Вторая жизнь Кузьминского гидроузла
В конце 2015 года произошло очень важное событие, которое осталось практически незамеченным - впервые за 30 лет в нашей стране был построен судоходный гидроузел. Речь идет о Кузьминском гидроузлена реке Оке в Рязанской области. Причем он пришел на смену другому гидроузлу, построенному более 100 лет назад.
Проход судна через старый Кузьминский шлюз. Фото отсюда.
Старый Кузьминский гидроузел построили еще в 1910-13 годах по проекту инженера Н.П. Пузыревского с единственной целью - обеспечения судоходства на верхнем, наиболее мелководном участке реки Оки. Гидроузел замыкает каскад судоходных шлюзов на реках Москва и Ока.
Строительство Кузьминского шлюза. Фото Прокудина-Горского.
По конструкции старый Кузьминский гидроузел представлял собой очень низконапорное (всего 3,5 м) сооружение, состоящее из грунтовой плотины, водосбросной разборчатой плотины и однокамерного судоходного шлюза. До 1975 года работала небольшая ГЭС.
Общий вид старого Кузьминского гидроузла. Фото отсюда.
Водосбросная плотина имела оригинальную конструкцию из так называемых ферм Поаре. После окончания навигации плотина разбиралась и собиралась вновь только после завершения половодья. Кстати, в половодье большинство сооружений гидроузла, включая шлюз, оказывалось под водой.
Кузьминский гидроузел в половодье. Почти все сооружения затоплены. Фото отсюда.
Проблемы у гидроузла начались почти сразу после завершения строительства. Место его расположения оказалось выбрано очень неудачно - в районе активной оползневой активности, наличия напорных грунтовых вод и разнородных грунтов в основании. В результате за столетний период эксплуатации гидротехнические сооружения оказались серьезно деформированы.
Проход судна через шлюз. Фото отсюда.
Уже в 1929 году оползневые процессы вызвали смещение стенок шлюза с уменьшением его ширины. В 1948 году усилилась фильтрация в подводной части сооружения (флютбете), оползневые процессы привили к выпучиванию средней части флютбета. Проблема повторилась в 1968 году. В Декабре 1962 года в результате образования ледяного затора вода поднялась выше гребня плотины, что привело к размыву ее грунтовой части с образованием прорана длиной 70-80 м и глубиной до 13 м, который пришлось в аварийном порядке ликвидировать.
Ухудшающееся состояние сооружения вынудило с 1983 года снизить напор на 40 см, что привело к снижению судоходных глубин. Но оползневые процессы продолжались и в 1990 году привели к выпучиванию правой половины флютбета. Напор пришлось снизить еще больше, всего до 1,5 м. Увы, деформация сооружений продолжилась, и проведенные в 1998-2000 годах ремонтные работы с устройством разделительного бычка смогли лишь несколько стабилизировать ситуацию. Стало очевидно, что без радикальной реконструкции сооружения проблему не решить.
Водосливная плотина. Фото отсюда.
К началу 2010 годов бетонные сооружения гидроузла в результате оползневых процессов сместились от своего проектного положения на значительные величины, до полуметра, что совершенно недопустимо. Уровень безопасности гидроузла был официально признан неудовлетворительным. Из-за вынужденного снижения напора Кузьминский гидроузел фактически перестал выполнять свою главную функцию и сам стал «узким местом» для судоходства - глубины на порогах шлюза летом падали до критически низких значений, останавливавших крупнотоннажное судоходство.
После оценки природных условий и учитывая опыт эксплуатации сооружений было принято решение о бесперспективности попыток реконструкции Кузьминского шлюза. Проблема была решена радикально - строительством нового гидроузла в другом месте, в 3 км ниже по течению, с более благоприятными условиями. В 2011-12 году был разработан проект, а в декабре 2012 года подписан контракт на выполнение работ стоимостью 5,3 млрд рублей.
Общий вид нового гидроузла. Фото отсюда.
Новый гидроузел построили за три года, используя последние достижения в области гидротехнического строительства. Так, появилась современная железобетонная водосбросная плотина с четырьмя сегментными затворами. Все операции с затворами как на плотине, так и на шлюзе механизированы (функционирование старого гидроузла требовало немало ручного труда).
Водосбросная плотина нового гидроузла. Фото отсюда.
Судоходный шлюз современной конструкции, обеспечивает простой и удобный проход судов.
Судно в новом шлюзе. Фото отсюда.
Ввод в эксплуатацию нового Кузьминского гидроузла позволил ликвидировать лимитирующий судоходство участок, а также вывести из работы устаревшее и небезопасное гидротехническое сооружение. Появилась возможность возобновления круизных маршрутов по Оке - так называемой «Московской кругосветки», созданы условия для развития грузового судоходства.
Новый Кузьминский гидроузел в процессе строительства. Фото отсюда.
Что же произошло со старым гидроузлом? Увы, его история завершилась - его демонтировали, чтобы не создавать помех судоходству. В ближайшие годы такая же судьба ожидает и расположенный выше по течению, столь же старый Белоомутский гидроузел. В отличие от Кузьминского, его на другое место переносить не будут, но в процессе реконструкции старые сооружения будут разобраны либо засыпаны и на их месте возведены новые. Контракт на реконструкцию Белоомутского гидроузла уже заключен, работы начались.