Верненская катастрофа 1887 года и современная сейсмическая обстановка г. Алматы

конструкций. Алматы. Тр.Каз НИССА. 2007. №22(32)

140 лет тому назад, в 1867 году, укрепление Верное, заложенное в 1854 году в местечке Алматы, стало сначала пограничным укреплением, а затем центром крупнейшего Семиреченского края. Выбор места закладки военного укрепления в долине между реками Малой и Большой Алматинки был обоснован наличием в окрестности строительного материала, главным образом хорошего строевого леса и «литного камня гранитной породы». После административной реформы 1867-1868 годов укрепление Верное вошло в состав Туркестанского генерал-губернаторства, а 11 апреля 1867 года было возведено в ранг города.

Вот как пишет об этом историк С.Урашев в статье «Как строилась столица» (газета Вечерний Алматы от 28.03.1997 г.): «… 19 октября 1867 года начальник еще не расформированного Алатауского округа, который был организован в 1856 году, получил срочное задание: «поспешить до отъезда генерал-губернатора (видимо, Г.А.Колпаковского) выработкою главных начал для составления плана городу». Буквально на следующий день «комитет по возведению укрепления Верного на степень города в заседании своем 20 октября

1867 г. по выслушании сказанного предписания и общем обсуждении вопросов оном изложенных, выяснил следующие положения: лучшим местом для города он находит прежде всего пространство на юг от Большой станицы по Малой Алматинке, по направлению к винокуренному заводу купца Кузнецова и потом на запад к Большой Алматинке, но не ниже станицы, с пополнением промежуточного между этими направлениями пространства по мере возрастания числа построек».

В Государственном архиве РК сохранилось несколько планов города Верного: 1885, 1898 и 1908 гг. По этим планам удалось воссоздать план г.Верного до Верненской катастрофы 1887 г. В соответствии с этим планом, к моменту землетрясения в городе имелось 42 улицы, расположенные строго с севера на юг и с востока на запад. Восточной окраиной города была улица Побережная (ныне ул.Бузурбаева) вдоль речки Малая Алматинка. На западной окраине – улица Дунганская (ул.Масанчи), на юге – ул.Арычная (пр.Абая), а северной границей являлась улица Ташкентская (пр.Раимбека). На северо-востоке города

располагались Большая и Малая Алматинские станицы, Татарская слободка, крепость.

Основным строительным материалом для первых поселенцев Верного была тянь-шаньская ель, что привело к бесконтрольной вырубке лесов в предгорье Заилийского Алатау. В связи с этим властям города пришлось наложить запрет на строительство домов из ели и внести изменения в «Свод правил по устройству города Верного» 1870 года. Было рекомендовано «… возводить здания из сырца, подобные здания всегда будут прочны, сухи, а потому совершенно безвредны для живущих».

К моменту катастрофы в г.Верном было 1799 каменных и 1938 кирпичных (сырец), 938 деревянных зданий и немногочисленные дома из жженого кирпича. Население города составляло около 30-ти тысяч человек (по другим данным - 24 тыс.).

_____________

*) 28 мая 1887 года, именно эта дата без хронологических пояснений встречается во многих трудах, посвященных описанию разрушительного землетрясения. Эта дата дана по юлианскому календарю. В переводе на новый, соответствующий астрономическому времени стиль, в основе которого лежит григорианский календарь, эта дата будет 9 июня 1887 года.

28 мая 1887 года в 4 часа 30 минут утра местного времени жители г.Верный были разбужены землетрясением силой около 5 баллов, сопровождавшимся подземным гулом. Такие явления здесь были довольно часты, и люди не придали этому большого значения (вышедшие на улицу вскоре вернулись домой). Спустя 5 минут, в 4 часа 35 минут утра, произошло основное землетрясение, впоследствии получившее название – Верненской катастрофы.

Уже в 7 часов утра военный губернатор Семиреченской области А.Я.Фриде дает официальную телеграмму генерал-губернатору Степного края Г.А.Колпаковскому: "В конце пятого часа утра сильнейшее землетрясение разрушило множество зданий в Верном, повредив все: церкви, гимназию, губернаторский дом, госпиталь, все пало или сильно повреждено. Много увеченных и ушибленных, все жители на улицах. Нужные меры принимаются, призваны для караулов войска. К 11 часам пока известно 112 погибших, большею частью дети. Сведения еще неполны. Слабые сотрясения почвы продолжаются ...".

На следующий день экстренные сообщения Петербургских газет пестрели броскими заголовками: "Гибель Верного", "Тысячи людей без крова", "Вместо цветущей долины - дикая пустыня" и т.д.

В связи с особым стратегическим положением г. Верного^*), а также с огромными размерами катастрофы, в конце июня горным департаментом была организована специальная экспедиция под научным руководством И.В. Мушкетова – признанного специалиста-геолога, известного исследователя недоступных районов Тянь-Шаня и Памира, автора капитального труда «Туркестан», профессора Петербургского горного института. Его портрет взят из статьи Г.Круглякова (газета « Казахстанская правда», от 9 июня 1987 г.).

И.В.Мушкетов прибыл в г.Верный спустя полтора месяца после катастрофы. Только 24 июля члены экспедиции собрались в г.Верном для обсуждения программы исследований последствий землетрясения, составленной И.В.Мушкетовым. На заседании были распределены обязанности между членами экспедиции. Так, горный инженер И.В.Игнатьев должен был изучить последствия землетрясения по маршруту Верный-Капал, Лепсинск, Чугучах, Бахты-Сергиополь (Аягуз); Брусницын – по маршруту Или-Алтынэмель-Кульджа; М.Н.Лямин и Э.А.Штединг – Верный-Боомское ушелье-Фрунзе (Бишкек) и вниз по р.Шу. Топографу П.А.Рафаилову поручалась нивелировка от г.Верного до озера Иссык-Куль через Заилийский и Кунгейский хребты, а также тригонометрическое определение высоты некоторых известных величин. Топографу Стрижевскому была поручена съемка долины Аксая в пределах площади обвалов на Джаман-Булаке и Тасты-Булаке. И.В.Мушкетов лично занимался изучением последствий землетрясений в г.Верном и обследованием территории в горах между Верным и оз.Иссык-Куль, а также к востоку от г.Верного до Калкана и Торайгыра.

_____________

*) Город Верный в то время был опорой русского царя на юго-восточной границе империи.

И.В.Мушкетов (1850-1902 гг.)

Первостепенной задачей экспедиции И.В.Мушкетов считал, прежде всего, определение положения очага землетрясения и его параметров. Этому вопросу было посвящено главное его внимание. Для этой цели им была проведена колоссальная полевая поисковая работа по изучению обвалов, оползней, трещин и поверхностных сдвигов. Эти исследования позволили И.В.Мушкетову оконтурить плейстосейстовую область землетрясения (область наибольших сотрясений). Обработав эти данные совместно с материалами пространственного расположения трещин в зданиях (азимут угла падения), И.В.Мушкетов приходит к выводу, что центр подземного удара находился на глубине около 5 верст, его эпицентр находится не в центре плейстосейстовой области, а смещен на юг. Такое взаимное расположение эпицентра и плейстосейстовой области И.В.Мушкетов объяснял тем, что землетрясение является боковым.

Обработка и анализ имеющихся материалов на основе современных методик, позволил составить модель очага Верненского землетрясения. Согласно этой модели, плоскость разрыва очага землетрясения имеет близширотное простирание и падает под углом около 65⁰-75⁰ на север, что явилось причиной несовпадения его с центром плейстосейстовой области. При этом верхняя часть очага близко подошла к поверхности Земли (5 км), а основная часть очага находилась на глубине около 20 км.

Таким образом, очаг Верненского землетрясения, по современным данным, имеет следующие параметры:

Время начала землетрясения – 04 часа 35 мин. 9 июня (28 мая) 1887 г.

Координаты центра эпицентральной зоны – ⁰=43,1 N, ⁰=76,8 E.

Магнитуда землетрясения – М = 7,3.

Глубина очага – Н = 20 км.

Горизонтальная протяженность очага – 35 км.

Максимальная интенсивность в эпицентре – более 9-10 баллов.

Детальному описанию последствий землетрясения на территории г.Верный посвящено множество работ, начиная со знаменитого отчета И.В.Мушкетова (1890) и ряда научных статей, которые не потеряли своей значимости до сегодняшнего дня. Дополнительные материалы о повреждениях и разрушениях в городе (акты обследования 1000 домов и фотографии разрушений) имеются в фондах Центрального Государственного Архива (ЦГА РК) и Центрального Государственного Архива кино-фотодокументов и звукозаписей (ЦГКЗ РК). Обработка и анализ этих материалов позволили получить объективную картину распределения силы сотрясений в городе.

Распределение силы сотрясений Верненского землетрясения

по территории города.

Часто наибольший ущерб при сильных землетрясениях наносят пожары и наводнения. О пожарах в городе после землетрясения нигде не упоминается, видимо потому, что дело было летом, и разрушившиеся печи не топились. Наводнения не было, но царила сильная паника, вызванная слухом, что с гор идет громадная волна воды, способная затопить сразу весь Верный. И основания для такой тревоги были. По долинам Малой Алматинки и Бельбулака двигались мощные потоки густой грязи (оплывины), которые, к счастью, до города не дошли.

Вот как описывают очевидцы это явление: "Трудно представить себе начавшуюся суматоху! Все пришло в ужасающее смятение и бросилось бежать из города; тысячи людей устремились по дорогам в Илийск и Талгар. Давка была ужасная, всякий мчался без памяти, не сознавая даже отчего он бежит и куда. Через час-два, не видя ужасавшей воды и грязи, беглецы стали возвращаться назад...". В телеграмме от 30 мая военный губернатор А.Я.Фриде об этом пишет так: "Сегодня масса горожан бросилась бежать вследствие неосновательных слухов о потоках воды и грязи с гор. Для успокоения умов я лично (он был ранен в голову и ноги) с помощником объехал весь город, увещевал народ не верить вздорным слухам и принял меры ...".

Верненское землетрясение оказало значительное влияние на становление и развитие сейсмологии и сейсмостойкого строительства в России.

1. Первая программа наблюдений за землетрясениями в России была разработана после Верненского землетрясения в 1890 г. особой комиссией при Императорском Русском Географическом обществе. В рамках этой программы в России в конце ХIХ и начале ХХ веков появилась сеть сейсмических станций, одна из которых, оборудованная сейсмоскопом Брассера, была открыта в Верном.

2. Благодаря Верненскому землетрясению, было упорядочено строительство в Семиречье, были разработаны определенные меры по уменьшению ущерба от землетрясений (в частности, запрещалось строительство из саманного кирпича).

3. На примере Верненской катастрофы впервые И.В.Мушкетов со всей очевидностью доказал взаимосвязь землетрясений с внутриземными тектоническими процессами, тем самым опровергнув господствовавшие в то время плутонические взгляды.

4. Поучительным примером для нас является быстрая реакция властей

г. Верного после катастрофы 1887 года: запрет строительства глинобитных и каменных домов, строительство печей (кухонных и комнатных) и кирпичных труб в железных чехлах, разработка антисейсмических построек и т.д.

По мере отсчета очередных десятилетий с момента Верненской катастрофы 1887 года, ощущение реальной опасности постепенно сглаживается, создается опасное ложное впечатление ее преувеличения специалистами. Как правило, за этим неизбежно следует пренебрежение нормативными ограничениями застройки сейсмоопасных территорий. Об этом свидетельствует следующие факты.

Как известно, Республиканские строительные нормы РСН-10-83, принятые в 1983 г. на основе карты сейсмического микрорайонирования 1982 г., запрещали строительство ответственных объектов в зонах разломов и зонах повышенной сейсмической опасности (10 баллов) на территории г.Алматы. Кстати, по этому показателю Алматы является уникальным городом, где 9-балльные зоны считаются благоприятными для застройки за неимением зон с более низким баллом. По обоснованному запрету застройки в зоне разломов, Алматы тогда был первым городом в бывшем СССР.

Вместе с тем, в официальном документе Министерства строительства РК, выпущенном в 1995 году «Застройка города Алматы и прилегающих территорий с учетом сейсмического микрорайонирования» (СН РК Б. 2.2-7-95) имеется пункт «В исключительных случаях строительство и реконструкция зданий и сооружений в этих зонах может быть допущена по разрешению Минстроя Республики Казахстан». Этим воспользовались многие строительные организации, поскольку в 90-х годах в центральной части Алматы не осталось места для дальнейшего уплотнения застройки. Позже, скорое всего, вообще забыли о существовании ограничения строительства в зонах разломов. Последующие события развиваются по классической схеме: нет разломов – нет проблемы. Но в природе разломы остались, их не видят и не хотят видеть нынешние строители.

Нам известно, что убедительного обоснования возможности застройки зон разломов до настоящего времени не представил никто. Для объективности укажем, что среди специалистов по сейсмостойким конструкциям встречаются оптимисты в этом отношении, но им для расчетов этих конструкций в зонах разломов необходимо иметь надежную оценку максимально возможного сейсмического воздействия, которую пока никто не в состоянии дать. Не нужно быть специалистом в этой области знаний, чтобы понять абсурдность попытки расчетов сейсмостойких конструкций для неизвестных воздействий.

Сегодня проблема уточнения положения тектонических разломов на территории Алматы и их зон влияния опять встает на повестку дня в связи с небывалой интенсивностью строительства как на самой территории города, так и в пригородах. Необходимо также отметить, что инженерно-геологические условия Алматы чрезвычайно разнообразные, значительная часть города находится на неблагоприятных в сейсмическом отношении грунтах. Многие жизненно важные объекты города расположены как раз на таких грунтах. Как видно из предыдущей карты распределения сотрясений во время Верненского землетрясения 1887 г., в северо-восточной части города образовались поверхностные нарушения (разрывы). И нет гарантии того, что в будущем такие разрывы (их размеры будут гораздо больше!) не образуются.

Особую тревогу вызывает то, что директивно утвержденная, действующая в настоящее время (по крайней мере, должна быть действующей) карта сейсмического микрорайонирования города Алматы (СН РК Б.2.2-7-95) устарела и не может обеспечить в полной мере безопасность строящихся зданий и оценку сейсмического риска построенных. Она составлена без учета нынешних реалий: новых высотных зданий и сооружений, неравномерно расположенных и, соответственно, создающих неравномерную нагрузку на грунт, что в свою очередь, могут усиливать возможное сейсмическое воздействие. Все это говорит в пользу необходимости углубленного изучения зоны тектонических разломов на территории города и разработки новой карты сейсмического микрорайонирования Алматы.

В заключение отметим, что есть множество факторов, определяющих вероятный размер потерь вследствие землетрясения. От того, насколько мы будем эффективно их снижать, реально зависит возможный ущерб.

кафедрой КазНТУ им.К.И.Сатпаева, доктор

геолого-минералогических наук, профессор.

Сыдыков Алуадин – заведующий лабораторией

Института сейсмологии МОН РК, доктор