Азбука одноверевочной техники
Азбука одноверевочной техники
ПЕТКО НЕДКОВ
Copyright (C): П.Недков
Copyright (C): Г.М.Сигалов, перевод с болгарского, 1991
Литературный редактор Ф.В.Янтовская
Общая редакция В.Э.Киселева
Copyright (C): Спелеоклуб "Барьер", компьютерная версия, 1992
Copyright (C): В. Болгов, примечания (идут курсивом), 2000
Copyright (C): Спелеоклуб "Барьер", Верстка MS WORD и HTML, 2000
Оглавление
Предисловие
О технике одной веревки (СРТ)
Характеристика веревки
2.1. Прочность на разрыв
2.1.1. Визитная карточка веревки
2.1.2. Объявленная прочность на разрыв
2.1.3. Перегибание в узлах
2.1.4. Влияние воды и влажности
2.1.5. Старение и износ при использовании
2.1.6. Практическая прочность на разрыв
2.2. Надежность
2.2.1. Динамические нагрузки
2.2.2. Энергия падения
2.2.3. Пиковая динамическая нагрузка
2.2.4. Фактор падения
2.2.5. Время падения. Импульс силы
2.2.6. Факторы, уменьшающие нагрузку
2.2.7. Надежность статической веревки
2.3. Конструкция
2.4. Толщина
2.5. Вес
2.6. Удлинение
2.6.1. Удлинение при нормальном употреблении
2.6.2. Удлинение при поглощении динамического удара
2.7. Обрыв после некоторого употребления
Виды веревки
3.1. Динамическая веревка
3.2. Статическая веревка
3.2.1. Статико-динамическая веревка
3.3. Вспомогательные веревки и шнуры
Применение статической веревки в технике одной веревки
4.1. Функции веревки при работе в колодце
4.2. Крепление
4.3. Предел H0
4.4. Оптимальное расстояние между дублирующим креплением и точкой фиксации веревки
4.5. Не руби сук, на котором сидишь
4.5.1.Фиксация веревки сообразно расположению креплений
4.5.2. Амортизирующие узлы
4.5.3. Протекторы, подкладки, отклонители
4.5.4. Наращивание веревок при креплении
4.6. Нагрузки на горизонтально натянутую веревку
4.7. Нагрузки на V-образные крепления
4.8. Нагрузки при спуске и подъеме
4.9. О факторе падения при разрушении промежуточного крепления
4.10. Опасность для веревки от нагрева спускового устройства
Узлы и их применение в технике одной веревки
5.1. Узлы для привязывания веревки к открывающимся устройствам и открытым опорам
5.2. Узлы для привязывания веревки к неоткрывающимся устройствам и закрытым опорам
5.3. Узлы для связывания веревок и петель
5.4. Узлы специального назначения
5.5. Вспомогательные узлы
Приспособления из веревки
6.1. Веревочные петли
6.2. Страховочный конец
6.3. Педаль
Уход за веревкой
7.1. Маркировка. Биография веревки
7.2. Хранение
7.3. Периодическая проверка
Вместо заключения
Литература
Предисловие
За последние годы спортивная спелеология достигла больших успехов. В Пиренеях, Альпах и ряде горных систем и карстовых районов за пределами европейского континента были открыты и пройдены ранее неизвестные подземные глубины. Болгарские спелеологи покорили много сложных пропастей в Италии, Австрии и Греции. В последнее время и многие болгарские пещеры раскрыли перед ними свои тайны.
Вполне логично задаться вопросом: чему обязаны эти успехи? Не ошибемся, если скажем: широкому внедрению науки и техники во все сферы жизни. Спелеология тоже не осталась в стороне от этого всеобщего процесса. Именно поэтому ее возросшие возможности тесно связаны с усовершенствованием снаряжения и техники проникновения в пещеры и пропасти.
Революционным скачком в этом отношении было открытие новой техники проникновения в подземные бездны - техники одной веревки (СРТ от английского SRT - Single Rope Techniques). Появившись первоначально во Франции, она быстро распространилась как в странах Старого Света, так и в Соединенных Штатах и Австралии. Не заставило себя долго ждать ее применение и в Болгарии. Через несколько лет после того, как СРТ распространилась по свету, болгарские спелеологи тоже приняли ее строгие требования. В этом направлении было сделано много, а последние республиканские технические смотры показали, что СРТ у нас в основном уже освоена. Это, однако, не должно нас успокаивать, потому что использовать технику без знания ее деталей так же опасно, как вертеть педали велосипеда, не умея справиться с рулем. Поэтому будущие усилия спелеологов должны быть направлены как на всестороннее тщательное изучение, так и на педантичное применение специфических требований СРТ. В основе всего этого должно лежать знание свойств веревки и правил ее использования. И это не случайно, так как веревка - основной элемент в этой системе, и без ее подробного изучения наша безопасность была бы сомнительной. Для большей убедительности напомним, что до сих пор в классической системе было две веревки, а в новой - только одна. А это требует не только досконального знания ее качества и способов применения, но и добросовестного отношения к ней.
Без всестороннего овладения СРТ болгарская спортивная спелеология не только не сможет идти в ногу с современными требованиями, но и будет сталкиваться с еще не проявившими себя, но вполне возможными отрицательными явлениями. Исходя из этого, Болгарская федерация пещерного дела полностью поддерживает попытку автора шире осветить вопросы, связанные с изучением и употреблением веревки, используемой при прохождении пещер и пропастей.
Надеемся, что предлагаемый вашему вниманию труд заполнит существующую до сих пор пустоту в нашей спелеологической литературе и повысит уровень теоретических знаний и технических навыков спелеологов в нашей стране.
АЛЕКСЕЙ ЖАЛОВ,
зам. председателя Болгарской
федерации пещерного дела
Всякому должно быть ясно, что, даже
обладая наивысшим качеством, снаряжение
для проникновения в пропасти
не предназначено для использования
самонадеянными и неподготовленными!
Адриано Ванин
Характеристика веревки
Прочность на разрыв
Всякая веревка имеет предел прочности и рвется при некотором значении медленно нарастающей нагрузки. Оно определяет ее статическую прочность на разрыв. Величина ее всегда объявляется производителем, но никогда реально не достигается в процессе эксплуатации веревки. Прежде чем объяснить, почему это так, посмотрим, как выглядит
Визитная карточка веревки
Обычно в фирменной упаковке, в которой поставляется альпинистская и спелеоверевка, есть небольшая карточка с более или менее подробной информацией о ее технических характеристиках. Это "визитная карточка" веревки, по которой мы знакомимся с ней и ее свойствами.
Таблицы 1 и 2 показывают, какая информация содержится в "визитных карточках" двух веревок разного типа, производившихся в 1983 г. одной и той же фирмой - "Edelrid".
Таблица 1
Динамическая основная веревка типа "Классик МД 72", d=11 мм
| Прочность на разрыв | 2350 кгс |
| Удлинение при разрыве | 54% |
| Максимальная динамическая нагрузка (при f=1.78) | 1090 кгс |
| Число выдерживаемых тестовых рывков | 6-7 |
| Удлинение при нормальном употреблении | 7.6% |
| с нагрузкой 80 кг | |
| Вес на метр | 72 г |
Таблица 2
Статическая веревка типа "Суперстатик" d=10 мм
| Прочность на разрыв | 2500 кгс |
| Удлинение при разрыве | 29% |
| Максимальная динамическая нагрузка (при f=1) | 1245 кгс |
| Число выдерживаемых тестовых рывков | |
| Удлинение при нормальном применении с нагрузкой 100 кг с нагрузкой 300 кг | 2.5% 9% |
| Вес на метр | 60 г |
Дополнительный пример: СТАТИЧЕСКАЯ ВЕРЕВКА "ЮКРОП" (реальный ценник)
| Конструкция | статика "кернмантл", оплетка типа "диамант"> |
| Диаметр | 10 мм< |
| Статическая прочность (разрывная прочность при статической нагрузке) | 1850-2100 кг |
| Коэффициент надежности (отношение статической прочности к номинальной нагрузке) | 20:1 |
| Три модификации по окраске: | "Юкроп-1" (белая), "Юкроп-2,-3" (с цветной искрой в оплетке) |
| Стандартные маркированные концы, снабженные сертификатом и паспортом: | 40 м, 60 м, 100 м, 120 м |
Сильнее всего впечатляют объявленные производителем численные значения прочности на разрыв для двух видов веревки. Это касается и всех прочих альпинистских и спелеоверевок, имеющихся на мировом рынке.
Две тонны - приличная прочность для скромных 80 кг одного спелеолога со всем его снаряжением, но, несмотря на это, давайте посмотрим, насколько можно доверять такой величине, как
Перегибание в узлах
Когда веревку извлекают из транспортного мешка, на ней обязательно завязывают узел. Нужен ли этот узел, чтобы сделать петлю или связать одну веревку с другой, не имеет значения. Веревку невозможно использовать, пока на ней не завязан хотя бы один узел. Однако сразу же, как только на веревке завязан узел, ее прочность уменьшается вдвое. Например, при величине объявленной прочности 2350 кг после завязывания первой петли с узлом "восьмерка" прочность падает до 1290 кг. Или, если коэффициент надежности веревки (отношение прочности к номинальной нагрузке - в данном случае 100 кг, что приблизительно равно весу одного спелеолога с его личной экипировкой и несомым грузом) вначале равен 23, сразу после завязывания узла уменьшается до 13. Почему так получается?
Обычно силы, действующие на нагруженную веревку без узлов, распределяются равномерно по всему ее поперечному сечению, т.е. все нити, из которых она состоит, натягиваются одновременно (рис.1а). Если веревка перегибается, как это происходит в петле любого узла, силы при нагружении распределяются неравномерно (рис.1б). Поэтому одни нити меньше натягиваются при нагружении веревки, чем другие. Часть нитей, находящихся на внешней стороне дуги, натягивается довольно сильно. В зоне перегиба возникают и поперечные усилия, которые суммируются с продольными и дополнительно нагружают нити веревки (рис.1в). Вследствие комбинированного действия сил растяжения и сдвига веревка оказывается слабее там, где есть перегиб, чем на прямолинейных участках. Чем сильнее она изогнута, тем в большей степени уменьшается ее прочность.
Поведение узлов при медленно нарастающей нагрузке до момента разрыва исследовалось много раз. На основе многократных испытаний опубликован ряд таблиц, которые показывают, на сколько процентов уменьшается прочность данной веревки при завязывании того или иного узла. Некоторое представление об этом можно получить из таблицы 3, (в конце параграфа)составленной по данным испытания статической веревки.
Поведение узлов при динамическом нагружении различно. Поэтому с точки зрения безопасности подобные данные надо просто принимать к сведению.
Запомните:
- узлы различных видов уменьшают прочность на 30-60%;
- чем меньше радиус кривизны в месте изгиба и больше сдавливание веревки, тем сильнее уменьшается ее прочность;
- наличие узлов не меняет динамических свойств веревки.
Таблица 3
| N | вид узла | уменьшение прочности в % |
| Узлы для связывания веревки и петли | ||
| Двойной ткацкий | 44 % | |
| Встречная восьмерка | 53 % | |
| Встречный проводник | 59 % | |
| Узлы для привязывания к опоре | ||
| Девятка | 30 % | |
| Восьмерка | 45 % | |
| Двойной булинь | 47 % | |
| Одинарный булинь | 48 % | |
| Бабочка | 49 % | |
| Проводник | 50 % |
Влияние воды и влажности
Поглощение воды полиамидными волокнами, из которых состоит веревка, используемая у нас, вообще говоря, значительно. Величина его зависит от соотношения групп CH2 и CONH в молекулах данного волокна. Поэтому для веревок, которые не произведены одной и той же фирмой или не из одной и той же серии, наблюдаются некоторые различия, но в данном случае они не имеют большого значения.
Хотя не во всякой шахте есть текущая вода, влажность воздуха высока и часто достигает 100%. Проведенные эксперименты показывают, что влажность воздуха действует на прочность веревки так же, как если веревка навешена в колодце прямо по воде. А когда она намокает, теряется еще несколько процентов ее прочности. Таблица 4 показывает результаты испытаний новых статических веревок.
Таблица 4
| Вид узла | состояние веревки | прочность в % от объявленной |
| Проводник | Сухая | 50 % |
| Мокрая | 43 % | |
| Восьмерка | сухая | 55 % |
| мокрая | 52 % | |
| Девятка | Сухая | 74 % |
| мокрая | 67 % |
Запомните:
- когда веревка находится в колодце, всегда следует считать ее мокрой.
Надежность
2.2.1. Динамические нагрузки *
____________
* Примечание:
Динамическими называются нагрузки,
которые быстро изменяются по
величине и направлению.
При спуске в колодец направление продольных нагрузок на веревку не меняется. Надо иметь в виду, что это неверно для крючьев.
Несмотря на принимаемые меры, всегда существует вероятность происшествий, таких как:
- мгновенная потеря и повторное восстановление контроля над спусковым устройством;
- проскальзывание обоих самохватов во время подъема и их повторное зацепление;
- случайное зацепление веревки за какой-нибудь выступ при подъеме одного спелеолога и внезапное отцепление во время выхода другого;
- неудачное начало спуска в колодец у основной опоры или неумелый выход оттуда с рывками верхней части веревки;
- разрушение основной или промежуточной опоры навески и т.д.
Последствиями таких происшествий является не только срыв спелеолога, которого должна удержать веревка, но и возникновение динамических нагрузок, которые значительно больше нагрузок при спуске и подъеме в нормальных условиях.
Хотим напомнить, что в пещере веревка никогда не используется отдельно и независимо от остального снаряжения, которым оснащены колодцы и сам спелеолог, а составляет звено так называемой страховочной цепи. Это совокупность всех элементов и снаряжения, которые в данный момент связаны посредством веревки: скала - крюк SPIT (самопробивающий шлямбурный крюк конструкции фирмы Societe de Prospection et d'Inventions Techniques - SPIT) или шлямбурный крюк, его ушко, "закладка" и пр. - карабин - веревка - спусковое устройство или самохват, страховочный конец - карабин - беседка - тело спелеолога. Как при спуске или подъеме, так и при падении возникающие статические или, соответственно, динамические нагрузки передаются каждому звену, включенному в цепь в данный момент.
Запомните:
- любая цепь прочна настолько, насколько прочно ее слабейшее звено. Страховочная цепь - не исключение из этого правила;
- из всех элементов страховочной цепи именно веревка имеет самые изменчивые характеристики и специфически ведет себя при динамических нагрузках;
- веревка подвергается самым большим нагрузкам при разрушении опоры или какого-либо элемента промежуточной навески и в случаях, когда еще при навеске данного колодца была сделана грубая ошибка, которая создала предпосылки для того, чтобы последствия внезапного падения были больше допустимых в данных конкретных условиях.
Однако слабейшим звеном почти всегда бывают опоры, а не веревка (прим В. Болгова далее В.Б).
Энергия падения
Если подвесить тело определенного веса к концу веревки, она одновременно по всей длине, в том числе и в точке крепления, будет подвергаться действию силы, равной весу подвешенного груза. Однако, если поднять тело на некоторую высоту и отпустить, сила рывка на верхнем конце веревке будет значительно больше.
Под действием гравитации падение любого тела ускоряется. Это оз- начает, что его скорость тем больше, чем с большей высоты оно падает. В зависимости от массы и скорости в каждый момент полета тело обладает определенной энергией, которая называется энергией падения. Эта энер- гия тем больше, чем больше скорость и масса падающего тела. Следова- тельно, энергия падения зависит от веса G тела и высоты H, с которой оно падает: E=GH (табл.5)
Таблица 5
| высота падения (м) | скорость падения (км/ч) | время падения (с) | энергия падения при весе падающего тела 80 кгс (кгс*м) |
| 0.45 | |||
| 0.64 | |||
| 1.01 | |||
| 1.42 | |||
| 2.02 |
При остановке веревкой падения тела скорость его падает до нуля. При этом энергия падения должна превратиться в энергию деформации преимущественно веревки, а частично - и остальных элементов страховочной цепи, в том числе тела спелеолога.
Фактор падения
Фактор падения f определяется отношением высоты падения к длине веревки, которая его задерживает: f=H/L. От него зависит степень падения, а от нее - нагрузка на страховочную цепь при его задержании веревкой. Предположим, что мы подняли тело P на 2 м над точкой крепления веревки A (рис.4а). Если отпустить его, высота H свободного падения до его остановки веревкой будет равена 4 м, т.е. удвоенной длине веревке L. В этом случае фактор падения будет равен 2:
f=(высота падения)/(длина веревки)
=H/L=4 м/2 м=2
В переводе с языка цифр это означает, что каждый метр веревки должен поглотить энергию, равную энергии свободного падения тела с высоты 2 м: 4 м высоты падения х 80 кгс веса = 320 кгс м энергии падения, распределенной на один метр веревки. Или, другими словами, фактор определяет так называемую относительную высоту падения, т.е. сколько метров свободного полета приходится на один метр длины веревки, задерживающей падение.
Поглощаемая энергия падения одинакова для каждого сантиметра веревки и вызывает одинаковое удлинение равных участков. Поэтому и общее удлинение веревки в сантиметрах пропорционально ее длине. Следовательно, способность веревки поглощать энергию будет тем больше, чем больше ее длина. Вот почему нагрузка на веревку, принимающую на себя динамический удар, зависит не от абсолютной, а от относительной высоты, т.е. фактора падения.
Чтобы подкрепить этот вывод, давайте поднимем груз не на 2 м, а на 20 м над точкой подвеса веревки. Для этого понадобится веревка дли- ной 20 м, а высота падения составит 40 м. В этих условиях фактор паде- ния не изменится: f=40/20=2. Не изменится и энергия, которую должен поглотить каждый метр 20-метровой веревки (40 м высоты х 80 кгс веса = 3200 кгс м энергии падения, распределенной на 20 м веревки = 160 кгс м энергии на каждый метр веревки). Следовательно, веревка нагружается в той же степени, что и при падении с 4-метровой высоты, так как фактор падения один и тот же. Действительно, во втором случае общая энергия падения в 10 раз больше, но и веревка длиннее в 10 раз, а следователь- но в 10 раз больше ее способность поглощать энергию. Из-за этого рабо- та (A), которую совершает один метр веревки при одном и том же факторе падения, одинакова и не зависит от абсолютной высоты. Поэтому и пико- вая динамическая нагрузка на данную веревку будет одна и та же как при падении с двух, так и с десяти и более метров, если фактор падения одинаков, т.е. ПДН тоже не зависит от абсолютной высоты падения, а только от его фактора. При прочих равных условиях: массе тела, динами- ческих свойствах веревки и пр. - чем меньше фактор падения, тем меньше и величина пиковой динамической нагрузки, и наоборот.
Во втором примере на рисунке 4б высота свободного падения равна длине веревки, и f=2/2=1. Нагрузка на веревку и страховочную цепь будет значительно меньше, так как на каждый метр веревки приходится энергия, равная энергии падения тела с высоты всего в один метр (2 м высоты падения х 80 кгс веса = 160 кгс м энергии падения, распределенной на 2 м веревки = 80 кгс м энергии на каждый метр веревки)
Максимальный возможный фактор падения равен 2. Эта самая тяжелая степень падения при высоте, равной удвоенной длине веревки. Вероятность падения с таким фактором никогда не исключена при свободном лазании, если первый из связки сорвется в тот момент, когда веревка между двумя людьми не застрахована промежуточными крючьями. При работе в шахте возможные падения при правильно сделанной навеске имеют гораздо меньшую степень. Их фактор обычно не превышает 0.3 - 0.5. Именно это позволяет в практике спелеологии использовать более жесткую, или так называемую статическую веревку.
Время падения. Импульс силы
Для абсолютно твердого тела, которое падает на абсолютно твердую поверхность, т.е. при полном отсутствии эластичных элементов, время удара стремится к нулю, а его сила - к бесконечности. Из-за наличия эластичных элементов в страховочной цепи и, в первую очередь, веревки, для преобразования высвобождающейся при падении энергии необходимо некоторое время, а сила удара зависит прежде всего от динамических свойств веревки.
Произведение силы удара на время ее действия
Fудар*tудар
называется импульсом силы. В то время как пиковая динамическая нагрузка при фиксированном факторе падения не зависит от абсолютной высоты, импульс силы зависит от высоты H и нарастает с увеличением скорости падающего тела. Например, если для H1 необходимое время остановки падения есть t1, а для H2 - время t2 и H2/H1=R, то t2/t1=sqrt(R), или при H1=1 м и t1=0.2 с время t2 для остановки падения с высоты H2=9 м будет: H2/H1=R=9/1=9; t2/t1=sqrt(9)=3, или t2=0.2х3=0.6 с, или втрое больше. Следовательно, больше будет и импульс силы (рис.5).
Его продолжительность не зависит от веревки, так как мы установили, что работа каждого метра веревки (2.2.4.) при одном и том же факторе падения одинакова и не зависит от абсолютной высоты падения. Для спелеолога это, однако, не так, поскольку нагрузка на него действовала бы дольше. При небольшом произведении приложенной силы на продолжительность удара, т.е. при кратком импульсе силы, человеческое тело легче выдерживает большую нагрузку. Такая же нагрузка, но при более продолжительном импульсе силы, т.е. при большем произведении приложенной силы на продолжительность удара, может привести к гораздо более тяжелым последствиям.
Запомните:
- при падении с большей высоты нагрузка дольше действует на тело. При прочих равных условиях это опаснее.
Конструкция
Конструкция современных веревок - кабельного типа. Впервые ее применила фирма "Edelrid" в 1953 г. Такая веревка имеет несущую сердцевину и защитную оплетку (рис. 7). Сердцевина состоит из нескольких десятков тысяч синтетических нитей. Они распределены в два, три или более прямых, плетеных или рученых жгута, в зависимости от конкретной конструкции и требуемых эксплуатационных характеристик. Например, сердцевина динамической веревки типа "Classic" производства "Edelrid" состоит из 50400 нитей толщиной 0.025 мм, а ее защитная оплетка из 27000 нитей.
Оплетка предохраняет веревку от механических повреждений и прямого действия ультрафиолетовых лучей, придает веревке необходимую гибкость и удобство в обращении. Она участвует и в восприятии различных нагрузок. На ее долю приходится около 40% прочности веревки. Защитная оплетка альпинистских веревок обычно окрашена. Цвета могут быть самые разные, но всегда яркие, что создает удобство при работе с двумя и более веревками. Оплетка большинства спелеоверевок белая.
Толщина
Диаметр динамических и статических веревок, производимых большинством специализированных фирм, лежит чаще всего в пределах от 9 до 11 мм. Конкретный диаметр веревки данного типа рассчитывается еще на стадии проектирования в зависимости от желаемых динамических и эксплуатационных характеристик. Поэтому считается, что толщина любой веревки достаточна для нагрузок и целей, предусмотренных производителем.
Запомните :
- в практической работе толщина веревки имеет отношение только к удобству обращения, общему весу, гибкости и т.п. и не является показателем надежности веревки.
Вес
Вес веревки зависит от ее толщины. Его величина, выражаемая в граммах на метр, измеряется в стандартных условиях (влажность воздуха 65%, температура 20 градусов Цельсия) и указывается производителем в паспорте веревки. Обычно вес составляет от 52 до 77 г/м в зависимости от толщины и конструкции. Веревка, не относящаяся к типам "Drylonglife", "Everdry", "Superdry" (импрегнированная), при ее намокании в пещере впитывает много воды, которая может временно увеличить вес веревки на величину до 40% от ее первоначального веса
Удлинение
Кроме большой прочности при низкой плотности синтетические волокна имеют еще одно ценное свойство - способность удлиняться под нагрузкой, на которой, по сути, основаны амортизационные свойства веревки.
Не вдаваясь в подробности, в первом приближении можно выделить два вида удлинения: эластичное (упругое), при котором после снятия нагрузки веревка восстанавливает свою первоначальную длину, и пластическое (неупругое), при котором приобретенное под нагрузкой удлинение сохраняется после ее снятия. При слабых нагрузках веревка поглощает энергию в основном за счет упругой деформации, а при более сильных появляются необратимые деформации.
Удлинение выражается в процентах к начальной длине веревки.
Виды веревки
Основная отличительная черта, определяющая вид данной веревки, ее динамические качества, которые в основном зависят от ее способности удлиняться под нагрузкой. Еще при конструировании веревки в зависи- мости от желаемых эксплуатационных свойств ее способность к удлинению как в процессе нормального употребления, так и при поглощении динами- ческого удара предварительно заключается в диапазон с некоторыми гра- ницами. В соответствии со степенью удлинения под нагрузкой, а также целями, для которых она производится, веревка подразделяется на два основных вида: динамическая, или альпинистская веревка, и статическая, или спелеоверевка.
Динамическая веревка
Производится в основном для нужд альпинизма. Степень удлинения при нормальном применении составляет обычно от 4.5 до 6.5%. Их основ- ные качества определяются нормами Международного союза альпинистских ассоциаций (UIAA). Они регламентируют производство двух типов альпи- нистских веревок: основных (во многих странах они называются одиночны- ми) и так называемых двойных, или полуверевок.
Основным называется такой тип динамической веревки, который по своей конструкции предназначен для использования для страховки при свободном лазании и обладает необходимыми качествами для надежного задержания падения с максимальным фактором 2. Толщина основной веревки чаще всего от 10.5 до 11.5 мм.
Двойной, или полуверевкой называется динамическая веревка, которая обязательно должна быть сдвоена при страховке. У одиночной веревки нет необходимых качеств для того, чтобы выдержать падение с фактором 2. Полуверевки имеют толщину 9 и 10 мм.
Испытания для оценки основных качеств динамической веревки проводятся с помощью теста "Dodero". С этой целью используют образцы веревки длиной 2.80м. На специальном стенде производят последовательные падения груза с высоты 5 м с фактором 1.78 (рис. 9). Основную веревку испытывают с грузом 80 кг, полуверевку - 55 кг. Образцы привязываются к соответствующим элементам стенда узлом булинь, а при падении груза веревка перегибается на угол 150 градусов через карабин диаметром 10 мм. Этим имитируются условия, по вероятности похожие на те, что возникают при падении во время свободного лазания.
Важнейшие требования UIAA к качествам динамической веревки такие:
- пиковая динамическая нагрузка при задержании первого падения груза не превосходит 1200 кг для основной и 800 кг для полуверевки;
- веревка выдерживает, не порвавшись, по меньшей мере пять последовательных падений соответствующего типу веревки груза с фактором 1.78;
- удлинение при нормальном употреблении не превосходит 8% для основной и 10% для полуверевки при статическом нагружении весом 80 кг.
Предел, которого пиковая динамическая нагрузка не должна превышать даже при падении с максимальным фактором, заимствован из практического опыта парашютизма. Он доказал, что и при наиболее благоприятном стечении обстоятельств, наличии обвязок и т.д. человек может выдержать только кратковременную нагрузку, не большую 15-кратного собственного веса. Если считать, что средний вес человека равен 80 кг, то получится, что он может выдержать нагрузку максимум 80х15=1200 кг.
Это касается альпинистских и парашютных систем. В спелеологии, когда всю нагрузку воспринимает нижняя обвязка, рывок более 600 кГ почти гарантирует перелом позвоночника (В. Б).
Максимальный предел, определенный по значению пиковой динамической нагрузки на полуверевку (800 кг), на первый взгляд выглядит более благоприятным по сравнению с принятым за норму для основной (1200 кг). В действительности это не так, так как он достигается при задержании падения груза, значительно меньшего по весу, чем используемый для испытания основной веревки. Напоминаем об этом, потому что в паспорте с техническими характеристиками альпинистской веревки обычно указывается максимальное значение пиковой динамической нагрузки, но не условия испытания веревки. Если эти подробности не знать или не уделять им должного внимания, а в паспорте данной веревки фигурирует значение пиковой динамической нагрузки, равное или меньшее 800 кг, можно впасть в заблуждение при оценке ее динамических качеств.
Запомните:
- при свободном лазании для страховки используют только динамическую веревку;
- когда при свободном лазании страховка осуществляется сдвоенной полуверевкой, обе обязательно встегиваются в два отдельных карабина, но крепятся к одному и тому же крюку. Если их встегнуть в один карабин, при динамическом ударе есть опасность, что одна прижмет и срежет другую, а если каждую прикрепить к отдельному крюку, одна может нагрузиться больше и не выдержать удара;
- при свободном лазании с двумя основными веревками для каждой из них забивают отдельный крюк. Если их встегнуть в карабин одного и того же крюка, при динамическом ударе пиковая нагрузка многократно возрастает.
Статическая веревка
Во второй половине 60-х годов в практику спелеологии вошли два новых приспособления - спусковое устройство и самохват. Их быстрое и широкое распространение всего за несколько лет полностью изменило технику прохождения вертикальных пещер. От лестниц постепенно отказались. На базе самохватов появилась такая новая техника, как "спуск и подъем по веревке со самостраховкой" и др. Но после того как веревка стала основным средством не только страховки, но и подъема в колодце, ее большая эластичность, так необходимая для страховки, сразу превратилась в ее основной недостаток. Необходимость топтаться на месте, пока не выберешь по крайней мере 5-6 метров удлинения, прежде чем спелеолог оторвется ото дна большого колодца, и особенно постоянные подскоки при каждом перемещении самохвата по веревке, не из самых приятных ощущений. С другой стороны, при соприкосновении со скалой в нагруженном состоянии веревка тем больше трется, чем более эластична. Все это потребовало создания веревки с малой степенью удлинения, которая получила наименование статической. Такая веревка производится прежде всего для целей спелеологии. Ее удлинение при нормальном употреблении под нагрузкой 100 кг составляет обычно от 1.5 до 2.5%, ее толщина - от 8 до 11.5 мм.
Из-за более низкой степени удлинения ее способность поглощать энергию ниже, а пиковые динамические нагрузки значительнее. Они превышают 1000 кгс при падении груза весом 80 кг с фактором, равным всего 1, в то время как для динамической веревки это значение редко превышается даже при падении с самым высоким фактором - 2.
Техника одиночной веревки появляется и развивается на базе уже существующей статической веревки. И поэтому каждому спелеологу должно быть ясно, что все ее развитие связано с качествами и характеристиками статических веревок, а не со спецификой конструкции веревок. Поэтому от статических веревок нельзя ожидать качеств, которых нет изначально.
Производство статической веревки еще не регламентировано нормами Международного спелеологического союза (UIS), как это сделано UIAA для динамической. В настоящее время все, что касается ее технических характеристик, зависит от доброй воли конструкторов фирмы-производителя. Развитие техники одной веревки сопровождалось сотнями экспериментов, проводившихся как отдельными спелеологами, так и клубами и национальными федерациями спелеологии. Установленные недостатки статической веревки с точки зрения техники одной веревки компенсировались соответствующими правилами ее употребления и способами провески колодцев.
Как подсказывает само название, статическая веревка имеет ограниченную эластичность и, в принципе, не предназначена для амортизации больших динамических нагрузок. Статическая веревка может выдержать падение с фактором не больше 1. Это означает, что спелеолог, когда он привязан к такой веревке, должен категорически исключить вероятность ситуации, при которой он может оказаться выше точки крепления веревки. Это правило легко запомнить и при желании еще легче использовать. Совершенно недопустимо использовать статическую веревку для страховки при свободном лазании по стенам галерей и других подобных действиях. В таких случаях используют только динамическую веревку. Эти правила не допускают никаких исключений - с ними должен считаться каждый спелеолог, если хочет пережить веревку, с которой работает!
Таблица 6.
Статико-динамическая веревка типа "Династат" d 10.5 мм.
| Прочность на разрыв | 2020 кгс |
| Удлинение в момент обрыва | 41% |
| Пиковая динамическая нагрузка при f=1 | 800 кгс |
| Число выдерживаемых тестовых рывков | |
| Удлинение при нормальном употреблении под грузом 80 кг | 3.2% |
| Вес 1 метра | 70 г |
Центральная сердцевина веревки "Dinastat" состоит из полиэстерных волокон. Она предварительно натягивается до определенного предела, чтобы уменьшить ее возможность удлиняться под нагрузкой. Вторая сердцевина, оплетенная вокруг центральной, сделана из полиамидных волокон, которые более эластичны, чем полиэстерные. Волокна третьего конструктивного элемента - защитной оплетки - тоже полиамидные.
Идея, заложенная в этой конструкции, такова: при нормальном употреблении, т.е. при спуске и подъеме, нагрузку воспринимает целиком менее эластичная полиэстерная сердцевина, и поведение веревки до нагрузки 650 кг статично. При нагрузке свыше 650 кг эта сердцевина рвется и при этом поглощает часть энергии падения. Оставшаяся часть ее поглощается вступающей в действие значительно более эластичной полиамидной сердцевиной. Общим результатом является большая надежность веревки из-за меньшей величины пиковой динамической нагрузки.
Не лишним будет повторить, что речь идет только о разновидности статической веревки, которая также не предназначена для задержания падения с фактором, большим 1.
Эта новая конструкция пока еще не совсем "д