Вода и люди
При проектировании нефтегазовых объектов, необходимых для обустройства месторождений, систем хранения, транспорта и переработки углеводородов, изыскателям и проектировщикам приходится иметь дело и с водной стихией. Решать вопросы строительства в заболоченных и вечномерзлых грунтах, осваивать шельфы морей, создавать переходы через водные артерии – реки. Поэтому и внимание к инженерным решениям, связанным с возведением гидрологических сооружений, - особое.
Одним из таких объектов, потребовавших неординарных подходов при разработке, стала петербургская дамба.
Почему Петербургу угрожает вода?
Наводнения преследовали Санкт-Петербург с самого основания. Вода неудержимо разрушала дома, дороги, оставляя после себя сотни погибших и тысячи пострадавших. За более чем 300-летнию историю город помнит 308 наводнений. Долгое время их причина была неизвестна. Изначально многие ученые считали, что город топит вода с Ладожского озера. Осенью, в сезон дождей, Нева, которая течет из Ладоги в Финский залив, не справляется с потоками воды и выходит из берегов.
Самые крупные в истории Петербурга наводнения:
1777 год – вода поднялась на 3 метра 21 сантиметр, 1824 год - зафиксированы рекордные 4 метра 21 сантиметр, 1924 год - до отметки 3 метра 80 сантиметров.
В ХХ веке ученые выяснили – виной всему балтийская нагонная волна. Она формируется за счет активности циклонов и области низкого давления в Атлантическом океане, и если ветер дует с запада на восток, быстро перемещается в Балтику. В устье Невы, где Петр построил северную столицу, воде некуда деться, она встречается с рекой и город оказывается между двух потоков.
Спасительная дамба
Идею строительства защитного заграждения предложил в середине XIX века служивший в России французский инженер Пьер Базен. Его проект предполагал строительство нескольких заграждений вдоль Невской губы. Но проект отвергли. Причин было сразу несколько – боялись, что не хватит денег, технологий, и того, что Невская губа может превратиться в болото. Поэтому в XIX веке дамба не появилась, а тысячи тонн воды продолжали заливать город. И лишь в XXI веке городу удалось справиться с природной угрозой. Уже почти 10 лет наводнения не угрожают Санкт-Петербургу. Их останавливает Комплекс защитных сооружений (КЗС), который готов отразить волну высотой в 5 метров 45 сантиметров.
Строительство дамбы началось в 1979 году. Однако реализовать проект удалось лишь через 32 года, в 2011-ом. Специалисты рассказали, что в год уже ввода в эксплуатацию сооружение отразило максимальное наводнение. Тогда отметка у города могла составить 2 метра 94 сантиметра. Это было бы очередное наводнение по историческому ряду, которое привело был к колоссальному ущербу.
Технические характеристики
Длина комплекса 22 километра 400 метров, он состоит из двух судопропускных каналов, шести проемов для воды, одиннадцати каменно-земляных дамб, семи мостов и одного тоннеля. На перекрытие дамбы требуется меньше часа, хотя данные о надвигающейся нагонной волне поступают за 68 часов до подхода воды к городу. Система предупреждения наводнений обрабатывает поступившие данные и формируется план действий, который корректируется каждые 6 часов. За 12 часов до подхода воды поступает подробный прогноз Гидрометцентра.
Диспетчерская служба комплекса за 6 часов оповещает все заинтересованные организации о приближении волны. За 4 часа до назначенного времени подтверждает закрытие дамбы. За 2 часа до закрытия от Большого порта и от военных поступает уведомление, что движение судов по судовому каналу прекращено.
Дамба - ворота
Судопропускное сооружение «С-1» - это ещё и морские ворота Санкт-Петербурга. Через них в город попадает большинство и грузовых, и пассажирских судов. Глубина канала – 16 метров, ширина – 200. Пропускная способность свыше 100 тысяч тонн.
С-1 состоит из двух «ботапортов», по-французски «судно-дверь». По сути это створки дверей, которые можно закрыть в любой момент. В спокойное время они находятся в доках, на глубине около двадцати метров. Но как только поступает сигнал о закрытии, доки затапливают, и эти гиганты длиной 120 и высотой 22 метра всплывают. Затем при помощи тягачей перекрывают проход.
Знатоки рассказывают: «Заполняются баластные цистерны, которые находятся на третьем ярусе в ботапорте, заливается балласт при помощи насосов, ботапорты начинают подтапливаться и садятся на свои опоры на дне судоходного канала».
При закрытии между ботапортами остается небольшое расстояние – около полутора метров. Это нужно для того, чтобы створки не соприкасались друг с другом и не повреждались.
Кроме основного, в Комплексе защитных сооружений есть и дополнительный судопропускной канал – «С-2», глубиной 7, а шириной 110 метров. Он предназначен для судов с водоизмещением до 4 тысяч тонн.
Здесь батопортов нет. Вместо них один затвор, который постоянно находится под водой на глубине 17 метров. За 40 минут при помощи гидропривода, четырех гидроцилиндров затвор поднимается из-под воды на 4 метра 50 сантиметров».
Тайны подземелья
Под дамбой есть тоннель, поскольку комплекс защитных сооружений выполняет еще и дорожную функцию. По гребню дамбы проходит многополосная автомагистраль – часть Кольцевой автомобильной дороги вокруг города. И чтобы не прерывать движения по нему, на месте судопропускного канала С-1 сделали тоннель. Когда автомобиль приближается к каналу, дорога спускается вниз, и машина проезжает под судами.
Тоннель расположен на глубине 26 метров. Его протяженность 1961 метр. И за каждым из них ведется наблюдение из диспетчерского центра. На случай ДТП отработан алгоритм действий: перекрывают вход, звонят в ГИБДД, «скорую помощь» и отправляют на место дежурный эвакуатор.
А вот второй судопропускной канал автомобили переезжают не под, а над фарватером – по мосту. По петербургской традиции его сделали разводным. Его пролет 16 метров. Для того чтобы прошли суда, механический привод на 18 и 19-ой опорах при помощи лебёдки поднимает мост на 9 метров. Время подъема примерно три минуты. Правда, за 10 лет эксплуатации его разводили лишь один раз, и то, чтобы убедиться, что все в исправности.
О рыбах, птицах и чистой воде
По всей длине комплекса расположены шесть водопропускных сооружений общей протяженность 1846 метров. Их единственная задача – экологическая, то есть, чтобы вода из Невы не застаивалась в Невской губе, а шла в море. Также этими проходами пользуются рыбы и нерпы, они не видят на своем пути никаких препятствий.
Но после ввода сооружения в эксплуатацию выяснилось, что дамба помогает не только морским животным, но и птицам. «Финская сторона нашего комплекса стала инкубатором для почти 100 видов различных птиц, которые откладывают яйца, вьют свои гнезда, выводят птенцов. И к 1 августа вся площадь с финской стороны усеяна скорлупой от самых различных форм и размеров птичьих яиц», – рассказал сотрудник Комплекса защитных сооружений Санкт-Петербурга.
Есть у дамбы и ещё один экологический плюс. Из-за огромного количества машин на трассе появляется грязь, а когда дорогу обрабатывают, то еще и реагенты.
Чтобы все это не попадало в воду, в теле дамбы построили очистные сооружения. Все, что дождями и техникой смывается с дороги, фильтруют, очищают коагулянтами и щелочами, насыщают кислородом. В итоге в Финский залив попадает абсолютно чистая вода.
Любопытный факт. На комплексе защитных сооружений неоднократно проходили съёмки художественных фильмов. Здесь снимались эпизоды художественных фильмов «Антикиллер», «Экстренное торможение», «Гадкие лебеди», германской кинокартины «Бункер», сериалов «Убойная сила», «Игра без правил» и «Братва», «Молот».
Вот уже 10 лет Дамба защищает Санкт-Петербург от наводнений. О приходе «большой воды» в город напоминают разве что таблички с указанием года и уровня, на который Нева выходила из берегов.
По материалам: https://mir24.tv/articles/16470248/10-let-bez-navodnenii-kak-rabotaet-peterburgskaya-damba
#этоинтересно