Подземные

Подземные — это собирательное название для всех объектов, сооружений, пространств и коммуникаций, расположенных ниже поверхности земли. В широком смысле термин охватывает как естественные геологические образования (пещеры, полости), так и искусственные инженерные конструкции (метрополитены, шахты, бункеры, тоннели, подземные паркинги и хранилища). В урбанистике и архитектуре «подземными» часто называют части городов, развивающиеся под землёй для разгрузки наземной инфраструктуры.

История освоения подземного пространства

Использование подземных пространств имеет древнюю историю. Первобытные люди селились в естественных пещерах, которые служили жильём и защитой от хищников и непогоды. С развитием цивилизации началось строительство искусственных подземных сооружений: в Древнем Египте вырубались гробницы и храмы (например, гробница Тутанхамона), в Древнем Риме прокладывались подземные акведуки и системы канализации (Cloaca Maxima).

В Средние века подземные ходы строили для обороны замков и крепостей, а также для тайных перемещений войск. В России подземные сооружения известны с XII века: подземные ходы в Московском Кремле, подземные церкви в Киево-Печерской лавре. В XVI—XVII веках в Европе и Азии началось строительство подземных водопроводов и каменоломен.

Массовое освоение подземного пространства началось в XIX веке с развитием промышленности и транспорта. В 1863 году в Лондоне открылась первая в мире линия метрополитена, что положило начало эпохе подземных транспортных систем. В XX веке подземные объекты активно использовались в военных целях (бункеры, командные пункты, заводы) и для гражданской обороны (убежища).

Классификация подземных объектов

Подземные объекты классифицируются по нескольким признакам: происхождению, назначению, глубине заложения и конструктивным особенностям.

По происхождению

• Естественные — образовавшиеся в результате геологических процессов: пещеры, карстовые полости, гроты, подземные реки и озёра.
• Искусственные — созданные человеком: тоннели, шахты, метрополитены, подземные гаражи, хранилища, заводы, бункеры.

По назначению

• Транспортные — метрополитены, автомобильные и железнодорожные тоннели, подземные пешеходные переходы.
• Коммунальные — коллекторы для инженерных сетей (водопровод, канализация, кабели связи, теплотрассы).
• Промышленные — шахты, рудники, подземные заводы и склады.
• Гражданские — подземные торговые центры, паркинги, спортивные комплексы, музеи (например, Музей подземной Москвы).
• Оборонные — бункеры, командные пункты, ракетные шахты, подземные аэродромы.
• Научные — подземные лаборатории для изучения космических лучей, нейтрино, геофизики (например, Баксанская нейтринная обсерватория в России).

По глубине заложения

• Мелкого заложения (до 10–15 м) — подземные переходы, паркинги, коллекторы.
• Среднего заложения (15–50 м) — метрополитены, тоннели, хранилища.
• Глубокого заложения (свыше 50 м) — шахты, глубокие бункеры, научные лаборатории.

Устройство и особенности строительства

Строительство подземных объектов требует специальных инженерных решений. Основные методы строительства:

• Открытый способ — выемка грунта с поверхности с последующим возведением конструкций и обратной засыпкой. Используется для мелкого заложения.
• Закрытый (щитовой) способ — проходка тоннелей с помощью проходческих щитов (механизированных комплексов), позволяющих вести работы без вскрытия поверхности. Применяется для метрополитенов и глубоких тоннелей.
• Буровзрывной способ — используется в скальных породах для создания выработок большого сечения.
• Способ «стена в грунте» — возведение подземных стен путём бетонирования в траншеях, заполненных глинистым раствором (применяется для подземных паркингов и станций метро).

Подземные сооружения должны быть защищены от воды (гидроизоляция), грунтовых давлений и вибраций. Для обеспечения безопасности предусматриваются системы вентиляции, освещения, пожаротушения и аварийного выхода.

Применение в современном мире

Транспортная инфраструктура

Метрополитены — наиболее массовый вид подземного транспорта. Крупнейшие системы мира: Московский метрополитен (более 250 станций), Нью-Йоркский метрополитен, Лондонский метрополитен, Токийский метрополитен. В России метрополитены действуют в Москве, Санкт-Петербурге, Новосибирске, Екатеринбурге, Казани, Нижнем Новгороде, Самаре и других городах.

Автомобильные тоннели строятся для преодоления горных массивов, водных преград и разгрузки городских магистралей. Крупнейшие: Готардский базисный тоннель (Швейцария, 57 км), тоннель под Ла-Маншем (Великобритания — Франция, 50 км), тоннель «Северомуйский» (Россия, 15 км).

Коммунальное хозяйство

Подземные коллекторы объединяют сети водоснабжения, канализации, теплоснабжения, электроснабжения и связи. В крупных городах (Москва, Санкт-Петербург) существуют целые подземные города коммуникаций, доступные для обслуживания персоналом.

Хранение и промышленность

Подземные хранилища газа (ПХГ) создаются в выработанных соляных шахтах или пористых геологических структурах. В России крупнейшие ПХГ — «Касимовское», «Советское», «Кущевское». Подземные склады используются для хранения нефти, химических веществ, радиоактивных отходов.

Подземные заводы строятся в условиях сурового климата или для защиты от внешних угроз. Например, подземный завод «Арзамас-16» (ныне Саров) в СССР был создан для производства ядерного оружия.

Оборона и гражданская защита

В XX веке в СССР и России построены тысячи подземных убежищ для защиты населения от ядерного удара. Многие из них сейчас законсервированы или переоборудованы (например, бункер Сталина в Москве, музей «Холодная война»). В военных целях используются подземные командные пункты, ракетные шахты, аэродромы (например, подземный аэродром в Железногорске).

Экологические и социальные аспекты

Освоение подземного пространства позволяет разгрузить наземную инфраструктуру, уменьшить шум и загрязнение воздуха, сохранить историческую застройку. Однако строительство подземных объектов может вызывать оседание грунта, нарушение гидрогеологического режима, изменение ландшафта. В городах подземные сооружения требуют постоянного обслуживания (вентиляция, откачка воды, ремонт).

Социальные аспекты включают психологическое восприятие подземных пространств (клаустрофобия, чувство безопасности), а также вопросы доступности для маломобильных групп населения. В современных проектах подземных объектов предусматриваются зоны отдыха, освещение, имитирующее дневной свет, и системы навигации.

Интересные факты

• В Москве под землёй находится более 600 км тоннелей метро, а также около 1000 км подземных коллекторов.
• Самая глубокая станция метро в мире — «Арсенальная» в Киеве (105,5 м).
• В России существует подземный город-музей «Шахта» в Кунгурской ледяной пещере (Пермский край).
• В Норвегии под землёй построен целый город — Лиллихаммер, где размещены жилые кварталы, магазины и спорткомплексы.
• Подземные бункеры в СССР строили на глубине до 300 м, например, «Гора-100» в Крыму.

Источники

• Большая советская энциклопедия, статья «Подземные сооружения».
• Градостроительный кодекс Российской Федерации (раздел о подземном пространстве).
• СНиП 2.01.09-91 «Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах».
• Журнал «Метро и тоннели» (архив статей за 2000–2020 гг.).
• Отчёт «Подземные города: мировой опыт и перспективы развития» (НИИСФ РААСН, 2018).
• Материалы Музея истории Московского метрополитена.