Виды веревок для альпинизма

Важно уметь определять опасные участки и страховаться в случае необходимости

В мире аутдорного спорта с 16 лет. Основатель роупджамп команды. Более 10 лет на сноуборде, инструктор пешего туризма более 3 лет. Регулярно соблазняется горным туризмом, ски-туром и автопутешествиями.

Ящерица выбежала из трещины и свесила хвостик с уступа, погреться с утра. Неожиданно что-то резко приземлилось на хвост. Ящерка мгновенно откинула эту ненужную часть тела и побежала спасаться. Эхом в горах отдавались крики летящего скалолаза. Это его рука приземлилась на хвост, в попытках ухватить зацепку, но от неожиданности ее инстинктивно пришлось отдернуть. Эта история и послужила причиной срыва.

Никогда невозможно предсказать заранее из-за чего может произойти падение. Важно уметь определять опасные участки и уметь страховаться в случае необходимости.

Страховочные цепи

Обычно страховочная цепь в спортивных дисциплинах выглядит так:

• Лидирующий любой вид одежды, например, беседка.
• Веревка альпинистская, идущая от лидирующего через промежуточные точки страховки к страхующему.

В спорте чаще всего встречается два типа страховок: верхняя и нижняя.

• Верхняя страховка ведется от страхующего к лезущему через некий перегиб выше обоих.
• Нижняя страховка включает в себя прохождение лезущим трассы, пропуская веревку через промежуточные точки по ходу движения.

Важно отметить, что при срыве с верхней страховкой и полет, и нагрузка на сорвавшегося не такая высокая, как с нижней. Однако на практике использовать верхнюю страховку удается только на тренировках.

Минимизация ущерба

Для минимизации ущерба от падения важно понимать работу всей цепи.

• Понимание основных принципов поможет организовать правильную страховку.
• Необходимо учитывать все факторы: затягивающиеся узлы, реакцию партнера, влажность и положение тела.

Для начала разберемся с базовыми принципами.

Фактор рывка

Фактор рывка – это показатель, используемый для оценки жесткости подхвата после падения веревкой. Он рассчитывается как полная глубина падения к длине улавливающей веревки.

Типичная скалолазная ситуация при нижней страховке: лезущий срывается около оттяжки и летит вниз, пролетая последнюю промежуточную точку страховки.

### Глубина падения

h - глубина падения, в данном случае для примера 4 метра.

### Длина улавливающей веревки

L - длина улавливающей веревки. То есть вся веревка, которая будет растягиваться во время рывка.

### Фактор падения

F - обозначен фактор падения. Он не выражается ни в каких величинах и напрямую не говорит о воздействии конкретных значений силы. В примере получается значение 0,4, что считается довольно мягким рывком.

Теоретический рывок до 1 вполне адекватно переживается, хоть и может вызвать звездочки в глазах и незначительные травмы. При больших значениях, вариантов развития событий довольно много, так как результат зависит от положения и состояния человека непосредственно в момент рывка. Значение F=1 легко добиться если точка страховки находится на одном уровне с человеком, а затем происходит срыв. Тогда длина падения равна длине улавливающей веревки.

### Пример в альпинизме

На схеме изображен вариант, который вполне реален в альпинизме, когда лидирующий стартует от станции, стоя с напарником на одной полке. Вылезает на 2 метра вверх, не может вцепиться в первую же оттяжку и летит ниже полки.

- h: высота падения. Итого 4 метра.
- L: длина улавливающей веревки. Всего 2 метра.
- Фактор рывка: 2!

Такой рывок может привести к крайне серьезным травмам.

### Сертификат UIAA

По данным UIAA (Международного союза альпинистских ассоциаций), максимальный рывок, который может пережить человек без неизлечимых травм - 12 кН. Динамическая веревка должна гасить лабораторный рывок таким образом, чтобы нагрузка на человека не превышала 12 кН.

### Пример веревки Kailas Soarer 9.2

Например, веревка динамическая Kailas Soarer 9.2 имеет значение по паспорту: 
- Сила рывка: 7.8 кН (одинарная), 6.0 кН (двойная), 9.2 кН (сдвоенная).

Эти значения указываются при тестах, в которых груз массой 80 кг сбрасывается с фактором рывка 1,77.

### Факторы воздействия на человека

Фактически, на силу с которой будет воздействие на человека влияют и другие факторы: 
- трение веревки по пути от страхующего к лезущему, 
- затягивание узлов, 
- протравливание веревки через спусковое устройства, 
- перемещения страхующего и другие моменты.

### Случай на схеме

Ситуация на схеме выглядит так, как будто высота падения 4 метра, а длина улавливающей веревки довольно большая. Предположим те же 10 метров. 

Но видно, что линия по которой идет веревка ломаная, причем с довольно острыми углами. На перегибах в оттяжках будет возникать большое трение. 

В итоге, при таком организации промежуточных точек длина улавливающей веревки сильно сокращается.

Альпинисты и длинные петли

Альпинисты для многих маршрутов берут с собой достаточно длинные петли 60 и 120 см для оттяжек, чтобы была возможность спрямить веревку по пути от страхующего к лезущему. Дело в том, что не всегда на естественном рельефе есть возможность поставить закладной элемент по линии маршрута.

Не лишним будет добавить то, что сила воздействующая на людей на концах страховочной линии, заметно ниже силы воздействующей на последнюю страховочную точку, которая принимает рывок на себя.

У эрудированного и обладающего фантазией человека стоит спросить, а возможен ли фактор рывка больше F = 2? Да, такую ситуацию можно представить, занимаясь промышленным альпинизмом или проходя трассу виа феррата – скальный участок, оборудованный металлическими конструкциями для перемещения и страховки.

Пример фактора рывка F = 7

Порой приходится страховаться за вертикальную металлическую опору или трос, например, 10 метров. При падении вдоль металлической линии страхующая веревка, допустим 2 метра, обычно в виде уса самостраховки, идущего к обвязке, летит вместе с вами вниз. То есть возможность пролететь на две длины страхующего уса и высоту металлической опоры, что в максимальном исполнении 14 метров, а длина страховочной веревки 2 метра. Итого фактор рывка F = 7! Проверять только на манекенах.

Упрощая, старайтесь всегда страховаться как можно выше, чтобы уменьшить фактор падения, а вместе с ним и силу, которая будет воздействовать на человека при рывке.

Отличия статической и динамической веревки

Статическая веревка

В аутдор-активностях используют два типа веревок: статическую и динамическую. Выбор веревки, различия между ними, их характеристики и используемые технологии изготовления заслуживают отдельной научной публикации. В этой статье сфокусируемся исключительно на свойствах, которые напрямую влияют на силы возникающие во время рывка.

Статическая веревка – предназначена для статических нагрузок для работы с грузами, без улавливания падения. Подразумеваются любые работы, в которых не предвидится срывы. Из-за слабого удлинения под нагрузкой и малой эластичности статические веревки очень плохо гасят энергию, зато удобны для перемещения по ним.

Динамическая веревка

Для всевозможных срывов и падений используют динамическую веревку. Именно этот тип веревки должен гасить энергию в ситуациях, когда реально может возникнуть фактор рывка более 0,3 и выше.

Особенности динамических веревок

Обратная сторона этой веревки в том, что она упругая как пружина, и, например, подниматься по ней при помощи зажимов удовольствие сомнительное.

Для сравнения в требованиях к динамическим веревкам прописано:

• Веревка значительно сильнее пружинит, за счет чего растягивает рывок по времени и абсорбирует значительную часть нагрузки.

• При тестировании на статическое удлинение грузом 150 кг, динамическая веревка можеет растянуться на 10%, против 3-4% у статической веревки того же диаметра.

• Динамические веревки не имеют характеристики прочности на разрыв, так как они не предназначены для статических нагрузок.

• При одинаковом факторе рывка разница в возникающей нагрузке, при использовании статической веревки, может превышать в 2 раза, что увеличивает риск получения травм при падении.

Виды динамических веревок

Динамические веревки бывают одинарные, двойные и сдвоенные. Они различаются тем, что используются парой, при этом двойная веревка прощелкивается попеременно в промежуточные точки страховки, а сдвоенные – одновременно.

Статическая и динамическая веревки

Рывок, который воздействует на точку перегиба, будет в 1,66 раза больше, чем на сорвавшегося. Поэтому динамическая веревка позволяет выбить значение динамометра около 15 кН на точке перегиба, несмотря на то, что большинство закладных элементов на нее не рассчитаны.

При использовании статической веревки и тех же параметрах, рывок может дойти до 30 кН, что приводит к разрушению страховочной цепи.

Заключение

Истории о благополучном завершении серьезных рывков со статической веревкой за счет протравливания или других тормозящих факторов – это исключения. Для безопасности следует использовать статическую веревку только для верхней страховки, страховать без провисаний и создания фактора рывка более 0,3.

Срыв на горизонтальных линиях

Есть области, в которых используются натянутые перила из веревок по горизонтали или диагонали: слэклайн, роупджампинг, траверсы на маршруте, спасательные работы и другие частные случаи.

При нагрузке таких перил, даже если они будут из троса, происходит распределение по времени рывка. Пиковая нагрузка из-за этого будет заметно меньше, но есть нюанс: в зависимости от натяжения перил, нагрузка на точки может вырасти многократно.

Опыты показывают, что при правильно организованной системе при факторе падения 1 – 1,2, относительно точки закрепления страховочной веревки на перилах, получить нагрузку на человека свыше 3-4 кН почти невозможно. Во-первых, потому что улавливать будет не только страховочная веревка, но и сами перила, хотя их учитывать в формуле расчета фактора рывка не совсем корректно. Во-вторых, потому что пиковая нагрузка будет размазана по времени и за счет растяжения перил и перераспределении весов. Но нагрузки на точках закрепления перил возникали до 5-7 кН, если это веревки, а при перилах из металлического троса еще больше.

Подобные нагрузки измерялись в формате роупджампинга или слэклайна.

При использовании коротких до 30 метров перил из статической веревки, нагрузки могут быть заметно больше. В зависимости от силы натяжения меняется угол провисания под грузом, а вместе с ним и нагрузка на точках. Ниже наглядно показывается пример, что груз массой в 100 кг, может давать нагрузку на концах перил более, чем в 280 кг с каждой стороны.

Логичный вывод в том, что не стоит слишком сильно усердствовать в натяжении переправ без необходимости. Вес или рывок, прикладываемый к перилам, может вырасти более чем в 2-3 раза на точках закрепления. Кстати, эта же информация относится и к организации станций страховки в горах, когда петли разносят под большим углом, при этом в итоге не снижая нагрузку на каждую точку.

Направления активностей

Большая часть рывков была рассмотрена в отрыве от реальной действительности. Но в каждой прикладной активности важно понимать пределы нагрузок, а главное риски, которые они несут.

Лазание на скалодроме с верхней страховкой самое невинное занятие, поскольку наиболее вероятное, что может произойти – это при срыве удариться об зацепку или поцарапать кожу. При нижней страховке риски растут, так как уже повышаются требования к страхующему, больше шансов пролететь значительное расстояние при срыве и удариться об стенд с зацепками. На скалах в формате мультипитча, когда пара или тройка лезет по скале, уже возникает возможность создать серьезный фактор рывка, а также нагрузить промежуточные точки с такой силой, что они не выдержат.

В альпинизме и ледолазании ко всему прочему можно добавить и суровые погодные условия, которые не всегда позволяют здраво мыслить.

Слэклайн и роупджампинг из-за специфики могут создавать впечатляющие нагрузки как на снаряжение, так и на точки закрепления, за счет чего требуют перестраховок и дублирования.

Виа феррата и некоторые виды высотных работ требуют использования разрывного амортизатора рывка. Часто точки страховки нередко организованы таким образом, что фактор рывка получится больше 1. А чтобы хоть как-то снизить воздействие такой силы, требуется использовать амортизаторы рывков. Существуют и механические модели, на базе трения, но их способность гасить рывок сильно хуже, чем у разрывных. Использование усов самостраховки на маршрутах виа ферраты без амортизаторов рывка недопустимо!

Спелеология и каньонинг обычно подразумевают спуски и подъемы по веревкам, поэтому там используют статические веревки. А это в свою очередь означает, что срывы в этих активностях следует избегать.

Советы по минимизации рисков из-за нагрузок

Почти любая активность, в которой задействуются веревки, требует понимания физики рывка и размеры сил, которые возникают при этом. Халатное отношение или не понимание базовых принципов, ни раз уже приводили к несчастным случаям. Поэтому важно всестороннее развитие в выбранной области: изучать теорию и нарабатывать практические навыки.

Самое массовое явление, в котором критично понимать общие процессы – это лазание со страховкой на естественном рельефе. Резюмируем все вышеописанное:

Безусловно в любой спортивной активности есть еще множество иных, не менее опасных рисков: столкновение с выступами при падении, человеческий фактор, погодные условия и многое другое. Но это лишь повод активнее тренироваться, перенимать опыт у инструкторов и соблюдать технику безопасности. Будьте внимательны и помните, что не надо срываться.

До встречи в горах!