Водосброс селезащитной плотины Медео
Обещанный в первой части тематический репортаж
Наверно каждый, кто забирался на 150-метровую высоты противоселевой плотины в Медео и смотрел в сторону гор, видел внизу эти странные сооружения. Не стал исключением и я. В первый раз преодолев лестницу из 840 ступеней, стоял потный у ограждения и смотрел в сторону Чимбулака. "Что это?" - задал вопрос явно местному мужчине. "Пусковая ракетная установка" - отшутился он. Что-ж посмотрим на эти мегалиты поближе.
Попробую для начала кратко рассказать об этих сооружениях. Вообще-то накопленной с февраля информации по селезащите Алматы, плотине Медео, селе 1973 года столько, что по объему потянет на книжку.
Как известно, Алматы стоит в предгорьях Алатау. Прямо на город выходят несколько больших ущелий, в которых текут реки, питаемые горными озерами. Пока ситуация стабильна все хорошо - горная вода поступает в городской водопровод (это заметно - ванна наполненная доверху - голубого цвета, а не желтая как в Москве). Но как только что-то нарушается (землетрясение, дожди, аномальное таяние ледников) горные озера переполняются, вода вырывается наружу и несется вниз по ущельям. При этом 1 м3 воды размывает и вовлекает в движение от 5 до 20 м3 глины и камней. Эта страшное явление называется сель.
Дважды - в 1841 и 1921 годах - сель обрушивался на Алма-Ату. Второй набег стихии был опустошающим. Снесло несколько сот домов, погибли люди, объем каменного материала, вынесенного потоком, был полтора миллиона кубометров, вес - три миллиона тонн. Понятно, что против такой мощи хлипкие стальные конструкции построенные в начале 60-х устоять не могут (что и случилось в 1973 г.).
В 1963 году произошла страшная катастрофа на озере Иссык, когда сошедший сель как из чашки выплеснул озеро, образовался вторичный мощнейший поток. Берега озера были густо заселены, сколько погибло людей никто точно не знает.
Именно после этого события было решено построить надежную защиту для столицы Казахстана. Уж не знаю какое проведение вело всех, принимавших участие в этом строительстве, но уложились аккурат к 1973 г.
В октябре 1966 г. в ущелье Медео был произведен уникальный в мировой практике (по массе одновременного подрыва) направленный взрыв (5,3 тыс. т взрывчатых веществ) на правом берегу р. Малой Алматинки, а в апреле 1967 г. (3,9 тыс. т. взрывчатых веществ) - на левом. Всего было перемещено около 2,2 миллиона кубических метров грунта, высота перемычки составила 80 м. А после шесть лет - без перерыва, самосвалы наращивая гребень. К июлю 1973-го сооружение было почти готово - толщина в основании 600 метров, объем насыпи 5 миллионов м2, высота 116 метров.
В июле 1973 года стояла небывалая жара (высказывалось мнение, что спровоцирована она была ядерным взрывом на китайском полигоне Лоб-Нор) ледники стремительно таяли.
15 июля на высоте 3500 метров над уровнем моря произошёл прорыв естественной перемычки моренного озера № 2 на леднике Туюксу. Образовавшийся селевой поток за несколько секунд разрушил лёгкую плотину в урочище Мынжилки, за считанные минуты пронёсся мимо Чимбулака. Скорость потока была огромная - 60-70 км/час, расход воды - 10 тысяч кубометров в секунду. В русле реки Малая Алмаатинка грязекаменная масса пропахала каньон глубиной 30-40 метров (это хорошо видно и сейчас). Около шести часов вечера сель со страшным грохотом пронесся возле дома отдыха “Горельник”. за несколько секунд снеся стальную защитную преграду, Эта преграда только ухудшила ситуацию - на несколько секунд поток остановился, далее накопив энергию прорвал сооружение и усилившийся понесся дальше. Разлетевшиеся от этого удара гигантские валуны весом несколько тонн (до 300 т.) засыпали турбазу. Погибло много отдыхающих - был день заезда.
К селехранилищу плотины «Медео» поток подошел в 18 часов 17 минут и продолжался около 3 часов. Плотина выстояла, приняв на себя чудовищный удар (по оценкам - до 1000 тонн/м2).
И вот тут мы подходим к теме нашего разговора. Плотина в Медео не просто перегораживает ущелье. В нормальном режиме работы она пропускает через себя воды Малой Алмаатинки. Еще в начале строительства реку пропустили через огромный туннель, затем на этот туннель легла плотина. Никаких других водосбросов в теле плотины тогда не было.
Сошедшие 4 миллиона кубометров селевой массы (а это грязь с камнями) мгновенно закупорили этот водовод. Спустя сутки сошел еще один сель принесший еще миллион кубометров грязи. А речка - после схода селей продолжала нести свои воды, только плотина превратилась в закупоренную ванну. Уровень воды быстро повышался. На гребне стали проступать трещины. 18 июля уровень воды в селехранилище достиг критической отметки: до гребня оставалось 10 метров, в теле плотины началась фильтрация воды, попросту говоря, образовались течи. Добраться до закупоренного водовода было невозможно.
Еще с первого дня развитие ситуации не оставляло сомнений и в Алма-ату началась переброска мощных насосов и земснарядов. В кратчайший срок переброшены через гребень плотины водоводы диаметром 140 см. За два дня было сделано столько, сколько вряд ли в обычное время способны успеть и за месяц. Наконец 20-го июля насосы заработали, за несколько дней вода была откачана. Плотина, город, жизни сотен тысяч людей были спасены.
Подробно события тех дней показаны в фильме "Медео - дни и ночи мужества". Его можно найти в сети. Наиболее подробные воспоминания очевидца, видевшего прохождение селя и разрушение Горельника изложены в книге бывшего инструктора тур. базы Искандера Омарова "Записки инструктора горного туризма". Он даже успел сделать фотографию.
Вскоре выяснилось, что очистка селехранилища от селевой массы становится серьезной проблемой. Свободную емкость селехранилища следовало довести до 12,5 миллионов кубических метров, что обеспечивало решение критической расчетной ситуации. Подобную емкость можно было создать лишь доведением гребня плотины до отметки 1900 метров над уровнем моря и превышением его над селевыми отложениями 1973 года на шестьдесят восемь метров. Отсыпка плотины началась в 1974 г велась еще несколько лет.
Сейчас высота камненабросной плотины составляет 150 м, длина ее по гребню 530 м, ширина по основанию 800 м., его плошадь - 424 тыс. кв. м. В тело плотины уложено 8,5 млн. м3 грунта, в том числе направленными взрывами - более 2,5 млн. м3, остальная часть досыпана механизированным способом. Класс капитальности - первый, сейсмостойкость - до 10 баллов по шкале MSK64.
Емкость селехранилища составляет 12,6 млн. м3. При строительстве водосборных и водоприемных сооружений уложено 27 тыс. м3 железобетона. Общая стоимость строительства плотины составила 33,9 млн. р.
Плотину в Медео оборудовали комплексом устройств для отвода воды. В ее левой части проложен туннельный водосброс длиной 540 метров, сечением 16 квадратных метров. Далее был сооружен и дублирующий водосброс - длиной 460 метров.
В состав сооружения входят четыре многоярусных водоприемника (постоянных эксплуатационных водосбросов) с двумя горизонтальными и одной наклонной штольнями и одним башенно-щелевым водосбросом. Вода от водоприемников сбрасывается по постоянному эксплуатационному туннелю с быстротоком.
Вся система этих сооружений расположена вне действия динамической оси потенциального селевого потока, что способно обеспечить их надежную работу во время удара селевых волн. Система водосбросных и водоприемных сооружений обеспечивает сброс воды с любого горизонта.
Именно эти водоприемники сооружения видны с гребня плотины или из гондолы канатной дороги.
Башня в центре - башенно-щелевой (шахтный) водоприемник, в три стороны, как растопыренные пальцы смотрят многоярусные водоприемники. Справа на верхнем уровне - наклонно-щелевой приемник. В общем - на все случаи жизни. Не один так другой останется целым и будет работать.
Итак, выходим с плотины. Путь дальше в горы ведет левый берег мимо КПП. Пройдя до поворота и познакомившись с бригадой рабочих, таскавших на себе цемент на ближайшую гору (сооружали противолавинную защиту к Азиаде) поворачиваем на дорогу ведущую на верхнюю площадку.
Башенно-щелевой водоприемник. Мостик закрыт, но судя по следам калитка не помеха. Вернее помещение пустое, в щель двери видна шахта, прикрытая крышкой.
Спускаемся ниже. Хорошо виден разнос по уровням. Многоярусные приемники крепче, опираются на скальное основание. Их роль выпускать воду из основного тела селя - там где грязь с камнями. Башенный же водоприемник рассчитан на слив води из верхнего, более жидкого слоя села. Верхний горизонт доходит до уровня гребня плотины.
Выхожу на крышу многоярусника. Отверстие ничем не прикрыто. Внутри - наклонная шахта, метров 50 глубиной, видна хлипкая лестница висящая в пустоте и идущая вниз (фото из-за темноты не получилось).
Справа и слева находятся вот такие крутые лестницы.. Несмотря на внешний вид, крепкие. Спускаемя вниз, по пути заходя на промежуточные площадки и заглядывая в люки. Площадки засыпаны снегом, под ним не видно есть крышка или нет.
Та-же лестница - оттуда сверху мы только что спустились.
Как видно - входные отверстия большие, закрыты решетками из толстых стальных пластин. Линейки не было, каждая наверно около 2 см толщиной и около 20-ти см шириной. Именно им предстоит выдержать удар селевого потока. На этом водоприемнике всего 11 горизонтов, в глубине они объединены наклонной шахтой. Одна пластина выломана, но одному лезть туда не хотелось - случись что никто даже и не знает что я сюда поехал. Да и кто хватится командировочного человека в чужом городе?
а это сама Малая Алматинка, вид вверх по течению. Пока зима, течет себе по тихоньку. Портал нижнего водоприемника весь заледенел его и не видно из под снега - фото не интересное. Вот даст бог, приеду сюда летом...
О тут не только горные лыжи в почете!
Пробравшись по пояс в снегу поднимаемся вверх, к подножию башенного водоприемника. Технологический люк также закрыт крепкой конструкцией. Горизонтальная щель - собственно водопропуск. Как видно он рассчитан на задержание более мелких элементов селя.
А это уже мартовское фото из гондолы канатной дороги. Все три типа водоприемников. Наклонный - видимо резервный для шахтного. Он также как и многоярусный опирается на скалу и будет работать если башенный будет снесен селевым потоком.
Средний многоярусник.
Наклонный водоприемник крупным планом.
Опять первый многоярусник.
Башенный водоприемник в профиль крупным планом.
Ну а куда выходит вода, мы уже видели в первой части. В теле плотины идет полукилометровый тоннель. На противоположной стороне находится портал и наклонный водосброс.
пока зима воды мало. но вот есть такое сообщение: "Измерения были выполнены в период сброса по каналу расходов р. Малая Алматинка: Q = 5,5 м3/с, скорость воды V=3,5 м/с, глубина потока H = 0,5 м." Это даже не коллекторная волна.
Далее река протекает по территории водоотстойника (как пишут горводопровода) и по каменистому каньону стекает под стенами катка Медео и дальше к Алмате.
В связи с этим есть один каверзный вопрос. Во время ликвидации селя в 1973 году опытным путем было выяснено, что при расходах более 30 м3/сек ущелье начинает размываться и появляется угроза вторичного селя. Посему совершенно непонятно по какой причине под бок катка заложили такую мину замедленного действия. Случись что, пропускать воду с большим расходом будет нельзя из-за угрозы разрушить каток. Почему не был сделан бетонированный лоток или крытый тоннель, выводящий реку ниже катка - непонятно.
Наверно каждый, кто забирался на 150-метровую высоты противоселевой плотины в Медео и смотрел в сторону гор, видел внизу эти странные сооружения. Не стал исключением и я. В первый раз преодолев лестницу из 840 ступеней, стоял потный у ограждения и смотрел в сторону Чимбулака. "Что это?" - задал вопрос явно местному мужчине. "Пусковая ракетная установка" - отшутился он. Что-ж посмотрим на эти мегалиты поближе.
Попробую для начала кратко рассказать об этих сооружениях. Вообще-то накопленной с февраля информации по селезащите Алматы, плотине Медео, селе 1973 года столько, что по объему потянет на книжку.
Как известно, Алматы стоит в предгорьях Алатау. Прямо на город выходят несколько больших ущелий, в которых текут реки, питаемые горными озерами. Пока ситуация стабильна все хорошо - горная вода поступает в городской водопровод (это заметно - ванна наполненная доверху - голубого цвета, а не желтая как в Москве). Но как только что-то нарушается (землетрясение, дожди, аномальное таяние ледников) горные озера переполняются, вода вырывается наружу и несется вниз по ущельям. При этом 1 м3 воды размывает и вовлекает в движение от 5 до 20 м3 глины и камней. Эта страшное явление называется сель.
Дважды - в 1841 и 1921 годах - сель обрушивался на Алма-Ату. Второй набег стихии был опустошающим. Снесло несколько сот домов, погибли люди, объем каменного материала, вынесенного потоком, был полтора миллиона кубометров, вес - три миллиона тонн. Понятно, что против такой мощи хлипкие стальные конструкции построенные в начале 60-х устоять не могут (что и случилось в 1973 г.).
В 1963 году произошла страшная катастрофа на озере Иссык, когда сошедший сель как из чашки выплеснул озеро, образовался вторичный мощнейший поток. Берега озера были густо заселены, сколько погибло людей никто точно не знает.
Именно после этого события было решено построить надежную защиту для столицы Казахстана. Уж не знаю какое проведение вело всех, принимавших участие в этом строительстве, но уложились аккурат к 1973 г.
В октябре 1966 г. в ущелье Медео был произведен уникальный в мировой практике (по массе одновременного подрыва) направленный взрыв (5,3 тыс. т взрывчатых веществ) на правом берегу р. Малой Алматинки, а в апреле 1967 г. (3,9 тыс. т. взрывчатых веществ) - на левом. Всего было перемещено около 2,2 миллиона кубических метров грунта, высота перемычки составила 80 м. А после шесть лет - без перерыва, самосвалы наращивая гребень. К июлю 1973-го сооружение было почти готово - толщина в основании 600 метров, объем насыпи 5 миллионов м2, высота 116 метров.
В июле 1973 года стояла небывалая жара (высказывалось мнение, что спровоцирована она была ядерным взрывом на китайском полигоне Лоб-Нор) ледники стремительно таяли.
15 июля на высоте 3500 метров над уровнем моря произошёл прорыв естественной перемычки моренного озера № 2 на леднике Туюксу. Образовавшийся селевой поток за несколько секунд разрушил лёгкую плотину в урочище Мынжилки, за считанные минуты пронёсся мимо Чимбулака. Скорость потока была огромная - 60-70 км/час, расход воды - 10 тысяч кубометров в секунду. В русле реки Малая Алмаатинка грязекаменная масса пропахала каньон глубиной 30-40 метров (это хорошо видно и сейчас). Около шести часов вечера сель со страшным грохотом пронесся возле дома отдыха “Горельник”. за несколько секунд снеся стальную защитную преграду, Эта преграда только ухудшила ситуацию - на несколько секунд поток остановился, далее накопив энергию прорвал сооружение и усилившийся понесся дальше. Разлетевшиеся от этого удара гигантские валуны весом несколько тонн (до 300 т.) засыпали турбазу. Погибло много отдыхающих - был день заезда.
К селехранилищу плотины «Медео» поток подошел в 18 часов 17 минут и продолжался около 3 часов. Плотина выстояла, приняв на себя чудовищный удар (по оценкам - до 1000 тонн/м2).
И вот тут мы подходим к теме нашего разговора. Плотина в Медео не просто перегораживает ущелье. В нормальном режиме работы она пропускает через себя воды Малой Алмаатинки. Еще в начале строительства реку пропустили через огромный туннель, затем на этот туннель легла плотина. Никаких других водосбросов в теле плотины тогда не было.
Сошедшие 4 миллиона кубометров селевой массы (а это грязь с камнями) мгновенно закупорили этот водовод. Спустя сутки сошел еще один сель принесший еще миллион кубометров грязи. А речка - после схода селей продолжала нести свои воды, только плотина превратилась в закупоренную ванну. Уровень воды быстро повышался. На гребне стали проступать трещины. 18 июля уровень воды в селехранилище достиг критической отметки: до гребня оставалось 10 метров, в теле плотины началась фильтрация воды, попросту говоря, образовались течи. Добраться до закупоренного водовода было невозможно.
Еще с первого дня развитие ситуации не оставляло сомнений и в Алма-ату началась переброска мощных насосов и земснарядов. В кратчайший срок переброшены через гребень плотины водоводы диаметром 140 см. За два дня было сделано столько, сколько вряд ли в обычное время способны успеть и за месяц. Наконец 20-го июля насосы заработали, за несколько дней вода была откачана. Плотина, город, жизни сотен тысяч людей были спасены.
Подробно события тех дней показаны в фильме "Медео - дни и ночи мужества". Его можно найти в сети. Наиболее подробные воспоминания очевидца, видевшего прохождение селя и разрушение Горельника изложены в книге бывшего инструктора тур. базы Искандера Омарова "Записки инструктора горного туризма". Он даже успел сделать фотографию.
Вскоре выяснилось, что очистка селехранилища от селевой массы становится серьезной проблемой. Свободную емкость селехранилища следовало довести до 12,5 миллионов кубических метров, что обеспечивало решение критической расчетной ситуации. Подобную емкость можно было создать лишь доведением гребня плотины до отметки 1900 метров над уровнем моря и превышением его над селевыми отложениями 1973 года на шестьдесят восемь метров. Отсыпка плотины началась в 1974 г велась еще несколько лет.
Сейчас высота камненабросной плотины составляет 150 м, длина ее по гребню 530 м, ширина по основанию 800 м., его плошадь - 424 тыс. кв. м. В тело плотины уложено 8,5 млн. м3 грунта, в том числе направленными взрывами - более 2,5 млн. м3, остальная часть досыпана механизированным способом. Класс капитальности - первый, сейсмостойкость - до 10 баллов по шкале MSK64.
Емкость селехранилища составляет 12,6 млн. м3. При строительстве водосборных и водоприемных сооружений уложено 27 тыс. м3 железобетона. Общая стоимость строительства плотины составила 33,9 млн. р.
Плотину в Медео оборудовали комплексом устройств для отвода воды. В ее левой части проложен туннельный водосброс длиной 540 метров, сечением 16 квадратных метров. Далее был сооружен и дублирующий водосброс - длиной 460 метров.
В состав сооружения входят четыре многоярусных водоприемника (постоянных эксплуатационных водосбросов) с двумя горизонтальными и одной наклонной штольнями и одним башенно-щелевым водосбросом. Вода от водоприемников сбрасывается по постоянному эксплуатационному туннелю с быстротоком.
Вся система этих сооружений расположена вне действия динамической оси потенциального селевого потока, что способно обеспечить их надежную работу во время удара селевых волн. Система водосбросных и водоприемных сооружений обеспечивает сброс воды с любого горизонта.
Именно эти водоприемники сооружения видны с гребня плотины или из гондолы канатной дороги.
Башня в центре - башенно-щелевой (шахтный) водоприемник, в три стороны, как растопыренные пальцы смотрят многоярусные водоприемники. Справа на верхнем уровне - наклонно-щелевой приемник. В общем - на все случаи жизни. Не один так другой останется целым и будет работать.
Итак, выходим с плотины. Путь дальше в горы ведет левый берег мимо КПП. Пройдя до поворота и познакомившись с бригадой рабочих, таскавших на себе цемент на ближайшую гору (сооружали противолавинную защиту к Азиаде) поворачиваем на дорогу ведущую на верхнюю площадку.
Башенно-щелевой водоприемник. Мостик закрыт, но судя по следам калитка не помеха. Вернее помещение пустое, в щель двери видна шахта, прикрытая крышкой.
Спускаемся ниже. Хорошо виден разнос по уровням. Многоярусные приемники крепче, опираются на скальное основание. Их роль выпускать воду из основного тела селя - там где грязь с камнями. Башенный же водоприемник рассчитан на слив води из верхнего, более жидкого слоя села. Верхний горизонт доходит до уровня гребня плотины.
Выхожу на крышу многоярусника. Отверстие ничем не прикрыто. Внутри - наклонная шахта, метров 50 глубиной, видна хлипкая лестница висящая в пустоте и идущая вниз (фото из-за темноты не получилось).
Справа и слева находятся вот такие крутые лестницы.. Несмотря на внешний вид, крепкие. Спускаемя вниз, по пути заходя на промежуточные площадки и заглядывая в люки. Площадки засыпаны снегом, под ним не видно есть крышка или нет.
Та-же лестница - оттуда сверху мы только что спустились.
Как видно - входные отверстия большие, закрыты решетками из толстых стальных пластин. Линейки не было, каждая наверно около 2 см толщиной и около 20-ти см шириной. Именно им предстоит выдержать удар селевого потока. На этом водоприемнике всего 11 горизонтов, в глубине они объединены наклонной шахтой. Одна пластина выломана, но одному лезть туда не хотелось - случись что никто даже и не знает что я сюда поехал. Да и кто хватится командировочного человека в чужом городе?
а это сама Малая Алматинка, вид вверх по течению. Пока зима, течет себе по тихоньку. Портал нижнего водоприемника весь заледенел его и не видно из под снега - фото не интересное. Вот даст бог, приеду сюда летом...
О тут не только горные лыжи в почете!
Пробравшись по пояс в снегу поднимаемся вверх, к подножию башенного водоприемника. Технологический люк также закрыт крепкой конструкцией. Горизонтальная щель - собственно водопропуск. Как видно он рассчитан на задержание более мелких элементов селя.
А это уже мартовское фото из гондолы канатной дороги. Все три типа водоприемников. Наклонный - видимо резервный для шахтного. Он также как и многоярусный опирается на скалу и будет работать если башенный будет снесен селевым потоком.
Средний многоярусник.
Наклонный водоприемник крупным планом.
Опять первый многоярусник.
Башенный водоприемник в профиль крупным планом.
Ну а куда выходит вода, мы уже видели в первой части. В теле плотины идет полукилометровый тоннель. На противоположной стороне находится портал и наклонный водосброс.
пока зима воды мало. но вот есть такое сообщение: "Измерения были выполнены в период сброса по каналу расходов р. Малая Алматинка: Q = 5,5 м3/с, скорость воды V=3,5 м/с, глубина потока H = 0,5 м." Это даже не коллекторная волна.
Далее река протекает по территории водоотстойника (как пишут горводопровода) и по каменистому каньону стекает под стенами катка Медео и дальше к Алмате.
В связи с этим есть один каверзный вопрос. Во время ликвидации селя в 1973 году опытным путем было выяснено, что при расходах более 30 м3/сек ущелье начинает размываться и появляется угроза вторичного селя. Посему совершенно непонятно по какой причине под бок катка заложили такую мину замедленного действия. Случись что, пропускать воду с большим расходом будет нельзя из-за угрозы разрушить каток. Почему не был сделан бетонированный лоток или крытый тоннель, выводящий реку ниже катка - непонятно.