О надежности станций страховки на льду

В этой статье старший инструктор Джордж МакЮэна (George McEwan) расскажет о недавно проведенных испытаниях станций страховки, установленных на льду. Насколько надежны «абалаковская петля» (способ организации страховки на ледовом склоне) и закрученные в старые отверстия ледобуры. Читайте дальше и узнаете!

Не так давно в сети появился обзор («Ice Climbing Anchor Strength: An In-depth Analysis»,) посвященный надежности станций страховки, устанавливаемых на льду. Полевые испытания проводили J.Marc Beverly и Stephen W. Attaway.

Авторы решили экспериментальным путем проверить закрученные в ранее использовавшиеся отверстия ледобуры на предмет способности выдерживать срывы UIAA, а также узнать, действительно ли абалаковская петля надежнее станции на бурах. Все тесты проводились зимой 2007-2008; это было продолжение серии экспериментов с короткими (13 см) ледобурами, которые проводились годом ранее («Dynamic Shock Load Evaluation of Ice Screws: A Real World Look»).

Как работают закрученные в старые отверстия ледобуры?

Собственно, название данной техники говорит за себя. Активно применяется она последние несколько лет. Мне самому много раз доводилось прибегать к ней на ледовых маршрутах, несмотря на то, что очень многие считают ее ненадежной.

В моей практике нередки ситуации, когда при подъеме на отвесную ледовую стену (градусов эдак в 85) сложно найти место для крепления из-за дефицита крепкого льда (это связано с тем, что такие вертикальные склоны местами состоят из довольно рыхлой формации). Пытаясь найти пятачок надежного льда, я часто обнаруживаю, что проходившие до меня люди уже фактически изрешетили стену под свои станции страховки. Высверливание еще одной дыры может привести к фатальным последствиям, так что я предпочитаю использовать уже готовые отверстия.

Конечно, сразу же возникает целая куча вопросов: какого типа ледобур здесь стоял, при какой погоде и температуре были сделаны эти отверстия и пр. Как правило, я успокаиваю себя тем, что если при вкручивании бура я испытываю значительное сопротивление льда, вероятнее всего это будет хорошее крепление. Еще одним преимуществом использования готовых отверстий является экономия времени и усилий, затраченных на установку точки. В итоге риск срыва во время прохождения веревки значительно снижается.

До сих пор никто так и не ответил на вопрос, насколько надежны подобные крепления. Часть альпинистов рассматривает их скорее как психологическую поддержку, хотя, конечно, гораздо приятнее увидеть под собой привычные надежные железки, а не веревку, фактически привязанную ко льду. Другая же часть вообще не рассматривает такой вариант крепления как что-то достойное внимания.

Абалаковская петля

Долгое время абалаковская петля (или V-петля) была стандартным способом организации страховки при спуске с ледового маршрута. Впервые я узнал об этой методике из одной книги (Allen Fyffe, Iain Peters «The Handbook of Climbing») году в 1990; в тот же сезон я испытал ее во время срыва с ледяной стены во Франции. Тем не менее, эта техника гораздо старше. Я поинтересовался у одного из авторов по поводу ее происхождения, и он сказал, что сам впервые услышал о ней в начале 80-х (когда именно и от кого он, к сожалению, не вспомнил). Тем не менее, он вспомнил одного из самых успешных шотландских альпинистов (Andy Nisbet), использовавшем эту технику под названием «абалаковский сендвич».

Схема организации страховки с помощью петли Абалакова

Известный канадский альпинист Joe Josephson также упоминает алабаковскую петлю  в своем руководстве по ледолазанию («Waterfall Ice»). По его версии эту технику изобрел выдающийся советский альпинист Виталий Абалаков, но он также не приводит никаких дат. Когда я лазил в горах Колорадо зимой 2001, я встретил там нескольких ведущих американских альпинистов. Они утверждали, что эту технику страховки изобрел Jeff Lowe.

Я связался с Джефом по е-мейлу, и вот, что он мне ответил: «Я не в курсе, кто придумал это крепление, но мой брат Грег еще в конце 70-х научил меня делать его с помощью безрезьбовых буров. Позже я написал о ней в своей книге (Lowe Alpine tech manual). Грег пришел к этому, пытаясь набить отверстия в крепких основаниях ледовых столбов, чтобы скрепить между собой оттяжки. Так и появилась идея страховки на V-образном креплении. Работать с гладкими бурами было очень просто: просто вбиваешь один под надлежащим углом, расшатываешь его за ушко, чтобы можно было вытащить рывком, а затем проделываешь то же самое для второй ножки петли.. Возможно, Абалаков тоже в свое время пришел к этому решению, я не знаю..»

В общем, кто бы ни придумал эту технику, она оказалась чертовски удобной, превращая спуск с ледового маршрута в куда более безопасное и недорогое мероприятие. За эти годы было проведено несколько испытаний этого типа крепления. Вердикт: абалаковская петля — надежный способ организации страховки, а в некоторых случаях — сверхнадежный. Не удивительно, что в итоге это привело к крамольной мысли о том, что, возможно, такая станция способна выдержать большие нагрузки, чем станция на ледобуре, и что она запросто может использоваться в качестве страховки для прохождения мультипитча.

Тем не менее, испытания, проведенные компанией Petzl, показали, что на натечном льду абалаковские петли менее надежны, чем одиночные ледобуры, хотя их вполне достаточно для того, чтобы использовать в качестве точек при спуске или подъеме.

ИСПЫТАНИЯ

В статье, упоминавшейся в начале нашего обзора, рассматривались следующие предположения:

1.    закрученные в старые отверстия ледобуры достаточно надежны *, чтобы выдержать по стандартам UIAA **— срыв;
2.    дозакрученный в более короткое отвкрстие ледобур (на всю длину) достаточно надежен, чтобы принять на себя срыв лидера;
3.    короткие ледобуры, закрученные в более длинные отверстия, надежны так же, как и длинные ледобуры, закрученные в длинные отверстия;
4.    абалаковская петля надежнее ледобура;
5.    надежность абалаковой петли в большей степени зависит от качества льда, за который она крепится, чем от своей ориентации.

* по мнению авторов надежность страховки начинается со значений в 7-8 кН при срыве. Эти цифры основываются на результатах их предыдущих испытаний («Dynamic Shock Load Evaluation of Ice Screws: A Real-World Look»);

** стандарт нагрузки UIAA при испытаниях составляет 80 кг для одинарной веревки и 55 кг для полуверевки. Для полуверевки используется меньший контрольный груз, т. к. в идеале на нее должно приходиться только 70% из тех, что 80 кг, что приходятся на одинарную веревку при динамическом факторе в 1,74. UIAA проводит тестирование по наихудшему из возможных сценариев развития событий, при котором не предполагается наличие динамического страховочного элемента. Пиковая нагрузка во время первого рывка, приходящаяся на контрольный груз, не должна превышать 8 кН для полуверевки и 12 кН для одинарной веревки.

Авторам обзора пришлось столкнуться с еще одной проблемой, касающейся организации страховки на ледобурах: «К счастью, было всего несколько отчетов о срывах на ледобурах, приведших к травмам. Недостаток публикаций здорово ограничил нас в плане возможности провести сравнительное исследование». Таким образом, несмотря на то, что было всего несколько задокументированных случаев срыва точки страховки на закрученных в ранее использовавшиеся отверстия ледобурах, в виду склонности людей к экстраполяциям, многие альпинисты полагают, что единожды «проштрафившаяся» техника будет вести себя подобным образом и в дальнейшем (остается надеяться, что это работает и в «правильную» сторону). «В большинстве случаев удача улыбается альпинистам, но никто не знает насколько надежно утверждение «достаточно надежно», пока не будут проведены полевые испытания со срывами».

В случае, если ледобуры окажутся надежнее абалаковской петли, авторам придется согласиться с официальными результатами тестов Petzl (см. выше), согласно которым «абалаковские точки страховки менее надежны, чем ледобуры, закрученные в натечный лед».

Так или иначе, испытания были двух типов. Первый — проверка на статическую тягу (закрепленная во льду точка подвергается медленному и равномерно увеличивающемуся натяжению). Авторы утверждают, что фракции озерного льда и натечного, очень сходны (размер мельчайших частиц льда непосредственно влияет на структуру льда: чем они больше, тем больше будет расходиться трещина при его разломе). Таким образом, можно провести параллели между поведением ледобуров на озерном льду с их предполагаемым поведением на отвесной стене. Использование озерного льда в тестировании вскрывает одну из сущностных проблем при тестировании любого типа точек — чтобы получить достоверные результаты в разных средах с возможностью их последующего сравнения, необходимо свести количество переменных к минимуму. Несмотря на то, что озерный лед не является идеальной средой для таких испытаний, он доступен. А это немаловажное условие, позволяющее непосредственно проверить результаты тестов Petzl.

Еще одним фактором, заслуживающим внимания, является тот факт, что при медленных и равномерных нагрузках лед имеет свойство деформироваться пластически (т. е., без образования трещин). Это значит, что установленная точка тем надежнее, чем медленнее будет прилагаться к ней нагрузка. В жизни все наоборот: когда станция подвергается критической тяге в результате срыва альпиниста, степень ее надежности падает драматически.

Считается, что срывов при проверке статической тяги на 20% меньше, чем при тесте на рывок. Таким образом, станции, нагружаемые медленно и равномерно, будут показывать лучший результат, чем при динамической нагрузке. При этом авторы предусматривают некоторые расхождения в результатах — ввиду того, что озерный лед имеет меньше дефектов, чем натечный (испытания на льду, образовавшемся из падающей воды, могут быть менее однозначными из-за особенностей его структуры). Тесты на рывок проводились в Колорадо (Ouray Ice Park), на двух подъемах, отличных по высоте и направлению.

Чтобы проверить точки страховки на надежность, авторы устанавливали ледобуры в уже использованные ранее отверстия, а также в более короткие по длине (использованные) отверстия. После они разыгрывали пьесу по самому худшему сценарию: установка короткого ледобура в длинную использованную дыру. Используемые ледобуры также были не новыми — их тестировали либо в тестах на рывок, либо при проверках на статическую тягу. Это значит, что некоторые из них были повреждены еще до установки в лед в результате разрыва ушка (наиболее частая механическая поломка этого инструмента), а у одного даже пошла трещина посредине ствола. Естественно, совсем разломанные ледобуры не использовались повторно. Инструментарий, не задействованный в предыдущих тестах, был без признаков механических повреждений.

В испытаниях использовались ледобуры разных типов и характеристик. Хотя авторы не указали в отчете использованные марки, в конце они с благодарностью упомянули Grivel, Petzl и Black Diamond, так что, предположительно, использовалась продукция именно этих компаний. Все ледобуры устанавливались под положительным углом в диапазоне 0-20 градусов.

При тестировании абалаковской (она же V-образная) петли авторы экспериментировали с различными ориентациями: с горизонтальной (классическая техника установки станции, показанная на схеме ниже) с углами, разнесенными на 60 градусов (ножки перпендикулярны ледовой поверхности); с горизонтальной конфигурацией в 60х60х60 градусов с ножками, расположенными под положительным углом в 20 градусов; с вертикальной с двумя ножками, разнесенными под углами в 90 и 60 градусов; а также с вертикальной с конфигурацией в 60х60х60 градусов (см. схему 3). При этом были использованы 7-мм веревка Perlon и 1-дюймовая полая стропа.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Каковы же результаты? В целом на использованных ранее отверстиях авторы провели 15 тестов на рывок и 38 на статическую тягу. В общем, если вы — из лагеря тех, кто считает подобные  способы организации страховки сомнительными или ненадежными, полученные результаты будут для вас полной неожиданностью.

Ледобуры, закрученные в использованные ранее отверстия

По итогам оказалось, что средняя нагрузка срыва на такой точке при рывке составляет 10,6 кН и 11,1 кН при статической тяге. Авторы сравнили результаты с полученными в предыдущих испытаниях (2005-2006 гг.) с короткими (13 см) ледобурами от Grivel и Petzl. Тогда выяснилось, что рывковая нагрузка для таких ледобуров, установленных под положительным углом, составляет 10,14 кН.

Невероятно, но факт. Нагрузка на один ледобур, установленный в старое отверстие, составила 22,5 кН, при этом он более 10 часов продержал груз массой 80 кг при рекордной температуре в -30 градусов по шкале Цельсия. Как приятно размышлять о возможности провести ну очень холодную ночь, болтаясь на подобной страховке!

Как уже говорилось, все ледобуры были закручены под положительным углом. В ходе испытаний выяснилось, что наиболее оптимальным является диапазон в 8-16 градусов (сила рывка 9 кН и больше), тогда как станции, установленные под максимальными углами (в данном случае это 0 и 20 градусов), продемонстрировали худшие результаты (сила рывка 7-8 кН). Полученное значение (7-8 кН) считалось как среднее для ледобуров, установленных на крепком льду; при испытаниях UIAA-срывов пиковая нагрузка во время первого рывка  меньше или равна 8 кН для полуверевки.

Примечание

Стандарты безопасности UIAA для ледобуров касаются только механической целостности отдельно взятого инструмента (ушка и самой трубки), а не надежности его крепления во льду (ледобуры должны выдерживать нагрузку в 10 кН по EN-стандарту и 9 кН по стандарту UIAA).

Экспериментируя с различной длиной ледобуров, установленных в старые отверстия (также разной длины), авторы обнаружили четкую корреляцию между длиной и надежностью — т. е., более длинные инструменты при статической тяге на озерном льду показывали лучшие результаты. Интересно, что при тестах на рывок этой зависимости уже не наблюдалось. Впрочем, авторы делают уточнение относительно ограниченного количества рывковых испытаний, что могло несколько исказить картину, просто ввиду недостаточности данных.

Абалаковская петля

И вот тут начинается самое интересное. Как говорилось выше, авторы экспериментировали с двумя способами организации этого типа страховки — горизонтальным и вертикальным. Все петли тестировались на статическую тягу на озерном льду. В общем было проведено 18 испытаний с горизонтальной ориентацией и 10 с вертикальной (этот тип крепления у них называется А-образным). Все точки насверливались при помощи 22-см буров модели Grivel 360, с углами в 60х60х60 градусов и ножками длиной в 18х18х18 см (исключение составили крепления, установленные вертикально с одной ножкой в 90 и второй в 60 градусов). В некоторых испытаниях авторы располагали ножки горизонтальной петли под положительным углом в 20 градусов (по аналогии с установкой ледобуров).

Некоторые из станций вязались из 7-мм шнура (Perlon), другие — из 1-дюймовой стропы. Оказывается, что надежность абалаковского крепления напрямую зависит от того, насколько широко разнесены ножки петли, а также от его ориентации (горизонтальной или вертикальной). Т. е., чем большую площадь охватывает петля, тем надежнее данная точка страховки. Также выяснилось, что вертикальное крепление (или петля Андерсена) еще больше увеличивает надежность станции. Для сравнения: средние показатели для абалаковской (горизонтальной) петли и для петли Андерсена (вертикальной) составляют 11,3 кН и 14,4 кН соответственно. Несмотря на столь существенные расхождения, оба эти способа организации страховки надежны достаточно, чтобы выдержать человека, дюльферяющего на одной станционной точке. При этом несколько точек сорвало при нагрузках ниже 7,5 кН (средняя рывковая нагрузка). Также следует иметь в виду, что горизонтальная петля с ножками, расположенными под положительным углом в 20 градусов, оказалась менее надежной, чем вертикальная петля такой же конфигурации.

Сравнение испытанных способов организации страховки (ледобуры vs петли)

Авторы сравнили результаты годом раннее проведенных тестов с короткими (13 см) ледобурами, установленными на нетронутый лед, с результатами экспериментов с ледорубами, закрученными в старые отверстия (рывки и медленная тяга). Результаты имели широкую полосу наложения — и там, и там большинство срывов происходило в диапазоне нагрузок от 10 до 15 кН. Но когда они сравнили результаты тестирования ледобуров, закрученных в старые отверстия, и обоих типов петель (А- и V-образных), выяснилось, что длинные ледобуры надежнее абалаковских петель, а среди последних лучшие результаты показали вертикальные крепления (петли Андерсена).

Горизонтальные же петли (абалаковские) по надежности сопоставимы с короткими ледобурами, закрученными в старые отверстия. Однако, и здесь все неоднозначно.
В обзоре авторы несколько раз напоминали о том, что ими было выполнено ограниченное количество тестов с длинными ледобурами (насколько я смог подсчитать, их было около 6). Этих данных явно недостаточно для того, чтобы с уверенностью делать какие-то глобальные выводы. Также они указали на то, что все станции значительно отличались друг от друга по степени надежности, при этом среднее значение потенциально опасной нагрузки (при которой возрастает вероятность срыва при подъеме на льду) составляет 7,5 кН.

Петли разные нужны..

Интересным оказался тот факт, что по итогам сравнения горизонтальной (абалаковской) и вертикальной (Андерсена) петель, куда более надежной себя показала именно вертикальная: «результаты экспериментов однозначны — чем больший охват петлей площади льда, тем выше надежность крепления».
Горизонтальная абалаковская петля (конфигурации в 60х60х60 градусов) оказалась менее надежной, чем аналогичной конфигурации вертикальная (Андерсена).
Горизонтальная абалаковская петля с ножками, расположенными под положительным углом в 20 градусов, показала худшие результаты, чем аналогичная горизонтальная петля с конфигурацией в 60х60х60 градусов.

Все это касается крепкого льда. Тем не менее, следует помнить о том, что среднее значение пиковой нагрузки для данных конструкций (при дюльфере от станции) так или иначе превышает ожидаемое. Также интересно то, что вертикальную петлю, связанную из 1-дюймовой стропы, вырывает при нагрузках в диапазоне 12,5-20 кН, в то время как связанную из 7-мм репшнура (Perlon)— при 10-15 кН.
Наихудшие результаты показали петли вертикальной ориентации с расположением отверстий для ножек под углами в 90 и 60 (и больше) градусов.

В итоге, вертикальная абалаковская петля (петля Андерсена), связанная из 1-дюймовой полой стропы выдерживает нагрузки в пределах 12,5-20 кН, тогда как горизонтальную конструкцию вырывает при меньших показателях — 7,5-17,5 кН. Еще раз — все испытания проводились на крепком зимнем льду.

ВЫВОДЫ

Итак, мы подобрались к заключительной части. Как говорилось выше, авторы хотели экспериментально проверить несколько рабочих гипотез.

А именно:

1. повторно закрученные ледобуры достаточно надежны, чтобы выдержать UIAA-срыв;
2. дозакрученный в более короткое отверстие ледобур (на всю длину) достаточно надежен, чтобы принять на себя срыв лидера;
3. короткие ледобуры, закрученные в более длинные отверстия, надежны так же, как и длинные ледобуры, закрученные в длинные отверстия;
4. абалаковская петля надежнее ледобура;
5. надежность абалаковской петли в большей степени зависит от качества льда, за который она крепится, чем от своей ориентации.

Так что там с теми вашими гипотезами? Давайте-ка поподробнее..

Рассмотрим их по порядку. Результаты исследований показали, что часть ледобуров, установленных в старые отверстия, сорвало при нагрузках ниже стандартных (согласно UIAA). Таким образом, можно утверждать, что подобная технология организации страховки не дает 100% гарантии удержания при UIAA-срыве. Тем не менее, авторы продемонстрировали, что она гораздо надежнее, чем предполагалось ранее, и что по надежности ее можно сопоставить со страховкой на коротких ледобурах, закрученных в нетронутый лед.

Также они выяснили, что  длинные ледобуры, установленные (но дозакрученные по своей длине) в старые отверстия более короткой длины, дают достаточно надежную защиту при срыве лидера (7-8 кН), равно как и короткие буры, закрученные в более длинные отверстия. При этом замерзание льда, приводящее к сужению диаметра ранее эксплуатировавшегося отверстия, оказывает дополнительный скрепляющий эффект.
Ключевым компонентом, определяющим надежность абалаковской страховки (устанавливаемой на крепком льду), является площадь ледовой поверхности, которую охватывает петля: чем больше, тем лучше. Авторы рекомендуют использовать максимально длинные буры, высверливая отверстия под углами в 60 градусов и используя вертикальную конфигурацию петли (известную как петля Андерсена).

Длинные буры, закручены ли они в старые отверстия или поставленные наново, представляют собой надежную страховку (предполагается, что они будут установлены под положительным углом в диапазоне 8-16 градусов, и это касается всех видов страховок на инструментах, установленных в крепкий лед).

Касаемо того, являются ли абалаковские петли более надежными точками страховки, чем страховка на ледобурах, можно сказать, что длинные буры, вкрученные в зимний лед, надежнее, чем горизонтальные петли (также установленные на зимнем льду); значение пиковых нагрузок для буров колеблется в диапазоне 10-20 кН, и 7,5-17,5 кН для горизонтальных абалаковских петель (V-образная конфигурация).

Мораль

Установив бур (чем длиннее, тем лучше) в ранее использованное отверстие под положительным углом в 8-16 градусов, вы обеспечите себе точку страховки, способную выдержать рывковую нагрузку в 7-8 кН. Главный вопрос заключается в том, как выбрать это самое отверстие.

Во-первых, убедитесь в том, что лед надежный (естественно, эта оценка будет основываться главным образом на вашем опыте). Прежде, чем устанавливать в старое отверстие бур, я бы посоветовал внимательно исследовать окружающий его участок стены. Другие насверленные отверстия, воздушные карманы и пр., находящиеся в непосредственной близости от выбранного вами отверстия, могут здорово подпортить вам жизнь, превращая лед в ломкое решето. Если вкручивая инструмент в старое отверстие вы чувствуете значительное сопротивление, трение веревки, это свидетельствует о хорошем сцеплении станции со льдом. Также следите, чтобы отверстие было высверлено под положительным углом.

Петля Андерсена (вертикальная или V-образная петля), с ножками, разнесенными на 60 градусов и отверстиями, сделанными 22-см бурами, надежнее, чем горизонтальная абалаковская той же конфигурации. То есть искомая конфигурация в 60х60х60 градусов лучше всего показывает себя, когда веревка или стропа охватывает максимально возможную площадь ледовой поверхности. При этом, лично мне неудобно устанавливать вертикальную петлю — мне сложно визуализировать ее углы в вертикальной ориентации. Хотя, возможно, с практикой это пройдет. При этом, несмотря на то, что обе конфигурации абалаковской петли достаточно надежны, чтобы удержать дюльферяющего альпиниста, можно также здорово намучиться, пытаясь сделать правильную горизонтальную станцию, если вы всю жизнь делали вертикальные. Какой бы супер-метод вы не использовали, он вам не поможет, если вы не сможете на него положиться, так что я бы посоветовал вам дополнительно подстраховаться при первом спуске на абалаковской петле, вне зависимости от ее конфигурации.

 Автор статьи: Джордж МакЮэна (George McEwan)

Оригинал на английском: http://www.ukclimbing.com/articles/page.php?id=4315

Авторский перевод статьи: Журба Екатерина (г.Киев)

Источник перевода: Проект ALP

На этот перевод статьи распространяется закон об «Авторском праве». Перепечатка материала на другие ресурсы возможна только с разрешения администрации сайта!

Материалы по теме:

Организация страховки на льду

Техника безопасности — как улучшить страховку во время зимних восхождений

Варианты организации станции страховки

Как уравнять нагрузку на точки станции страховки

Использование корделеты (cordelette) для уравновешивания станции страховки