Удлинение при нормальном употреблении

Это временное и относительно слабое удлинения веревки под тяжестью спелеолога и в результате его действий при спуске и подъеме в колодце. Такие нагрузки сравнительно невелики и вызывают, в основном, упругие деформации. Веревка может их выдерживать многократно и после прекращения их действия быстро восстанавливает первоначальную длину. В результате этого "выносливость" веревки постепенно уменьшается, но медленно и в ограниченной степени. Поэтому ее способность выполнять страховочную функцию сохраняется обычно до конца допустимого срока ее употребления. Конечно, на нее можно рассчитывать только в пределах, которые отвечают виду веревки, ее динамическим свойствам и сроку службы, если, к тому же, колодец правильно провешен, а веревка не изношена преждевременно.

Удлинение при поглощении динамического удара

Это чрезвычайно кратковременное, но значительное удлинение веревки под действием нагрузок, возникающих в результате динамического удара. В зависимости от фактора падения и вида веревки степень удлинения может быть самой разной. Например, при падении с фактором 2 удлинение динамической веревки может превысить 25 % от ее длины.

Сильные динамические нагрузки порождают большие или меньшие пластические деформации, которые необратимы. Это означает, что в большей или меньшей степени уменьшается дальнейшая способность веревки поглощать энергию, то есть уменьшается ее надежность. Надо иметь в виду, что при каждом новом ударе пиковая динамическая нагрузка возрастает и после нескольких сильных рывков достигает величины, превышающей прочность веревки (рис. 8).

Рис. 8. Нарастание ПДН с увеличением числа выдержанных динамических ударов

Запомните:

– любая динамическая веревка, которая из–за срыва во время свободного лазания выдержала удар с высоким фактором падения, больше не должна использоваться для страховки;

– при работе со статической веревкой уже после первого рывка в результате разрушения промежуточного крепления или другого подобного происшествия даже при небольшом факторе падения ее надо сразу исключить из употребления.

Обрыв после некоторого употребления

Передвижения самохватов по веревке при подъеме и трение ее о камень при вытягивании ее из колодца – одна из причин изменения длины веревки. Скальные выступы и ребра, как и зубцы на язычке самохвата вытягивают сотни нитей из первоначально гладкой и плотно уложенной поверхности защитной оплетки веревки. Если сначала нити оплетки натянуты, то потом они деформируются, образуют миниатюрные петельки или рвутся. Так на поверхности любой веревки появляется "мех". Из–за этого после некоторого употребления веревка становится немного тверже и укорачивается на 3–5 %.

Кроме того, все кабельные веревки, не импрегнированные фабрично, скручиваются более или менее после первого намокания. Например, статическая веревка производства фирмы "Mammuth" после первого намокания, даже если ею еще не пользовались, укорачивается примерно на 4.5 %. После нескольких походов и как результат намоканий в колодцах и стирок, она может сократиться еще на 11.5 %, после чего процесс стабилизируется. Почти так же укорачивается и 10–мм веревка "Superstatik" производства "Edelrid".

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 зависимости от желаемых эксплуатационных свойств, ее способности к удлинению, как в процессе нормального употребления, так и при поглощении динамического удара предварительно заключается в диапазон с некоторыми границами. 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 основные качества определяются нормами Международного союза альпинистских ассоциаций (UIAA). Они регламентируют производство двух типов альпинистских веревок: основных (во многих странах они называются одиночными) 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 2.80 м. На специальном стенде производят последовательные падения груза с высоты 5 м с фактором 1.78 (рис. 9).

Рис. 9. Схема теста "Додеро"

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.

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 от 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!