Хобта А.В. Байкал и безопасность Кругобайкальской дороги.

Воздействие волн было столь сильным,
что природные пляжевые накопления оказались сметенными
за пределы зоны влияния береговых укреплений,
а сами они подверглись частым разрушениям.
Е. К. Гречищев, кандидат геолого-минералогических наук.

Эксплуатация Западного участка Кругобайкальской железной дороги от истока Ангары до села Култук продолжалась с постоянной угрозой каменных обвалов и селевых размывов железнодорожной насыпи. Эти явления могли говорить, в первую очередь, о том, что изыскания дороги проведены некачественно. Так склонны были считать некоторые специалисты и простые обыватели. В связи с этим, проследим развитие представлений инженеров-изыскателей, инженеров-строителей и других специалистов о геологических причинах многочисленных обвалов, и мер, предпринятых для защиты железнодорожного полотна. При этом все вопросы, касающиеся истории подробной геологической изученности в целом, останутся за пределами рамок наших рассуждений и будут рассмотрены отдельно.

Байкальское направление Кругобайкальской железной дороги подразумевало проведение железнодорожной линии от истока Ангары до села Култук, в противовес основному конкурирующему с ним Иркутному варианту – от Иркутска по долине реки Иркут до села Култук и некоторых второстепенных направлений (см. “Изыскания других вариантов дороги”).

Направление вдоль берега Байкала было осмотрено в 1889-1890 годах экспедицией О. П. Вяземского, затем в 1895 году экспедицией Ф. Ф. Докса и в 1898-1900 годах экспедицией Б. У. Савримовича. Первой изыскательской экспедицией был проведен только осмотр побережья. Несколько подробнее осмотр участка был произведен горным инженером Л. А. Ячевским из состава второй экспедиции. И, насколько это было возможно для того времени, подробные изыскания были проведены двумя геологическими партиями (из четырех) под руководством И. В. Мушкетова. Во всех случаях руководители изысканий сами лично осматривали сложнейший участок от истока Ангары до села Култук.

В 1899-1900 годах одна геологическая партия под руководством К. Н. Тульчинского проводила подробные исследования от истока Ангары до пади Асламовской (примерно половина общей длины Западного участка). Другая, под руководством В. А. Вознесенского от Асламовской пади до Култука.

Выводы Тульчинского относительно устойчивости откосов состояли в следующем. Ниже поверхности выветрелого слоя пород, разбитого трещинами, залегает прочный скалистый грунт, лишь только на участке от бухты Березовый до речки Малой Шумихи, где разрушенная порода залегала на большой глубине, откосы могут быть неустойчивыми. Обращено внимание на благоприятный состав грунта, вынимаемого из выемок для строительства полотна, которое близко подойдет к горизонту Байкала и на хорошую защищенность насыпи от байкальских волн этим грунтом. В породах встречены поверхностные трещины и дислокационные трещины, “вследствие этого с большой вероятностью можно сказать, что для большинства проектированных тоннелей и в особенности для заложенных сравнительно близко от дневной поверхности, потребуется сильное крепление сводов. Устойчивость же самого полотна… обеспечена развитием главнейших гнейсовых пород, выветривание которых идет, как известно, значительно медленнее, чем выветривание других горных пород”. Единственная опасность, для железнодорожного полотна состоит в том, что возможны сползания и скатывания отдельных камней с большой высоты, поэтому проведению железной дороги должна предшествовать очистка склонов.

Отчет Вознесенского несколько задержался с выходом и был напечатан после того, как были опубликованы заключения другого исследователя опасных участков – А. В. Львова. Поэтому в своем отчете Вознесенский вступает в полемику со Львовым. Суть этой полемики сводилась к тому, что Львов указывал на то, что “многие данные об опасности Байкальского варианта не были предусмотрены геологической запиской” изыскательских партий и что изыскатели большую часть времени посвятили выяснению толщины и характера продуктов выветривания горных пород и не усмотрели подвижные осыпи. Вознесенский парировал такие обвинения и доказывал, что на всем протяжении Западного участка Кругобайкальской железной дороги “нигде нет таких быстро образующихся, постоянно растущих и занимающих весь косогор движущихся осыпей”. Упрекнуть изыскательские партии, считает Вознесенский, можно только за некоторое не соответствие выводов с фактами, обнаруженными при постройке железной дороги, как например, обнаружение в глубине кристаллического массива широких трещин. Но горные партии не имели возможности пересечь мысы глубокими горными выработками, появление глубоких трещин предполагалось условно и обосновывалось во фразе, говорящей о необходимости основательного крепления всех тоннелей. Поэтому Вознесенский считал несправедливыми указания на то, что “в первоначальных проектах Кругобайкальской железной дороги геологические условия были оценены недостаточно, что послужило одною из главных причин превышения стоимости дороги против утвержденной расценочной ведомости”. На такое повышение повлияла спешность работ и некоторые другие причины.

Полотно железной дороги, как считает Вознесенский, будет иметь прочную скалу и “поэтому должно считаться обеспеченным от оседания и сползания”. На втором изыскательском участке встречена только одна большая осыпь на 116 километре, которая представляет опасности. Выемки у тоннелей показали, что трещины, наблюдаемые у поверхности, дальше в глубине разреза смыкаются и становятся нитевидными, и порода поддается только взрыву. Однако в силу некоторых причин на большой глубине могут встречаться трещины большой ширины, но проверить это можно только глубокой разведкой. На основании поверхностных и шурфовочных наблюдений Вознесенский делает вывод, “что тоннели во многих случаях пересекут слитную скалу прочных пород и крепления и обделки не потребуют”. Но дальнейшие события показали, что это не так. Обделывать пришлось все без исключения тоннели, лишь часть одного тоннеля оставалась необделанной. Но Вознесенский полагал, что обделка тоннелей потребуется только в тех местах, где встречаются слоистые и изверженные породы.

Однако руководитель геологических изысканий в своем заключении счел необходимым предупредить строителей об “основательном креплении всех тоннелей”. Большую опасность для железной дороги, по замечанию Вознесенского, представляют обвалы и скатывания отдельных глыб. С другой стороны уборка этих глыб не потребует больших усилий, поскольку они сильно разбиты трещинами. “Работы по очистке скал не только необходимы для обеспечения в будущем полотна железной дороги, – заключает Вознесенский, – но должны быть весьма полезными для строительных работ в целях удешевления и облегчения сооружения железной дороги”. Сами по себе осыпи и обвалы служат хорошим основанием для железнодорожного полотна. Вознесенский предупреждал, что углубление откосов большой крутизны обязательно приведет к обвалам. Поэтому необходимо отдать предпочтение железной дороги с наименьшей глубиной выемок.

Давая заключение о “наивыгоднейшем направлении Кругобайкальской железной дороге с геологической точки зрения”, профессор Петербургского горного института И. В. Мушкетов писал, что по многим геологическим условиям направление вдоль берега Байкала более благоприятно, чем вдоль реки Иркут и что “Кругобайкальская дорога будет несравненно безопаснее, чем многие альпийские, проведенные по крутым склонам из рыхлых осыпающихся пород”. Мушкетов, говоря о безопасности Кругобайкальского участка, имел ввиду, конечно же, отсутствие в больших масштабах на байкальском берегу подвижных осыпей своим основанием достигающих уровня воды, которые под действием определенных факторов могли прийти в длижение и представлять угрозу для железной дороги. Такие осыпи (огромных размеров, на крутых склонах) как раз и отмечались в Швейцарских Альпах. Много таких осыпей наблюдалось и на Иркутном варианте Кругобайкальской железной дороги.

Геолог А. В. Львов был первым, кто усомнился в полноте геолого-технических исследований при проведении Кругобайкальской железной дороги по берегу Байкала. В связи с начавшимися обвалами на строительстве тоннелей его пригласили геологом в горную партию при Управлении строительства Кругобайкальской железной дороги, для того, чтобы разобраться в причинах обвалов.

Летом 1904 года Львов провел исследование строящегося участка от истока Ангары до села Култук. Он имел возможность подробно осмотреть все тоннельные выработки и многие новые искусственные обнажения и выемки, позволявшие проследить некоторые геологические закономерности. Большим подспорьем в работе был осмотр больших обвалов горных пород и маленьких вывалов, произошедших в тоннелях. Всего этого сделать не имели возможности инженеры-изыскатели.

Поэтому результаты Львова в значительной степени отличались от результатов, добытых горными партиями при изысканиях. При исследовании Львов много внимания уделяет изучению горных пород с точки зрения их минералогического и химического состава, геологических особенностей, в том числе и трещиноватости, взаиморасположению, чередованию разновидностей пород, условиям их залегания. Для инженеров-строителей важно было знать причины столь серьезных обвалов. Поэтому Львов ищет прямые доказательства влияния тектонических и геологических процессов на механическую прочность горных пород, их устойчивость в обнажениях.

Геологический аспект строения сложной перемежности пород Западного участка Львову удалось раскрыть более глубже, чем его предшественникам – инженерам-изыскателям. Он опроверг некоторые прошлые гипотезы и высказал ряд совершенно новых соображений. И на основании подробного описания пород сделал конкретные выводы о влиянии геологических процессов на устойчивость подрезанных откосов.

Породы, слагающие обнажения и утесы вдоль железнодорожного полотна, были в значительной степени неоднородны по своему физическому состоянию, минералогическому составу, сложению, что обусловило, по мнению Львова, неодинаковую реакцию на вторичную деформацию, когда породы подвергались действию тектонических сил и различным видам геологического выветривания. Эти последние факторы привели к образованию полиэдрической трещиноватости в породах.

Изучая разнообразные складчатые деформации Львов обратил внимание на осложненность первичных складок вторичными, на их разномасштабность, осложненность дополнительными изгибами, разрывами, образующими сбросы и взбросы, и чешуеобразное залегание пород. Все это говорило о нарушении монолитности в породах и их слабом сопротивлении механическим воздействиям.

Разрывы пород (дизъюнктивные), так называемого байкальского направления (с крутым падением в сторону Байкала), создали систему ступенчатых уступов, которые хорошо наблюдаются на склонах вдоль железной дороги и которые формируют Байкальскую впадину. Эти разрывы дают подвижность пород.

Много внимания Львов уделил разрывным нарушениям горных пород, сопровождающих перемещение разорванных внутренними силами Земли отдельных гигантских блоков друг относительно друга.

В целом, Львов сделал ряд достаточно конкретных выводов относительно устойчивости откосов. Он говорил, что по стратиграфическим условиям – по простиранию и падению пластов – условия для железнодорожной линии более благоприятные, чем по минералогическому составу горных пород. Причиной постоянных обвалов по заключению Львова явилось искусственное обнажение пластов по плоскости напластования, наличие определенных пород, разрывные нарушения, разбившие породы на большие и маленькие куски и блоки, а физическое и химическое выветривание только усугубляло геологическое строение пластов.

Главный вывод Львова заключался в том, что “откосы еще не скоро придут в равновесие и поэтому потребуют постоянного наблюдения, кроме того, высокие крутые откосы не должны быть допускаемы круче сбросовых и подсекающих трещин в каждом отдельном случае, а где таковые имеются, необходимо устроить галереи или подпорные стенки… по той же причине нельзя тоннели оставить без каменной обделки”. Этот вывод был подкреплен вполне точными местами, где именно нужно поставить дополнительные искусственные сооружения.

Таких мест, согласно выводам Львова, было намечено более двадцати. Кроме того, в нескольких участках, как, например, на 116 и 131 километрах, железная дорога была перенесена на новое место.

Работа Львова привела к тому, что железная дорога была ограждена во многих местах от наиболее вероятных обвалов, правда это вызвало увеличение проектной стоимости, планировавшихся для строительства искусственных сооружений почти в 9 раз по сравнению с намеченными к строительству защитными сооружениями до исследований Львова.

Было высказано мнение, что горные инженеры, проводившие изыскания не придали значение трещиноватости кристаллических горных пород, хотя и подробно её описали, что они не заострили внимание на многообразии трещиноватости, на ее генетические особенности. “…Горные породы при разработке, – писал Львов, – оказались далеко не столь устойчивыми и прочными, как это предполагалось геологической запиской изыскателей”. Кроме того, изыскатели совершенно не придавали значения происхождению Байкала, тесно связанного с господствующими трещинами, что удалось сделать Львову. На это, правда, значительно позже, обращал внимание и академик В. А. Обручев, заметив, что изыскатели не “считались с гипотезой сбросового генезиса впадины Байкала и вероятным влиянием этого генезиса на устойчивость береговых откосов”. И, наконец, изыскатели, что называется, и словом не обмолвились о землетрясениях, часто повторяющихся в Прибайкалье и влияющих на распространение трещиноватости пород.

По окончанию строительства железной дороги обвалы становятся чуть ли не повседневным явлением. Управление Забайкальской железной дороги для решения проблемы приглашает в 1907 году на железную дорогу геолога Б. З. Коленко, но его работа была в большей степени посвящена научным исследованиям.

Одной из причин обвалов могли быть землетрясения произошедшие в период с 1900 по 1903 годы. В период работ последних изыскателей землетрясений ощущаемых человеком почти не было. Но во время строительства железной дороги они случались систематически. Если в 1899 году, когда начались детальные изыскательские работы, а так же в 1900 и 1901 годах было зафиксировано по одному землетрясению в год, то только в 1902 году, когда началось строительство Кругобайкальской железной дороги, произошло 8 землетрясений и одно из них сильнейшее – до 6 баллов, в 1903 году – 12 землетрясений, из них одно до 7 баллов.

Землетрясения провоцируют образование новых трещин в горных породах, а также образуют сдвиги и сбросы и весьма опасны для железной дороги. Так что в отношении землетрясений Львову “повезло” больше. Некоторые землетрясения в период строительства железной дороги подробно описаны директором Иркутской магнитно-метеорологической обсерваторией А. В. Вознесенским. Так, землетрясение 26 ноября 1903 года в пади Половинной сопровождалось дребезжанием стекол, качанием ламп, гулом, дрожжанием земли. Это землетрясение чувствовали строители “Половинного” тоннеля и инженер А. В. Ливеровский, бывший в это время на корабле у Большой Крутой Губы. В Иркутске были отмечены трещины на зданиях. Почему Львов и обращал внимание на эти явления и предлагал, например, в Шарыжалгае и Переемной поставить сейсмографы.

Другой причиной обвалов было принятое Инженерным советом Министерства путей сообщения решение, которое вызвало уменьшение устойчивости склонов. Перед началом строительства инженеры Министерства путей сообщения встали перед некой дилеммой. Им предстояло выбрать: или спасать железную дорогу от действия байкальских волн или от обвалов. Понятно, что обезопасить дорогу следовало от обоих этих явлений, но, спасая железную дорогу от волн, то есть, отодвигая ее от Байкала и поднимая вверх по косогору, одновременно резко увеличивалась опасность спровоцировать обвалы. Инженерный совет все-таки решил несколько передвинуть железную дорогу подальше от воды, очевидно, в силу того, что с обвалами можно было легче справиться, чем с постоянным размывом полотна волнами, а, возможно, потому что учитывали особенности укладки второго пути, который можно было уложить только ближе к Байкалу и не подними первый путь – второй ляжет в воду.

Отнесение линии от Байкала – врезание в косогор – вызвало удлинение тоннелей и, как уже говорилось, повышенную вероятность обвалов, так как косогор становился более длинным, а угол его более крутым, чем тот, если бы линия находилась ближе к урезу воды. Из-за желания избежать удорожания тоннельных работ, пришлось пойти на замену тоннелей на концах глубокими выемками, что тоже способствовало обвалам и привело к необходимости устройства многих десятков галерей.

Следовательно, в результате изменения первоначального проекта было признано необходимым удалить линию от уреза воды и поднять местами проектированную линию для лучшего обеспечения полотна от всплесков байкальских волн, что привело к более высокой степени провокации обвалов, так как было нарушено равновесие пород косогора, что, в сочетании с большой высотой и крутизной склонов, приводило к обвалам.

Борьба с обвалами и укрепление берегов всегда сопровождалось значительными финансовыми и физическими затратами. Но только последовательное и систематическое выполнение противообвальных и защитных мероприятий, укрепление берегов от воздействия волн обеспечивали безопасность движения.

Вторая колея Кругобайкальской железной дороги укладывалась на искусственную насыпь, отсыпанную ближе к воде. При этом все каменные подпорные стенки первого пути были засыпаны, и для новой колеи предстояло создать свои защитные сооружения.

Воздействие волн на берег было очень сильным, что приводило к разрушению не только искусственных сооружений, но и природных пляжевых накоплений. Управление Восточно-Сибирской железной дороги нуждалось в исследованиях для обеспечения защиты берегов и железнодорожной насыпи от разрушения волнами при значительных штормах. Для снижения волновых нагрузок на насыпь железнодорожного полотна применялись различные виды искусственных сооружений ещё со времени строительства первого пути.

На протяжении всей истории существования Кругобайкальского участка продолжалось укрепление берега и полотна железной дороги от волноприбоя. Геологическое строение участков от истока Ангары до села Култук и от Култука до речки Мантуриха влияло на выбор материала для строительства береговых укреплений. На первом участке в основном применялся камень и железобетон. На втором – деревянные ряжи. Ряжи в силу своей конструкции к тому же являлись более надежными сооружениями для зоны действия оползней, которые широко распространены на участке ст. Танхой – р. Мантуриха.

До 1932 года, когда наблюдался период наивысшего стояния уровня озера, береговые укрепления на участке от истока Ангары до села Култук составляли 16.4 км (каменные наброски, мощение береговой полосы, каменные призмы, подпорные стенки и др.). На втором участке береговые укрепления имели длину 17.7 км (1940 г.). Из года в год протяженность укрепленного берега увеличивалась и к 1962 году она достигла 23.7 и 33.4 километра.

Первый путь укреплялся от воздействия волн в тех местах, где из-за крутизны склона и близости озера невозможно было сооружать насыпь, а также где эти откосы попадали в зону действия волн. Для защиты применялись каменные наброски, где уклон дна у берега не превышал больше 80, а ширина пляжа была не менее 6.4 метра. Камень объемом 0.15 м3 и весом 410-460 килограмм набрасывался на береговую “каргу”, а при необходимости и на откос насыпи до 2.5 м. На галечных пляжах камни укладывались на моховой подстилке. При малой ширине пляжа применялось мощение камнем береговой полосы, в отличие от наброски, в этом случае камень подбирался и укладывался плотно друг к другу. Каменные призмы применялись при крутизне дна у берега до 200 и при сопряжении откоса насыпи с пляжем на урезе воды. Они имели различные очертания и размеры сечений. Подпорные каменные стенки на растворе строились на участках с сильным волноприбоем, а высота их зависела от приближения полотна к озеру: чем ближе полотно, тем выше стенка.

При этом были проведены наблюдения за колебанием уровня воды для того, чтобы определить на какую высоту поднять железнодорожное полотно. В конечном итоге, перед началом строительства инженеры-проектировщики решили поднять полотно выше проектной отметки. Эта отметка примерно на 8 метров выше уровня озера, поднималась выше возможного всплеска волн, чтобы не допустить обледенения путей и учитывала в перспективе и строительство второго пути. Высоту берегоукрепительных сооружений определяли также из максимальной высоты волн и задавали на 0.4 метра выше наката волн.

Перед строительством второго пути были проведены более масштабные исследования по измерению воздействия волноприбоя на береговые сооружения. Но отодвинуть и поднять полотно уже было нельзя, даже если это требовалось. В этот строительный период, когда на узкой береговой полосе невозможно было разместить каменные призмы, применялись подпорные стенки выложенные “насухо”. Размер камня для таких стенок брался следующий: 0.32х0.21х016 метра. Наружная поверхность этих стенок облицовывалась более крупным камнем с перевязкой швов и тычковой укладкой. Во время строительства второго пути, в виде опыта, на двух участках со слабым волнением применялись железобетонные стены.

Вскоре после начала эксплуатации берегоукрепительными работами заниматься перестали. Между тем это была чрезвычайно важно для железнодорожного пути Кругобайкальского участка. Здоровый путь обеспечивал быстрое и безопасное движение.

В 1930-х годах на Кругобайкальском участке возобновились берегоукрепительные работы. Начальник Восточно-Сибирской железной дороги Б. Г. Голышев в январе 1935 года говорил: “В этом году на Кругобайкальском участке, чрезвычайно важном и запущенном участке, мы восстановили все осушительные и укрепительные сооружения они не ремонтировались в течении 18 лет”.

В дальнейшем при берегоукрепительных работах в процессе эксплуатации дороги главный геолог проектной конторы Управления Восточно-Сибирской железной дороги Е. К. Гречищев учитывал, что максимальную отметку действия волн не обязательно было учитывать на всем протяжении дороги, так как на всем протяжении высота волн и глубина дна не одинакова.

По техническим условиям строительства дороги камень для каменных призм брался размерами 0.74х0.53х043 метра и весом 410-460 килограмм. После 1932 года требования к весу камня снизили и начали употреблять камень размерами 0.20х0.40х0.60 метра и весом 115-130 килограмм. Однако противостоять волноприбою каменные сооружения из такого материала не могли.

К 1940 году на участке от истока Ангары до села Култук было разрушено до 33% каменных призм от общей их длины, поэтому решено было вернуться к старым техническим требованиям. В период 1936-1940 годов из-за увеличения ширины земляного полотна некоторые береговые стенки из камня на растворе были усилены железобетонными стенами, имеющими небольшой прямой откос, а с 1941 года начали строить стенки с криволинейными очертаниями наружной поверхности.

Деревянные ряжевые стенки строились во время строительства второго пути на Восточном участке в тех случаях, когда полотно гужевого тракта размещалось на берме у откоса насыпи второго пути. Лес для ряжей применялся исключительно лиственничный, а внутренность сруба заполнялась крупным камнем. Позже была измена конструкция ряжей: увеличилась их высота и добавлена хвостовая часть. Передняя стенка ряжей рубилась с припазовкой, нижние три ряда бревен, пол, и все врубки выполнялись более тщательно, просмаливались, соединялись металлическими заершенными штырями. Ряжи засыпались камнем, а за ним делалась дренирующая песчано-галечная отсыпка. Для ряжей кроме лиственничного стали применять сосновый лес.

В 1932 году, когда высокий уровень озера размыл во многих местах берег, строились ряжи без пола, на каменной наброске. В первый же год существования таких ряжей началось интенсивное вымывание камня, вследствие чего нарушалась конструкция ряжа. В 1935 году вновь вернулись к ряжам с полом, применяя при этом усиленные ряжи с хвостовиком (ширина по снованию 5.8 м), ряжи без хвостовика (ширина по основанию 3 м) и обычные ряжи с хвостовиком и шириной по основанию 4.6 м. Последний тип был самым распространенным на юго-восточном побережье Байкала.

Основным недостатком деревянных берегоукрепительных сооружений был их короткий срок службы (15-18 лет). В 1932 года при высоком уровне Байкала ряжи с прогнившей передней стенкой были разрушены волнами за несколько минут. Ветхие ряжи загорались от искр паровозов. Массовые подмывы ряжей вызвали необходимость систематического их укрепления, для этого возводились каменные наброски, призмы из камня на цементном растворе, габионы – сетчатые ящики из пятимиллиметровой проволоки с каменным заполнением, ряжевые ящики и свайные ряды. За исключением двух последних, все сооружения быстро разрушались волнами.

Во время строительства железной дороги применялись ряжи-волноломы, ориентированные навстречу наиболее сильным и частым волнениям. А вдоль волноломов, для придания им большей прочности, возводились каменные призмы и подпорные стенки из камня. Волноломы представляли собой ящики из бревен размером 3.2х6.2 м и высотой 4.7 метра, загруженные камнем. Они устанавливались в 15-20 метрах от берега и в 10-15 метрах друг от друга. Со временем каменная кладка вокруг ряжей была разрушена волнами, ряжи покосились, лед разорвал и приподнял их и оттуда вывалился камень. Когда Иркутской гидроэлектростанцией был повышен уровень Байкала, осенние шторма 1960 года окончательно разрушили ряжи-волноломы. Такие сооружения стояли на 92-м километре.

Существенные изменения в организацию строительства защитных сооружений внесло строительство Иркутской гидроэлектростанции. До этого строительство берегозащитных сооружений вызывалось только возникающей в них потребностью. После подпора вод Байкала размыв берегов резко усилился и потребность в берегозащитных сооружениях резко возросла. Сотрудником института Земной коры Е. К. Гречищевым были выполнены расчеты ожидаемой ширины размыва берегов Байкала после искусственного подъема уровня. На основании этого составлялся прогноз переформирования берегов, и разрабатывалась защита железной дороги от волн.

Однако защита Кругобайкальской железной дороги от действия Байкала обосновывалась не только при повышении уровня озера, но и в случае его понижения. Если бы осуществился взрыв Шаман-камня в истоке Ангары, как это предлагал инженер Московского отдела Гипроэнергопроекта Министерства энергетики СССР Н. А. Григорович, то уровень Байкала бы понизился на 3-5 м, что привело бы к переформированию берегов озера, при котором уничтожались не только условия жизни рыб, но и пострадала бы железная дорога, а также порты и причалы.

Переформирование берегов вызвано действием волнобоя и снижением прочности пород в результате их замерзания и оттаивания. С понижением уровня, как считал Е. К. Гречищев, на осушенных берегах эти два фактора активизируются. Породы в процессе выветривания потеряют свою прочность и будут быстро разрушаться от волнобоя. На участке от станции Кедровой до Мантурихи залегают третичные глины, которые в ненарушенном состоянии очень прочные. Замораживание и размораживание приводит их в состояние текучести. При понижении уровня породы осушаемого дна, как более увлажнённые, будут подвергнуты еще большему разрушению. Поскольку за морозным разрушением последует разрушение волнобоем, то действие этих процессов будет приводить к переуглублению осушаемой площади. Переуглубление отмели вызовет, в свою очередь, размыв берегов, будет трудно обеспечить устойчивость железнодорожного полотна. На участке Мурино – Посольская все береговые укрепления подвергнутся подмыву. Таким образом, от устойчивости берега, сложенного третичными глинами зависело решение вопроса о сохранении Кругобайкальской железной дороги на существующей террасе. В условиях понижения уровня остро стояла проблема о переносе железнодорожного полотна ближе к Хамар-Дабану, на более безопасный кристаллический склон.

Строительство Иркутской гидроэлектростанции, поднявшей уровень Байкала примерно на один метр, вызвало переустройство старых береговых укреплений на новый подпорный горизонт вод, при этом учитывалось сопряжение возводимых укреплений с откосами полотна дороги и строительство новых укреплений. Основным типом сооружений были железобетонные волноломные стенки, нескольких типов с кривой линией в профиле. В плане они почти всегда следовали очертанию берега. На новых местах они ставились только в пределах пляжа, чтобы не подрезать во время строительства насыпь железной дороги. На Восточном участке волны в первые годы повышенного уровня озера (1959-1962) сильно повредили волноотбойные стенки, а морозы довершали разрушение. На степень разрушения влияло качество бетона. Более прочные гальки гнейсовых пород сильно истирали бетон и уменьшали толщину стен, так, что она в итоге становилась тонкой и опрокидывалась из-за тяжелого верха. На Западном участке, где волнобойные стенки сооружались в зонах отсутствия пляжей, они практически не подвергались разрушению. Эксплуатация различного вида волноотбойных сооружений показал, что они хорошо укрепляют берег, вдоль которого нет наносов. Там же где имелось интенсивное перемещение наносов, считалось, что волноломы целесообразнее строить в сочетании с искусственными пляжами. Пляжевая зона в значительной степени усиливала защиту волнобойных стен и берега.

Для снижения энергии волн на береговые волноломы, на расстоянии 20-70 метров от берега строились подводные волноломы. Они представляли собой ряжевой основание, заполненное камнем и перекрытое бетонными блоками, весом от 1.3 до 5 тонн и ставились по изобате на 0.5 метров ниже низкого горизонта вод. После повышения уровня Байкала возводить подводные волноломы стало сложнее, и от них отказались.

Во время переустройства береговых укреплений на новый горизонт вод на незащищенных участках берега стали применять буны. По конструкции они представляли собой ряжевые ящики, загруженные камнем и продолженные в дно свайными рядами из бревен. Буны возводились на Восточном участке, в районе речек Большая и Малая Язовка, р. Мангутай.

На протяжении всего периода, после активизации размыва берегов, велись систематические берегоукрепительные работы. В результате, общая протяженность берегов закрытых берегоукрепительными сооружениями составил около 70 километров (из них 24 км на Западном участке). По существу, весь Западный отрезок Кругобайкальской железной дороги, за исключением мысов, оказался зарегулированным.

Александр Хобта, геолог.
июль 2001 г.