снега в виде «конуса», а небольшой «вынос» лавины быстро заглаживает ветер.
На приведенном ниже рисунке схематично показано, как изменялся лавинный вынос после схода лавины за время до обнаружения палатки. На рисунке показаны слои сошедшей снежной «доски» толщиной примерно 30–40 см с вышележащим слоем свежего снега 15–20 см, — всего 50–60 см снега (дан вид со стороны задней стенки палатки, заваленной снегом). Оторвавшийся кусок «доски» длиной несколько метров после схода вниз образовал вынос, граница которого обозначена синей жирной линией, как «горизонт выноса осова». Этот вынос придавил палатку слоем снега толщиной до метра (на глубину до высоты подрезки склона). Значительный объем сошедшего снега просто заполнил ту нишу в склоне, которую дятловцы вырыли под палатку. Поэтому образовавшийся сугроб выноса был небольшим (видимо, до метра толщиной). А выше палатки образовалось углубление выноса (ЯМА), которую быстро заполнил свежий снег за счет ветрового сдува по склону (метелевый перенос снега). Граница заноса этим метелевым снегом обозначена синей пунктирной линией. В результате этого заноса снег лавинного выноса выровняло по склону. А далее весь снег лавинного выноса постепенно оседал и уплотнялся (зеленый пунктир). Дно ямы выноса с неплотным снегом проваливалось вниз, и в яму наметало новый свежий снег. Верхушку сугроба выноса над палаткой частью разгладило и унесло ветром. И частично выровняло ветром по склону путем заполнения выемок выше и ниже палатки. К приходу спасателей снежный склон загладило, а снег над палаткой уплотнился и осел, а частью испарился. Поэтому на палатке через 25 суток остался не слишком толстый слой уплотненного снега толщиной до 30–50 см. Спасатели, видимо, не заметили небольшое углубление склона выше палатки (его могло целиком занести снегом) и выступ небольшого сугроба сверху на палатке. Надо еще понимать, что снег над палаткой был разрыхлен и перемешан со свежим снегом в результате действий дятловцев по освобождению из палатки и по извлечению вещей. Разрыхленный сугроб снега ветер легко разрушил и развеял. Можно еще заметить, что из-за углубления снега выше палатки крутизна склона могла показаться несколько меньшей, чем на самом деле.