снежная метель со шквальным ветром. Снег забивал газоны, покрывал изгороди, обметал тоненькие, посаженные вдоль улицы зеленые деревца. Деревца качались, как трава. К вечеру снег стаял.
В Норильске жить удобно. Люди строят высокие дома почти на чистом льду и прокладывают в этом льду тоннели с паровыми и водопроводными трубами. С вечной мерзлотой здесь навсегда заключена «сделка» — принимаются все меры, чтобы ее не тревожить, иначе грозит слишком большая беда.
Дома стоят на высоких железобетонных столбах, заглубленных в мерзлоту и возвышающихся над землей.
В каждом таком столбе-свае можно различать как бы две части. Верхняя находится в слое ежегодного протаивания. Замерзая, этот слой пучится и тянет сваю за собой вверх. Но нижняя, в вечной мерзлоте, как клещами, постоянно задерживает ее от выпирания. Для небольших домов расчет ведут так, чтобы силы смерзания сваи с грунтом в нижней части сваи вместе с весом здания были больше, чем силы пучения в верхней. Тогда дом будет стоять.
Раньше, чтобы уменьшить силы смерзания и пучения сваи в ее верхней части, ее смазывали мазутом или даже заменяли грунт. Теперь этого не делают, просто сваю опускают в мерзлый грунт. Зимой на рассчитанную глубину под столбами, в так называемых «проветриваемых подпольях» свободно ходит морозный воздух и промораживает землю настолько, что хо́лода хватает на все лето; кроме того, летом эти подполья закрывают от солнечных лучей специальными щитами.
Служба эксплуатации зданий поставлена здесь лучше, чем пожарная, работа ее ближе к работе скорой помощи. Малейшая трещинка в доме срочно берется на учет, особые бригады, дежурящие круглосуточно, тщательно обследуют все сооружения над и под землей. Мерзлота солидная — сто пятьдесят — триста метров, а постоянная ее температура — минус пять градусов.
Мерзлый грунт выдерживает нагрузку в зависимости от величины его отрицательной температуры. Чем ниже температура, тем больше можно давать нагрузку. При минус одном градусе мерзлый суглинок, например, выдерживает всего пять килограммов на один квадратный сантиметр поверхности земли, при минус четырех градусах — уже тридцать килограммов, а при минус двенадцати — шестьдесят килограммов. Суглинок, сильно насыщенный льдом, после протаивания вообще неспособен нести нагрузку: он превращается в грязь, почти в воду. Можно себе представить, что будет с многоэтажным домом, если под ним не то что оттает, а только «потеплеет» земля!
Любопытны причины изменения прочности мерзлого грунта при понижении его температуры. Их две: уменьшение количества незамерзшей воды в грунте и упрочение кристаллической структуры льда.
Чем больше насыщен влагой грунт (суглинок насыщен ею всегда больше, чем песок), тем больше в нем остается незамерзшей воды, которая снижает прочность мерзлого грунта в пределах примерно до минус пяти-шести градусов, потому что при более низких температурах количество незамерзшей воды остается почти неизменным — около семи процентов (а вначале оно достигало пятнадцати — двадцати процентов). И при этой постоянной незамерзшей воде с дальнейшим понижением температуры прочность породы и льда все же увеличивается и увеличивается! Это происходит оттого, что атом водорода в воде, обычно подвижный (а атом кислорода всегда неподвижен), постепенно уменьшает свою подвижность и, как говорят, фиксируется.
Важно, что мерзлота здесь «дома», в своем климате с низкими температурами воздуха, и поэтому поддержать ее на нужном пределе значительно легче, чем, скажем, вблизи южной границы, где при тех же минусовых температурах любое нарушение грозит безвозвратным протаиванием.
Однако на таких столбах в Норильске стоят только жилые дома, и то не все. Здания горно-металлургического комбината, раскинувшиеся в километре от города, имеют надежную скальную опору.
В конце улицы Ленина работал бульдозер — копал глубокую траншею для прокладки новой линии водопроводных и теплофикационных труб. Я спустилась в траншею; глубина ее три-четыре метра, в стенках почти чистый лед. Чтобы лед не протаял, нужна хорошая изоляция. А водопроводу требуется изоляция, чтобы вода сохранила свое тепло. Обычно везде делают так: трубы либо обертывают каким-нибудь изолирующим материалом, либо укладывают их рядом с паровыми, либо вода предварительно подогревается котлами на насосной станции.
Вокруг Норильска растет лес — хилый, кривой, слабенький. Такие же деревца и в парке культуры и отдыха.
Игарка лежит всего на двести километров южнее, но я попала в нее после снежной метели Норильска, словно из Ленинграда в Сочи.
Золотистая Игарка! Аэродром среди кустов ивы и черемухи, синие, в белых барашках воды Енисея. Длинные янтарные плоты сплавного леса, громадные лесовозы со всего света, стоящие на рейде, крики матросов, свистки, гром лебедок, скрип талей, разноязычная речь…
Игарка — совсем необычный город, она действительно золотистая — от свежей желтизны досок и бревен, из которых она срублена как единый громадный терем, будто одним заходом, от света, который излучает дерево домов, заборов, мостовых и тротуаров. Все сделано одно к одному, впритык, без щелей. После дождя Игарка похожа на бревенчатую чисто вымытую горницу.
Запах сырых опилок, смешанный с запахом чистой енисейской воды и свежего ветра, стоял над городом: где-то всегда что-то строили, достраивали, ремонтировали. На углах улиц места для курения — где попало в городе курить нельзя.
Вокруг Игарки в мерзлоте много таликов — сказывается отепляющая сила енисейских вод. Однако толща мерзлоты за пределами таликов почти такая же, как в Норильске, а температура горных пород только немногим меньше — минус три градуса. На талых «островах» растительность густа и обильна — береза, ива, черемуха.
В Игарке находится научно-исследовательская мерзлотная станция Института мерзлотоведения — подземные коридоры, лаборатории, где мерзлые стены мерцают металлическим блеском мельчайших кристаллов льда. В темных стенах мерзлого суглинка, пронизанных ледяными слоями и линзами льда, видны вмерзшие стволы деревьев, принесенных когда-то водой к этим берегам. Стволам двадцать тысяч лет.
В подземных лабораториях исследуют ползучесть мерзлых грунтов при различных условиях и нагрузках, замораживают образцы пород, воссоздавая прошедшие этапы развития мерзлых толщ. На специальных приборах определяют нагрузки, которые могут выдержать мерзлые породы под сооружениями, проверяют способность мерзлых толщ пропускать и задерживать воду. Многоцветный глаз поляризационного микроскопа разгадывает тайны возникновения ледяных кристаллов. Наверху, на открытых площадках, — тоже приборы. Наблюдения, анализы, опыты…
Дальше к востоку — Хатангский залив, море Лаптевых, Нордвик. Нордвик — это название бухты, полуострова, и поселка. Бухта почти круглый год забита льдом. Мерзлота до шестисот метров, а если считать рассолы с отрицательной температурой, насыщающие горные породы, то и до восьмисот метров. И круглый год температура мерзлоты минус десять градусов.
Если отсюда сделать бросок к югу, на север Байкала, в хребты Станового нагорья — Удокан и Кодар (высота три тысячи метров), то можно встретиться с таким явлением: мерзлота и переохлажденные породы идут там еще глубже — до тысячи трехсот метров, а температуры — до минус одиннадцати градусов, то есть все здесь еще суровее,
