Евгений Буянов - Тайна гибели группы Дятлова
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. «Снежную доску» выше палатки повредили ногами, – по ней ходили, закрепляя оттяжки палатки на лыжных палках.
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. 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).
Примерная схема фронта обвала (фиолетовые линии и красные стрелки травмирующего удара) и расположения дятловцев в палатке (вид сверху)
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.
Момент обвала
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. Обвал подмял заднюю и среднюю часть палатки. Часть палатки вместе со стойкой у входа устояла, – её придавило меньше.
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).
Момент выхода из палатки
На рисунке В изображен момент, связанный с последующими действиями дятловцев: стрелками показаны направления выхода из палатки через вход (вход, видимо, был заблокирован), 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. Часть палатки над устоявшей стойкой и её вход, по всем признакам, были придавлены еще до схода обвала заносом из свежего метелевого снега, сдутого ветром с лежащего выше палатки склона горы. Этот занос затруднил выход через вход палатки и придавил переднюю палку-стойку так, что она не упала при обвале.
