Amaraje Artificiale în Prezent şi Viitor

By John H. Ganter and William K. Storage
traducerea SpeleoTeam Timisoara

Informatii si conditiiDocumentul original: http://www.bstorage.com/speleo/Pubs/anchors/Anchors.htm

REZUMAT

TENDINŢE TEHNOLOGICE îN AMARAJELE ARTIFICIALE

Disponibilitatea în creştere a amarajelor şi echipamentelor

Ciocane rotopercutoare cu acumulator: Forare fără efort

Efectele tendinţelor


OBIECTIVELE AMARAJELOR ARTIFICIALE

Ce este un amaraj artificial?

Ce este un amaraj sigur?

Cât de rezistent ar trebui să fie un amaraj?

O lecţie scurtă de mecanică

     1. încărcarea

     2. Unghiul axial şi al altor sarcini

     3. Amaraje adezive: un caz special

întelegerea corodării


ALTERNATIVE PRINCIPALE DE AMARAJE

Terminlogie

1. Amaraje auto-forante

   Observaţii

   Perforarea insuficientă şi excesivă

   Cât de tare se strîngem şurubul?

   Raporturi despre defecţiuni

  întreţinerea

2. Gujoane

 Gujoane cu clemă

 Gujoane Pană

3. Gujoane montate adeziv

4. Sistemele de amaraje trainice Petzl (P38/P39)

5. Amarajele Negăurite sau „Gujoane”

6. Ştifturi şi gujoane Preexpandate


ALEGEREA AMARAJELOR: îNTRE REZISTENŢĂ ŞI SIGURANŢĂ

ETICA AMARAJELOR ARTIFICIALE

CÂTEVA SUGESTII DE LUAT îN CONSIDERARE 

MULŢUMIRI

BIBLIOGRAFIE

DESPRE ACEST DOCUMENT




REZUMAT

DACĂ SE DOREŞTE MENŢINEREA PEŞTERILOR în condiţii naturale, atunci vizitatorii trebuie să încerce minimizarea propriului impact. Se permit excepţii minore de la această regulă daca vor aduce o recompensă relativ importantă în ceea ce priveşte documentarea de noi galerii sau o reducere a pericolului pentru speologi. Cele mai evidente excepţii sunt peşterile verticale, în cazul cărora explorarea sau vizitarea pot avea nevoie de amplasarea amarajelor artificiale. Există analogii cu infrastructură fizică (drumuri, poduri, etc.) construită şi întreţinută pentru binele public. Intenţia noastră în această lucrare este să oferim căteva sfaturi fiabile despre unde şi cum aceste investiţii sunt adecvate şi cum trebuie întreţinute. O chestiune importantă este falsa economie: materiale ieftine şi/sau lenea vor risipi efortul, vor rezulta într-o mai mare deterioare a peşterilor, şi poate duce la situaţii periculoase.

Vom începe cu trei observaţii simple:

La un anumit procentaj de pasaje verticale nu există nici o modalitate de a proteja coarda pentru a minimiza frecarea, în condiţiile existente ale peşterii şi astfel trebuie instalate amaraje artificiale;

Amarajele artificiale se deteriorează cu timpul, în special dacă nu sunt întreţinute corespunzător;

Speologii pot ajunge să folosească în mod exagerat de amarajele artificiale, amplasându-le chiar şi acolo unde există amaraje naturale.   

Pornind de la aceste idei, am încercat să adunăm informaţii ce ar ajuta speologul să ia decizii responsabile. Această descriere provine atât din cercetare cât şi din explorare. Ce a rezultat a fost o nouă evaluare a literaturii publicate în limba engleză şi a propriilor noastre păreri. Rezultatul este că poate ar trebui să reconsiderăm modul cum vom construi infrastructura pe viitor şi să privim investiţiile trecute cum multă precauţie.




TENDINŢE TEHNOLOGICE îN AMARAJELE ARTIFICIALE 

De ce utilizarea amarajelor este în creştere, şi care vor fi efectele o dată cu trecerea timpului? Care amaraje vor fi mai sigure şi în ce domenii de aplicare? Pentru a răspunde la aceste întrebări, trebuie mai întâi să examinăm două tendinţe.

Disponibilitatea în creştere a amarajelor şi echipamentelor

în ultimii 10-15 ani a existat o creştere graduală a numărului de amaraje artificiale folosite în speologie. Motivele sunt numeroase. în parte, descoperim şi exploram mai multe peşteri dificile. în parte, suntem mai avizati în speologia expediţionara şi salvaspeo, cazuri în care amarajele artificiale au jucat un rol important. Şi desigur, există o diferenţă majoră în ceea ce priveşte disponibilitatea: amaraje, o varietate de gujoane,bolţuri, şuruburi, ciocane, etc. sunt toate disponibile la comercianţii de echipament destinat speologiei. Deci este mult mai posibil ca „Joe Speologul” să aibă o „trusa de spituri” şi să o folosească.

La începutul anilor 70, creşterea disponibilităţii a rezultat în urma interesului pentru căţărare şi alpinism. Petzl şi Troll au lansat pe piaţă produse destinate special speologilor.

Pentru a înţelege aceste efecte, trebuie să ţinem cont de tehnicile speologiei verticale ale speologilor europeni şi englezi. Primul experiment cu SRT [1] a avut loc în Franţa de-a lungul anilor 30 şi 40, dar scăriţele (şi troliile pentru puţurile mari) au fost favorite în anii 60 (Worthington, 1989). Condiţiile alpine, apa rece şi corzile mai subţiri au atribuit un rol important acestei tehnici şi amarajelor artificiale. Această abordare a permis echipelor mici să pătrundă în peşteri reci şi necunoscute până la adâncimi de peste 1000 de metri. Când s-a încercat aceeaşi abordare de către speologi mai puţin competenţi în peşteri des vizitate, au existat probleme cu amaraje greşit amplasate, deteriorate sau doar inutile.

Ciocane rotopercutoare cu acumulator: Forare fără efort

Cea de-a doua schimbare importantă este reprezentată de introducerea ciocanelor rotopercutoare alimentate cu baterie. Potrivit lui Peter Ludwig (1988) ciocanul rotopercutor original alimentat cu curent alternativ a fost creat de Compania HILTI din Liechtenstein. Acesta era superior tradiţionalului „burghiu percutant” conţinând un disc rotativ dinţat ce împingea alternativ burghiul puţin înainte în timp ce se învârtea. Era nevoie ca utilizatorul să împingă burghiul percutant pentru ca acesta să funcţioneze. Oricum, ciocanul rotopercutor are un solenoid care pune în funcţiune un cilindru pneumatic ce forează la 4000 de loviri pe minut (Hilti, 1989). Acesta îşi transformă toată energia în loviri (aproape 1 Joule fiecare) şi nu trebuie să fie împins cu forţă de către utilizator (Gebauer, 1986). După ce brevetele de invenţie aparţinând lui Hilti au expirat, firma Bosh din Germania de Vest a fost cea care a produs primele ciocane rotopercutoare alimentate de curent continuu de la baterie. Alte firme, inclusiv HILTI, au început să producă şi ele în scurt timp. Folosind un ciocan rotopercutor reîncărcabil, un speolog poate monta un amaraj în mai puţin de un minut, iar acumulatorul ajunge pentru 10 sau 20 de găuri (depinzând de diferite condiţii precum duritatea rocii, temperatura ambientală, etc.). în mod evident, această unealtă de 4 kg (9 livre) poate schimba modul de explorare a peşterilor deoarece amplasarea amarajelor artificiale devine mult mai uşoară.   

Efectele tendinţelor

Rezultatul acestor două tendinţe impune o reconsiderare a ceea ce ştim despre amaraje şi a modului de folosinţă. Datorită pieţei şi intereselor, în ultimii 10 ani, a existat tendinţa de a folosi amaraje auto-forante (auto-forante se referă la amarajele ce au pe ele dinţi perforatori; ele fiind atât un util perforator cât şi un amaraj). Pentru forarea găurilor cu mâna, amarajele auto-forante sunt alegerea multor speologi experimentaţi. Se folosesc de asemenea şi alte amaraje „de tip diblu” cu filete interioare. Dar toate acestea au demonstrat că sunt mai expuse deteriorării decât s-a crezut iniţial.

     
Figura 1: Cele două categorii principale de amaraje artificiale şi terminologia corespunzătoare.

Destul de interesant este faptul că aceste amaraje sunt de mult demodate în alpinismul de suprafaţă. Acum, ciocanul rotopercutor permite forarea găurilor cu uşurinţă, chiar şi când există direcţii incomode. Ar trebui să fixăm alte amaraje ce vor dura mai mult? în ce direcţie ar trebui fixate amarajele? Ce plăcuţe ar trebui folosite?       




OBIECTIVELE AMARAJELOR ARTIFICIALE


Ce este un Amaraj Artificial?

Pentru început, amarajele se împart în două clase principale. Fiecare este un niplu de metal ce intră într-o gaură forată în stâncă (Figura 1). Auto-foranta are dinţi ce o fac să fie folosită mai întâi pentru perforare. Mai apoi, un con de expandare este amplasat în partea deschisă şi se introduce amarajul apoi se fixează. Un şurub de fixare fixează o placuţă de amaraj şi de suprafaţa stâncii.

Placuţele leagă coarda de amaraj. Aceasta se face de obicei printr-o carabină sau o verigă rapidă chiar dacă anumite placuţe susţin coarda direct(inele,Clown). Plăcuţele sunt de două feluri principale: cele care sunt încărcate transversal şi cele omnidirecţionale.

Gujonul este introdus într-o gaură forată cu un burghiu. Atunci un anumit tip de excrescenţa se comportă ca un cîrlig pentru a evita să fie retras. Capătul Gujonului este filetat, şi se foloseşte o bucşă(piuliţă) pentru a fixa plăcuţa de stâncă. Există multe variante şi hibride ale acestor elemente, dar, momentan, acestea sunt suficiente pentru o introducere generală. Mai apoi, vom realiza o clasificare mai completă a amarajelor.    


Ce este un Amaraj Sigur?

Pentru a fi sigur, un amaraj trebuie să ofere nu doar un loc de care se prinde coarda ci să şi asigure evitarea pericolelor. Un amaraj de calitate permite speologului să se ţină de coarda în timp ce se menţine departe de elementele peşterii considerate periculoase, precum: marginile ascuţite şi/sau abrupte, rocile afânate, apa, etc. Acesta ar trebui să fie atât de puternic încât să preia încărcăturile dinamice în cazul defecţiunii altor echipamente sau greşeli ale speologilor. Şi ar trebui să fie fiabil pentru utilizatorii ce nu-i ştiu trecutul şi care pot fi mai puţin competenţi decât cei care l-au instalat.

Pentru a fi fiabil, amplasarea trebuie să minimizeze sensibilitatea la deteriorare a amarajului, dacă acesta rămâne definitiv. Atât modelul amarajului cât şi locul ân care e amplast sa trebuie să fie rezistent la deteriorări. Rezistenţa unui amaraj recent amplasat este aproape irelevantă. Mai importantă este rezistenţa unui amaraj folosit şi detectarea deteorării acestuia.

Cât de rezistent ar trebui să fie un amaraj?

Amarajele, artificiale sau naturale, ar trebui să fie atât de rezistente încât să reziste unei forţe maxime căreia speologul îi poate supravieţui. Eavis (1981) a propus 1200 kgf (2640 lbs) ca forţă maximă acceptabilă înt-un echipament. (Această forţă ar fi exercitată de o persoană de 77 kg (170 lb) supusă la o accelelrare 15,5 g, adică 15,5 ori greutatea proprie). Pentru perioade foarte scurte, omul poate rezista unor acceleraţii de 35 g, dar 15 g este limita acceptată în situaţii în care care spatele se înclină înainte pentru a limita mişcarea. (Damon şi Stoudt, 1996).

   
O Lecţie Scurtă de Mecanică

 
1. încărcarea

Pentru a evalua calitatea unui amaraj existent sunt necesare anumite cunoştinţe de mecanică a sistemului. Când amarajul (în afară de cele de tip adeziv discutate mai jos) este fixat în gaură, o forţă de compresie mare se dezvoltă de-a lungul suprafeţei de contact amaraj-stâncă. Această forţă produce fricţiunea care rezistă smulgerii (direcţie axială, forţă de întindere). Importanţa unei montari aderente,fixe pe stâncă, pentru îngreunarea smulgerii este astfel evidentă.


          
Figura 2: Amaraje auto-forante şi gujon ideale în găuri aderente. Preîncărcarea pivotală îi permite interfeţei stâncă/plăcuţă să lupte cu greutatea exercitată de coarda (W), cu forţa de frecare (F). Observaţi că amarajul auto-forant este amplasat în mod optim sub suprafaţa stâncii.

Presiunea stâncii provocată de această forţă de compresie există chiar dacă nu are adăugată vreo încărcătură. Dacă i se adaugă o încărcătură orizontală, presiunea asupra stâncii creşte până când aceasta se rupe de-a lungul unei suprafeţe conice de presiune maximă. Sarcinile verticale vor crea o formă a dislocării uşor diferită.

Cele mai multe amaraje mici sunt mai rezistente în direcţia de extragere decât în sarcina perpendiculară sau radială (forţa de forfecare) care este mai obişnuită în speologie. Aceasta este valabil atât pentru ruperea amarajelor cât şi dislocarea stâncilor. Totuşi, există câteva motive pentru care încărcarea transversală este preferată. Chiar dacă neindicat, este posibilă folosirea unui amaraj încărcat transversal ce este slăbit (Brook, 1965), având plăcuţa apăsând direct pe ancoră sau şurub. Multe combinaţii de amaraje şi plăcuţe au ca urmare cuplarea plăcuţei strâns la perete. Astfel are loc o apăsare minimă şi în încărcarea normală, încărcarea „verticală” duce de fapt la o presiunea mică aplicată amarajului. Astfel, tabelele rezistenţei de forfecare sunt deseori greşit aplicate. O concepţie greşită obişnuită (ex. Seddon, 1986; Meredith şi Martinez, 1986) este că presiunea rezultată din încărcarea verticală şi înşurubare sunt cumulative.

în cele mai multe sisteme de amaraje, un şurub sau o piulicţă este înşurubat/ă, apăsând cărligul înspre suprafaţa plană a stâncii (Figura 2). Această comprimare se numeşte preîncărcare rezistentă la rupere, deoarece este o tensiune sau tracţiune indusă amarajului înainte de a fi încărcat cu coarda necesară explorării peşterii. Această presarcină duce la o interfaţă de frecare între plăcuţă şi peretele stâncii, care susţine o parte din încărcătură. Atâta timp cât această combinaţie este menţinută, singura forţă semnificativă (şi presiune rezultantă) în amaraj este presarcina rezistentă la rupere.     

Din nefericire, păstrarea acestei combinaţii necesită ca presarcina, rezultată din înşurubare, să fie oarecum mai mare decât sarcina aplicată. O cădere, defecţionarea unui alt amaraj, sau posibile sarcini mari în timpul coborârii pot duce la decuplarea plăcuţei de perete. Aceasta rezultă în apăsarea directă a plăcuţei pe şurub sau gujon. Astfel apare o stare de presiune diferită.


      
Figura 3: Un amaraj auto-forant cu o plăcuţă nefixată rezultat datorită lipsei presarcinii. Plăcuţa apasă direct pe şurub. Dacă plăcuţa e subţire, tensiunea apăsării este foarte mare. Apar de asemenea şi tensiuni de forfecare şi încovoiere, şi duc la extindere sau comprimare în interiorul bolţului. Nu există o tensiune axială absolută.

Noul tip de tensiune este unul complex, o combinaţie de forfecare, încovoiere şi comprimare (apăsare). Tensiunea de forfecare, de la sarcina radială, încearcă să deformeze amarajul după cum se arată în Figura 3. încovoierea întinde jumătatea superioară a amarajului, adăugând tensiune axială.

Din nefericire, şuruburile de 8mm (1/4 ţoli) nu sunt de cele mai multe ori destul de rezistente pentru a susţine presarcina necesară prevenirii decuplării sub încărcăturile menţionate mai sus. Este greu de imaginat că presarcina optimă ar putea fi aplicată sau întreţinută în mediul peşterii. Concludem, la fel ca mulţi alţii, că şuruburile de 8mm (1/4 ţoli) sunt riscante şi nu ar trebui folosite ca amaraje de rapel.

în cazul auto-forantelor, va exista o stare a tensiunii asemănătoare dacă şurubul este strâns, cu plăcuţa cuplată la amaraj şi nu la perete atunci când amarajul nu a fost introdus în totalitate în gaură (Figura 4). Concluziile testelor lui Brindle şi Smith (1983) (Figura 5) arată rezultatele unei creşteri a tensiunii de încovoiere de la o ieşitură de 2mm.

Figura 4: Un auto-forant ce a fost insuficient introdus în gaură, dar are un şurub înşurubat. Din moment ce există o presarcină, acesta experimentează doar tensiunea axială, de încovoiere şi forfecare.

Gujoanele au anumite avantaje în ceea ce priveşte tensiunea. în primul rând, presarcina este distribuită peste diametrul întreg al găurii, nu doar spre şurubul central ca într-un amaraj auto-forant sau tip diblu. în al doilea rând, nevoia unei presarcini mari este redusă datorită acestei zone de încovoiere. Pentru o discuţie mai detaliată despre relaţia dintre presarcină, tensiune şi capacitatea sarcinii de forfecare, recomandăm un manual de proiectare inginerească precum cel al lui Juvinall (1983).

2 Unghiul axial şi al altor sarcini

în cazurile în care unghiurile de încărcare sunt în primul rând îndreptate spre capul şurubului (Petzl Clown şi Petzl Ring, de exemplu) rezistenţa amarajului va varia probabil între cea obţinută în sarcina radială şi axială. Alte modele vechi de plăcuţe cauzează un efect de pârghie, având tendinţa de a mări sarcina axială după cum s-a menţionat pentru încărcarea axială. Noile modele ale lui Petzl reduc semnificativ această tendinţă. în baza analizei noastre a tensiunii, şi testând cu Brindle şi Smith (1983), variaţii mici de la sarcina radială corectă nu afectează în mod semnificativ rezistenţa amarajului.


Deoarece sarcinile radiale sunt întotdeauna aplicate la o mică distanţă de perete, există o tendinţă a plăcuţei să pivoteze în jurul părţii sale inferioare. Aceasta duce la pârghie şi vreun element axial (extras) la orice sarcină radială (forfecară) aplicată. Lawson (1982) şi Brindle şi Smith (1983) au observat că forţa axială minimă netă se va obţine de la aplicarea sarcinii la un anumit unghi între direcţiile radiale şi axiale. Această variază de la axa corectă până la 15-40 de grade depinzând de geometria plăcuţei. Noi suntem de acord cu observaţiile acestora legate de forţa axială minimă netă dar nu şi cu părerea că aceasta ar fi „unghiul optim al saricinii”. încărcarea în aceste unghiuri ar duce la o tensiune minimă doar dacă nu există forfecare sau încovoiere în amaraj/şurub. Obţinerea unui astfel de „unghiul optim al sarcinii” în peşteri ar însemna ca de cele mai multe ori amplasarea amarajelor să fie pe pereţi ieşiţi în afară, caz în care forarea este dificilă şi consecinţele unei fixări nereuşite sunt grave. Noi susţinem afirmaţia lui Lawson ce consideră creşterea unghiului de încărcare dincolo de „optim” creşte rapid tensiunea până la cote periculoase, şi credem că acesta este un argument în plus pentru amplasarea amarajelor in locuri ce duc la o încărcare pe o directie apropiata de tensionarea radială corectă.

3 Amaraje adezive: un caz special

Amarajele adezive, descrise în detaliu mai jos, cuprind un gujon lipit într-o gaură. Producătorii de amaraje adezive susţin că stânca nu este supusă unei tensiuni de întindere şi că îmbinarea între amaraj şi stâncă este perfectă. Acest fapt este demonstrat de testarea rezistenţei amarajelor pe beton slab. Până în momentul în care se adaugă o sarcină amarajelor adezive, tensiunea indirectă a stâncii în jurul găurii este aproximativ zero. în mod evident, acest fapt înseamnă existenţa unui procentaj mai mare din rezistenţa stâncii pentru susţinerea sarcinilor aplicate. 

înţelegerea corodării

Există câteva bine cunoscute concluzii greşite în cadrul cercurilor de speologie; una dintre acestea este corodarea sub tensiune. Fisurarea în cazul corodării sub tensiune este un fenomen bine cunoscut în care anumite metale, într-o stare de tensiune mecanică ridicată, suferă o degradare electro-chimică accelerată. Mecanismul este complex şi interesant, dar în mare parte nesemnificativ pentru speologie. Corodarea sub tensiune nu se observă în combinaţiile de aliaje, tratări termice, nivele de tensiuni, şi medii întâlnite atunci când amarajele comerciale sunt utilizate în peşteri (ASTM Comitetul despre oţel inoxidabil forjat, 1978; Scharfstein, 1977).


Anatomia unui Accident de Corodare

Legendă a desenului:
1. Diferenţe de încărcătură pe gujon apar atunci când metalul feros este protejat local de apa conţinând oxigen
2. O dată cu creşterea fisurării, alumuniu rece este expus formând un anod foarte mic. Rezultă o corodare rapidă
3. Alcaliul curge în jos pe plăcuţă, formând un aluminat
4. Sărurile de fier depun fier sau magnetit ducând la corodare galvanică locală
5. Produsele de oţel anodic şi catodic se amestecă formând hidroxid feros, ce absoarbe oxigenul producând rugină
6. Eliminarea oxigenului duce la o diferită concentraţie de oxigen ce provoacă pete

Figura 6: Un plăcuţă şi o carabină de aluminiu ataşate unui gujon de oţel nealiat. Diagrama prezintă o probabilă succesiune de evenimente ce duc la degradarea fiecărui component. Un gujon inoxidabil ar îmbunătăţi situaţia. Observaţi că efectele „corodării galvanice” sunt secundare; izolarea electrică a părţilor nu ar reduce gradul corodării. Punctele 1, 2 şi 3 pot avea loc independent – succesiunea nu e neapărat o relaţie cauză efect. Succesiunea de la 3 la 6 este în mod sigur cauzală.

Un alt mit al corodării provine din tabelul potenţialilor de electrozi regăsit în cărţile de chimie şi fizică. De obicei se susţine că rezistenţa la corodare a amarajului este o consecinţă a diferenţei dintre potenţialii de electrozi a diferitelor materiale (şurub sau gujon, plăcuţă, amaraj, etc.) (ex. Riley, 1984a, b). Cu toate că combinaţiile de diferite materiale sunt nedorite, această opinie este greşită. Ţinând cont de potenţialii de electrozi, bolţurile pentru pivoţii de oţel în carabine de aluminiu nu ar trebui să coredeze, dar o fac. Condiţiile pentru care tabelul e valabil (metale fără înveliş în soluţii cu activitatea lor normală de ioni) există rar în mediul peşterilor. Chiar dacă nu fac scopul acestui articol, motivele sunt bine documentate (Evans, 1960).

Pentru dispozitivele de fixare în peşteri, celule electrice se pot fixa chiar dacă toate materialele sunt la fel. Un curent electric poate rezulta când porţiunea de amaraj îngropată în stâncă limitează scurgerea apei şi a oxigenului spre suprafaţa metalului. Golirea oxigenului crează un anod mic iar suprafaţa mare neacoperită a amarajului devine un catod; urmând corodarea (Evans, 1960). în astfel de situaţii, prezenţa lubrifianţilor este benefică pentru că reduce activitatea ionică.

Mecanismele corodării sunt complexe. Viteza de corodare este puternic influenţată de prezenţa urmelor cantităţilor de sare şi metale din soluţii. O parte per 50 de milioane de aramă în apă va cauza pătarea aluminiului, atunci când sunt prezente bicarbonatul de calciu, oxigenul şi clorura (Porter şi Hadden, 1953). Carbonatul şi bicarbonatul câteodată stopează şi câteodată facilitează corodarea oţelului (Wallen şi Olssen, 1977). S-a descoperit că 100 părţi per milion (ppm) de carbonat de calciu în apa subterană pot reduce corodarea oţelului moale (Coburn, 1978). Este aproape imposibil de prevăzut ce se va întâmpla în exteriorul condiţiilor de laborator controlate cu grijă.

O abordare mai productivă pentru speologi este să folosească istoria aplicaţiilor industriale ca sursa de informaţii. Majoritate amarajelor din peşteri în ziua de azi sunt amarajele gujon pre-expandate, auto-forante şi alte gujoane similare. Lăsând la o parte consideraţiile de conservare, acestea pot fi adecvate pentru explorările de scurtă durată; cu siguranţă nu sunt pentru cele de lungă durată. Aceste dispozitive de fixare sunt placate cu zinc sau acoperite galvanic de oţel nealiat, tipic aliaje 1020 sau 1030. Experienţa industrială ne spune, fără nici o îndoială, că acestea vor coroda în cele din urmă. Mecanismul nu este complex. Ele doar se distrug, pierzând în mod progresiv rezistenţa. Testarea facuta de noi asupra amarajelor tip gujon pre-expandate dintr-o zonă destinată căţărărarii indică o pierdere a rezistenţei conform asteptarilor datorate pierderii grosimii secţiunii (Storage, 1980). Este inevitabil că un procentaj semnificativ de amaraje va fi nesigur după 10-20 de ani de folosire. Cât de vechi sunt acestea în momentul de faţă?

Corodarea plăcuţelor de aluminiu este mai puţin previzibilă decât a şuruburilor şi ancorelor de oţel folosite în peşteri. Avem câteva modele de produse corodate uniform multicolore şi alte cu câteva pete pronunţate. Anumite aliaje folosite pentru plăcuţe (seriile 2000 şi 7000) se corodează foarte tare în condiţiile peşterilor. Această corodare poate fi de natură intergranulară, cu stricăciuni pe suprafeţe vaste. Prezenţa produselor de oţel corodate acelerează corodarea aluminiului. O pierdere semnificativă a rezistenţei poate însoţi o pierdere neînsemnată a masei .

în cele mai multe cazuri, cele mai puternice aliaje sunt printre cele mai proaste în ceea ce priveşte rezistenţa la corodare. Este ironic că dorinţa noastră oarbă de crestere a rezistenţei ne-a dus de multe ori la produse inferioare. Producărorii conştienţi au ales aliaje mai slabe cu rezistenţă de coroziune mai bună, în ciuda presiunilor competitive pentru a mări rezistenţa. Considerăm că, chiar dacă greutatea lor uşoară este utilă pentru anumite aplicaţii precum ajutarea căţăratului, şi cele mai bune plăcuţe de aluminiu nu îşi au locul în instalarea permanentă.         

Din moment ce carabinele sunt folosite pentru echiparile fixe în anumite părţi ale lumii, acceaşi preocupare li se aplică şi lor. Ele sunt proiectate pentru durabilitate, nu pentru rezistenţa la coroziune. Acoperirea anodică subţire este doar ornamentală, şi probabil accelerează viteza corodării când este zgăriată. Avem exemple de carabine pătate puternic după câteva luni de stat în peşteri (Figura 6). Verigile-rapide de oţel corodează mai egal şi predictibil, şi astel le considerăm o alegere mai sigură. Verigile-rapide din oţel inoxidabil sunt şi mai bune.

Din perspectiva coroziunii, oţelul inoxidabil pare a fi alegerea evidentă. Totuşi, durabilitatea materialelor trebuie luată în considerare. O discuţie despre echilibrarea durabilităţii şi fiabilităţii apare mai jos.





PRINCIPALELE ALTERNATIVE DE AMARAJE

 Terminlogie

în primul rând trebuie să convenim asupra vocabularului. Există multe feluri de amaraje disponibile pentru o varietate de utilizări în construcţii şi industrii. Numele mărcilor doar adaugă confuzie, deoarece tind spre inconsistenţă. Aici vom folosi nume generice ce se referă la modul în care funcţionează amarajele (Figura 7).

1. Amaraje auto-forante

Observaţii. Stânca este tare. Poate fi perforată doar de unelte de oţel şi mai tare, care chiar şi atunci devin rapid inutile. O soluţie bine cunoscută a fost amarajul „auto-forant”, ce conţine un dispozitiv propriu de perforare. O dată fixat, amarajului i se adaugă un şurub şi un plăcuţă de care se prinde o carabină sau o coarda . Chiar dacă a fost scos pe piaţă pentru fixarea maşinăriilor şi altor dispozitive de fixare în zidărie, acesta a fost considerat un sistem convenabil pentru amarajele artificiale în peşteri. Partea de „fixare pe plafon” este un ciocan şi un tamponor pentru a ţine amarajul astfel încât să poată fi fixat. Rezerva de amaraje ascuţite depinde de cit pot căra speologii. Instrucţiuni despre amplasarea amarajelor auto-forante se regăsesc înt-o varietate de publicaţii.

Perforarea insuficientă şi excesivă.

în mod ocazional se pot observa rezultatele unui speolog care pare că a obosit în mijlocul perforării şi a fixat amarajul oriunde. Ipoteza pare a fi: Jumătate înăuntru înseamnă jumătate de puternic şi asta e suficient. Aceasta este complet greşită. Din nefericire amplasarea va ţine probabil pentru nechibzuitul care a fixat-o, şi mai apoi va aştepta pe speologul naiv ce va urma. Această perforare insuficientă lasă amarajul şi plăcuţa în afara peretelui, ducând la o creştere enormă a tensiunii de încovoiere. După cum se poate observa din Figura 5, perforarea insuficientă cu doar 2mm poate reduce la jumătate rezistenţa unui întreg sistem (Brindle şi Smith, 1983). Rezistenţa este de asemenea redusă dacă ieşitura găurii este neregulată sau în formă de con.

Cealaltă extremă este perforarea excesivă. Din fericire, un amaraj fixat prea adânc are consecinţe mai puţin grave. Presupunând amplasarea corectă a conului de expandare, pierderea rezistenţei se datorează lipsei contactului dintre diblu şi şurub. în aceste situaţii, tensiunea filetulului tare strâns contribuie la distrugerea acestuia, o preocupare în creştere în Marea Britanie (George, 1990).    

AMARAJE CU EXPANSIUNE



Gujoane
 
Auto-Forante
Cu cămaşă
(dibluri metalice)

Pre-Expandate
Petzl



Termenul nostru Marcă cu clemă Pană Montat Epoxidic     Autoforant Negăurite Cămaşă Pre-Expandate
Emhart (Molly) Para-şurub
Para-şurub


Para-gujon şurub împărţit
HILTI şurub Kwick
HVA


Amaraj Gujon HSL

ITW Pană Trubolt Amaraj gujon Redi-Chem Auto-forant

Gujon Dinabolt

Rawl gujon Rawl şurub-Set gujon-Chem Dinte Saber Simplu Dublu şurub-Lok Forant-Rawl
Star Ancora Wegde

Auto-forant

Amaraj Gujon Forant-In
Wej-it Surub/Wejit




Amaraj Gujon

Figura 7: Tipuri de amaraje şi terminologie. Toate ilustraţiile sunt stilizate pentru a demonstra cum funcţionează amarajele. Produsele a doi producători disponibili în toată lumea sunt date ca exemple.


Cât de tare strângem şurubul? Lawson (1982) avertizează că „nu trebuie stâns prea tare şurubul datorită faptului că aceasta ar putea reduce în mod drastic sarcina ce ar putea-o suporta”. Această preocupare este valabilă, cu toate că pare puţin probabil ca cedarea şurubului şi pierderea rezistenţei ar putea să se întâmple fără a fi evident (adică capul şurubului se deteriorează). Jim Smith (comentariu personal) indică că mai multe şuruburi de ¼ ţoli s-au rupt în Sistema Huautla prin strângere excesivă. Testele noastre confirmă observaţiile lui Smith. Totuşi, nu am reuşit să rupem şuruburi de 8mm sau mai mari folosite sub pământ prin înfiletare obisnuita cu mâna .

Suruburile cu diametrul mic nu sunt suficient de puternice pentru a susţine presarcina (şi înşurubarea) necesară menţinerii legăturii plăcuţă/zid şi a preveni tensiunea de forfecare şi încovoiere. Suruburile cu diametrul mare pot rezista forfecării şi încovoierii, astfel că presarcina nu este necesară pentru considerente de rezistenţă. Ţinând cont de dificultatea cunoaşterii forţei de strângere reale în condiţiile peşterii, aceasta constituie un alt argument împotriva amarajelor auto-forante mici.

Raporturi despre defecţiuni.

Pentru început, în timp ce unele amaraje sunt nesigure iar altele se deterioreză în mod vizibil, raporturile privind defecţiunile au fost puţine până de curând. Majoritatea sunt în mod sigur neconsemnate. Cele mai multe dintre cele consemnate par a nu fi dezastroase, adică un speolog a observat problema înaintea încărcării amarajului şi îndepărtării şi/sau înlocuirii acestuia.

într-un caz rar de raport despre defecţiuni de scurtă durată, speologii au ales să facă un puţ în ciuda „tuturor indicilor echipării acestuia de către un speolog pe jumătate adormit în mijlocul nopţii” (Warild, 1988). După exploarări de până la 945 metrii, speologii urcau repede prin apă când s-a desprins un amaraj,unul dintre ei cazând o distanţă scurtă. Speologul de sus a reparat lucrurile, apoi acesta la rândul său a căzut 2 metrii şi „chiar deasupra sa se legăna amarajul [punctul de asamblare], o stânca mare cât o minge de fotbal încă prinsă de coarda nelegată”. în această situaţie au avut un rol important şi defecţiunile evidente datorate oboselii speologului şi limitelor de timp.

Consemnări ale defecţiunilor amarajelor mai vechi ce sunt folosite în mod repetat încep să apară. Se pare că filetele au de suferit în cazul peşterilor des frecventate unde fiecare îşi instalează propriul şurub şi amaraj. Nigel Robertson (1990) a trecut o fracţionare in Rowten Pot în momentul în care un şurub a ieşit din amaraj, căzând astfel 2 metri şi rupându-şi spatele. în testele ce au urmat, şurubul „a sărit din filet” când a fost strâns prea tare în amaraj. Robertson a ajuns la concluzia că „această defecţiune pare a fi cauzată doar de abuz (adică neglijenţă şi iresponsabilitate mare). Strângerea excesivă a şuruburilor cu filete murdare sau stricate vor dăuna tuturor filetelor din amaraje.” Pe lângă atenţionarea împotriva acestor practici, Dave George (1990) afirmă de asemenea că „Multe dintre amarajele existente sunt asamblate de 10 ani şi sunt pur şi simplu uzate.”

în mod sigur, problema provine din amândouă cauze. Amarajele ruginesc în timp. Amarajele rugite sunt mai vulnerabile degradării. Un singur grup neglijent sau lipsit de experienţă poate dăuna grav întregul set de amaraje dintr-o peşteră, distrugând astfel investiţia de timp şi bani pe care acesta îl reprezintă.

Noi credem că nici un amaraj auto-forant nu poate face faţă introducerii şi scoaterii repetate a piroanelor în aceste peşteri des tranzitate. Chiar şi gujoanele inoxidabile vor suferi de pe urma folosirii abuzive a filetelor. Poate cea mai bună soluţie ar fi instalarea amarajelor precum Petzl P38/P39 (prezentate mai jos) care au un plăcuţă prinsă(corp comun ancora-plăcuţă). Chiar dacă sunt mai scumpe la început, aceste amaraje nu au nevoie şi nici nu permit vreo prostie sau vreun abuz din partea vizitatorilor următori. Atâta timp cât tehnologia permite, ar fi nevoie de o schimare în mentalitatea speologilor dăcă această investiţie în o infrastructură nouă va reuşi. Dacă există un amaraj în peşteră, poate fi din oţel inoxidabil cu un plăcuţă rezistent prinsă permanent de acesta. Această diferenţă măruntă de vizibilitate şi aparenţă estetică trebuie pusă în balanţă cu alternativa inevitabilă: amaraje multiple, ruginite, găuri abandonate, defecţiuni şi accidente. în mod sigur în peşterile des tranzitate poate exista o mică dezbatere despre care dintre cele două rele este mai mic.

întreţinerea.

La fel ca şi majoritatea lucrurilor, amarajele vor dura mai mult şi vor fi mai sigure dacă sunt întreţinute. Acest fapt este în mod special important în cazul amarajelor auto-forante din moment ce lubrifiantul va reduce în mod dramatic deterioarea aliajului inferior şi oţelului nealiat. Pentru a întreţine un amaraj existent, şurubul trebuie îndepărtat cu grijă. Filetele din amaraj pot să fie mai apoi suflate cu un jet de spray lubrifiant. Acesta va îndepărta praful de stâncă şi rugina, înlogcui apa şi penetra în părţile interioare ale amarajului. Mai apoi amarajul  trebuie stropit cu grăsime (Elliot, 1985). Aceasta poate fi vaselina transportată într-un tub. Vaselină pentru rulmenti si sarcini mari este şi mai bună. Aceasta poate fi încărcată cu o spatulă într-o seringă pentru injecţii subcutanate (cu un vârf lărgit) şi apoi vărsată în tubul (pentru pastă de dinţi) pentru a fi transportată în peşteră.

Desigur că este şi mai bine să se ungă amarajul atunci când se instalează prima dată. Izolarea cu silicon când amarajul este introdus poate fi şi mai eficace în protejarea punctului de frecare metal/stâncă. De departe cea mai bună soluţie este folosirea amarajelor din oţel inoxidabil, evitând astfel orice necesitate de lubrifiere.  

2. Gujoane

Amarajul gujon este o abordare opusă a amarajului auto-forant; oferă un filet ieşit în afară pentru plăcuţă, care este susţinuta de o piuliţă (vezi Figura 1). Există mai multe avantaje. gujonul este monolitic; o singură bucată de oţel ce se extinde din spatele găurii până la plăcuţă. Rezultatul, în general, este că un gujon de 6mm egalează rezistenţa unui amaraj auto-forant cu diametru exterior de 12mm şi un şurub de 8mm. în plus, gujonul nu este niciodată abuzat ca şi perforator (Gebauer, 1986). Gujonul nu are nici o deschizătură exterioară care să permită apei să ajungă în interiorul amarajului şi nici nu se va umple cu noroi sau alt sediment. în cele din urmă, gujoanele sunt disponibile în oţel inoxidabil 302, 303, 304 (toate aproximativ echivalente) sau 306 (o formă mai scumpă pentru utilizări în marină) dintr-o mulţime de surse. Doar acesta singur este un avantaj faţă de amarajele auto-forante.

Dezavantajul este că un vârf de burghiu este necesar pentru perforarea găurilor. Din moment ce controlul diamterului este esenţial pentru rezistenţa amarajului, perforarea cu un ciocan de rotopercutor va duce la rezultate mai bune. Perforarea trebuie realizată cu grijă cu burghiele recomandate de producător.

Gujoane cu clemă.(Conexpand cu cep cilindric si clemă)

Există diferite feluri de gujoane. Cele folosite des în speologie sunt ceea ce noi numim gujoane cu clemă. Fixarea vine de la o clemă ce încercuieşte Gujonul. Clema este întinsă de către porţiunea în formă de con a Gujonului exact deasupra bazei. Controlarea adâncimii nu este periculoasă şi de fapt gaura poate fi perforată excesiv astfel încât gujonul poate fi ciocănit înăuntru pentru a închide gaura după folosire (deseori dorit în cazul alpinismului sportiv).

Gujoane Pană.

Gujoanele pană sunt fixate ca şi auto-forantele. Spre deosebire de gujoanele cu clemă, necontrolarea adâncimii este dăunătoare. Pentru un diametru dat, aceste amaraje au aproape aceeaşi rezistenţă ca şi gujoanele cu clemă. Nu cunoaştem niciunul disponibil în oţel inoxidabil.

3. Gujoane montate adeziv

Altă opţiune este realizarea la comandă a ancorelor din tije de oţel inoxidabil care nu se extind în gaură(ancore chimice). Alan Brook (1989) are un set de astfel de amaraje, făcute din tije de ½ ţoli, ce se află înt-o condiţie bună după 10 ani, la intrarea din Jingling Pot. Alan foloseşte Răşină Epoxidică Araldite de categorie industrială pentru întreţinerea gujoanelor. Aceasta nu este afectată de apă şi majoritatea chimicalelor; Alan remarcă că este folosită pentru întreţinerea ancorelor la acoperişurile din mină. Având o sursă ieftină pentru tijele de oţel inoxidabil, aceasta pare a fi o opţiune atractivă pentru peşterile des tranzitate. Petzl oferă un „Inel” (P40) care se pare că e fixat cu răşină epoxidică (Petzl, 1988?).

Majoritatea producătorilor de amaraje expandate au scos acum pe piaţă sisteme de amaraje adezive pentru folosirea lor cu tije de la 3/8 până la 1/2 ţoli. în cazul stâncilor foarte moi (sub 900 kg/cm2 [1000 psi]) aceste amaraje oferă o rezistenţă ridicată considerabilă, datorită distribuţiei mai egale de-a lungul porţiunii îngropate (Raleigh, 1989). Un gujon montat adeziv de 3/8 ţoli pe 2 ţoli amplasat corespunzător pe o stâncă de 3400 kg/cm2 (4000 psi) poate susţine sarcini de forfecare de peste 2700 kg (6000 lbs).

Pentru a folosi aceste amaraje, se forează o gaură cu un diametru puţin mai larg decât tija şi apoi se inserează o capsulă de sticlă. Capsula conţine proporţiile corecte de răşină epoxidică (răşină vinilică sau poliesterică), nisip şi întăritor în camere separate. Tija , cu un capăt teşit corespunzător, este mai apoi folosit pentru a fractura capsula şi amesteca conţinuturile. Aceasta trebuie făcută rapid folosind un ciocan rotopercutor (fără lovire) pentru a învârti tija.

Anumiţi furnizori scot pe piaţă adezivi şi separat. Aceştia pot fi folosiţi pentru a sigila şi întări gujoanele cu extinderi tip normale. Chiar dacă nepreferată de producători datorită tendinţei adezivilor să se împrăştie peste tot în timp ce gujonul este introdus în gaură, această combinaţie va reduce semnificativ infiltraţia apei, corodarea şi deteriorarea stâncii.

4 Sistemele de amaraje fixe Petzl

Petzl a introdus recent o combinaţie amaraj/plăcuţă făcută din oţel inoxidabil. P38 are nevoie de o gaură de 12mm, P39 de o gaură de ½ ţoli. P37 este o versiune cu expandare dublă pentru stânci moi ce are nevoie de o gaură de 14mm. Rezistenţa este mare (2100 kg [4800 lbs]). Chiar dacă sunt destul de scumpe şi necesită găuri mari, aceste amaraje sunt foarte bine construite, fiind gândite să minimalizeze tensiunea apăsării şi încovoierii. Nu este nevoie de o cheie pentru instalare şi după amplasare nu se mai îndepărtează nici o parte. în cazul peşterilor des tranzitate unde amarajele artificiale se înmulţesc, acestea par alegeri excelente pentru a prevedea siguranţa pe un termen mai lung.

5 Amarajele cu cămaşă

Când un amaraj se extinde în gaură, se spune că „expandeaza” (ex. Rawl, 1981). Acesta se referă în mod special la amplasarea amarajelor din metal moale (de obicei plumb) care se deformează mult în gaură şi nu sunt sigure pentru salvarea vieţii. Aici folosim termenul „ne-expandat” pentru a face referinţă la amarajele ce se pot îndepărta după ce au fost amplasate. Aceasta este o încercare de a clarifica terminologia: în Marea Britanie acestea sunt des numite „Ancore Rawl”. De asemenea au mai fost numite şi „amaraje cămaşă” de către Padgett şi Smith (1987). Montgomery (1976) descrie două modele, Centurion şi Austin McLean.

Idea din spatele amarajului ne-expandat este că poate fi îndepărtat periodic, verificat şi lubrifiat (Brook, 1985). în anumite peşteri din Marea Britanie, speologii aplică propriile amaraje în găurile existente. Dezavantajul la asta e că găurile mari (1/2 ţoli) trebuiesc forate cu mâna. în ziua de azi, găurile pot fi perforate cu ciocane rotopercutoare, şi amarajele s-au comportat bine, dar gujoanele de oţel inoxidabil monolitic sunt în mod sigur altenative mai atractive. în cazul în care deteriorarea rapidă a stâncii este o preocupare, amarajele ne-expandate pot fi îndepărtate pentru o inspecţie periodică a găurilor. Totuşi, această abordare nu face nimic pentru a preveni alterarea găurilor iar îndepărtarea frecventă a amarajelor în stâncă moale va cauza cu siguranţă uzarea şi va creşte viteza deteriorării.


6 Ştifturi şi gujoane Preexpandate

Acestea au fost câteva dintre cele mai recente şi bine cunoscute amaraje folosite în speologie şi alpinism. Ele sunt simple, un diblu dint-o singură bucată împărţit la mijloc şi întărit astfel încât cele două ieşituri opuse sunt îndoite şi comprimate în timp ce este introdus în gaură. TIja este înfiletată; ştiftul are un cap şi nu poate fi înlăturat. Din nou, aceşti termeni sunt folosiţi greşit şi încurcaţi în literatură. Aceste amaraje şi-au pierdut popularitatea deoarece tind să iasă în afară, câteodată datorită unei forţe foarte mici (Davison, 1977). Problema pare să apară în moduri diverse. Anumite calcare pot să nu fie suficient de tari pentru a permite fixarea diblului. în timp ce testele cu granit au dat rezultate foarte bune (Montgomery, 1976), date din Molly (Emhart, 1989) indică scoaterea diblului din peretele de beton moale la sarcini extrem de mici. în alte cazuri uzura si chimicalele pot face stânca prea moale pentru a susţine amarajul. Zeci de accidente au avut loc în alpinism datorită folosirii acestor amaraje (Leeper, 1977). Astfel diblurile preexpandate nu sunt recomandate pentru amplasări de lungă durată.




ALEGEREA AMARAJELOR: îNTRE REZISTENŢĂ ŞI SIGURANŢĂ

După ce am stabilit mai devreme (vezi mai sus Ce este un amaraj sigur?) că o sarcină de lucru rezonabilă pentru amaraje e de aproximativ 1200 kg (2500 lbs), trebuie să ne gândim acum cum să obţinem într-adevăr echipari de încredere în mediul subteran. Marjele de siguranţă sunt folosite la proiectare din două motive principale. Primul are legătură cu nivelul de încredere că rezistenţa unui obiect individual este aceeaşi cu monstrele testate şi analizate. Evident, avem o încredere limitată în rezistenţa stâncii. Al doilea motiv are legătură cu deteriorarea şi rezistenţa redusă o dată cu trecerea timpului.

Producătorii de plăcuţe, precum ITW Ramset/Redhead (1989), recomandă folosirea unei valori de 25% din sarcina de rupere ca sarcină sigură de lucru, pentru a compensa rezistenţa redusă şi amplasarea imperfectă. Congresul Internaţional al Profesionalilor în Construcţii (1988) recomandă o reducere de 50% atunci când inspecţia este imposibilă.

Aceste recomandări duc la o marjă de siguranţă dorită de 8 (sau o capacitate teoretică de 9000 kg [20000 lbs]). Aceasta ar necesita amaraje extrem de mari; de exemplu, un auto-forant de 1 ţol perforat adânc într-o stâncă foarte rezistentă.

Redundanţa este o abordare mai bună. Dacă redundanţa paralelă, sau sarcina împărţită cum mai este numită într-o varietate de publicaţii, este folosită, sarcina aplicată fiecărui amaraj este înjumătăţită. Probabilitatea unor defecţiuni simultane este mică iar posibilitatea unuia dintre ele să se defecteze este redusă datorită sarcinii împărţite.

Considerăm că două amaraje, fiecare conceput pentru a fi capabil să susţină o sarcină de 1200 kg (2500 lbs), este un sistem sigur, tinând cont că rezistenţa nu li se reduce semnificativ în timp.

în general acesta înseamnă un gujon dint-un oţel inoxidabil(potrivit pentru susţinerea sarcinilor) de 10mm amplasat corect. Rezistenţa şuruburilor(tijelor) mai mici, SAE categoria 8 (un material mai puternic decât inoxidabilul), poate fi adecvată, dar acestea se corodează rapid. Din moment ce auto-forantele nu pot fi făcute din inoxidabil (în general nu poate fi prelucrat la căldură), gujoanele constituie un avantaj clar pentru amplasările de lungă durată.

Preferinţa pentru oţel inoxidabil face ca multe gujoane să nu mai fie luate în considerare. Modelul gujonului pană este acceptabil, dar se pare că nu este disponibil în inoxidabil. Diblurile de metal inoxidabile sunt disponibile, dar pentru anumite diametre ale găurii vor fi întotdeauna mai slabe decât gujoanele cu clemă sau pană. Gujoanele oferă oarecum o mai bună distribuţie de sarcină decât ancorele cu cămaşă(SPIT si alte auto-forante) în cazul stâncilor moi, dar niciodată similară cu cea a gujoanelor montate adeziv. gujoanele cu clemă inoxidabile şi gujoanele montate adeziv sunt în mod clar cele mai bune variante pentru amenajările permanente.




ETICA AMARAJELOR ARTIFICIALE

Amarajele dau naştere la mai multe amaraje. Speologii câteodată le amplasează greşit şi chiar şi cele mai bune se deteriorează. Următorii speologi vin din urmă, nu le plac amplasările sau deteriorarea sau mărimile, şi amplasează şi mai multe amaraje. Până unde poate continua această situaţie?

Poate cea mai serioasă problemă este oarecum neclară; declinul calităţilor speologului. Speologii care învaţă că speologia este baterea de amaraje, sau obişnuinţa de a le vedea la fiecare coborâre duce la pierderea abilităţii de a recunoaşte şi folosi amaraje naturale. Dave Elliot (1983), un instructor de speologie care este un important susţinător al amarajelor artificiale, a spus „în contrast cu ipotezele bogate ale puriştilor dintre noi, în realitate există puţine amaraje naturale în peşteri potrivite pentru SRT, amarajele artificiale sunt necesare la aproape fiecare puţ.” în mod evident a apărut o prejudecată: nu te chinui să cauţi pentru că nu vei găsi nimic. O dată ce aceste convingeri despre cum trebuie amenajate pasajele dificile se răspândesc, pot ajunge la proporţii ridicole. Paul Lydon (1986) a consemnat că a găsit săritori usoare, de 1 m, echipate cu ajutorul amarajelor. Dave Brook (1987/1988) observă analizând ghidul de echipare pentru Yorkshire Dales că „autorilor le place să-şi piardă vremea pe coarda , dar nu le plac anumite aspecte ale speologiei precum căţăratul, târâtul şi în special apa.”

Cealaltă parte a poveştii vine de la speologii din Oxford (Rose, 1983) care au coborât numeroase sisteme adânci în Spania folosind amaraje artificiale pe mai puţin de jumătate dintre puţuri. Kevin Downey (1987) povesteşte despre călătoriile în câteva sisteme adânci din Europa ce au fost echipate folosind technici de amarare, dar fără amaraje artificiale. Exploratori ai Sistemului Huautla din Mexic au remarcat că aproape 70% din cele 600 de puţuri au fost echipate cu amaraje naturale.

Evident că există o controversă lungă şi aprinsă, dar pentru noi anumite concluzii par destul de importante pentru a fi luate în considerare. Amarajele pot fi considerate de speologii mai puţin experimentaţi ca şi „hard core” şi amplasate la întâmplare. Amarajele pot fi fixate (deseori greşit) de oricine care îşi poate cumpăra o trusă de scule. Terry Raines (1986) a observat că Sotano de la Golondrinas a fost coborât cu 16 ani înainte ca primul amaraj să fie amplasat. Acum sunt mai mult de o duzină. Un amaraj este o deteriorare permanentă a peşterii, astfel că tehnicile de echipare de slabă calitate afectează pe toată lumea.


Unele verticale au nevoie fără nici o îndoială de amaraje pentru a fi coborâte în siguranţă. în alte cazuri, este o chestie de alegere şi speologul experimentat se poate descurca prin folosirea cu grijă a amarajelor naturale, corzi, chingi, etc. Steve Foster (1986) prezintă o introducere amplă a echipărilor naturale, şi este nevoie de mai multe articole legate de această temă în literatura de specialitate. La fel ca şi alpiniştii si căţarătorii , am putea începe să vedem vederi diferite fata de folosirea echiparilor artificiale (Mitchell, 1983). Pe Everest, aproape orice merge; pe plan local, în ceea ce priveşte căţăratul, un singur amaraj nenatural poate fi considerat o expresie a mediocrităţii. Prea multă tehnologie pot distruge farmecul speologiei. Aşa cum Mike Boon (1980) a observat, „De cîte amaraje e nevoie ca speologia să-şi piardă sensul este o chestiune de decizie individuală”. în cele din urmă, ideea este de a folosi tehnologia pentru a amplifica, dar fără a distruge, experienţa estetică de a experimenta provocările naturii.




CÂTEVA SUGESTII DE LUAT îN CONSIDERARE

învaţă să găseşti şi să foloseşti în siguranţă amarajele naturale

Amplasează amarajele cu responsabilitate, ca o investiţie în favoarea comunităţii speologe

Foloseşte gujoane din oţel inoxidabil

Foloseşte plăcuţe şi şuruburi din oţel inoxidabil pentru auto-forantele şi ancorele cu cămaşă existente, în cazul când amarajele sunt dezechipate şi apoi refolosite

Foloseşte lubrifiant pentru toate amarajele auto-forante

Amarajele, gujoanele şi Plăcuţele ar trebui amplasate bine şi lăsate acolo. Vizitatorii următori nu ar trebui să înlăture gujoanele şi Plăcuţele

 Nu folosi şuruburi sau gujoane de ¼ ţoli

Nu lăsa amaraje de aluminiu în peşteri




MULŢUMIRI

Alan Brook, în mod generos, şi-a împărţit cunoştinţele adunate în mulţi ani de echipări cu amaraje artificiale.
Ed Leeper şi Steve Worthington a contribuit cu informaţii şi comentarii, dar nu a fost de acord cu toate părerile noastre.
Bill Torode (Bibliotecarul Societăţii Naţionale de Speologie) şi Ray Paulson (Bibliotecar al BCRA) au fost de mare ajutor în identificarea articolelor. Tom Davinroy ne-a adus la cunoştinţă literatura recentă specializată pe alpinism.




BIBLIOGRAFIE

ASTM Committee on Wrought Stainless Steels. 1980. Stainless Steels in Corrosion Service. In Metals Handbook, Vol. 3, 9th Ed., pp. 56-77. Metals Park, Ohio: American Soc. for Metals.

Boon, Mike. 1980. Editorial. Caving International Nos. 6 & 7, Jan & Apr 1980, p. 3.

Brindle, D. and R.A. Smith. 1983. Strength of Rock Anchors. Caves & Caving 20, May 1983, p. 22-26.

Brook, Alan. 1985. Placing 1/2" (12mm) Rawl Bolts: A Viable, Permanent Belay with a life of 10 or 20 years +. Caves & Caving 29, Aug. 1985, p. 13.

Brook, Alan. 1989. Letter to J. Ganter, 6 March. West Yorkshire, England. 5 pp.

Brook, Dave. 1988. Book Review: SRT Rigging Guide [Elliot and Lawson]. Descent No. 79, Dec/Jan 1987/88, p. 24, also in Caves and Caving 38, Winter 1987, p. 35.

Coburn, Seymour K. 1978. Corrosion in Fresh Water. In Metals Handbook, Vol. 1, 9th Ed., pp. 732-738. Metals Park, Ohio: American Soc. for Metals.

Damon, Albert and H.W. Stoudt, et al. 1966. The Human Body in Equipment Design. Cambridge, Massachusetts: Harvard Univ. Press, pp. 266-271.

Danilewicz, C.J. 1987. Equipment Column: Gold Flash, More Racking, Anchor Safety. Caves and Caving 36, Summer 1987, p. 40.

Danilewicz, C.J [?]. 1989. Probing the depths of the Picos Phreas--Diving in the Picos de Cornion. Caves and Caving 44, Summer 1989, p. 32-34.

Davison, Don Jr. 1977. Safety and Techniques Column: Hits and Near Misses. NSS News 35:9, Sept. 1977, p. 186.

Downey, K. 1987. The rebelay fray [letter]. NSS News March, p. 47, 66.

Eavis, Andrew J. 1981. The Weak Link. In Proceedings of the 8th International Congress of Speleology (Bowling Green, Kentucky) Ed. Barry Beck, p. 43-44. Also in Cave Science 9:4, December 1982, p. 287-289.

Elliot, Dave. 1983. Equipment Column: Another Figure-8 Knot, "Record" Abseil, Captive Krab, Bolt Anchors, Cows-tails. Caves and Caving 19, Feb. 1983, p. 34-35.

Elliot, Dave. 1985. Equipment Column: Anchor Maintenance. Caves and Caving 29, Aug. 1985, p. 24.

EMHART Industries Inc. (Molly) 1989. Molly Chemical and Mechanical Fasteners (catalog) Temple, Pennsylvania.

Evans, Ulick R. 1960. The Corrosion and Oxidation of Metals: Scientific Principles and Practical Applications. London: Edward Arnold Pub. Ltd.

Foster, Steve. 1986. Thoughtful Caving: The Use of Natural Belays in SRT. Descent No. 68, Jan/Feb, pp. 24-26.

Gebauer, H. Daniel. 1986. The Use of a Battery Powered Cordless Hammer Drill. Caves & Caving 34, Nov. 1986, p. 30-31.

George, Dave. 1990. Failure of 8mm Bolt Anchors. Descent 94, June/July, p. 30.

HILTI. 1989. Quality and Service (catalog). Tulsa, Oklahoma.

International Conference of Building Officials. 1988. ICBO Evaluation Report No. 1372. Evaluation Services Inc., no address given.

ITW Ramset/Redhead. 1989. Concrete Anchor Systems (catalog). Wood Dale, IL.

Juvinall, Robert C. 1983. Fundamentals of Machine Component Design. New York City: Wiley and Sons, pp. 273-318.

Leeper, Ed. 1977. An Epidemic of Broken Bolts. Summit, Jun/Jul 1977, p. 8-13.

Lawson, Dick. 1982. 8mm Bolt Belays. Cave Science 9:4, December 1982, p. 269-276. Also appeared as Bolt Belays for SRT: A Reappraisal. Caving International No. 14, Jan. 1982, pp. 42-44.

Ludwig, Peter. 1988. Electric Drilling Hammers for Caving. Speleonics 11, Nov. 1988, pp. 10-12. Reprinted in Nylon Highway No. 28, July 1989, pp. 29-32, 36.

Lydon, Paul. 1986. Why were bolts used? [Letter]. Descent No. 68, Jan/Feb 1986, p. 35.

Meredith, Mike and Dan Martinez. 1986. Vertical Caving. Dent, Cumbria: Lyon Equipment.

Middendorf IV, John. 1988. Drills, Hangers, Bolts: The Dope for Doing It Right. Climbing Feb., pp. 103-108.

Mitchell, Richard G., Jr. 1983. Mountain Experience. Chicago: Univ. of Chicago Press. 272 pp.

Montgomery, Neil. 1976. Single Rope Techniques. Sydney Speleological Society, pp. 26-29.

Padgett, Alan and Bruce Smith. 1987. On Rope. Huntsville, Alabama: National Speleological Society. 341 pp.

PETZL SA. 1988?. "Amarrages" information sheet, undated.

Porter, F.C. and S. E. Hadden. 1953. Corrosion of Aluminum Alloys in Supply Waters. Journal of Applied Chemistry 3, Sept., p. 385-409.

Raines, Terry. 1986. Nine MM is not where it's at [letter]. NSS News Jan., p. 19.

Raleigh, Duane. 1989. Fixed Anchors, Soft Rock: The Glue-In Bolt Solution. Climbing, Aug/Sept 1989, p. 106-108.

RAWL. 1981. Catalog No. 40. The Rawlplug Co., New Rochelle, New York.

Riley, Andy. 1984a. Corrosion for Cavers I: Some aspects of the corrosion of cable ladders. Proceedings of the Oxford Univ. Caving Club 11, p. 77-80.

Riley, Andy. 1984b. Corrosion for Cavers II: Corrosion of alloy carabiners. Proceedings of the Oxford Univ. Caving Club 11, p. 80, 82-84.

Robertson, Nigel. 1990. Short, Sharp Shock at Rowten Pot. Caves & Caving 48, Summer, pp. 31-32.

Rose, David. 1983. [Letter]. Caves & Caving 22, November, pp. 35-36.

Scharfstein, Lawrence R. 1977. Effects of Composition, Structure and Heat Treatment on the Corrosion

Resistance of Stainless Steel. In Handbook of Stainless Steels, pp. 15:2-4. Eds. Donald Packner and I.M. Bernstein. New York: McGraw Hill.

Storage, Bill. 1979. A Word on Expansion Bolts. Nylon Highway 12, June 1980, p. 21. Reprinted from D.C.

Speleograph Jan. 1979. Also in Caving International No. 3, April 1979, p. 38.

Van Horn, Kent R. 1967. Aluminum Vol. II: Design and Application, p. 61-62. Metals Park, Ohio: American Soc. for Metals.

Wallen, Bengt and Jan Olsson. 1977. Corrosion Resistance in Aqueous Media. In Handbook of Stainless Steels, pp. 16:82-86. Eds. Donald Packner and I.M. Bernstein. New York: McGraw Hill.

Warild, Alan. [wrongly attributed to D. Martin] 1988. Chilchotla '87: The True Story. Descent No. 82, Aug/Sept 1988, p. 22-25.

Worthington, Steve. 1989. Letter to the Editor: Origins of SRT. NSS News 47:8, August 1989, pp. 182.



[1]SRT – Single Rope Technique ‚Tehnica Cu o singura Coarda; TSA - Tehnica Speologiei Alpine;

[2] Traducerea termenilor din Figură:

ULTIMATE LOAD = SARCINA DE RUPERE;
Anchor broke = Amaraj rupt
Anchor pulled = Amaraj smuls
Hard Limestone = Calcar tare
Soft Limestone = Calcar moale

DESPRE ACEST DOCUMENT

Istoricul publicarii

1990 NSS News [National Speleological Society USA] 48:5, May 1990, pp. 120-128  
1990 Der Abseiler, 11, December 1990, pp. 25-36. Traduce de Daniel Gebauer
1991 Cave Science, Transactions of the British Cave Research Association 18:2, August 1991, pp. 111-117. adaptare si imbunatatire
1998 Versiunea online (HTML si Adobe Acrobat) la http://www.bstorage.com/speleo/Pubs/anchors/Anchors.htm (v08, 19 July 1998, HTML on 4 September 1998, 14 December 1998). Quote marks fixed 1 November 1999. Printing info added 19 October 2000. modificari minore

© 1990-1998 de John H. Ganter si William K. Storage. Toate drepturile rezervate.Nici o parte a acestui documentnu poate fi refolosite in orice fel fara consimtamintul scris al autorilor. Distribuirea fara scop comercial a documentului complet e permisa, cu conditia ca aceasta nota si toate celelalte parti componete sint redate intocmai.

Mentiuni legale:Acest document e rezultatul unui studiu independent, si a fost scris doar pentru uzul speologilor exploratori cu experienta si pregatiti corespunzator. Autorii si traducatorii nu aduc nici o grantie, expresa sau indirecta, si nu isi asuma nicio raspundere legala pentru acuratetea, utilitatea si exhaustivitatea oricaror informati prezentate in acest text. Numele de brand si marcile inregistrate sint proprietatea celor care le detin si sint folosite doar cu scop descriptiv.


© 1990-1998 by John H. Ganter and William K. Storage. All Rights Reserved. No part of this document may be reused in any way without the written consent of the authors. Non-commercial distribution of the complete document is permitted, provided that this notice and all other portions are retained.

Disclaimers: This document is an account of independent research, and is written for the consideration of experienced and properly-trained cave explorers only. The authors do not make any warranty, express or implied, or assume any legal liability or responsibility for the accuracy, completeness, or usefulness of any information presented herein. Trade names or trademarks are the property of their respective owners and are used for descriptive purposes only.