Обеспечение безопасности в горах

Обеспечение безопасности в горах

Методическое пособие

Источник: citadel.bstu.by

Одобрено Управлением самодеятельного туризма Центрального совета по туризму и экскурсиям и Управлением альпинизма Всесоюзного совета ДФСО профсоюзов и предназначено для тренеров и инструкторов альпинизма, спортсменов-разрядников по альпинизму, широкого круга горных туристов.

Материал подготовлен на основе опыта работы ряда альпинистских баз и ведущих команд, участвующих в соревнованиях, а также специальных сборов по вопросам безопасности альпинизма.

СОДЕРЖАНИЕ

Взаимная страховка – основная форма взаимодействия альпинистов

Нагрузки, допускаемые на отдельные звенья страховочной цепи

Обучение приемам динамической страховки на страховочном стенде

Приложения

Применение простейшего амортизатора при динамической страховке

Устройство амортизатора и его характеристики

Принцип действия

Особые указания

Работа страховочной цепи при наличии амортизатора

Передвижение в связке и задержание на снежно-ледовом склоне

Движение по скалам с нижней страховкой

Самостраховка

Пункт страховки. Вопросы методики обучения приемам страховки

Обучение работе с «косичкой-60» на снежно-ледовом рельефе

Применение «косички-250» при обучении страховке на скалах

Результаты испытаний и экспериментальных занятий. Литература

Методические рекомендации посвящены вопросам организации страховки во время восхождений на горные вершины и методики проведения учебных занятий по динамической страховке на страховочном стенде. Рассматриваются вопросы оказания помощи пострадавшему и его транспортировки при совершении восхождения в составе группы в два человека («двойка»).

ВЗАИМНАЯ СТРАХОВКА – ОСНОВНАЯ ФОРМА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ АЛЬПИНИСТОВ

Когда характер преодолеваемого рельефа вызывает сомнения в возможности задержаться при срыве собственными силами, альпинисты связываются в связки по два-три человека (рис. I) и осуществляют взаимную страховку. Назначение

взаимной страховки – удержать сорвавшегося товарища по связке.

Общие положения. В зависимости от порядка движения и расположения партнеров, но связке различают страховку одновременную, когда партнеры по связке двигаются одновременно (рис. 1). и попеременную, когда один из партнеров двигается, а второй его страхует (рис. 2). Выйдя наверх и осуществляя сверху страховку партнера, альпинист производит верхнюю страховку (рис. 3). В начале движения наверх остающийся внизу альпинист производит нижнюю страховку (рис. 4).

При верхней страховке излишняя слабина веревки почти отсутствует и свободное падение и соответствующая ему динамическая нагрузка при удержании минимальны. В этом случае возможна статическая страховка, т. е. удержание веревки без ее протравливания. В любом другом случае, когда имеет место свободное падение, обязательна динамическая страховка.

Величина динамической нагрузки, воспринимаемой страхующим при срыве партнера по связке пли точками закрепления и соединяющей

их веревкой, может колебаться в широких пределах и зависеть от взаимного расположения партнеров на рельефе и промежуточных точек закрепления: крючьев, закладок, ледобуров и пр., а также от характера участков трения: карабинов, выступов рельефа, перегибов склона и пр. Вся эта система называется страховочной цепью (рис. 4).

Основным средством компенсации и регулирования динамической нагрузки (рывка) является так называемая динамическая страховка – протравливание веревки по какой-либо поверхности трения: карабину, скальному или ледовому крюку, древку ледоруба, корпусу страхующего и пр. или комбинации этих поверхностей (рис. 5).

Трение на участке протравливания поглощает энергию падающего тела. Растяжение веревки и других звеньев страховочной цепи (система обвязки, узлы, самостраховочные петли и пр.), а также деформация тела сорвавшегося также оказывают амортизирующее воздействие.

Общий случай срыва при нижней страховке характеризуется примерно такой схемой (рис. 6). Сорвавшийся падает вначале по линии падения воды, затем, когда страховочная веревка натянется, – «маятником». Если сорвавшийся находится на уровне точки закрепления, падение происходит «чистым маятником», если же точка срыва находится на одной вертикали с точкой закрепления, то фаза «маятника» исклю-

чается и падение будет свободным, т. е. сорвавшийся пролетит до уровня точки закрепления и затем на такую же глубину ниже ее, и лишь тогда вступит в действие страховочная веревка.

Скорость, которую может набрать падающий, и соответственно кинетическая энергия, развиваемая при падении, в общем случае зависят от массы тела падающего, величины превышения точки срыва над последней точкой закрепления веревки, а также крутизны склона и характера рельефа.

Чтобы уяснить конкретные величины физических характеристик динамической страховки и их взаимозависимость, следует рассмотреть самый неблагоприятный с точки зрения возникающих нагрузок случай свободного падения, когда точки срыва и закрепления находятся на одной вертикали, а трение о склон отсутствует. Для того чтобы удержать падающее тело, нужно приложить к нему противодействующую падению силу. Чем большей будет эта сила, тем меньшим будет путь торможения. Он будет во столько раз меньше общей глубины падения (удвоенная величина превышения точки срыва над точкой закрепления плюс длина пути торможения), во сколько тормозящая сила превышает вес падающего тела (рис. 7).

Это положение в более подробной форме изложено во второй части брошюры, где даются конкретные рекомендации по обучению страховке.

Главным средством регулирования тормозящего усилия остается протравливание веревки по поверхности трения, осуществляемое страхующим. При этом он решает одновременно две задачи: с одной стороны, тормозящее усилие не должно превышать допустимого для самого слабого звена страховочной цепи, а с другой, – чем меньше будет тормозной путь, тем меньшей будет общая глубина падения и соответственно меньшими будут возможности травм от ударов о рельеф.

Упругость самой веревки, затягивание узлов и амортизирующее влияние деформаций системы обвязки и самого человеческого тела также безусловно оказывают свое положительное влияние на процесс удержания, смягчая усилие рывка. Но достаточно точные расчеты показывают, что упругость веревки отечественного производства, при реально допустимых нагрузках, может уменьшить необходимое протравливание не более чем на 10 % и может рассматриваться лишь как некий резерв надежности, равно как и остальные вышеперечисленные факторы.

НАГРУЗКИ, ДОПУСКАЕМЫЕ НА ОТДЕЛЬНЫЕ ЗВЕНЬЯ СТРАХОВОЧНОЙ ЦЕПИ

Сорвавшийся. Исследования комиссии Международного союза альпинистских ассоциаций (УИАА) зарегистрировали отдельные случаи, когда человек, подвергшийся рывку в привязной системе (парашютный спорт), выдерживал нагрузку свыше 800 кгс. Для альпинистской практики комиссия УИАА пределом таких нагрузок дает порог не выше 400 кгс, даже при наличии комбинированной системы обвязки. При этом указывается, что при меньшей нагрузке имели место достаточно тяжелые травмы позвоночника и внутренних органов. Поэтому при обучении страховке следует ориентироваться на величину в 400 кгс как предельную. За допустимую рабочую нагрузку следует считать 250–300 кгс.

Веревка. Качество современных альпинистских веревок оценивается не по статической прочности на разрыв, как было принято раньше, а по их эластичности, способности амортизировать динамический рывок. Лучшие образцы импортных веревок дают гарантию удержания рывка при статической страховке не выше 800 кгс при любой глубине падения и без промежуточных точек страховки. Причем даже на таких веревках фирмы-изготовители ставят фирменный знак-предупреждение, что страховать такой веревкой следует только в режиме динамической страховки, т. е. с протравливанием.

Усилие по всей длине используемой веревки не постоянно. Оно меняется по мере огибания ею объектов трения, уменьшаясь на величину, соответствующую работе трения при протравливании веревки по этому объекту (рис. 8). Так, при огибании стандартного карабина с углом охвата, близким к 180°, усилия в веревке по обе стороны карабина покажут соотношение 2:1. При огибании скальных выступов это соотношение может возрасти до соотношения 10:1.

Таким образом, воздействующее на страхующего усилие может дойти до страхующего, уменьшившись во много раз, что в конечном счете может привести к трансформации динамической страховки в статическую, со всеми вытекающими негативными последствиями.

Для того, чтобы избежать дезориентирующего влияния многих объектов трения и облегчить лидеру в связке работу по протягиванию связочной веревки, часто применяется прием спрямления страховочной цепи с помощью провешивания на крючья дополнительных карабинов, петель или применения двойной веревки (рис. 9).

Точки закрепления. В большинстве случаев точки закрепления являются самым слабым звеном страховочной цепи. Особенно это относится к скальным крючьям. Объективных критериев прочности и надежности забивания скальных крючьев нет. Статистические выводы, сделанные на основании проведенных УИАА испытаний и результатов аналогичных испытаний советской комиссии по безопасности, утверждают, что 50–60 % крючьев не выдерживают рывка в 600 кгс. Если учесть, что на верхнюю точку страховки (верхний крюк в страховочной цепи) при удержании сорвавшегося воздействует сумма сил, возникающих в веревке по обе стороны карабина, то станет ясным, что

допускаемый предел усилий, согласно требованиям УИАА, приходящийся НУ сорвавшегося, сам по себе делает этот крюк ненадежным. Необходимо отметить, что равнодействующая этих сил может не совпадать по направлению с плоскостью наиболее эффективной работы крюка.

В практической деятельности следует исходить из того, что допустимая нагрузка для среднего стандартного скального крюка с рабочей длиной в 100–120 мм может быть принята не выше 400–450 кгс. В этом случае, учитывая деление на-

грузки на карабине, усилие на сорвавшегося не должно превысить 250–300 кгс, что соответствует установленным УИАА стандартам.

Что касается точек закрепления па снегу, то при хорошо забитом в утоптанный снег ледорубе он выдержит нагрузку всею в 120–150 кгс (рис. 10). На фирновом склоне ледоруб может максимально выдержать нагрузку порядка 250 кгс. Но на снежных и фирновых склонах всегда остается возможность самозадержания или с его помощью можно значительно уменьшить скорость скольжения и силу рывка.

Ледовые крючья – ледобуры – в настоящее время наиболее надежная точка закрепления на льду. Они даже в относительно мягком льду успешно выдерживают рывки, превышающие 1000 кгс.

Статистических данных относительно надежности закладных элементов – стопперов. гекс и пр. пока нет в силу большого разнообразия форм закладок и еще более широкого диапазона характера скальных трещин и пород, слагающих маршруты восхождений. Это обязывает особенно внимательно относиться к точкам страховки из закладок, тщательно сопоставляя все их характеристики (размеры, форму, конструкцию) с конкретными условиями рельефа (породы, слагающие маршрут восхождения, размеры и формы трещин, направление возможного рывка и т. д.).

Для увеличения надежности таких точек закрепления часто применяется их блокирование (рис. 11).

Блокирование крючьев, спрямление страховочной цепи, проведение веревки через карнизы, подвеска закладок и многое другое в работе на маршруте сегодня невозможно представить без применения петель (рис. 12), изготовленных из ленты или основной веревки. Прочность петли из ленты должна полностью соответствовать той нагрузке, которая предположительно может возникнуть в точке закрепления.

Наиболее слабым звеном петель, изготавливаемых из ленты, является место ее сшивки. Избежать этого можно, применяя для соединения концов ленты узел «грейпвайн», которым также хорошо связывать петли и из основной веревки. Узел «грейпвайн» (рис. 13) надежен, легко вяжется, без особых усилий развязывается после снятия нагрузки и, главное, не имеет тенденции к самораспусканию в процессе работы. Правда, в этом случае появляется определенный момент неудобства от самого узла.

Карабин служит основным звеном в страховочной цепи, он соединяет альпиниста со связочной веревкой и промежуточные крючья со страховочной веревкой и выполняет множество других функций во время работы альпиниста на маршруте восхождения.

В настоящее время существует большое разнообразие карабинов и по форме, и по назначению для обеспечения безопасности восхождения. В страховочной цепи карабин несет ту же нагрузку, что крюк и страховочная веревка, и поэтому при выборе типа карабина для применения в страховочной цепи об этом следует помнить постоянно.

Навешивая карабин на крюк, необходимо проследить за линией прохождения веревки, чтобы она своими движениями не раскрутила муфту карабина и не было перегибов и «барашков» при прохождении веревки через карабин.

Там, где карабин, навешенный на крюк или петлю, ложится на скальную поверхность, его муфта всегда должна находиться сверху и не зажиматься под нагрузкой.

Страхующий. Усилие, с которым страхующий должен удерживать веревку при срыве лидера в связке, значительно меньше воспринимаемого самим сорвавшимся и зависит от количества и характера промежуточных объектов трения в страховочной цепи. Степень изменения этого усилия можно оценить лишь приблизи-

тельно по усилию, необходимому для протаскивания веревки. Лидер, уходя наверх по маршруту и закладывая веревку в очередной карабин, предупреждает об этом страхующего, а тот в свою очередь ориентировочно оценивает степень изменения усилия от последнего крюка до рук самого страхующего. Умение оценить фактическую силу, с которой страхующий удерживает веревку, приходит с опытом.

Работа на страховочном стенде поможет любому альпинисту приобрести этот опыт, а также получить необходимые навыки в выборе правильной позиции и способе страховки, обеспечивающих высокую надежность и возможность оперативного управления веревкой.

При работе страхующий должен выбрать эффективную самостраховку, организовав ее на независимом крюке (крючьях, выступе или комбинации из них), позволяющую воспринять рывок и предохраняющую страхующего от падения со станции страховки. Для этого часто применяют два, а то и три уса самостраховки (рис. 4 п. /). При этом у страхующего должно быть четкое представление о том, что может произойти, если вырвется верхний крюк или любой из промежуточных, как обеспечить и разместить достаточный резерв веревки для протравливания, внимательно и неотрывно наблюдать за движением веревки и, если это возможно, то и страхуемого. В случае срыва первого в связке необходимо протравить нужную длину веревки, закрепить ее после остановки падения и быть готовым к оказанию помощи сорвавшемуся.

Страховочная система – обвязка и беседка (рис. 14, 15, 16). Являясь гарантом личной безопасности альпиниста, она прежде всего предназначена для обеспечения условий составления альпинистской связки и безопасности человека во время его возможного срыва на горном рельефе.

На этот вид личного снаряжения, имеющего большое значение в обеспечении качества страховочной цепи, УИАА разработаны обязательные требования.

Прежде всего ее конструкция должна быть такой, чтобы человек мог свободно, без болезненных ощущений, провисеть в ней 10 мин., имея возможность свободного движения руками и ногами. Нагрузка при этом должна равномерно распределяться между обвязкой и беседкой. Место подвески системы не должно быть ниже грудины, во избежание опрокидывающего момента.

Недопустимо использование отдельных ее частей: при использовании только беседки возможны тяжелые травмы позвоночника при срыве или падении, зависание в одной обвязке через 10–12 мин. может привести к необратимым последствиям из-за сдавливания ремнями обвязки грудной клетки человека.

Грудная обвязка должна выдерживать статическую нагрузку в 1600 кто. а каждая из ее петель – не менее 800 кгс. Металлические части: пряжки, кольца и пр. должны быть сведены до абсолютного минимума, их радиус должен быть не менее 3 мм. они не должны располагаться под мышками, в районе почек [I между ног. Все швы должны быть выполнены контрастной нитью для того, чтобы легче обнаружить их потертость, конечные петли заделаны в «коуш»; ленты обвязки, беседки и соединительных ремней не должны иметь потертостей. Связывание обвязки с беседкой производить куском мягкой основной веревки или лентой размером 14X2 мм. Категорически запрещается использование для этой цели оплетки основной веревки или двойного репшнура. При динамической нагрузке оплетка выдерживает максимально 170 кгс. Также недопустимо использование карабина для соединения петель обвязки и беседки (рис. 17).

Для обеспечения надежной работы и готовности оказания помощи партнеру на точке страховки у страхующего должен быть всегда наготове набор необходимого снаряжения, размещенного по возможности на корпусе или быстро доставаемого из карманов.

Из всего вышеизложенного вытекают некоторые общие правила, выполнение которых обязательно для обоих партнеров по связке:

нижняя страховка должна быть только динамической, а максимальное усиление на верхний крюк не должно превышать 400–450 кгс:

выход лидера в связке выше чем на 2,5 – максимум 3 м над последним страховочным крюком небезопасен для него и может привести к вырыву крюка в случае падения лидера;

страховочная цепь должна обеспечивать возможность маневренного управления веревкой;

прочность точек закрепления должна оцениваться применительно к величине и направлению возможных нагрузок при срыве;

организуя пункт страховки, необходимо предусматривать

возможность оперативных действий страхующего после успешного задержания сорвавшегося;

придя на точку организации страховки своему партнеру, прежде всего следует организовать надежную самостраховку.

К сожалению, до сих пор не найден способ стабилизации динамической страховки и управления процессом торможения. Настойчивые поиски ведутся и у нас в стране, и за рубежом. Такие приспособления, как шайба Штихта (рис. 18), тормоз Мунтера, «восьмерка», приспособление Б. Кашевника и т. п. – несомненный шаг вперед в совершенствовании системы взаимной страховки. Однако все они имеют серьезный недостаток – регулирование усилия торможения в процессе удержания партнера осуществляется страхующим по-прежнему «вручную».

Наиболее перспективным направлением такого поиска является разработка амортизаторов для гашения импульсных нагрузок. Первые образцы такого амортизатора отличаются простотой и технологичностью. Он изготавливается из тканых лент объемного строения. Принцип его работы основан на множественной пластической деформации и последующем последовательном разрушении одного или нескольких слоев ленты в ви­де тканых петель. Строение лент и конструкция амортизаторов позволяют широко программировать порог их срабатывания в зависимости от условий применения.

К сожалению, такие амортизаторы изготавливаются только одного типа, с пороговой нагрузкой срабатывания в 360–400 кгс. Это пороговое усилие не обеспечивает высокой надежности для скальных крючьев. При дальнейшем усовершенствовании амортизаторов указанного типа это усилие должно быть снижено до 250–300'кгс.

В указанной конструкции амортизатора имеется еще один существенный недостаток – он не может быть использован для обеспечения безопасности передвижения по снежным и некрутым ледово-снежным склонам.

На этих склонах основным средством страховки служит ледоруб, который в обшей страховочной цепи является самым слабым звеном со средним усилием вырыва не более 120–150 кгс. А это значит, что с учетом деления нагрузки на древке ледоруба усилие рывка со стороны сорвавшегося не должно превышать 60–75 кгс.

Для реализации этого условия заслуживает внимания амортизатор, предложенный В. Саратовкиным, так называемая «косичка». Принцип его работы тот же, что и V ленточного амортизатора. Он изготавливается из пятиметрового куска основной веревки, складываемой в петли, последовательно вставляемые друг в друга, подобно бесконечной вязке узла «булинь». Каждая петля связывается с предыдущей медицинским бинтом шири­ной 5 см или капроновой нитью с усилием разрыва в 10 кгс. Работает «косичка» за счет последующего разрыва связывающих элементов: Петли, потеряв связь, поочередно распускаются, обеспечивая за один цикл около 20 см тормозного пути. Такая «косичка» с разрывным порогом в 60–70 кгс незаменима при движении по снежно-ледовым склонам.

Такого рода амортизатор легко и быстро (за 15–20 мин) изготавливается и реставрируется. За одно практическое занятие по страховке на снегу он может выдержать три рывка, в то время как другие амортизаторы подобного типа только одноразовые и не подлежат реставрации. «Косичка» может быть изготовлена и на связочной веревке (рис. 19).

Возможности внедрения ленточных амортизаторов и «косичек» для применения их в различных точках страховочной цепи в настоящее время изучаются.

Рассмотренные нами основные положения страховки не затрагивают еще одного, не менее важного аспекта обеспечения безопасности горовосхождений – процесса обучения страховке и особенно в ее критической части – удержании партнера при его срыве.

Существовавшая до недавних пор практика обучения страховке сводилась к элементарным упражнениям с чуркой практически на всех квалификационных уровнях подготовки альпинистов. В ходе таких занятий альпинист был лишен возможности личного участия не только в удержании срыва, но не мог правильно оценить нагрузки, возникающие при этом, выбрать лучший способ удержания партнера при его срыве и принять меры для оказания помощи сорвавшемуся партнеру по связке.

Вводимые в учебную практику занятия по работе на страховочном стенде и направленные на изучение и отработку приемов динамической страховки позволяют создать практически

«чистую» картину срыва (падения груза) и возникновения ситуации, при которой обучаемый становится обязанным своими действиями остановить срыв и принять все необходимые меры по оказанию помощи партнеру.

Наиболее широкие возможности такого обучения обеспечивает стенд, оборудованный на естественном скальном рельефе. Такой стенд предпочтительнее любых тренажеров из металло­конструкций тем, что позволяет отрабатывать любые схемы взаимодействия альпинистов, включая и их движение по маршруту.

На таком стенде инициативный и грамотный инструктор, используя личный опыт горовосхождений, может моделировать любые ситуации, отрабатывая не только один узкий прием, но и схему движения связки в целом, контролируя работу лидера по правильной организации страховочной цепи и его напарника -по организации ему же страховки и его действий в случае срыва лидера – груза, которым на верхней площадке стенда подменяют напарника по связке. Можно создавать условия для контроля взаимодействия связок практически в любых экстремальных условиях.

Прежде чем перейти к рассмотрению данной проблемы обучения, необходимо остановиться на вопросе, до сих пор не часто затрагиваемом в учебных и методических пособиях: когда начинать обучение нижней страховке.

На первом этапе начальной подготовки альпинист только знакомится с минимальным набором технических приемов, да и сам горный рельеф, по которому ему приходится передвигаться, не требует большего.

Но во второй год своей альпинистской практики альпинист сталкивается с необходимостью применения приемов нижней страховки. В программу этого этапа введены практические занятия по теме «Техника передвижения по скалам в связках». Но именно здесь и определился разрыв между требованиями программы и возможностями их использования. Ведь применительно к этой теме перед инструктором и обучаемыми ставится задача организации проведения этой темы с максимальным приближением к условиям восхождений.

Для организации и проведения скальной подготовки значкистов при выполнении ими норм III спортивного разряда по альпинизму первый день скальных занятий можно разделить на две части:

в первой части – отработка приемов индивидуальной техники и правил скалолазания с верхней страховкой;

во второй части – лазание по скалам с нижней страховкой.

Здесь необходимы разъяснения: маршруты выбираются II – III к. ел., они должны иметь разнообразный микрорельеф, чтобы лазание не было на «пределе». Предварительно они должны быть соответственно подготовлены, т. е. иметь забитые скальные крючья с расстоянием между ними не более 1,5–2 м {на учебных тренировках это расстояние можно уменьшить). Крючьев на маршруте должно быть много. Место нижнего страхующего в таком случае будет находиться на широкой полке или на травянисто-осыпном склоне у подножия скалы. Учитывая этот момент, второй страховочный крюк страховочной цепи должен быть забит не ниже 3,5–4 м от начала маршрута. Это необходимо для того, чтобы страхующий имел возможность

удержания первого, если он вдруг сорвется или начнет проскальзывать и падать на полку или склон.

В ходе таких занятий обучаемые получат первые навыки и представление о принципах нижней страховки, подготовятся к очередным, более сложным занятиям и особенно к занятиям на страховочном стенде. Хотя там, где есть условия (страховочный стенд организован на естественном рельефе), эти две части успешно могут быть совмещены и дадут большой эффект.

ОБУЧЕНИЕ ПРИЕМАМ ДИНАМИЧЕСКОЙ СТРАХОВКИ НА СТРАХОВОЧНОМ СТЕНДЕ

Главной задачей учебного процесса при работе на страховочном стенде является приобретение знаний и практических навыков динамической страховки и усвоение зависимости величины протравливания веревки от надежности отдельных звеньев страховочной цепи и от силы рывка.

Практическим упражнениям должна предшествовать беседа, в ходе которой даются сведения о принципах динамической страховки, особенностях взаимодействия партнеров по связке и между связками на маршруте восхождения. Даются понятия о «факторе рывка», надежности скальных крючьев и страховочной веревки и т. п. Для этой цели удобно пользоваться приложениями I, 2, 3, заранее выполненными в виде таблиц, удобных для демонстрации большой аудитории.

В ходе практических занятий следует обратить внимание на качество страховки, которое должно определяться нагрузкой на слабое место страховочной цепи – верхний крюк, который принимает всю нагрузку при срыве. Объективным и наглядным критерием оценки качества страховки может быть показание динамометра, закрепленного на верхнем крюке.