Эпичная история строительства на вечной мерзлоте
Привет! Сегодня поговорим про вечную (многолетнюю) мерзлоту, а точнее о том, как на ней возводились города. Особенно показательными примерами являются известные Норильск и Якутск - это самые крупные города мира, стоящие в таких климатических условиях.
Несмотря на то, что это явление встречается чуть чаще, чем повсеместно, первые попытки развернуть там серьезную промышленность и городское строительство обернулись фейлом. Человечество, конечно, давно было в курсе, что земля может быть твердой не только от камней, но и от льда: еще в XVIII веке немецкие ученые научно описали сибирскую мерзлоту. Но одно дело - изучать ее в теории, и совсем другое - решать практическую задачу строительства современного города в таких суровых условиях.
Первые опыты строительства были полны сюрпризом. Инженеры не имели ни малейшего понятия, как мерзлота реагирует на тепло от зданий, давление фундамента или вибрацию от заводов. Почти полвека ушло на то, чтобы методом научного тыка найти правильное решение. Вот об этих поисках мы сегодня и поговорим.
Чтобы понять, откуда растут ноги у науки о строительстве на мерзлоте, нужно совершить путешествие в 1827 год, в славный город Якутск. Именно тогда туда занесло купца из Великого Устюга Федора Шергина, который рулил местным филиалом Русско-Американской компании. Федор не был ученым, но обладал полезным навыком - здоровым любопытством и желанием докопаться до сути (в прямом смысле слова).
Раньше Шергин обитал в селе Качуге, где мерзлота была так себе, слабенькая. Там народ спокойно копал колодцы, пробивая тонкий слой льда до воды. Федор решил провернуть тот же трюк у себя во дворе в Якутске. Но не тут-то было: на глубине 15 метров он уперся в совершенно мощную и прочную мерзлоту.
Но Шергин был не из тех, кто сдается после первой неудачи. Вместо того чтобы забить и закопать яму, он превратил свой колодец в первую в мире научную лабораторию по изучению мерзлых грунтов. Шахта, расположенная на будущей улице Ярославского, стала точкой сборки для исследователей. Позже на ее базе запилили научно-исследовательскую мерзлотную станцию, а потом и целый Институт мерзлотоведения. Так, благодаря упрямству одного купца, родилась наука, без которой освоение северных богатств СССР (а их на севере полно, как вы знаете!) шло бы куда тяжелее.
Колодец купца Ф. Шергина ныне имеет статус памятника истории регионального значения, охраняемого государством
Когда в 30-е годы Союз решил, что Якутию пора осваивать всерьез, перед строителями встал логичный вопрос: а как, собственно, строить, если под ногами вечный лед? Инженеры придумали первый метод, логичный, но трудоёмкий - пропаривание мерзлоты.
Суть технологии заключалась в следующем: грунт сначала разогревали паром или специальными "иглами", превращая его в жижу. Получался так называемый "талый мешок" (куча размороженного грунта), куда втыкали сваю. А потом начиналось самое веселое - нужно было ждать от трех до шести месяцев (!), пока вся эта каша снова замерзнет и схватит сваю намертво.
Представьте себе масштаб трагедии: городу нужны тысячи свай, а каждая из них требует полгода на "созревание". Темпы строительства ползли со скоростью улитки, а бюджет улетал в космос. К тому же метод был ненадежным: малейшая оттепель и грунт замерзал криво, сваи "гуляли", а дома перекашивало. Норильск переболел этим методом ещё в 1930-1940-х годах, накопив горькие уроки.
В Якутске ситуация усугублялась тем, что никто толком не знал, что там под землей. С 1935 года начали строить дома на железобетонных столбах, закапывая их на 4-5 метров. Но без нормальной разведки это привело к фейлу: более 500 зданий пошли трещинами, проседали и вообще вели себя неприлично, периодически напоминая дом Фландерса. Стало очевидно, что так дело не пойдет, и нужен принципиально новый подход, иначе город просто развалится.
А пока мы перенесёмся в нынешний Красноярский край, на самый его север. В 1935 году, когда в Норильск (точнее то место, где он должен был быть) пешком из Дудинки пришла партия изыскателей под руководством Бориса Дроздова, цивилизацией там и не пахло. Предстояло не просто воткнуть пару бараков и возвести небольшой посёлок, а запилить полноценный город с заводами и полноценным жилым фондом.
Норильск выбрали не от хорошей жизни, а потому что стране позарез нужны были медь и никель, которыми местные недра были набиты под завязку. В условиях индустриализации вариант не строить не рассматривался - рассматривался лишь вопрос как строить.
Главным архитектором назначили Витольда Непокойчицкого, который в 1940-м разработал генеральный план города. Сначала думали обойтись малоэтажками в 3-4 этажа, но к 60-м аппетиты выросли: стране нужен был высотный город-сад за полярным кругом. В условиях суровой климатической реальности строители возводили первые здания, часто применяя методом проб и ошибок те же технологии пропаривания.
Была, к слову, еще одна жесткая проблема: любую тропинку заметало снегом быстрее, чем успевали ее протоптать. Недавно весь интернет облетели фото и видео из Петропавловска-Камчатского, где всё было в снегу - вот такие условия в строящемся Норильске были примерно всегда:
Настоящая революция в мерзлотном строительстве случилась в 1959 году, когда инженер Михаил Ким разработал метод, перевернувший игру. Ким был сам из бывших заключенных Норильлага (с 1936 по 1939), он изучал вечную мерзлоту и довольно много наблюдал, как строители мучаются с пропариванием. Это помогло ему разработать принципиально новую идею. Вместо того чтобы бороться с мерзлотой и греть ее, Ким предложил использовать ее как союзника. Суть метода была проста, как все гениальное:
бурим скважину прямо в мерзлом грунте, не размораживая его;
втыкаем туда сваю;
заливаем все это дело шламом (вязкой жижей), который намертво склеивает сваю с грунтом.
?????
PROFIT!
Из доклада Михаила Кима в 1956 году:
Нами предлагается фундирование гражданских зданий. Вместо котлована, габариты которого всегда значительно больше объема фундамента, пробуривается цилиндрическая скважина, а в нее опускается железобетонная свая чуть меньшего диаметра. Еще в 1946 году Норильская партийно-техническая конференция строителей принципиально одобрила применение железобетонных свайных фундаментов при строительстве на вечномерзлых грунтах. Необходимо срочно организовать работы по освоению этого нового, быстрого и экономичного способа фундирования
Благодаря использованию этого метода мерзлота, которая раньше была головной болью, превратилась в бесплатный и суперпрочный цемент. Лёд действительно фиксировал сваю намертво! Сроки "созревания" фундамента сократились с полугода до пары недель, а ценник строительства упал в разы. Технология оказалась настолько крутой и надежной, что к 1969 году Норильск официально стал лидером по темпам строительства во всем Союзе, обогнав даже теплые регионы. Именно за это открытие Ким и еще десять норильчан получили в 1966 году Ленинскую премию.
В Норильске, на одном из первых зданий, построенных по методу свайного фундирования, размещена мемориальная доска Михаилу Киму
Принцип свайного фундамента сегодня кажется очевидным, как дважды два, но тогда это был настоящий прорыв. Суть такова: нельзя позволить мерзлоте растаять. Для этого дома ставят на "курьи ножки" - оставляют между первым этажом и землей зазор в полтора-два метра. Зимой в этом просвете гуляет ледяной ветер, не давая теплу от дома греть землю, а летом дом создает тень, и грунт под ним не успевает растаять от солнца.
В итоге мерзлота остается твердой, как характер сибиряка, и спокойно держит на себе многоэтажку. Местами такой фундамент выходит даже дешевле, чем обычный в средней полосе!
Если Норильск был первопроходцем свайного строительства, то Якутск стал тем местом, где технологию довели до ума. Первая девятиэтажка здесь выросла в 1976 году на улице Ярославского (символично, рядом с тем самым колодцем Шергина). Дом был упакован по полной: мусоропровод, лифт - даже в обычных советских городах такая комплектация встречалась нечасто. Внутри квартир полы были выложены паркетной доской. С балконов открывался панорамный вид на Зеленый луг и центр города, благо загораживать обзор было просто некому - эта девятиэтажка возвышалась над морем небольших деревянных "бараков" как одинокий маяк.
Для местных аборигенов и гостей столицы дом стал культовым благодаря магазину "Ткани", который прописался на первом этаже и в 80-е был центром притяжения модниц. Даже когда позже рядом воткнули еще две высотки-близнеца, народная навигация работала безотказно: адрес уточняли просто - "Первый дом, где Ткани".
С 70-80-х годов свайный метод стал градообразующим фактором. Почти весь современный Якутск стоит на сваях, отчего прогулка по некоторым районам города напоминает экскурсию по лесу из бетонных опор. Где-то сваи прикрыты декоративными панелями ("юбками"), где-то торчат наружу во всей красе, но суть одна: под домом всегда гуляет ветер, сохраняя мерзлоту в тонусе.
Тем не менее, к концу 80-х в Якутске квартирный вопрос всех испортил стал стоять остро. Город рос, молодежи негде было жить, а места под классическую застройку на сваях становилось все меньше. Начальство положило глаз на Зеленый луг - культовую зону отдыха на берегу Лены, где местные любили жарить шашлыки. Но была одна загвоздка: грунты там были талые, с прослойками незамерзшей жижи ("талаков") толщиной до 30 метров. Втыкать туда сваи по старой схеме было бы нерентабельно.
Инженеры подумали и выдали смелое решение: не бороться с талыми грунтами, а менять их. Так родилась идея намывных песков. Начиная с 202-го квартала, уровень земли просто подняли на несколько метров, намыв песок из реки. Получилась такая искусственная подушка безопасности. Перед тем как строить, естественно, провели бета-тест: Институт мерзлотоведения и Якутский проектный институт строительства запилили экспериментальную площадку, намыли песок, построили панельку и стали смотреть, не уплывет ли она в Лену. Дом устоял, и методу дали зеленый свет.
Апофеозом этой технологии стал 203-й микрорайон. Проектировщики решили построить нечто, не имеющее аналогов. Вместо привычных домов на сваях с проветриваемым подпольем, здесь возвели здания с подземными парковками, подвалами и входами прямо с земли. Это стало возможно потому, что намывной песок не требовал сохранения вечного холода внизу.
Но не всё так гладко: идея строительства новых микрорайонов Якутска подвергалась и критике. Один авторитетный инженер даже окрестил происходящее в 203-м микрорайоне "мерзлотным кавардаком", намекая на то, что застройщики положили болт на базовые принципы строительства на вечной мерзлоте. Список претензий был внушительным:
Во-первых, тепловое загрязнение. Дома с отоплением, подземные парковки и теплые подвалы фонят теплом как печки, грея грунт вокруг себя. Если песок под ними разморозится сильнее расчетного, дома могут начать косплеить Пизанскую башню. А в Пизанских башнях жители Якутска толк знают, я гарантирую это!
Во-вторых, при циклах заморозки-разморозки в намывных песках могут образоваться слои с дикой концентрацией солей (криопэги), которые сожрут подземные конструкции весьма быстро
В-третьих, сейсмика. Якутия хоть и не Камчатка (где в том году было мощнейшее землетрясение), но тряхнуть на 3-4 балла тут вполне может. И как поведет себя тяжелая высотка на подушке из намывного песка при землетрясении - это вопрос, на который никто не хотел бы знать ответ на практике.
Ну и четвертое - вода. Намывные пески имеют свойство набирать влагу, превращаясь в болото, что для подземных конструкций смерти подобно.
Несмотря на критику, строительство продолжалось. Администрация Якутска и застройщики считали, что риски приемлемы, и рассчитывали на постоянный мониторинг состояния грунтов. По крайней мере, новые коммуникации и трубопроводы в 203-м микрорайоне могли быть проложены подземно, что отличало его от других районов Якутска, где трубопроводы идут над землей:
Ну а пока что 203 мкрн выглядит так и всё ещё твёрдо стоит на востоке Якутска:
Итак, история строительства на вечной мерзлоте в Советском Союзе - это в первую очередь история о том, как из невозможного сделали повседневное. Метод Кима со сваями и проветриваемым подпольем стал настоящим прорывом, который позволил застроить Север масштабными темпами. Советская инженерная школа, превозмогая трудности и климат, одержала чистую победу. Что будет дальше с градостроительством на ледяном панцире и не поплывет ли все это дело из-за глобального потепления - покажет время и дальнейшие смелые эксперименты. Такие дела!
Ответ на пост «Россия не самая большая страна по площади? Почему в России никто не живёт? Регионы обречены? Продолжение»4
Про Индию вы пишете, что почти 100% являются пригодными для жизни, а про сша уже почему-то (понятно почему на самом деле, чтобы не выглядеть пизд.болом) 70–80% земель США уже обитаемыми, а не пригодными для жизни.
И это правда с одной стороны. Но с другой - вся Аляска могла бы быть обитаемой, но почти вся непригодна для жизни, там живет только 0,2% американцев, а сама она при этом составляет почти 14% сша.
Или Китай. Вы пишете, что 50–60% территории Китая считается пригодной для жизни.
И это откровенная ложь (прилагаю скрин) - в такой формулировке как у вас (считается пригодной) у Китая (где огромные пустыни на западе страны) только 15% территории пригодны.
И вот таким пизд.жом пронизан весь пост.
С чего бы вдруг, например, неосвоенность территории стала минусом? Ведь это плюс.
Мир так или иначе постепенно осваивается, и будет продолжать осваиваться, это неизбежно, поскольку человечество продолжает идти экстенсивным путем природопользования и многие благоприятные районы приходят в негодность (вроде бассейна Амазонки, многих регионов сша и др.)
Т.е. наличие в рамках страны почти 80% чистой и нетронутой территории, с учетом того, что ей не грозят ураганы, наводнения и т.д. С развитием технологий, которые всё больше позволяют осваивать трудные условия для жизни (сейчас люди прекрасно себе живут в рамках районов Крайнего Севера, я сам живу, а не езжу на денек-другой как вы). Естественно это плюс, а не минус.
Так что весь ваш пост - это один большой предвзятый пизд.ж про то, как дома плохо, и как хорошо "там где нас нет". Пустой хайп ради плюсцов.
Ответ на пост «Россия не самая большая страна по площади? Почему в России никто не живёт? Регионы обречены? Продолжение»4
Не забываем про проекцию Меркатора. Вы смеётесь над подростками, которые не умеют определять время по часам со стрелками? Но большинство даже взрослых людей не знает реальных размеров стран:
Ответ на пост «Россия не самая большая страна по площади? Почему в России никто не живёт? Регионы обречены? Продолжение»4
Ох, уважаемый автор, проблема вымирания и незаселённости большей части территории РФ — это проблема воровства и ебаных толстосумов. Мне как жителю МСК очень понравилась идея дальневосточного гектара, только вот он дальневосточный или подмосковный — вообще пофиг: если у тебя нет денег на его обустройство, толку ноль.
С современными технологиями нет такого понятия, как «некомфортные условия», есть понятие «нахуй не надо». С нашими запасами ресурсов и современными технологиями (повторюсь) можно строить города хоть в вечной мерзлоте — и жить там будет комфортнее, чем в любом мегаполисе. Вопрос: нахуя толстосумам это надо? Как 40 лет назад строили каменные «муравейники», так их и строим.
Насчёт вымирания: люди бы плодились и размножались — дай им нормальные условия. Потому что средняя зарплата по РФ сколько? Тысяч 60, дай бог. А средняя зарплата толстосумов — хуяриард в месяц. Вымирание населения и городов — не из-за неблагоприятных условий на земле, а из-за хуевой политики распределения ресурсов и богатства страны.
Насчёт продуктов и цен на них: в космосе мы, значит, научились выращивать разные культуры в неблагоприятных условиях, а на земле — нахуя, ведь можно купить картошку в Египте. У нас же места совсем нет, от слова «совсем»: отъезжаешь на 100 км от МСК — и земли вообще нет, от слова «совсем» (сарказм). Но зачем нам, стране с огромными территориями, атомными электростанциями и гигантскими запасами воды в недрах, миллионы высокотехнологичных теплиц, которые прокормят всё население за копейки, если есть Египет, Китай, Сирия и т. д.? У нас же, блять, «не растёт».
На самом деле всё банально и просто — как в АвтоВАЗе: «а зачем?» Вот и все причины вымирания и незаселённости территорий. Больше проблем нет!
P.s.: я почему-то уверен, что если Китайцам отдать нашу вечную мерзлоту с " неблагоприятными условиями" у них население лет за 10 вырастет еще лямов на 100-200.
Россия не самая большая страна по площади? Почему в России никто не живёт? Регионы обречены? Продолжение4
Решил продолжить тему поста Регионы обречены? Все сбегут в Москву и Питер? и фильма "Беглецы" про Курган 2011 года.
Все населенные пункты России по состоянию на 2022 год. Размер круга обозначает численность населения, цвет — динамику численности населения с 2011 по 2021 год (зеленый — рост численности населения, красный — уменьшение). И мы здесь видим очень интересную тенденцию.
Во-первых, большая часть населённых пунктов (кроме кавказа (где ряд демографов считает что население статистически завышено), Москвы, Питера, югры и пары десятков успешных экономических центров) стремительно депопулируют, по простому вымирают.
Во-вторых... у нас в принципе заселена от силы 1/5 страны с севера на юг. Кавказ - Питер - Омск. В этом треугольнике и живёт по сути вся страна в демографическом смысле.
По поводу первого пункта: как типичный пример вымирания можно взять Смоленск: начало демографического взрыва во второй половине 19 века, перерыв на вторую мировую, затем почти вертикальный рост и резкая остановка, а затем и разворот в 90-ых годах 20 века. Это и естественное вымирание (рожают меньше чем умирают) и бегство из города.
Теперь по поводу второго: а почему у нас 4/5 территории то пустует? Тут всё просто, как не сложно догадаться это климат.
Как пример на практике как выглядит жизнь в вечной мерзлоте, моя поездка в Норильск 9 мая 2025.
Ну и цены ввиду транспортной недоступности соответствующие:
Не в обиду жителям Норильска, но жить там не очень хочется)
И вот теперь самая интересная новость. Если мы будем смотреть на карту мира с точки зрения того где человеку жить хорошо по климатическим условиям, то внезапно Россия перестаёт быть самой большой в мире по площади. А если и правда разобраться, смысл в земле, если на ней ничего не вырастит, там толком ничего не построишь, а зима 9 месяцев в году из 12? Условия околомарсианские. А там площадь территории еще больше, только не живёт совсем никто.
Индия. Почти 100% являются пригодными для жизни.
США. Приблизительно 70–80% земель США являются обитаемыми.
Китай. Около 50–60% территории Китая считается пригодной для жизни.
Россия. Из-за огромных размеров и суровых климатических условий значительная часть России непригодна для жизни. Примерно 20–25% территории России можно считать пригодными для проживания.
Получается, что Россия только на 3 месте по площади пригодной для жизни.

























