В это время и на других железных дорогах северной и средней полосы России вынуждены были начать борьбу с таинственным пучением грунтов, но и там не добились толку. Единственным успешным средством борьбы с пучением оказывалось очень дорогое предприятие: замена грунта на полную глубину промерзания балластом — щебнем или камнем.

Управление дороги обратилось к представителям науки, справедливо полагая, что, прежде чем производить дорогие капитальные работы, надо разгадать тайну пучения. И вот профессор Горного института С. Г. Войслав в 1890 году взялся за изучение физической стороны загадочного явления. Он определил состав почвы, расположение водоносных пластов, направление течения вод и глубину промерзания, а затем подверг в лаборатории взятые им грунты искусственному замораживанию и оттаиванию. Он произвел такой опыт: брал замороженные образчики грунта и клал их на блюдечко с водой; через короткое время грунт впитывал в себя воду. При повторном замораживании и подливании воды образчик продолжал поглощать ее и в конце опыта увеличивался почти вдвое.

И до опытов Войслава было ясно, что пучины слишком велики для того, чтобы объяснить их появление только расширением воды при замерзании. Теперь, после опытов Войслава, казалось доказанным, что замерзший грунт непрерывно впитывает в себя протекающую подпочвенную воду и растет за счет этой воды, превращающейся в лед внутри грунта.

После этого стала ясна необходимость замены грунта балластом — камнем или щебнем.

Вопросы строительства в полосе вечной мерзлоты, поднятые железнодорожниками перед наукой, привели к внимательному изучению этого загадочного явления и созданию новой науки — мерзлотоведения, естественно, получившей у нас наибольшее развитие и значение.

Семидесятые и восьмидесятые годы прошлого столетия ознаменовались быстрым ростом железнодорожной сети в России. Создание сети железных дорог имело жизненное значение для развития страны. Железные дороги разрушали экономическую разобщенность отдельных районов, укрепляли единый национальный рынок и в сильнейшей степени содействовали бурному подъему русской промышленности. Создание железных дорог потребовало миллионов пудов рельсов, тысяч паровозов и вагонов, вызвало к жизни многообразные новые отрасли промышленного производства.

Дорожное строительство на Кавказе проходило при невообразимых трудностях, в постоянной борьбе с природой и привлекало к себе в свое время пристальное внимание европейской инженерно-технической общественности. Но еще большее внимание обратило на себя русское инженерное искусство сооружением Закаспийской железной дороги и Великого Сибирского пути.

^{Сооружение дороги на Кавказе.}

Сооружение Закаспийской железной дороги, начатое в 1880 году, является первым опытом железнодорожного строительства в условиях песчаной пустыни. Оно имело поэтому мировое значение. Постройка Закаспийской линии предпринималась с военными целями — для обеспечения воинских перевозок от Каспийского моря в глубь Средней Азии. Но позднее из экономических соображений линия была проложена до Мерва, Чарджуя и Самарканда.

Основным препятствием и трудностью для постройки здесь железной дороги явились сыпучие пески между Байрам-Али и Чарджуем. На протяжении полутораста километров все пространство представляло собой голую песчаную пустыню, состоящую из барханов — песчаных холмов, переносимых ветром с места на место. Некоторое время существовало даже прочное убеждение, что проложить здесь рельсовый путь невозможно. Едва успевали уложить полотно, как оно разрушалось пустыней. Ветер заносил выемки, сметал насыпи, выдувал песок из-под шпал и нагромождал песчаные холмы на рельсах. Строители в отчаянии начинали заново работу на разрушенном участке, но ветер опять все разрушал. Человеческий разум оказывался бессилен в этой борьбе с природой. Трудности казались непреодолимыми, и некоторые даже предлагали строить дорогу сплошь в искусственном тоннеле, чтобы предотвратить песчаные заносы. В мировой практике железнодорожного строительства не было ни одного примера строительства в подобных условиях. Русским инженерам пришлось полотно и откосы устилать колючкой, ветвями тамариска и саксаула; устраивать защиту от ветра из валежника; обсаживать путь кустарниками, растущими кое-где на песках, а полотно и резервы подле него покрывать слоем глины.

На самых трудных участках постоянно дежурили люди, сметавшие с рельсов накоплявшийся песок. Наконец пришли к решению — поднять железнодорожное полотно до уровня барханов.

Все эти мероприятия, настойчиво проводившиеся в течение нескольких лет, победили, наконец, сопротивление природы. Пески сдались, заносы прекратились, сообщение пошло без перерывов.

Много хлопот доставил также полуторакилометровый мост через Аму-Дарью. Вследствие быстрого течения Аму-Дарьи и рыхлости ее песчаного русла отдельные части моста несколько раз обрушивались.

Основной непреодолимой бедой дороги остался недостаток воды. Водоснабжение осуществлялось развозкой воды по станциям, лишенным собственных источников. К тендеру паровоза прицеплялась дополнительная платформа, на которой стоял огромный чан, наполненный водой; были даже особые «водяные поезда», составленные из таких платформ с чанами и в определенные дни и часы, по расписанию, снабжавшие водой все станции своего участка. Такие поезда до сих пор доставляют в цистернах воду жителям железнодорожных поселков; но отсутствие воды теперь уже не влияет на движение, так как паровая тяга на большинстве участков дороги заменена тепловозной.

Насколько русский опыт железнодорожного строительства в безводной пустыне обогнал свое время, можно видеть из того, что хотя проект постройки железной дороги через пустыню Сахару имеет восьмидесятилетнюю давность, магистраль эта до сих пор еще не осуществлена.

Еще до постройки Закаспийской дороги, в 1859 году, французский инженер Андо предложил правительству Франции построить «железную дорогу через пустыню». Огромное экономическое, стратегическое и культурное значение дороги было признано всеми. Однако только после франко-прусской войны 1870 года французское правительство создало «Комиссию по строительству Транс-Сахарской дороги». В Сахару отправилась изыскательская экспедиция, чтобы обследовать трассу, но после недружелюбного приема, оказанного приезжим местными жителями, и убийства нескольких изыскателей в горах Хоггар экспедиция принуждена была вернуться назад.

Опыт строительства Закаспийской дороги в России заставил французских капиталистов, которые ожидали огромных доходов от дороги в Сахаре, вернуться к проекту Андо. Банкиры и промышленники составили акционерное общество и в 1912 году произвели картографическую съемку местности. На этот раз, однако, предприятие натолкнулось на ожесточенное сопротивление не туземцев, а французских автомобильных компаний, пароходных обществ и железных дорог, поддерживающих сообщение между Северной и Западной Африкой. Они опасались конкуренции новой дороги.

После первой мировой войны в Сахару снова отправились отряды изыскателей. Им удалось составить несколько проектов, из которых один, кратчайший, вариант пути был принят в 1941 году.

При проектировании и изыскательных работах французы использовали русский опыт и, очевидно, будут возвращаться к нему еще не раз.

Сооружение Сибирской дороги, начатое в 1893 году и законченное в 1903 году, следует считать самым грандиозным предприятием в истории железнодорожного строительства. Общая длина Великого Сибирского пути составила около шести тысяч километров.

Дорога потребовала около десяти миллионов шпал. Вес уложенных рельсов и скреплений составил три с половиной миллиона тонн.

Общая длина железных мостов через реки составляет десять километров, а деревянных — втрое больше.

Надо заметить, что военные соображения заставили царское правительство вести работы с большой энергией. Укладка пути шла значительно быстрее, чем, скажем, на Канадской линии, строившейся с наибольшей по тем временам скоростью: среднее протяжение уложенного за год пути составило в Сибири семьсот километров, а в Канаде — меньше пятисот.