Следы под землей
Весна наступила дружно. Подземная вода доставила горнякам немало неприятностей. Проходчики были вынуждены покинуть нижний горизонт шахты. Потребовалась неделя, чтобы откачать воду из затопленных выработок.
Бригадир послал в забой проходчика: «Посмотри, как там с водой…». Рабочий быстро вернулся и рассказал, что видел в шахте следы какого-то зверька. Проходчики подняли его на смех.
— Яша, ты, наверное, не выспался или в охотники записался, — говорили горняки. Но проходчик даже обиделся: «Серьезно вам говорю…»
Любопытство взяло верх. Вся бригада спустилась на нижний горизонт. Там, на непросохшем иле, и в самом деле четко вырисовывались следы какого-то зверька. Следы петляли по штреку, а в темном уголке выработки горняки обнаружили изрядно потрепанную ондатру, которая была чуть жива от голода. И это на глубине триста метров!
Старые проходчики, многое повидавшие на своем веку, впервые встретили такое. Они с уважением рассматривали зверька, передавая его друг другу из рук в руки. Горняки поделились с ондатрой своими завтраками, а потом бригадир вынес ее на поверхность.
Этот случай заинтересовал гидрогеологов. Они хорошо знали, в каких местах реки, которая течет недалеко от шахты, водятся ондатры. «Поскольку зверьки раньше никогда не попадали в шахту, то там не было карстовых провалов», — решили гидрогеологи. Следовательно, карстовые воронки надо искать в тех местах, которые были затоплены весенней водой. Ведь только через такую воронку ондатра могла попасть в шахту. Предположение полностью подтвердилось. Ондатра и в самом деле указала место, где река прорвалась под землю.
Загадка Студеного
С незапамятных времен жители окраины Североуральска брали воду из ключа Студеного, который бойко выбивался из-под земли. Ключ находился на правом берегу реки Ваграна, как раз напротив того места, где впадает Сарайка.
Однажды пришли женщины за водой, а ключа-то нет. Вот и начали гадать: куда же делась вода
Достоверно было известно одно: ключ исчез, когда Сарайку пустили по каналу. Несколько месяцев спустя загадку Студеного объяснили гидрогеологи.
Оказывается, небольшая речушка Сарайка, уровень воды в которой значительно выше, чем в Вагране, по карстам образовала подземную речку. Сильный поток под руслом Ваграна был полновластным хозяином пустот и не пускал туда более слабый поток грунтовых вод правого берега. Этим водам пришлось искать другой выход. Они выбивались на поверхность, образовав ключ Студеный. Когда Сарайку загнали в бетонное русло, она не стала отдавать свои воды в карсты, и пришел конец подземному потоку. А раз у грунтовых вод правого берега не стало сильного конкурента, она вся ушла в освободившиеся пустоты. Вот так исчез ключ Студеный.
Под ледяной крышей
Канал, в который закован Вагран в районе Североуральска, напоминает в разрезе широкий бетонный лоток. Осенью снег на горах перестает таять, и Вагран сильно мелеет. С наступлением холодов он промерзает в канале чуть не до дна. Вода, поступающая с верховий, течет по поверхности льда и тоже застывает. Образуются большие наледи, подобно слоеному пирогу, только из воды и льда.
В первую же зиму, как только был создан канал, эти наледи образовали огромные дамбы, а вода разлилась так широко, что превратила берега Ваграна в ледяные поля. Это никак не входило в планы гидротехников. Дамбы и ледяные поля могли разрушить бетонный канал. А весной, чтобы пропустить по каналу воду, наледи пришлось взрывать. Одним словом, хлопот вода натворила немало. Зимой канал служить отказывался наотрез. А заставить служить его надо было. Но как? Проектанты предлагали в верховьях канала построить станцию подогрева и всю зиму оттуда в реку подавать теплую воду. Горняки советовали над каналом построить длинный тепляк. Все это требовало больших затрат и было непрактично.
Гидрогеологи вспомнили случай, который произошел с их товарищем на речке Шегультан. Замерщик Николай Стуков, переходя речку, провалился под лед. Вместо того, чтобы угодить в воду, он упал на твердое дно. А рядом с Николаем под ледяной крышей как ни в чем не бывало журчал ручеек. Получилось это так. Осенью Шегультан был многоводным. Морозы наступили быстро, и на поверхности образовался толстый слой льда. Затем воды в речке становилось все меньше и меньше. Она оторвалась ото льда, а он, опершись о берега, образовал над Шегультаном крышу.
А что, если попытаться создать искусственную крышу над каналом? Следующей осенью запрудили устье канала, так что вода едва не вышла из берегов. Когда мороз сколотил .достаточно крепкую крышу изо льда, гидрогеологи разобрали искусственную дамбу. И Вагран прекрасно перезимовал под такой кровлей — без наледей и полей.
Страница старинной книги
Гидротехнические сооружения для Североуральских бокситовых рудников проектировали специалисты из Ленинградского отделения «Гидроэнергопроекта». Когда проект каналов поступил на обсуждение, гидрогеологи спросили ленинградцев, почему они решили прокладывать широкие железобетонные лотки? Не лучше ли делать эти лотки узкими и более глубокими? Гидрогеологи интуитивно чувствовали, что были правы, но к ним мало кто прислушивался — слишком высок был авторитет ленинградцев. Так бы и строили широкие лотки, если бы Игорь Иванович Плотников — начальник гидрогеологической экспедиции — не вспомнил про старую книгу.
Однажды Игорь Иванович Плотников перебирал книги у букиниста и обратил внимание на учебник мерзлотоведения, который сейчас считается почти древним. Плотникова заинтересовал учебник. Перелистывая книгу, Игорь Иванович наткнулся на выдержки из путевого дневника академика Обручева.
Там говорилось, что на Ленских приисках, где свирепствуют лютые морозы, для воды прокладываются глубокие, но узкие канавы, а на зиму их сверху забрасывают ветками хвойных деревьев. Несмотря на длинную и суровую зиму, вода в таких канавах не промерзает.
Эта страничка из старой книги и помогла гидрогеологам отстоять свое предложение. Сейчас здесь сечение строящихся в Североуральске каналов напоминает римскую пятерку.
Принцип сомбреро
Долгое время гидрогеологи не могли понять, как располагаются водоносные слои. Лишь недавно, наконец, Плотникову с его помощниками удалось доказать, как подземная вода на закарстованных участках пополняется из рек, протекающих на поверхности. Водоносные горизонты берут начало от русла. Схематически это можно представить так: река через карстовые воронки и трещины отдает воду под землю, причем вода уходит по обе стороны реки не строго вниз, а по наклонной. В разрезе все это напоминает мексиканскую шляпу сомбреро. Вода, скатываясь по ней, попадает в поля, приподнятые кверху, а затем, наполнив их, переливается в следующую шляпу, только большего размера. И так далее. Поэтому гидрогеологи свое открытие в шутку назвали «принципом сомбреро».
Разобравшись, гидрогеологи предложили в местах, где вода переливается из одного «сомбреро» в другое, построить водокачки. Перехватить воду здесь, на небольшой глубине, дешевле и легче, чем откачивать ее потом из шахт.
Одновременно гидрогеологи предложили воду, поднимаемую насосами из-под земли узлами водопонижения, не сбрасывать в канавы, а пустить в водопровод. Вода, поднятая из-под земли, не требует очистки — она уже прошла толстые слои природных фильтров. Выгодно? Несомненно. Весь вопрос теперь в том, как эту выгоду доказать проектантам.
А. МАЛЬЦЕВ
ПОДВОДНАЯ ПУШКА
У этой пушки двадцать четыре ствола. И хотя она стреляет не хуже противотанковых — пробивает словно картон толстую бетонную плиту,— профессия у этой пушки сугубо мирная.
Уралмаш, как, наверное, многие заводы, питается водой из артезианских скважин. Однажды мастер энергохозяйства Уралмаша Александр Егорович Старков обратил внимание, что скважины выдыхаются. «Водяной голод» стали ощущать и цехи, и поселок. Что случилось? По прогнозам гидрогеологов запасы воды в районе озера Шувакиш, где были пробурены скважины, неисчерпаемы,— значит засорились трубы? Но как заглянуть в скважину?
Александр Егорович сконструировал водонепроницаемую фотокамеру. Бокс с фотоаппаратом опустили в скважину, а когда проявили пленки, стало ясно: в «водяном голоде» виноваты трубы. Всасывающие отверстия заросли ржавчиной, забились мелким камнем. Отверстия надо сверлить новые. Но как спустишь в скважину дрель? Вот тогда-то и возникла идея подводной пушки.
Внешне пушка представляет собой стальной цилиндр с толстыми стенками. Из цилиндра в шахматном порядке торчат двадцать четыре коротких ствола, а в них бронебойные пули. Сам цилиндр служит пороховой камерой.
Заряженную пушку осторожно спустили в скважину. Поворот рукоятки—и из-под земли донесся пушечный залп. И сразу же давление воды в скважине резко поднялось.
Когда на место пушки опять опустили бокс с фотокамерой и проявили пленку, на снимках отчетливо были видны круглые отверстия в трубе, пробитые пулями. Через эти отверстия и хлынула шувакишская вода.
