Рисунок 1. Кадр из фильма «Форс мажор» (швед. «Turist»), реж. Р.Эстлунд, 2014 год.
Фильм «Форс мажор» был отмечен жюри Каннского кинофестиваля. По его сюжету семья попадает под лавину, и, не смотря на то, что все остались живы, это повлекло за собой драматические события. Но можно ли было предотвратить такое развитие ситуации и избежать схода лавины.
Для начала определимся, что мы понимаем под лавинами, а позже разберем распространенные методы защиты от них.
В кино нам показано красочное и эффектное падение снега вниз по склону гор. Именно так «неспециалисты» и представляют лавину. Но на самом деле лавины могут быть разными. Принятый в России свод правил по инженерной защите территорий от опасных процессов (СП 116.13330.2012) определяет снежные лавины так:
Снежные лавины: Сосредоточенное движение больших масс снега, падающих или соскальзывающих с горных склонов в виде сплошного тела (мокрые лавины) или распыленного снега (сухие лавины).
В этом определении встречаются термины мокрая лавина и сухая лавина. Но все мы знаем, что снег это вода, а вода мокрая. Однако для лавинщиков разница есть, и большая. СП 428.1325800.2018 даются следующие определения:
Лавина из сухого снега: Лавина, образующаяся обычно при отрицательной температуре воздуха, сопровождающаяся часто снежным пылевым облаком и воздушной волной.
Лавина из мокрого снега: Лавина, состоящая из мокрых, влажных и увлажненных снежных масс, и образующаяся в периоды оттепелей, весеннего снеготаяния, выпадения на снежный покров дождя или мокрого снега.
В зависимости от механических свойств снежной толщи выделают лавины из рыхлого снега и лавины из снежной доски.
Лавина из рыхлого снега: Лавина, образующаяся из сухого снега, не обладающего способностью к сцеплению.
Лавина из снежной доски: Лавина, образующаяся из слоя снега, обладающего сцеплением и способностью сопротивляться разрыву.
Также лавины разделают по типу рельефа, на котором она образовалась:
Лотковая лавина: Снежная лавина, которая движется в русле, борозде или лотке.
Осов: Лавина в виде снежного оползня, соскальзывающего по поверхности слаборасчлененного склона, не имеющего хорошо выраженных эрозионных борозд или врезов.
Лавиноопасный склон в свою очередь подразделяют на зоны зарождения, транзита и отложения лавин.
Рисунок 2. Лавиноопасный склон и зоны зарождения (A), транзита (B) и отложения (C) лавин
Зона зарождения лавин (лавинный очаг) расположена в верхней части лавиносбора (на рисунке покрашена в красный и обозначена буквой А). Чаще всего она представляет собой воронкообразное расширение на склоне, где начинается движение снега в виде лавины. Для зоны зарождения характерны углы уклона склона от 25 до 60 градусов.
Зона транзита лавин – это средняя часть лавиносбора (на рисунке покрашена в голубой и обозначена буквой B). Она может быть отрицательной формой рельефа в виде желоба на склоне для лотковых лавин или слабо расчлененным склоном, по которому сходит осов. Уклон этой зоны обычно не меньше 20 градусов, а выше нее обязательно должна быть зона зарождения.
Зона отложения лавин находится в нижней части лавиносбора, где происходит преимущественная остановка снежных масс и скопление минеральных и органических включений, вынесенных лавинами со склона. Поверхность здесь уже достаточно пологая, уклон редко превышает 20 градусов.
Рисунок 3. Карта зон зарождения, транзита и отложения лавин, подготовленная специалистами компании ПК Трумер.
К борьбе с лавинами относят действия, направленные на предотвращение неконтролируемого и, следовательно, опасного схода лавины.
Активная противолавинная защита
Активные методы борьбы с лавинами направлены на инициацию спуска снежной массы вниз по склону. Обрушение покрова может происходить за счет создания ударной волны вследствие взрыва и резкого расширения воздуха в зоне зарождения лавин. Такой сход снега считается контролируемым: его инициаторы знают время и место спуска снежной массы, что позволяет оградить потенциальные зоны транзита и отложения лавин от людей и транспорта.
Для инициации схода может использоваться заклад взрывного заряда или обстрел склонов из артиллерийских орудий. Более продвинутыми считаются системы Авалаунчер («Avalauncher» - аналог пушек) и Газекс («Gaz.Ex» - труба, выпускающая газ под давлением в зоне зарождения лавин).
Пассивная противолавинная защита
Такие системы представляет собой меры, которые призваны бороться с естественным сходом лавин или с его последствиями. Снегоудерживающие барьеры и зонты, так и перераспределяющие снег дюзы и кольктафели, препятствуют зарождению лавины. А специальные массивные сооружения (дамбы, лавинорезы, галереи и эстакады), призванные остановить двигающуюся снежную массу или перенаправить ее в сторону от инфраструктурных объектов (рис. 4).
Рисунок 4. Противолавинная дамба, нацеленная отвести лавину от железнодорожных путей
Российский свод правил СП 116.13330.2012 подразделяет методы борьбы с лавинами на профилактические, лавинопредотвращающие и лавинозащитные.
Профилактические меры работают за счет исключения людей и инфраструктуры с лавиноопасных территорий. В рамках профилактических работ возможны спуски лавин, инициированные специальными службами (см. активные методы борьбы). Такие спуски хоть и снижают лавинную опасность, могут сами в себе нести угрозу: бывает трудно предсказать объем снега, вовлеченный в инициированную лавину, что может привести к его недооценке и человеческим жертвам. Также вероятна не полная разгрузка склона от снега, что не снижает до нуля вероятность схода неконтролируемых лавин. Эта группа мероприятий требует контроль состояния снежного покрова и метеоусловий. Это возможно при постоянном дежурстве специалистов-лавинщиков в зоне зарождения лавин, что влечет за собой высокие риски оказаться в лавине для этих людей.
Лавинопредотвращающие меры направлены на удержание снега на склоне или его перераспределение так, чтобы не формировались опасные участки. Для эффективной стабилизации снеговой массы на склоне используются специальные тросово-сетчатые барьеры, противолавинные заборы и снежные зонты. Такие конструкции не требуют постоянного наблюдения за мощностью снеговой толщи и метелями и могут удерживать на себе снег в зоне зарождения в течение всего лавиноопасного периода.
Располагаются такие барьеры по всей площади зоны зарождения лавин. Лучшим способом размещения является сплошная застройка рядами, однако не всегда она является возможной. В таких случаях прибегают к прерывистым типам, располагая барьеры рядами или в шахматном порядке (ступенчатая прерывистая застройка). Возможен и комбинированный вариант.
Рисунок 5. Варианты размещение рядов снегоудерживающих барьеров на склонах.
Сплошная застройка предусматривает длинные горизонтальные ряды сооружений по всему участку застройки с небольшими разрывами только в зоне, удаленной от начала движения лавины (рис. 5(а)). Среди мер постоянной противолавинной защиты такой вид застройки является предпочтительным, так как он полностью перекрывает зону зарождения лавины, не оставляя потенциальных мест для образования точечных лавин. Но, если поверхность склона имеет высокую степень расчленения, приходится прибегнуть к раздельной застройке.
В раздельной застройке различают прерывистую и ступенчатую застройку.
1) Прерывистая застройка отличается от сплошной застройки наличием разделительных промежутков в горизонтальных рядах (рис. 5(б)).
2) Ступенчатая застройка отличается от сплошной застройки переменным расположением участков конструкций со смещением по высоте (рис. 5(в)).
Тросово-сетчатые системы типов TS Snow Rake и TS Snow Net производства ПК Трумер являются снегозадерживающими и могут быть применены в качестве лавинопредотвращающих мер.
Рисунок 6. TS Snow Rake на склоне
Рисунок 7. TS Snow Rake на склоне
Рисунок 8. TS Snow Net на склоне
Рисунок 9. TS Snow Net на склоне
Лавинозащитные меры предназначены для отведения сходящей лавины от инфраструктуры за счет изменения направления движения снеговой массы или ее остановки. Такие меры также не требуют постоянного мониторинга ситуации. Они наиболее эффективны в условиях, когда по каким-либо причинам (к примеру, слишком большая площадь зоны зарождения) трудно провести лавинопредотвращающие меры в зоне зарождения лавины.
Системы защиты воспринимают динамическую нагрузку от лавины, поэтому они должны быть достаточно прочными. Тросово-сетчатая система типа TS Snow Catcher является останавливающей и относится к лавинозащитным мерам. Ее следует устанавливать в зоне транзита или аккумуляции лавин.
Рисунок 10. TS Snow Catcher на склоне
Вернемся к фильму «Форс мажор». В начале фильма нам показывают, что горнолыжный курорт, куда приехали отдыхать герои, оборудован как системами предотвращения лавин – снего-удерживающими барьерами (лавино-предотвращающие меры) – и системами инициации схода лавин (профилактические меры), которые за счет направленного движения газа спускают снег. Эти меры расположены на разных участках курорта и действуют независимо. 
Рисунок 11. Кадр из фильма «Форс мажор» («Turist»), реж. Р.Эстлунд, 2014 год.
Отдыхающие на террасе кафе слышат звуки, напоминающие взрывы. Это как раз сработали противолавинные системы. Герои не волнуются, ведь сход лавины был контролируемым. Однако, очень скоро понимают, что снег их накроет. Начинается паника. В этой сцене мы можем видеть один из недостатков примененного метода противо-лавинной защиты, а именно непредсказуемость объемов снега, которые могут быть увлечены специально спускаемой лавины.
Мог ли сюжет развиваться иначе? Да, герои могли повести себя по-другому и не создать кризисную ситуацию. А можно было просто установить в том роковом лавиносборе тросово-сетчатые системы типа TS Snow Rake или TS Snow Net, которые бы удержали снег на склоне в зоне зарождения лавин.
Автор: Богдан Чадромцев
