Это мой свободный перевод третьей главы книги об анкерах в скалолазнии и хайлайне. Оригинал тут.
"Чем тверже, тем лучше"
Прочность анкера — прочность скалы, в которую его забили. Скалы могут быть мягкие, могут быть слоистые, как луковица. От скалы, а не от анкера, зависит ваша жизнь, так как болт просто вставлен в отверстие в скале. Давайте же разберёмся с базовыми понятиями, чтоб иметь «твердокаменный» фундамент!
Часть 1 — Общая биология скалы
Важно понимать, с каким типом скал вы имеете дело, это позволит выбрать безопасный анкер для каждого конкретного случая. Для упрощения разобьём скалы на три типа — плотные, мягкие и слоистые породы.
Скалы состоят из минералов, и именно минералы делают породу прочной или рассыпчатой. Важнейшие свойства минералов — прочность и устойчивость к эрозии. Кварц, из которого состоят песчинки в песчанике и кристаллики гранита, невероятно твёрдый и устойчивый к выветриванию. Полевой шпат, как и кварц, очень твёрдый, но быстро разрушается и превращается в глину. Глинистые минералы мягкие, и легко становятся другими мягкими глинами вследствие эрозии.
Часть 2 — Твёрдые скалы
Твёрдые скалы — состоят из, только подумайте, очень твёрдой породы, чаще всего, неразрушенного гранита или кварцита.
Гранит образуется, когда расплавленная магма медленно охлаждается под землёй, позволяя кристаллам кварца и шпата, вместе с менее важными минералами, разрастаться и плотно прижиматься друг к другу, не оставляя промежутков. Гранит в Йосемити гладкий, отполированный ледниками, а в Джошуа Три грубый из-за отсутствия воды для эрозии. И те, и другие сформировались под землёй, и поэтому крайне прочные. Так же эти граниты не подвергались химической эрозии кислотными дождями или морской водой, которая превратила бы твёрдый шпат в мягкую глину.
Кварцит образован из кварцевого песка, который склеен вместе кварцевым же цементом. Таким образом, скала практически на 100% состоит из одного кварца. Обычно кварциты образуют гребни осадочных бассейнов, вроде Cэндстоунс в Нью Ривер Гордж, Вайоминг.
Анкера в твёрдых породах допустимо устанавливать близко к краю (30-60 см), а прочность твёрдых скал выше 14 500 psi, и доходит до 30 000 и даже 50 000 psi в отдельных случаях.
Механические анкера — Гранит и другие плотные породы идеальны для всех типов механических анкеров, при условии, что они сделаны из нержавеющей стали.
Клеевые анкера — работают отлично в твёрдых породах, но на это существует две точки зрения. Использование клея в граните многими осуждается, так как это явный перебор, и последующая замена шпилек, в отличии от механических анкеров, крайне затруднительна.
Причины, по которым люди используют клеевые анкера включают отсутствие резьбы, с которой можно облажаться, невозможность украсть проушины, а так же то, что хайлайнеры продевают в ухо статическую верёвку без использования майлонов. Так же клеевые анкера привлекают меньше внимания, чем стандартные анкера с проушинами.
Часть 3 — Мягкие скалы
К мягким породам могут относиться осадочные и магматические. Чаще всего это некварцевый песчаник (либо песчинки, либо цемент, либо и то, и другое не насыщенно кварцем, следовательно, подвергается выветриванию и ослаблению), известняк (карбонат кальция), вулканические породы и чрезмерно эродированный гранит. Пористые скалы — как сказки, долго не протянут!
Песчаник — буквально спрессованный песок, склеенный химически насыщенным цементом. Цемент и песок состоят из разных минералов с различной твёрдостью и устойчивостью к выветриванию. Когда либо песок, либо цемент не состоят из кварца, песчаник получается мягким, так как один компонент распадается в глину (или же выветривается полностью, оставляя поры). Для «научного» определения твёрдости породы ударьте по ней молотком! Если возникает искра, твёрдая порода. Если отваливается кусок, мягкая!
Известняк — карбонат кальция (кальцит), происходящий из останков морской фауны, спрессованных вместе до состояния камня. Кальцит относительно прочный, но, разлагается в СО2 и воду (то есть, в ничто), когда реагирует с кислотным дождём, вспомните пещеры и карстовые воронки. Таким образом, структура известняка характеризуется многочисленными микроскопическими порами, делающими его хрупким.
Вулканические скалы происходят из лавы, быстро остывшей на поверхности, не давая кристалам вырасти в размерах и сцепиться. Так же в лаве содержится множество растворённых газов, которые при остывании лавы собираются в пузырьки и оставляют поры в породе. Маленькие кристаллы и поры делают вулканические породы слабее, чем медленно застывавший (невыветренный) гранит. Типичные представители этих пород — риолит, базальт и туфы, вулканический пепел.
Анкера в вулканических породах следует устанавливать подальше от краев, в максимально монолитной части, какую найдете. Небезопасно нагружать анкера в мягкой породе, когда скалы мокрые, например, после ливня. Циклическое нагружение механического анкера в песчанике разрушает отверстие вокруг него. Настоятельно рекомендуются дать скале хорошенько просохнуть перед тем, как натягивать хайлайн на таких анкерах. Прочность мягкой сухой скалы колеблется от 500 psi до 7000 psi.
Механические анкера — чем мягче порода, тем меньшую нагрузку способны они выдержать. Разжимные анкера не рекомендуются, так как пятно контакта у них небольшое и это делает их ненадёжными в мягких породах. Некоторые анкера-гильзы работают за счёт большей площади контакта (вроде двухраспорных анкеров Power bolts — только нержавейка).
Клеевые анкера — Вот тут клей решает. Раствор проникает в поры в породе, распределяя нагрузку на всю породу, окружающую стержень анкера, в отличии от механического анкера, в котором вся нагрузка ложится на несколько миллиметров скважины.
Примечание: Камни падают (врубаетесь?) из породы любой прочности из-за неоднородной минералогии. Хорошо бы изучить местность, где вы планируете пробивыать маршруты, чтоб иметь возможность выбрать самый безопасный анкер. Некоторые песчаники могут быть очень, очень плотными, как Нью Ривер Гордже, Вайоминг (кварцит), а некоторые граниты будут крошиться в руке, как в Кабо Сан Лукас (аркоз - полевой шпат, выветренный до богатого глинами гранита).
Часть 4 — Слоистые скалы
Слоистые скалы образованы породами с ярко-выраженными горизонтальными расслоениями. В осадочных породах это будут места, где процесс отложения остановился и начался заново. Слоятся песчаники, известняки и сланцы. В магматических породах, в особенности, граните, горизонтальные слои возникают когда порода выходит на поверхность, и давление, накопившееся за миллионы лет под землёй, высвобождается. Скала расширяется и слоится, как лук.
Метаморфические скалы (в частности, сланцы) склонны к расслоению из-за растяжения, присущего процессу метаморфоза. Растяжение заставляет породы расслаиваться (либо распределяет минералы послойно относительно друг друга), образуя лукообразные отколы, либо разрывы в плане растяжения.
Пробивать слоистые скалы будет сложно. Порода может быть плотной, но избыток трещин сделают её никудышной. Примером таких скал может стать район Динорвик Слэйт Квэрри в Уэльсе. Другим примером будет известняк в Онтарио, разрушенный корнями деревьев.
Механические анкера — могут вызывать новые трещины и НЕ рекомендуются к применению.
Клеевые анкера — клей может закрепить все слои скалы, тем самым повышая надёжность точки крепления.
Часть 5 — Осмотр скалы
Монолитная скала — Независимо от типа скалы, в которой бурится отверстие, следует убедиться, что это монолит! Ударьте по скале детектором плотности akа молотком. Монолитная порода отзывается высоким звоном, в отличии от глухого стука, который выдаёт пустоты. Так же можно приложить руку неподалёку от места удара. Если вы чувствуете вибрацию, скала НЕ монолитна.
Большой камень — Убедитесь, что перед вами не откол или камень размером с чемодан. Проверьте, соединяется ли участок скалы с окружающей породой, не имеете ли вы дело с обычным булыжником, стоящим в грязи. Иногда отдельные камни размером с машину едва держаться за основную скалу. Может случится так, что анкер будет надёжен, а сама скала нет! Держите в голове общую картину того, как конкретный участок скалы прикреплён к земле.
