Комплекс защитных сооружений Санкт-Петербурга от наводнений
12 августа 2011 года было завершено строительство комплекса защитных сооружений Санкт-Петербурга от наводнений (сокращенно - КЗС, в просторечии - дамба). Завершилась более чем 40-летняя история создания одного из наиболее сложных и масштабных гидротехнических сооружений в нашей стране. История чрезвычайно поучительная в некоторых моментах, о которой стоит рассказать поподробнее, хоть она и не о ГЭС.
Дамба и водопропускное сооружение
Как известно, Санкт-Петербург построен в низменной дельте Невы. Стратегически это весьма выгодное положение, но вот природные условия весьма непросты, что впрочем Петра не пугало. Помимо знаменитых болот, проблемой города являются наводнения.
Наводнение 1824 года.
Обычно наводнения возникают на реках вследствие обильных осадков, таяния снега, заторов льда. Но в Санкт-Петербург большая вода приходит с моря. Есть три причины наводнений:
1. Длинная волна - при заходе на море циклона в его центре, в области низкого давления, вода как-бы приподнимается, а после ухода циклона - опускается, образуя здоровенную волну до 2,5 м высотой.
2. Сейши - своего рода раскачивание воды в водоеме в результате перепадов атмосферного давления, физически - стоячая волна. Подъем воды до 1,5 м.
3. Нагон воды с моря сильным ветром. До 1 м.
Сложившись, эти факторы теоретически могут вызвать подъем воды до 5 м, фактически в 1824 году вода поднималась на 421 см, это максимальный зафиксированный уровень.
Вот это - всего лишь подъем воды на 219 см в 1977 году. А ведь вода может подняться и до 5 метров…
Наводнения, которым считается подъем уровня более чем на 1,6 м, приносят городу огромные убытки. Относительно слабые наводнения происходят практически ежегодно. За 300 лет вода 17 раз поднималась выше, чем на 2,5 м - а это уже очень серьезно. Катастрофические наводнения (более 3 м), которые случаются примерно раз в 100 лет, как правило сопровождаются человеческими жертвами. Кроме того, крупные наводнения несут колоссальную угрозу многочисленным архитектурным памятникам и музеям. Очевидно, что такое положение недопустимо и требовалось радикальное решение проблемы.
После наводнения 1824 года инженером П.П.Базеном был предложен проект защиты города, предусматривающий строительство защитной дамбы, соединяющей остров Котлин с берегом с севера и юга. В то время этот проект был отвергнут как неосуществимый. Аналогичная участь постигла и другие проекты.
Главные инженеры проекта КЗС - С.С.Агалаков и С.Н.Кураев.
Всерьез взялись за дело в конце 1960-х, когда институтом «Ленгидропроект» была начата разработка проекта сооружений защиты города от наводнений. Разрабатывали долго и тщательно, с привлечением профильных институтов, с постройкой во ВНИИГ им.Веденеева огромной гидравлической модели Невской губы с КЗС, с прохождением нескольких экспертиз. Для начала, была выбрана принципиальная концепция защиты.
Дело в том, что существовало два основных варианта создания защитных сооружений - Западный и Восточный (был еще и третий - вообще без сооружений, но с локальной гидроизоляцией зданий и переделкой канализации; от его детального рассмотрения отказались сразу, как по-сути не решающего проблему). Западный вариант предусматривал строительство дамб в Невской губе, примерно по линии, предложенной Базеном. Восточный вариант предполагал перекрытие затворами протоков Невы между островами дельты, обвалование незащищенных участков и строительство плотины на Неве для регулирования стока из Ладожского озера.
Схема КЗС
После долгих дискуссий, победил Западный вариант, как более эффективный - обеспечивающий защиту всего города и пригородов, не мешающий развитию города в сторону моря путем намыва территории, позволяющий построить по КЗС кольцевую автодорогу, да к тому же и более дешевый. Подготовительный этап строительства начался в 1974 году.
Закладка первого камня в дамбу, 1 октября 1980 года
Что же представляет собой это сооружение? Во-первых, это две дамбы из песка и суглинка (на самом деле их больше - 11, но условно можно считать, что две - северная и южная), соединяющие остров Котлин (на котором расположен Кронштадт) с берегами Невской губы. В дамбах сделаны специальные сооружения - два судопропускных, для обеспечения судоходства, и 6 водопропускных, для обеспечения свободного стока воды. Сооружения оборудованы затворами, которые в обычное время находятся в открытом состоянии, свободно пропуская воду. При угрозе наводнения затворы закрываются и изолируют город от моря. Конечно, уровень воды в изолированной части будет подниматься за счет стока реки, но происходит это медленно и не представляет угрозы городу.
Укладка первого куба бетона в основные сооружения, 1981 год
Размеры пропускных сооружений весьма велики. Например, судопропускное сооружение С1 имеет пролет 200 м и глубину 16 м. Автомобильная дорога под ним ныряет в тоннель. Судопропускное сооружение С2 поменьше - пролет 110 м, поэтому там построен мост (правда, с подъемной средней частью). Водопропускные сооружения имеют пролеты 240-284 м, но они разделены быками на пролеты поменьше, по 10 м. Таким образом, дамба с открытыми затворами практически прозрачна для стока воды, свободно проходящей через пролеты.
Дамба в 1984 году.
Строительство шло довольно быстрыми темпами - уже в 1984 году остров Котлин с северной стороны был соединен с материком. Но где-то с 1987 года стройка стала центром беспрецедентной общественной кампании.
Первые протесты против строительства КЗС начались еще в 1975 году, когда ряд известных людей (в основном, непрофильные ученые, такие как академик А.Тахтаджян, занимающийся ботаникой) направили письмо на имя председателя комитета партийного контроля Пельше. Ученые опасались превращения Невской губы в болото.
Строительство водопропускного сооружения.
Определенные основания для таких опасений были. Петербург испокон веку обходился без очистных сооружений, сбрасывая свои стоки просто в Неву и Невскую губу. Уже к 1960-м вода стала весьма грязной, тогда же началось строительство очистных сооружений, впрочем весьма затянувшееся (так, Юго-Западные очистные сооружения были введены в эксплуатацию лишь в 2005 году). Однако, проектировщики доказали расчетами и модельными испытаниями, что на водообмен в Невской губе КЗС повлияет незначительно и грязная вода как выносилась, так и будет из нее выноситься. На этом тогда все и закончилось.
В 1987 же году уже была Перестройка и Гласность. На КЗС обрушился шквал критических публикаций, и чем дальше-тем больше. В чем только не обвиняли несчастное сооружение - и в неминуемой экологической катастрофе, и в экономической неэффективности, и даже в безнравственности (!), называли «памятником ушедшего деспотизма» и тому подобными эпитетами.
Затвор судопропускного сооружения С-2. Фото отсюда
Сформировалось целое движение «антидамбистов», лидером и знаменем которых стал знаменитый филолог, академик Д.С.Лихачев. Вот его слова по этому поводу: “Для меня несомненно, что строительство дамбы было ошибкой и даже преступлением”. Впрочем, такого мнения придерживались далеко не все, скажем директор Эрмитажа Пиотровский отказался подписывать очередное воззвание против КЗС, отметив, что в сложных технических вопросах должны разбираться специалисты.
Затворы водопропускного сооружения.
Критиковали КЗС главным образом не специалисты-гидротехники, а люди иных профессий - писатели, медики, биологи, химики-технологи, физики-теоретики и т.п. Несколько ошалевшие от такого напора специалисты-гидротехники и строители отбивались, но не особенно успешно. Хоть их доводы были правильны и логичны, их не слушали. Дамба стала символом существовавшей тогда политической системы, и в ее образе с этой системой и боролись.
В дело пошли различные экспертизы. Комиссия Ленинградского научного центра АН СССР в 1989 году, изучив проект, выдала 200-страничное заключение, подтверждающая обоснованность проектных решений. Комиссия Президиума АН СССР (в составе которой не было ни одного гидротехника или строителя), под руководством зоолога Яблокова в 1990 году на 30 страницах своего заключения обвинила во всех грехах КЗС. Пришлось звать международную комиссию из авторитетнейших мировых специалистов. Те в конце 1990 года подготовили свое более чем 200-страничное заключение, подтвердившее правильность проекта. Впрочем, «антидамбистов» это ничуть не смутила - борьба продолжалась вовсю.
Мост через судопропускное сооружение С-2. Фото отсюда
После развала СССР борьба с дамбой еще некоторое время продолжалась по инерции. В 1992 году был объявлен конкурс на проект реконструкции КЗС или иных, альтернативных КЗС вариантов защиты города от наводнений. Результат оказался обескураживающим - состоящая из «антидамбистов» конкурсная комиссия не обнаружила в 71 поданном на конкурс предложении никаких реальных альтернатив КЗС… и предложила продолжить ее строительство по первоначальному проекту. Впрочем, с 1992 года стройка была остановлена по причине банального отсутствия финансирования. На этом и завершилась эпичная битва за дамбу, беспрецедентная по своим масштабам - ни одно гидротехническое сооружение не становилось объектом таких страстей.
Затвор судопропускного сооружения С-1. Фото отсюда
Они же, общий план
Они же в закрытом состоянии.
С 2001 года строительство находящихся примерно в 60% готовности КЗС было возобновлено. К концу 2009 года, с вводом в строй затвора судопропускного сооружения С1, сооружения начали функционировать. Кстати, затвор весьма интересной конструкции - плавающий. В обычное время он стоит в специальном доке, а при угрозе наводнения выводится в пролет, заполняется водой и становится на свое место.
Еще два года ушло главным образом на строительство автомобильного тоннеля под судопропускным сооружением. Наводнения в Санкт-Петербурге стали историей.
Дамба и водопропускное сооружение
Как известно, Санкт-Петербург построен в низменной дельте Невы. Стратегически это весьма выгодное положение, но вот природные условия весьма непросты, что впрочем Петра не пугало. Помимо знаменитых болот, проблемой города являются наводнения.
Наводнение 1824 года.
Обычно наводнения возникают на реках вследствие обильных осадков, таяния снега, заторов льда. Но в Санкт-Петербург большая вода приходит с моря. Есть три причины наводнений:
1. Длинная волна - при заходе на море циклона в его центре, в области низкого давления, вода как-бы приподнимается, а после ухода циклона - опускается, образуя здоровенную волну до 2,5 м высотой.
2. Сейши - своего рода раскачивание воды в водоеме в результате перепадов атмосферного давления, физически - стоячая волна. Подъем воды до 1,5 м.
3. Нагон воды с моря сильным ветром. До 1 м.
Сложившись, эти факторы теоретически могут вызвать подъем воды до 5 м, фактически в 1824 году вода поднималась на 421 см, это максимальный зафиксированный уровень.
Вот это - всего лишь подъем воды на 219 см в 1977 году. А ведь вода может подняться и до 5 метров…
Наводнения, которым считается подъем уровня более чем на 1,6 м, приносят городу огромные убытки. Относительно слабые наводнения происходят практически ежегодно. За 300 лет вода 17 раз поднималась выше, чем на 2,5 м - а это уже очень серьезно. Катастрофические наводнения (более 3 м), которые случаются примерно раз в 100 лет, как правило сопровождаются человеческими жертвами. Кроме того, крупные наводнения несут колоссальную угрозу многочисленным архитектурным памятникам и музеям. Очевидно, что такое положение недопустимо и требовалось радикальное решение проблемы.
После наводнения 1824 года инженером П.П.Базеном был предложен проект защиты города, предусматривающий строительство защитной дамбы, соединяющей остров Котлин с берегом с севера и юга. В то время этот проект был отвергнут как неосуществимый. Аналогичная участь постигла и другие проекты.
Главные инженеры проекта КЗС - С.С.Агалаков и С.Н.Кураев.
Всерьез взялись за дело в конце 1960-х, когда институтом «Ленгидропроект» была начата разработка проекта сооружений защиты города от наводнений. Разрабатывали долго и тщательно, с привлечением профильных институтов, с постройкой во ВНИИГ им.Веденеева огромной гидравлической модели Невской губы с КЗС, с прохождением нескольких экспертиз. Для начала, была выбрана принципиальная концепция защиты.
Дело в том, что существовало два основных варианта создания защитных сооружений - Западный и Восточный (был еще и третий - вообще без сооружений, но с локальной гидроизоляцией зданий и переделкой канализации; от его детального рассмотрения отказались сразу, как по-сути не решающего проблему). Западный вариант предусматривал строительство дамб в Невской губе, примерно по линии, предложенной Базеном. Восточный вариант предполагал перекрытие затворами протоков Невы между островами дельты, обвалование незащищенных участков и строительство плотины на Неве для регулирования стока из Ладожского озера.
Схема КЗС
После долгих дискуссий, победил Западный вариант, как более эффективный - обеспечивающий защиту всего города и пригородов, не мешающий развитию города в сторону моря путем намыва территории, позволяющий построить по КЗС кольцевую автодорогу, да к тому же и более дешевый. Подготовительный этап строительства начался в 1974 году.
Закладка первого камня в дамбу, 1 октября 1980 года
Что же представляет собой это сооружение? Во-первых, это две дамбы из песка и суглинка (на самом деле их больше - 11, но условно можно считать, что две - северная и южная), соединяющие остров Котлин (на котором расположен Кронштадт) с берегами Невской губы. В дамбах сделаны специальные сооружения - два судопропускных, для обеспечения судоходства, и 6 водопропускных, для обеспечения свободного стока воды. Сооружения оборудованы затворами, которые в обычное время находятся в открытом состоянии, свободно пропуская воду. При угрозе наводнения затворы закрываются и изолируют город от моря. Конечно, уровень воды в изолированной части будет подниматься за счет стока реки, но происходит это медленно и не представляет угрозы городу.
Укладка первого куба бетона в основные сооружения, 1981 год
Размеры пропускных сооружений весьма велики. Например, судопропускное сооружение С1 имеет пролет 200 м и глубину 16 м. Автомобильная дорога под ним ныряет в тоннель. Судопропускное сооружение С2 поменьше - пролет 110 м, поэтому там построен мост (правда, с подъемной средней частью). Водопропускные сооружения имеют пролеты 240-284 м, но они разделены быками на пролеты поменьше, по 10 м. Таким образом, дамба с открытыми затворами практически прозрачна для стока воды, свободно проходящей через пролеты.
Дамба в 1984 году.
Строительство шло довольно быстрыми темпами - уже в 1984 году остров Котлин с северной стороны был соединен с материком. Но где-то с 1987 года стройка стала центром беспрецедентной общественной кампании.
Первые протесты против строительства КЗС начались еще в 1975 году, когда ряд известных людей (в основном, непрофильные ученые, такие как академик А.Тахтаджян, занимающийся ботаникой) направили письмо на имя председателя комитета партийного контроля Пельше. Ученые опасались превращения Невской губы в болото.
Строительство водопропускного сооружения.
Определенные основания для таких опасений были. Петербург испокон веку обходился без очистных сооружений, сбрасывая свои стоки просто в Неву и Невскую губу. Уже к 1960-м вода стала весьма грязной, тогда же началось строительство очистных сооружений, впрочем весьма затянувшееся (так, Юго-Западные очистные сооружения были введены в эксплуатацию лишь в 2005 году). Однако, проектировщики доказали расчетами и модельными испытаниями, что на водообмен в Невской губе КЗС повлияет незначительно и грязная вода как выносилась, так и будет из нее выноситься. На этом тогда все и закончилось.
В 1987 же году уже была Перестройка и Гласность. На КЗС обрушился шквал критических публикаций, и чем дальше-тем больше. В чем только не обвиняли несчастное сооружение - и в неминуемой экологической катастрофе, и в экономической неэффективности, и даже в безнравственности (!), называли «памятником ушедшего деспотизма» и тому подобными эпитетами.
Затвор судопропускного сооружения С-2. Фото отсюда
Сформировалось целое движение «антидамбистов», лидером и знаменем которых стал знаменитый филолог, академик Д.С.Лихачев. Вот его слова по этому поводу: “Для меня несомненно, что строительство дамбы было ошибкой и даже преступлением”. Впрочем, такого мнения придерживались далеко не все, скажем директор Эрмитажа Пиотровский отказался подписывать очередное воззвание против КЗС, отметив, что в сложных технических вопросах должны разбираться специалисты.
Затворы водопропускного сооружения.
Критиковали КЗС главным образом не специалисты-гидротехники, а люди иных профессий - писатели, медики, биологи, химики-технологи, физики-теоретики и т.п. Несколько ошалевшие от такого напора специалисты-гидротехники и строители отбивались, но не особенно успешно. Хоть их доводы были правильны и логичны, их не слушали. Дамба стала символом существовавшей тогда политической системы, и в ее образе с этой системой и боролись.
В дело пошли различные экспертизы. Комиссия Ленинградского научного центра АН СССР в 1989 году, изучив проект, выдала 200-страничное заключение, подтверждающая обоснованность проектных решений. Комиссия Президиума АН СССР (в составе которой не было ни одного гидротехника или строителя), под руководством зоолога Яблокова в 1990 году на 30 страницах своего заключения обвинила во всех грехах КЗС. Пришлось звать международную комиссию из авторитетнейших мировых специалистов. Те в конце 1990 года подготовили свое более чем 200-страничное заключение, подтвердившее правильность проекта. Впрочем, «антидамбистов» это ничуть не смутила - борьба продолжалась вовсю.
Мост через судопропускное сооружение С-2. Фото отсюда
После развала СССР борьба с дамбой еще некоторое время продолжалась по инерции. В 1992 году был объявлен конкурс на проект реконструкции КЗС или иных, альтернативных КЗС вариантов защиты города от наводнений. Результат оказался обескураживающим - состоящая из «антидамбистов» конкурсная комиссия не обнаружила в 71 поданном на конкурс предложении никаких реальных альтернатив КЗС… и предложила продолжить ее строительство по первоначальному проекту. Впрочем, с 1992 года стройка была остановлена по причине банального отсутствия финансирования. На этом и завершилась эпичная битва за дамбу, беспрецедентная по своим масштабам - ни одно гидротехническое сооружение не становилось объектом таких страстей.
Затвор судопропускного сооружения С-1. Фото отсюда
Они же, общий план
Они же в закрытом состоянии.
С 2001 года строительство находящихся примерно в 60% готовности КЗС было возобновлено. К концу 2009 года, с вводом в строй затвора судопропускного сооружения С1, сооружения начали функционировать. Кстати, затвор весьма интересной конструкции - плавающий. В обычное время он стоит в специальном доке, а при угрозе наводнения выводится в пролет, заполняется водой и становится на свое место.
Еще два года ушло главным образом на строительство автомобильного тоннеля под судопропускным сооружением. Наводнения в Санкт-Петербурге стали историей.