洞穴的形成和分類 洞穴,英文名叫cave,cavern,或cavity。國際洞穴學(xué)協(xié)會 ( IUS,即 International Union of Speleology) 的定義,洞穴是指人能進出的天然地下空間。
按形成洞穴的主要地質(zhì)作用分為: 巖溶洞穴, 非巖溶洞穴。
這里,我們主要講述的是巖溶洞穴,它的形成與發(fā)展是化學(xué)溶蝕,機械侵蝕和崩塌作用相結(jié)合的過程。也就是水將巖石溶解后帶走,洞腔增大發(fā)生崩塌,然后,水又將崩塌物沖走,當(dāng)然溶蝕和沖刷是同時進行的。在我們看不見的地下世界中,水就這樣年復(fù)一年的雕琢著一個又一個美麗、神秘的底下宮殿。
對探險而言有以下分類: 單一洞穴、 洞穴系統(tǒng);干洞、水洞;垂向洞穴、橫向洞穴。
我們在這里探討的洞穴探險技術(shù)都是為了能安全和自由進出復(fù)雜洞穴而服務(wù)的。
探險技術(shù)的起源
有記錄的最早的洞穴探險者,是中國的徐霞客,他探測和描述了南方300多巖溶洞穴,在當(dāng)時的條件下,實在是個驚人的成績。歐洲最早的探洞記錄是斯洛文尼亞的瓦爾瓦索。
現(xiàn)代洞穴探險最早發(fā)生在歐美發(fā)達國家,隨著專業(yè)器械的發(fā)明,SRT技術(shù)的出現(xiàn),加上洞穴刊物的發(fā)表,使洞穴探險活動在世界范圍得以推廣和普及。目前已成為綜合性、群眾性的休閑活動。各國不僅建有全國性的洞穴組織--洞穴協(xié)會,還有不少地方性的洞穴俱樂部,如法國有450多個洞穴俱樂部,成員6000多人,英國有200多個洞穴探險俱樂部等等。
我國洞穴探險開始于80年代,當(dāng)時主要是科研機構(gòu)和國外探險人員聯(lián)合開展,21世紀后,民間洞穴探險力量才開始出現(xiàn)。目前在廣西、貴州、重慶等地發(fā)展較快。
繩結(jié)和錨接技術(shù)
洞穴探險中使用的繩結(jié)及作用:
單8字結(jié):標明繩頭,便與從繩堆中找到。防止器械從繩上滑落。
雙8字結(jié):分兩種結(jié)法(雙繩打法、單繩打法)
用于和錨點相連、連接器械,繩環(huán)和繩頭長度應(yīng)該相當(dāng),略比結(jié)長一點,一般在20cm 以內(nèi)。繩結(jié)過長,不利于過點時的操作,也浪費了資源。
兔結(jié):因其雙繩環(huán)象兔耳而得名,用于連接錨點,因為是雙繩環(huán)連接,所以牢固性能好。但此結(jié)復(fù)雜、難調(diào)整,而且用繩量大,所以一般在沒有扁帶的情況下才使用,是洞穴探險者必須掌握的重要繩結(jié)。
漁夫結(jié):牢固,不易松開,用于將扁帶成型,由于扁帶延伸方向和受力方向相同,所以比用8字結(jié)成型更科學(xué)、更合理。實戰(zhàn)效果非常理想。
活扣結(jié):用于連接器械,便于調(diào)節(jié)長短,便于更換。
普林斯結(jié):又名抓結(jié),在洞穴探險中,主要用于生成錨點,還用于止滑作用。可以替代上升器使用。
保護結(jié):用于調(diào)節(jié)繩索長度,在繩中間建立保護點,受力不會松開,長時間受力后不會咬死,易解開,用起來很爽。
38結(jié):用于主繩連接,牢固而且不會松開,提供保護,使空中操作增加安全性。洞穴探險者必須掌握的重要繩結(jié)。
洞穴探險中的繩索,都會長時間受力,所以要區(qū)分開用途,否則想打開的時候打不開,就會給探險活動帶來不便,甚至于損壞繩索。繩結(jié)的結(jié)法一定要正確,平時要常練習(xí)。注意:所有雙繩結(jié),一定要注意不能出現(xiàn)絞繩現(xiàn)象。
洞穴探險中的錨點技術(shù):
名詞解釋:
錨眼:在巖壁上鉆出的用于安放膨脹釘?shù)目住?br> 錨點:由錨眼、膨脹釘、掛片、O型絲扣瑣組成的合稱。
錨點連接:連接錨點和主繩的部分。
利用膨脹釘建錨點:屬于人工錨點。
在巖石上選點打眼時,要特別注意基巖是否結(jié)實,一般用榔頭敲擊打點位置和周圍,防止受力的時候,將基巖拉脫。第一點由兩個錨點組成,一個是定位點,是下降的開始位置,必須要對下降地形全面考察后再決定,要盡量避開下降過程的突起地形,還要方便下降者的操作,另一個是保護點,對定位點提供保護,為現(xiàn)場觀察和操作提供保護,如果地形復(fù)雜,還要根據(jù)情況多建幾個保護點,營造安全的工作環(huán)境。掛繩的時候,兩個點都要受力。
利用自然條件建錨點:
用扁帶套在石頭、樹干等物體上,繩鎖通過主鎖與之相連。扁帶工作的時候一定要在摩擦的部位包上繩保,減少物體對扁帶的磨損。
錨點確定后,就是建立錨點連接,有些朋友可能會問:為什么不直接把主繩用鎖連到錨點上?探險是個嚴謹?shù)幕顒?,必須有良好的?xí)慣,而錨點有時候必須選擇自然條件,或者電錘沒電的時候,就一定要使用扁帶建立錨點連接,我可以負責(zé)的說,洞穴探險會大量的用到扁帶,所以這不但是個很好的安全習(xí)慣,而且可以提高主繩使用率。下面我們就來說說錨點連接的幾種方式。
抓結(jié)連接法:利用抓結(jié)建立連接,不易滑動和松開,要注意安裝方式。用于保護點十分理想。經(jīng)常和圍繞法同時使用。
套圈連接法:將成型扁帶套在地面上凸出的物體上,安裝時受地形的局限影響較大。用于定位點和保護點均可。
圍繞連接法:簡單易掌握,長短易調(diào)節(jié)。承受力是抓結(jié)法的2.7倍,用于定位點。
Y形連接法:有效將定位、保護兩點結(jié)合的連接法,科學(xué)、專業(yè)。不受錨點方式局限。
這種錨點連接易于架設(shè),受力后自動調(diào)節(jié)長度,受地形的影響很小,大大的提高了操作的效率和安全性。長邊中間的結(jié),有減小滑墜距離和減震緩沖的作用(這種保護措施可以用在很多地方),它離受力點的距離應(yīng)該小于或等于短邊的長度。只是安裝的時候要注意兩股受力扁帶的夾角:夾角等30°時,兩股扁帶各分擔(dān)重量的50%;夾角等于60°時,兩股扁帶各分擔(dān)重量的58%;夾角等于120°,兩股各承受與重量一樣的力。由上面的計算可以看出,兩股扁帶的夾角越小,分擔(dān)的重量就越少,安全性就越高。但夾角過小,就會給打錨眼帶來困難,所以在實際應(yīng)用中,要結(jié)合具體情況來操作,夾角一般控制在30°-- 60°之間就可以了。
下降長度長,或者有無法避開的巖石,則要建立中間點,它的建立有以下的好處:
實現(xiàn)流水化作業(yè):如果中間不建點,那么下的時候只能下一個,幾個人都上的時候,錨點承受力量過大,增大了不安全因素,而中間點將繩索受力分段,雖然每段內(nèi)只有一人作業(yè),但全程卻有多人同時在作業(yè),提高了效率,縮短了時間,安全性能也大大的提高了。減少了繩索的自重:每個中間點都單獨承受力量。點間的繩索自重減輕,有利于探險者的操作,也延長繩索的使用壽命。
降低滑墜帶來的危害:
由于點間的繩索不能連通,所以在失誤造成的滑墜高度就只有點間距離,有效的降低了墜落造成的危害。如果上方的錨點松脫,由于有中間點的保護,對下方的操作者不會造成傷害,也有利于后期的營救工作。
錨眼的打法:
電錘打出的錨眼一般都是口大里小的形狀,長度以膨脹釘全部進去為好。眼盡量與巖壁垂直。打眼時,如遇到方解石脈或錨眼打的過大,膨脹釘就無法有效膨脹。另外,錨眼要盡量避免打在裂縫和空洞附近。
如果使用的是內(nèi)膨脹釘,在將釘打入錨眼后,一定要檢查眼周圍的巖壁上是否有大的裂縫,還要仔細檢查膨脹釘管壁是否有裂縫,如果出現(xiàn)情況,就要立即決定是另外建點還是加強保護措施。
探洞是一項科學(xué)嚴肅的探險項目,而各種技術(shù)就是探洞的基本保障。以上文字介紹了繩結(jié)和錨接技術(shù),以后會陸續(xù)介紹 SRT技術(shù)、辨向技術(shù)、測繪、救護等洞穴技術(shù),希望各地愛好者能與我們進行探討,來共同推動洞穴探險事業(yè)的發(fā)展。
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