Как корабли проходят через дамбу

Петербургская дамба простыми словами

Предисловие: В свете последнего необычно сильного шторма на Балтике, грозившего затопить вторую столицу, публикую статью о защитных сооружениях Санкт-Петербурга, очень интересно.

Эта статья ответит на вопросы: Зачем нужна дамба Санкт-Петербургу? В чем главная причина наводнений в Питере? Как устроен комплекс защитных сооружений от наводнений.

Чтобы ответить на первый вопрос, начнем с истории наводнений в Санкт-Петербурге.

История нашего города непрерывно связана с историей наводнений. То что дельта Невы подвергается затоплениям, было известно еще шведам, которым принадлежала территория до основания Санкт-Петербурга. И первое наводнение случилось спустя 3 месяца после основания города.

С этого момента и началась история борьбы с наводнениями в Санкт-Петербурге. Первым делом было решено поднять уровень грунта на островах города, именно для этого всем прибывающим в город было предписано привозить с собой крупные камни. Великолепные высокие гранитные набережные нашего города не что иное, как дамбы. Но эта мера была не достаточной для решения проблемы затопления.

Во времена правления Екатерины II, было построено два канала – Обводный и Екатерининский (сейчас канал Грибоедова), которые должны были вместить лишние воды Невы и помочь решить проблему наводнений. В те времена полагали, что наводнения происходят из-за ветра, который дует со стороны Финского залива в сторону дельты Невы и не дает водам реки вытекать в залив, признаться честно, и я так думала.

Оказывается это только одна из причин, не самая главная. Самые мощные и разрушительные наводнения бывают из-за нагонной волны, рождаемой циклонами в районе Исландии, там где теплое течение Гольстрим встречается холодными водами Арктики. Океан вспучивается, а сильный ветер начинает гнать эту волну в сторону Балтийского моря.

Подобным наводнениям подвержены многие прибрежные города Европы – Амстердам, Роттердам, Лондон, Гамбург и Санкт-Петербург и Венеция. Взглянуть на одно из голландских чудес света, возведенные в рамках проекта “Дельта” можно на сайте elligo.ru – все самое интересное о Нидерландах.

Механизм развития наводнения был впервые понят после крупнейшего наводнения 1824 года (420 см выше уровня Кронштадского футштока). По официальным данным утонуло 500 человек, но по неофициальным больше, многих утопленников вынесло в Финский залив и их тела не были найдены. Это было самое большое наводнение за всю историю наблюдений. Характерной чертой таких наводнений является быстрый подъем воды – максимальный уровень воды достигается в течение 2 часов.

После этой катастрофы был разработан проект строительства дамбы инженером Базеном, однако проект был признан не осуществимым. Базен хотел построить приблизительно такую дамбу, какую мы видим сейчас. Дамба пересекает Финский залив через остров Котлин, на котором находится Кронштадт.

Далее схема расположения сооружений дамбы.

Строительство дамбы было начато только в 1979 году, решение о проектировании защитных сооружений было принято после очередного катастрофического наводнения в 1955 году (293 см выше уровня Крондштадского футштока). Большевики замалчивали количество жертв. Официально погибло всего 7 человек. Наводнения происходят обычно в сентябре-декабре и сопровождаются штормовым ветром и дождем, вода в это время ледяная и если кого-то смоет в реку, то вероятность утопления в холодных водах Невы близка к 100%.

Для проектирования был построен гигантский макет дельты Невы и Финского залива в здании, которое сейчас известно, как магазин “Максидом” на Гражданском проспекте. Там при помощи насосов и вентиляторов моделировали течения и ветра, чтобы понять параметры строительства будущей дамбы. Этот уникальный макет был разрушен во время Перестройки, а можно было бы сделать музей и водить экскурсии.

Комплекс защитных сооружений Санкт-Петербурга от наводнений, так именуется дамба официальным языком, имеет длину 25,4 км. На дамбе построено 6 водопропускных сооружений и 2 судопропускных сооружения. Финский залив в этом месте порядка 5 м в глубину. Строительных материалов затраченных на возведение дамбы хватило бы на 10 пирамид Хеопса.

Водопропускное сооружения Петербургской дамбы

Все водопропускные сооружения одинаковы, поэтому рассмотрим только одно из 6 существующих. Все помещения находятся под постоянным видеонаблюдением, поскольку объект имеет важное стратегическое значение, по дамбе проходят кабели связи и подачи электричества в Кронштадт, там же находится пульт управления затворами дамбы.

Водопропускные сооружения необходимы, чтобы выпускать воды Невы в Финский залив, позволять рыбе совершать привычную миграцию и сохранить, таким образом экологию района. Рыбалка на водопропускных сооружениях хороша, но запрещена. Рядом на дамбе рыбачить можно, нельзя только на водопропускных сооружениях.

Сверху каждого водопропускного сооружения построен автомобильный мост. Опускание затворов в водопропускных сооружениях происходит при помощи гидравлики, управление полностью компьютеризировано. Давление в гидравлических шлангах достигает 16 атмосфер, в домашнем водопроводе только 4 атмосферы.

Сам затвор – просто огромен и очень тяжел. Фиксация угрозы наводнения происходит на линии Хельсинки – Таллинн, для этих городов волна не опасна, при входе в узкий и мелкий Финский залив волна имеет тенденцию усиливаться. Петербург находится как бы в морском тупике о который нагонная волна и должна разбиться. С момента фиксации волны есть еще около 10 часов для принятия решения о закрытии дамбы.

Удовольствие это не дешевое, агрегаты потребляют 19 МВт электроэнергии и к этому нужно прибавить ущерб от остановки судоходства, поэтому решение принимается специальной комиссией на самом высоком уровне, однако с другой стороны ущерб от затопления пятимиллионного мегаполиса может превысить затраты на закрытие дамбы в тысячи раз.

Судопропускное сооружение С2

Судопропускное сооружение С2 предназначено для прохода средних судов с осадкой до 5, 5 метров. Сооружение включает в себя разводной мост и затвор. Затвор находится на дне. Мост поднимается горизонтально на 9 метров вверх.

Мост не поднимали уже давно, поскольку в этом нет необходимости. Этот проход сделан на всякий случай, как запасной, все большие суда сейчас следуют через судопропускное сооружение С1.

Вокруг дамбы много искусственных островов, на многих из них расположены форты Кронштадта, дальность стрельбы во времена строительства фортов была около 800 м, поэтому форты были построены через короткие промежутки и они с успехом выполнили свою роль, поскольку неприятель видя всю серьезность обороны, отменял свои планы по взятию Санкт-Петербурга.

Кроме фортов, много заболоченных территорий. В камышах подрастает молодь рыб и садятся на отдых стаи перелетных птиц. Несмотря на близкое соседство с кольцевой автодорогой, птицы выбирают эти территории для промежуточной посадки, там не бывает охотников и браконьеров, поскольку им негде спрятаться, вся кольцевая автодорога находится под постоянным видеонаблюдением.

Судопропускное сооружение С1

Самый главный и технически-навороченный затвор у судопропуского сооружения С1. Кольцевая автодорога в этом месте ныряет под дно Финского залива, максимальная глубина автомобильного туннеля 28 метров, длина 1961 м.

За дорожной ситуацией в автомобильном туннеле следит целая бригада диспетчеров в очень современном пульте управления. На все внештатные ситуации разработано 26 сценариев возможных действий.

Автомобильный туннель облицован жаропрочными керамическими плитами, они способны выдержать даже горящий бензовоз внутри, но очень хрупкие и не устойчивы к удару. В случае аварии, повлекшей за собой порчу одной или нескольких керамических плит, виновник аварии обязан возместить ущерб, а жаропрочные плиты стоят очень дорого.

По сторонам от судового прохода лежат батопорты – плавучие гидротехнические затворы. На то, чтобы закрыть их нужно целых 45 минут.

Закрытие и открытие осуществляется при помощи специальной железной дороги, затворы выталкивают в судовой проход, там они наполняются водой и тонут. В таком состоянии, морские ворота Санкт-Петербурга на прочном замке и готовы к встрече со стихией. А морские суда, в это время, отдыхают по обе стороны дамбы.

Для открытия, воду из батопортов откачивают, потом задвигают ворота обратно в сухой док, а рыба достается в качестве бонуса работникам дамбы. Все это устройство способно пробить ледяной покров высотой до 50 см.

Суда следуют через судовой проход С1 очень часто, просто одно за другим, некоторые суда ожидают своей очереди в отдалении.

Источник

10 лет без наводнений: как работает петербургская дамба?

С самого основания Санкт-Петербурга город преследовали наводнения. Миллионы тонн воды разрушали дома, дороги, уничтожали памятники, оставляя за собой сотни погибших и десятки тысяч пострадавших. Сенатскую площадь, Летний сад, Стрелку Васильевского острова… за считанные часы штурмом брала Нева. С 1703 по 2011-ый их было 308. Примерно по одному в год. Но уже почти 10 лет наводнения Санкт-Петербургу не угрожают. Их останавливает Комплекс защитных сооружений (КЗС), или просто дамба. И вот 10 фактов о ней.

Причина наводнений в Петербурге долгое время была неизвестна

Изначально многие ученые считали, что город топит вода с Ладожского озера. Осенью, в сезон дождей, Нева, которая как раз течет из Ладоги в Финский залив, просто не справляется с потоками воды и выходит из берегов.

Уже 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.

Дамба могла появиться еще в XIX веке

Идею строительства защитного заграждения предложил еще в середине XIX века французский инженер Пьер Базен, служивший в России. Его проект предполагал строительство нескольких заграждений вдоль Невской губы. Но проект отвергли. Причин было сразу несколько – боялись, что не хватит денег, технологий, да и Невская губа может превратиться в болото.

Дамбу построили за 32 года

Строительство Комплекса защитных сооружений началось в 1979 году. Реализовать проект смогли лишь в 2011-ом. 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.

Комплекс построен с запасом

Самые крупные в истории Петербурга наводнения произошли в 1777 году – вода поднялась на 3 метра 21 сантиметр, в 1924-ом до отметки 3 метра 80 сантиметров, а в 1824-ом были зафиксированы рекордные 4 метра 21 сантиметр. КЗС готов отразить волну высотой в 5 метров 45 сантиметров.

«Максимальное наводнение, которое было отражено в тот же год [2011-ый год], когда был введен Комплекс защитных сооружений, в декабре месяце. Тогда отметка у города могла составить практически 3 метра, 2 метра 94 сантиметра. Это было бы третье или четвертое наводнение по историческому ряду, то есть ущерб был бы колоссальный», – рассказывает заместитель генерального директора по эксплуатации Комплекса защитных сооружений Санкт-Петербурга от наводнений Игорь Полищук.

Дамбу можно перекрыть меньше, чем за час

О том, что на Петербург надвигается нагонная волна, здесь узнают за 68 часов до подхода воды к городу. После обработки данных системой предупреждения наводнений формируется план действий. Каждые 6 часов его корректируют. За 12 часов поступает подробный прогноз Гидрометцентра.

«За 6 часов мы оповещаем в письменном виде все заинтересованные организации. За 4 часа до назначенного времени мы оповещаем, что мы действительно закрываемся. За 2 часа до закрытия мы должны получить от Большого порта и от военных уведомление, что движение судов по судовому каналу прекращено», – говорит главный диспетчер диспетчерской службы Комплекса защитных сооружений Владимир Опрышко.

Максимально комплекс можно держать закрытым 48 часов, больше – опасно. Ведь Нева сама несет в Балтику воду. Если реку «запереть» надолго – она выйдет из берегов и затопит набережные. Но иногда и 40 часов – критично долго. Тут на первый план выходит профессионализм специалистов комплекса.

Морские ворота Петербурга

Судопропускное сооружение «С-1» – морские ворота Санкт-Петербурга. Именно через них в город попадает большинство судов – и грузовых, и пассажирских. 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.

«Заполняются баластные цистерны, которые находятся на третьем ярусе в ботапорте, заливается баласт при помощи насосов, ботапорты начинают подтапливаться и садятся на свои опоры на дне судоходного канала», – говорит директор по эксплуатации Комплекса защитных сооружений Александр Злобин.

При закрытии между ботапортами остается небольшое расстояние – около полутора метров. Это нужно для того, чтобы створки не соприкасались друг с другом и не повреждались.

Запасные ворота Петербурга

Кроме основного, в Комплексе защитных сооружений есть и дополнительный судопропускной канал – «С-2». Он небольшой – глубина 7, ширина 110 метров. Предназначен для судов с водоизмещением до 4 тысяч тонн.

Здесь уже никаких батопортов нет. Вместо них всего один затвор, и тот 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», – говорит начальник директор по эксплуатации Комплекса защитных сооружений Александр Злобин.

Под дамбой есть тоннель

Комплекс защитных сооружений Петербурга от наводнений 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 по сути 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.

На дамбе есть разводной мост

А вот второй судопропускной канал автомобили переезжают не под, а над фарватером – по мосту. По петербургской традиции его сделали разводным.

«Пролет 16 метров, для того, чтобы прошли суда, мост поднимается еще на 9 метров вверх. То есть, вот у него 2 опоры – 18-ая и 19-ая, там находится механический привод, при помощи лебедки поднимается на 9 метров, причем поднимается где-то в зависимости от скорости, 3 минуты», – рассказывает Александр Злобин.

Правда, за 10 лет эксплуатации его разводили лишь один раз, и то, чтобы убедиться, что все в исправности.

Комплекс экологически безопасен

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», – рассказывает начальник отдела экологического мониторинга управления экологии и системы предупреждения наводнений Комплекса защитных сооружений Санкт-Петербурга Леонид Куратов.

Но и на этом экологическая миссия не заканчивается. 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.

Источник

Дамба в Финском заливе: комплекс защитных сооружений Санкт-Петербурга от наводнений

Официально дамба в Финском заливе называется «Комплекс защитных сооружений Санкт-Петербурга от наводнений». По ней проходит участок кольцевой автомобильной дороги (КАД). Каждый раз, бывая в Санкт-Петербурге, я с удовольствием проезжаю по ней. Можно сказать, что она для меня — одно из «мест силы» в Северной столице.

КАД. Впереди — дамба (зум)

Санкт-Петербург с момента своего основания страдал от нагонных наводнений. Всего было зафиксировано 305 подъёмов воды, из которых три считаются катастрофическими, когда вода поднялась более чем на три метра. Самое разрушительное из них, хорошо известное нам по поэме А.С.Пушкина «Медный всадник», произошло 7 (19) ноября 1824 года. Тогда вода поднялась на 3,67 метров над ординаром. Над кронштадским футштоком есть соответствующая отметка. Так что строительство защитного сооружения было насущной необходимостью.

Иллюстрация Александра Бенуа к поэме А.С.Пушкина «Медный всадник»

Первый проект, разработанный инженером Пьер-Домиником Базеном (1786-1838) сразу после наводнения 1824 года, был признан в то время технически неосуществимым. Позднее появлялись и другие разработки. В 1965-1977 годах в Ленинградском отделении института «Гидропроект» под руководством С.С.Агалакова были разработаны Технико-экономическое обоснование защиты Ленинграда от наводнений и Технический проект комплекса защитных сооружений. Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР № 745 «О строительстве сооружений защиты Ленинграда от наводнений» от 02 августа 1979 года дало «зеленый свет» строительству комплекса.

Однако в конце 1980-х — начале 1990-х годов строительство защитных сооружений затормозилось. Отдельные горячие головы предлагали даже разрушить уже построенное, ссылаясь на вероятные экологические проблемы, которые может оказать дамба на Финский залив и Невскую губу. Тем не менее, все трудности удалось преодолеть, и строительство было продолжено.

32 года спустя после начала работ, 12 августа 2011 года состоялась официальная церемония ввода в эксплуатацию комплекса защитных сооружений. Одновременно было открыто сквозное автомобильное сообщение. Уже 28 ноября 2011 года комплекс впервые был использован по прямому назначению, защитив Санкт-Петербург от очередного наводнения.

Панорама защитной дамбы в Финском заливе. Вид с Приморского шоссе. На переднем плане — форт «Тотлебен»

Немного технической информации. Дамба защищает Санкт-Петербург и Кронштадт от сгонно-нагонных явлений при подъёме воды до 4,2 метра выше ординара. Общая длина сооружения составляет 25,4 километра, из которых 22,2 километра проходит по акватории. Высота дамбы составляет 6,4 метра над средним многолетним уровнем воды, верхняя отметка волноотбойной стенки — 7,5 метров. Комплекс состоит из 11 защитных дамб (Д-1 — Д-11), 6 водопропускных сооружений (В-1 — В-6), двух судопропускных сооружений (С-1 и С-2) и шестиполосной автомагистрали Кольцевой автомобильной дороги Санкт-Петербурга (А-118 СПб КАД). Трасса проходит по гребню защитных дамб, спускается в туннель, над которым проходит южный фарватер (С-1) и поднимается на мост, под которым проходит северный фарватер (С-2).

Схема комплекса защитных сооружений Санкт-Петербурга от наводнений

Устройство защитной дамбы

Водопропускные сооружения смотрятся очень внушительно. Всего их шесть. Они уменьшают негативное влияние защитных сооружений на гидрологический режим акватории Невской губы и Финского залива. Эти сооружения имеют от 10 до 12 водопропускных пролетов шириной 24 метра и глубиной от 2,5 до 5 метров. Масса сегментных затворов, которые в случае наводнения опускаются, перекрывая водопропускные секции, составляет 280 тонн каждый. Они способны пробивать лед толщиной до 60 сантиметров.

Южный фарватер проходит над туннелем. Это судопропускное сооружение С1, предназначенное для пропуска морских судов в течение всего года. В случае наводнения оно закрывается двумя сегментными плавучими затворами-батопортами.

Въезд в тоннель под южным фарватером

Самая низкая точка тоннеля расположена на отметке минус 28 метров. Длина тоннеля составляет 1961 метр.

Тоннель под южным фарватером Судопропускное сооружение С1 с сегментными плавучими затворами — батопортами. Спутниковый снимок, скриншот Яндекс Карт

Дорога пересекает остров Котлин, на котором расположен Кронштадт.

КАД на острове Котлин

Северный фарватер проходит под мостом. Это судопропускное сооружение С-2 для пропуска в период навигации судов с осадкой до 5,5 метров (типа «река-море»). При угрозе наводнений оно закрывается поперечным затвором массой 2500 тонн, который в открытом состоянии лежит под водой.

Судопропускное сооружение С-2 Дамба и море Судопропускное сооружение С2. Спутниковый снимок, скриншот Яндекс Карт

С дамбы открывается великолепный вид на огромную акваторию Невской губы. На горизонте виднеются новостройки Санкт-Петербурга и громада Лахта-центра. К сожалению, получившая распространение в последние годы практика намыва новых территорий может оказать в будущем губительные последствия на Финский залив.

Панорама Санкт-Петербурга: Лахта-центр, стадион «Газпром-Арена», вантовый мост через Петровский канал и жилые кварталы (зум)

До строительства защитной дамбы единственным способом сообщения Кронштадта с материком был водный транспорт, например, быстроходные «Метеоры». В непогоду транспортное сообщение с большой землей полностью прерывалось, иногда на несколько дней. В наши дни в Кронштадт можно попасть по дамбе на автотранспорте в любую погоду. Из Санкт-Петербурга, Сестрорецка и Ораниенбаума (Ломоносов) отправляются рейсовые и экскурсионные автобусы.

Кронштадт Заболоченная местность на острове Котлин. Вид с дамбы

С дамбы хорошо видны кронштадтские форты. Их строительство продолжалось с начала XVIII до конца XIX века. Благодаря фортам Кронштадт превратился в неприступную крепость, которую неприятель ни разу не смог взять. В годы Великой Отечественной войны Кронштадт и его форты сыграли важную роль в обороне блокадного Ленинграда и обеспечили защиту Ораниенбаумского плацдарма. На большинство фортов можно попасть только по воде. Однако несколько фортов — форт «Константин», 1-й, 3-й и 7-й Северные форты, — доступны с дамбы.

Защитная дамба Санкт-Петербурга — одно из самых сложных гидротехнических сооружений мира. И, без сомнения, она стала украшением Северной столицы. В заключение — небольшое видео одной из наших поездок по дамбе.

© Сайт «Дорогами Срединного Пути», 2009-2021. Копирование и перепечатка любых материалов и фотографий с сайта anashina.com в электронных публикациях и печатных изданиях запрещены.

Онлайн-сервисы, которые помогают мне путешествовать:
Дешевые авиабилеты: Aviasales
Гостиницы и базы отдыха: Booking
Туристическая страховка: Cherehapa
Экскурсии на русском языке: Tripster и Sputnik8

Хотите узнать больше о Китае?
Об этом я пишу в своем телеграм-канале «Срединный Путь»

Источник