Пара слов о кирпичных коллекторах

Oct 31, 2016 12:27

Оригинал взят у korbi в Пара слов о кирпичных коллекторах

Очень-очень давно я обещала начать писать про Неглинку... Но перед этим хочу рассказать о самих коллекторах и некоторых их особенностях, благодаря которым канализационно-речная историческая подземка обрела имено ту форму, в которой мы её сегодня можем наблюдать. Чтобы потом поменьше отвлекаться.
Совсем в кратце, совсем чуть-чуть.
Всё же, нельзя вырывать какие-то отдельные места из контекста подземной истории. На этом уже очень многие ошибались.

Вообще это - статья, частично адаптированная под ЖЖ, поэтому будет смотреться немного странно. И о чём-то я уже писала ранее.





Канализационные системы до сих пор подвержены образованию донных и настенных наносов, создающих определённые трудности при эксплуатации. В разные времена использовались различные методы решения этой проблемы - от расчёта минимальных уклонов и незаиливающих скоростей при проектировании (в наши дни) до простого экспериментального подбора определённых сечений и материалов для строительства коллекторов.
В середине XIX века самым распространённым материалом для строительства коллекторов стал кирпич. (пока речь идёт только о сравнительно больших диаметрах) Гидравлика как наука тогда ещё только развивалась, и математические расчёты были достаточно простыми. Однако канализационные системы уже были разработаны с идеей, чтобы в максимально возможной степени обеспечивалось их самоочищение. Причём эта задача была решена весьма интересными способами, определившими внешний облик большинства канализационных систем XIX - середины XX века.

История проектирования коллекторов яйцеобразного сечения, предположительно, началась в Лондоне в середине 19го века: такую V-образную форму имели уличные сточные канавы, впоследствии перекрытые арочным кирпичным сводом. [1] Видимо, изначально это было просто удобно для строительства. В конце 19 века были проведены первые научные эксперименты с целью улучшения понимания процессов, обеспечивающих гидравлическую промывку. Было замечено, что скорость воды зависит от живого сечения, и относительное сужение коллектора в лотковой части позволяет обеспечивать должную промывную способность как при небольших, так и при значительных расходах. Наконец, эта форма была полностью рассчитана английским инженером Джоном Роу (1795-1874) и стала одной из самых популярных, особенно для общесплавной системы канализации. [2] Со временем - и за пределами Европы. А для коллекторов, где расход был достаточно велик и сравнительно постоянен, отдавалось предпочтение уже круглой (как наиболее экономичной) или шатровой форме сечения (за возможность уменьшить толщину стенок на коллекторах большого диаметра).



Рис.1: Формы поперечного сечения коллекторов

В зависимости от размеров поперечных сечений коллектора разделялись на пронумерованные классы (разряды), являвшиеся уже неким стандартом.

Уникальная система, своеобразный памятник подземной архитектуры существует и в Самаре, где её проектированием занимался известный английский инженер Вильям Линдлей. Одной из главных проблем старых европейских общесплавных коллекторов оказалась недостаточность вентиляции: при подъеме уровня сточных вод вытесняемый загрязненный воздух начинал поступать по трубам в дома. Поэтому для Самары была изначально принята раздельная система, но, к сожалению, не была построена полностью.



Рис.2: историческая канализация в г.Самаре

Кирпичные каналы были снабжены гончарными глазурованными подошвами. Они облегчали точную укладку дна канала по данному уклону, и опыт показывал, что они, благодаря более гладкой поверхности, препятствовали образованию отложений. Кирпичная кладка производилась из лучшего плотно обожженного кирпича и на лучшем цементном растворе. Также необходимо было убедиться, что используемая глина не содержала вредных примесей. [3] К кирпичу для подземного строительства предъявлялись особые требования. Изготавливался он, как правило, на заказ, и был различных типов и форм, номера которых указывались на самих кирпичах в виде клейм. Для большей прочности конструкции пастельные грани кирпича должны были быть рубчатыми.

В Москве яйцеобразные коллектора нашли широкое применение при строительстве первой и второй очередей канализации (1898 и 1912 год соответственно). Причём именно в кирпичном исполнении (до этого подобные эксперименты из-за нехватки опыта и терпения, как правило, не обладали длительным успехом). Их создание шло с опорой на зарубежный опыт, но некоторые стандартные для европейских стран проектные решения были изменены. Например, не использовалось гончарное основание. Тем не менее, работы велись строго по прравилам, и большинство из построенных тогда кирпичных коллекторов до сих пор в строю. Качество кирпичной кладки и самого кирпича было настолько высоким, что для простоты строительства проектом могли быть предусмотрены увеличенные уклоны вместо устройства перепадов. Тем более, что тогда перепады и расчитывать почти не умели. Кладка делалась уже на портландском цементе, а "подушка" для коллекора - из бетона с битым кирпичём и песком. На всём протяжении каналов были предусмотрены вентиляционные вытяжки.



Рис.3: Прокладка кирпичного коллектора 1-й очереди московской канализации [4]

Простота обслуживания была ещё одним важным фактором. Несмотря на все предосторожности при расчётах, учитывая небольшой опыт эксплуатации подобных канализационных систем, была разработана специальная схема промывки коллекторов. Ведь многие из них были настолько малы, что, даже при крайней необходимости, осуществлять их прочистку вручную не представлялось возможным. На такой случай были созданы промывные устройства. Они, как правило, представляли собой чугунные ворота, установленные в коллекторах, с цепным или другим ручным приводом. Рядом располагался смотровой колодец. При необходимости промывки ворота закрывались, тоннель выше них заполнялся водой, а после, при открытии - поток устремлялся в коллектор, смывая образовавшийся осадок. Иногда ворота заменялись задвижками. Источники воды, используемой для промывки, были очень разнообразны: реки и ливневые стоки, подземные воды, морские, промышленные и даже питьевые.

Впервые идея промывных ворот была описана Джоном Роу в статье 1842 года. Аналогичные решения были реализованы во многих канализационных системах, например в Гамбурге или Париже. Правда, в Париже они подверглись жесткой критике, в основном потому, что в фазу накопления воды собирался осадок выше по течению, а из-за подъёма уровня могли подтапливаться подвалы. [5]



Рис.4: Промывная дверь на коллекторе 1-й очереди московской канализации [4]

В водоприёмных колодцах устраивался приямок для осадка. В приямок должно было помещаться металлическое ведро, извлекаемое лишь после его заполнения при чистке. [3] Было ли это осуществлено на самом деле, или осталось лишь на листах проекта, сказать теперь сложно. Проводились эксперименты по устройству подобных приямков в лотках на самих коллекторах, но, по понятным теперь причинам, от этой идеи быстро отказались.

____________________________________

...Я ещё долго могу обо всём этом рассказывать, но пока пусть будет так, немного сухо.
____________________________________
Упоминаемые факты взяты из (вдруг кому пригодится):

1. Mary Gayman. A glimpse into London's early sewers. Reprinted from Cleaner magazine.
2. J.A.Goldman. Building New York's sewers: developing mechanisms of urban management. Purdue University Press, 1997
3. Водостоки г. Самары : Проект инженера В.Г. Линдлей. Самара : Зем. тип., 1908
4. Атлас к описанию устройства канализации г.Москвы. 1-я очередь. 1909
5. J.-L. Bertrand-Krajewski. Flushing urban sewers until the beginning of the 20th century // 11th International Conference on Urban Drainage, Edinburgh, Scotland, UK, 2008.

Конечно, понимаю, что эта тематика вряд ли кому интересна... Но мало ли. Если кому вдруг нужна будет ссылка, то вот здесь лежит "официальная" версия этой статьи с выходными данными. https://yadi.sk/i/8ipTTkSKt6aZc Осторожно, они немного отличаются! Тем более, что какие-то не очень хорошие люди перед печатью решили немного видоизменить состав авторов и списка литературы. Но сделали это невнимательно, внеся изрядную долю хаоса. Так что внимательно сравнивайте, особенно ссылки на библиографию! В жж они правильные.

канализация

Previous post Next post
Up