Карстовые воронки, вероятно, образовавшиеся в результате обрушения остатков давно закрытой железнодобывающей промышленности Нью-Джерси, вызывают историческую головную боль у государственных чиновников — в настоящее время закрыто одно из наиболее часто используемых межштатных соединений с Нью-Йорком и усиливаются опасения по поводу дальнейшего проседания грунта вдоль основных автомагистралей в непосредственной близости.
Волна провалов началась в декабре прошлого года, когда на правом обочине шоссе Interstate-80, ведущего на восток, рядом с развязкой State Route 15 в округе Моррис, образовалась впадина размером 40 на 40 футов. 10 февраля в 75 футах от нас, на центральной полосе шоссе, образовалась воронка размером 11х11 футов и глубиной 4 фута, что привело к объезду всего транспортного потока в восточном направлении по этому району. После того, как тестирование выявило то, что Департамент транспорта Нью-Джерси назвал “значительным пробелом” под этим участком, геотехническая оценка выявила 90 возможных зон нестабильности или пустот под межштатной автомагистралью. Агентство приступило к бурению и затирке швов, чтобы определить участки, требующие более масштабного ремонта.
Однако пять недель спустя в середине близлежащей рабочей зоны I-80 образовалась новая воронка размером 15х15 футов. Из-за этого инцидента движение по западным полосам шоссе было закрыто на неопределенный срок в ожидании оценки целостности шоссе и необходимости ремонта.
В Нью-Джерси нанесены на карту местоположения примерно 590 ныне закрытых железных рудников и других рудников в нескольких северных округах, которые начали функционировать в 18 веке и оставили после себя пустоты, которые вызывают провалы под шоссе Interstat-80 и угрожают другим ключевым дорогам.
Источник: Управление ГИС в Нью-Джерси
21 марта на левой обочине близлежащей северной автомагистрали I-287 образовалась еще одна воронка в округе Моррис, очевидно, не связанная с проблемами на I-80, в результате чего были перекрыты две полосы движения. Как сообщает NJDOT, это углубление, которое, как полагают, образовалось в результате обрушения дренажной трубы, вскоре было устранено.
Основным подрядчиком работ на трассе I-80 является строительная группа IEW, Гамильтон, Нью-Джерси, а геотехническое бурение выполняется группой Keller. Агентство подтвердило, что эти фирмы и геотехнический консультант HNTB работают по контрактам на оказание экстренной помощи.
Представители агентства также провели инспекции мостов вблизи провалов, в том числе тех, которые проходят над трассой 15. “Наблюдается износ бетонного покрытия на опорах моста, что является результатом естественного старения моста и не связано с образовавшимся провалом на трассе I-80 и текущим ремонтом”, — сказал представитель NJDOT. Он отметил, что текущий ремонт бетона на мостах I-80 над трассой 15 будет проводиться в сочетании с ремонтом межштатной воронки, при этом на мостах будут установлены измерительные приборы для обнаружения любого движения или осадки.
13 марта он заявил, что агентство “тесно сотрудничает с инженерами и экспертами по горным работам и нашими федеральными партнерами для дальнейшей оценки подземных условий, включая влияние заброшенных шахт.
Подземные деформации
Обвалы на трассе I-80 привлекли новое внимание к почти 600 заброшенным железным рудникам, расположенным в девяти северных округах Нью-Джерси, которые были построены в начале 1700-х годов, но большинство из которых были закрыты в 1970 году. Проблемный участок I-80 был построен в 1960 году. Нью-Джерси лидировал в стране по добыче железной руды, пока не были открыты месторождения на озере Верхнее в Мичигане.
За прошедшие годы образовались и другие провалы, образовавшиеся в результате работы старых шахт, но те, что затронули I-80, стали первыми, которые привели к массовому закрытию автомагистрали. По данным государственной статистики, по межштатной автомагистрали ежедневно проезжает около 130 000 автомобилей.
Тем не менее, в обновленном плане по снижению опасности в округе Моррис на 2020 год отмечается, что развитие территории сопровождалось повсеместным проседанием грунта, поскольку “многие поверхностные проемы были ненадлежащим образом засыпаны, а дороги и сооружения были построены рядом с этими бывшими шахтами или поверх них”.
Вероятной причиной образования провалов на I-80 является шахта Маунт-Плезант, которая открылась в 1786 году недалеко от нынешнего местоположения шоссе. За 110 лет работы компания добыла около 400 000 тонн магнетитовой руды вблизи карстовых воронок, используя устаревшую технологию, называемую подземной очисткой, при которой блок руды извлекается сверху вниз.
“Это означает, что верхняя часть пустоты может находиться всего в 100 футах от поверхности”, — говорит Роберт Дентон-младший, старший геолог-консультант компании Terracon, расположенной в Эшберне, штат Вирджиния. “Извлечение такого количества руды создало бы огромную пустоту”.
Дентон, который не участвует в геотехнических оценках NJDOT, предполагает, что самое недавнее проседание грунта может быть результатом повторяющегося цикла экстремальных влажных и сухих погодных условий. “Это вызвало бы эффект перекачки, который вызвал бы значительные колебания уровня грунтовых вод в этом районе”, — добавляет он.
С тех пор как почти 40 лет назад закрылась последняя действующая шахта в Нью-Джерси, государственное агентство привлекло экспертов по добыче полезных ископаемых из Пенсильвании и других штатов для оказания помощи в разработке стратегии предотвращения дополнительных провалов на I-80 и близлежащих дорогах с интенсивным движением. По словам Дентона, одним из факторов, говорящих в его пользу, является то, что большая часть сети шахт в регионе тщательно нанесена на карту.
“Это может помочь определить места пересечения шахтных стволов или их прилегания к дорогам и провести соответствующие испытания”, — добавляет он.
NJDOT сообщает, что ремонт полос движения на I-80 в восточном направлении займет около двух месяцев. После завершения работ по бурению и затирке швов в середине апреля, стратегия ремонта предусматривает выемку грунта, установку основания из крупного камня с проволочной сеткой сверху и добавление дополнительных слоев камня и бетона. Перед нанесением нескольких слоев асфальта поверх бетона и утрамбованного камня будет уложена дополнительная заливка и грунт. Бригады также установят системы мониторинга в различных местах для отслеживания состояния поверхности и грунта под землей.
После того, как образовалась вторая воронка, NJDOT заявила, что рассматривает план строительства перекрестка для движения грузовиков, чтобы временно оградить их от местных объездных путей, пока продолжаются более масштабные ремонтные работы. В то время прогнозировалось, что полосы движения I-80 в восточном направлении будут закрыты по меньшей мере на два месяца.
Сроки ремонта и повторного открытия полос движения I-80 в западном направлении не установлены.
Правительство штата Фил Мерфи (штат Мэриленд) в феврале объявил чрезвычайное положение в округе Моррис и обратился за экстренным финансированием к Федеральному управлению автомобильных дорог в связи с серьезным ущербом в результате стихийного бедствия или другой внешней причины.
Во время посещения объекта 22 марта министр транспорта США Шон Даффи сообщил СМИ, что финансирование ремонта будет предоставлено, но он не уточнил сумму. “Я сделаю все, что в наших силах, чтобы получить ресурсы”, — сказал он. “Мы оказываем техническую помощь. Позже мы поговорим о деньгах». Даффи сказал, что может обратиться к штату с просьбой принять законодательство, чтобы покрыть пробелы в федеральных ассигнованиях.
Расходы на перекрытие шоссе составляют более 150 000 долларов в день, сказал Мерфи.
