Петербургскую дамбу закрыли из-за штормового ветра и угрозы наводнения

Волновой барьер Маасланд в Роттердаме

Если верить «Википедии», это самая большая подвижная конструкция на земле. Барьер представляет собой две дугообразных «двери» высотой по 22 метра и протяжённостью по 210 метров, установленные на фермах длиной 237 метров. По длине каждая из ферм, держащих ворота, равна высоте Эйфелевой башни и вчетверо тяжелее её! Это чудо инженерной мысли, ставшее прообразом нашего судопропускного сооружения С-1, строилось шесть лет. Когда никакой угрозы нет, барьер открыт: ворота находятся на берегах, и по каналу спокойно могут проходить корабли. Но если вдруг поступает сигнал о штормовом предупреждении, то ворота закрываются, преграждая путь набегающим волнам.

Злая вода и бесстрашный Петр I

О том, что здешние места подвержены постоянным подтоплениям, было известно задолго до строительства Петербурга. Карелы, новгородцы, финны и шведы никогда не селились в низменных частях реки Невы. Первое поселение в конце XVII века располагалось вверх по реке и было под защитой шведской крепости Ниеншанц, которая находилась на Охтинском мысу (около современного Большеохтинского моста). Из хроник и летописей известно, что здесь в 1691 году было грандиозное наводнение в дельте Невы, вода достигла основания крепости Ниеншанц, и волны разбивались о ее стены.

Современные ученые полагают, что тогда подъем воды составил от 7 до 7,5 метров выше обычного. В комплексе защитных сооружений (КЗС) рассказали, что это считается экстраординарным явлением, которое может проходить на территория Северной столицы раз в 10 тыс. лет, однако менее опасные, но вполне серьезные наводнения проходили на территории нынешнего Петербурга ежегодно.

Впоследствии Петр I завоевывает крепость Ниеншанц, уничтожает ее и, несмотря на угрозу затопления, решает построить новую Петропавловскую крепость и город именно в низменной части реки. Злая вода не заставила долго ждать и уже спустя два месяца после начала строительства – 20 августа 1703 года – произошло первое наводнение в истории Северной столицы. В тот день стихия унесла весь заготовленный лес для строительства и сильно напугала людей, но возведение Петербурга продолжилось, а инженерам был дан указ продумать, как защитить будущую столицу от подтопления.

Защитная дамба — возобновление строительства

Только в 2001 году, строительство дамбы, находящейся в 60% готовности, возобновляется. 12 августа 2011 года защитная дамба Санкт-Петербурга была введена в эксплуатацию. Теперь Кронштадт стал доступен для автомобилистов, как со стороны Лисьего Носа, так и со стороны Ораниенбаума.

Следует заметить, что при закрытии дамбы туристические суда не могут пройти из Финского залива до Морского порта и туристы вынуждены «болтаться» в море часами, дожидаясь открытия судопропускных сооружений, что наносит ущерб репутации города и морскому порту. В некоторых случаях это связано с несогласованностью действий администрации КЗС и руководства Большого порта.

Вместе с тем, защитная дамба Санкт-Петербурга работает и уже несколько раз предотвращала затопления в Северной столице.

Морские каналы

Каналы Кронштадский КФ Северный Крон.канал Западный Крон.фарв.
Длина, км 14.2 16.1 28.4
Ширина, м 150-200 110 600
Глубина, м 14 6.8-7.2 8.7-25.7
Проходная осадка расчетного судна от «нуля» БС, м -12.4 -5.9 -5.9
Параметры расчетного судна длина/ширина/осадка, м 300/50/12.4 140/16.7/4.5 140/16.7/4.5
Скорость движения расчетного судна, узлов 10-12 до 10 до 12

Санкт-Петербург изначально задумывался как город-порт. Через защитные сооружения проходят морские каналы, связывающие город и Европу. Морской порт Петербурга ежегодно принимает около 30 000 судов разного класса. В среднем, в пик навигации через Морские ворота Петербурга корабли проходят каждые 15 – 30 минут. Благодаря строительству нового участка Кронштадтского Корабельного фарватера и его углублению до 14 метров, в Северную столицу теперь могут заходить самые большие и современные суда. Новый фарватер стал более прямым, что позволило в два раза сократить количество поворотов при маневрировании судов. Была оборудована якорная стоянка, которая позволяет судам в безопасных условиях дождаться своей очереди для прохода через новые Морские ворота в Петербургский порт. В 2017 году подходные каналы были переданы для дальнейшей эксплуатации ФГУП «Росморпорт».

Катастрофические наводнения Петербурга

10 сентября1777

В этот день случилось первое в городской истории катастрофическое наводнение. Вода поднялась на 321 см. Наводнение 1777 года привело к большим разрушениям и немалым жертвам. По подсчетам самой Екатерины Великой, погибли тысячи людей. По мнению императрицы, в том были повинны городские власти, проявившие нерасторопность и не принявшие соответствующих мер для облегчения участи людей. Огромный урон был нанесён дворцам, жилым домам, садам и рощам Петербурга. На Петергофской дороге две тысячи мачтовых деревьев вырвало с корнем. В Летнем саду повредило и поломало множество лип. Некоторые сохранившиеся до сих пор деревья с железными скобами и костылями пострадали именно тогда.

После наводнения 1777 года Екатерина II подписала Указ об учреждении специальных знаков и сигналов, по которым петербуржцы могли заблаговременно узнать о надвигающейся стихии.

КЗС на Восточной Шельде

Крупнейшая из 13 дамб проекта «Дельта» — Остерсхельдекеринг (Oosterscheldekering) — расположена в западной части Восточной Шельды.
Отгораживать реку от моря полностью не стали, поскольку при этом сильно пострадала бы местная рыболовецкая отрасль. Для того, чтобы оставить Восточную Шельду открытой, нужно было или возвести 150 км укрепляющих берега дамб или, как и было решено в 1975 году, построить штормовой барьер длиной 4 км с боковыми дамбами по 5 км длиной. Он строился с 1976 по 1986 года. Для упрощения процесса посередине эстуария реки был насыпан остров, позже использованный как образовательный центр для посетителей и база технического обслуживания этой дамбы. В 1987 году по верху дамбы была проложена автомобильная трасса.
Четырёхкилометровый барьер имеет огромные шлюзовые механизмы, обычно открытые, но закрываемые при повышении уровня моря — они расположены по одну стороны дороги, и даже зрительно напоминают питерским туристам о кронштадтских водопропускных сооружениях.

Материалы подготовила
Серафима БЕЛЕВИЧ

<<< >>>

Природа петербургскихнаводнений

Начиная с первых столкновений города с наводнениями, встал вопрос об их природе, о причинах, побуждающих невскую воду к быстрому подъему и выходу из берегов. Правильное определение механизма зарождения и роста стихии — важнейшая отправная точка в поиске верных и результативных ответов на угрозу. Не все удачно и легко складывалось на этом пути, неохотно раскрывала свои тайны природа. Только по мере развития науки и техники стали понятны главные причины, вызывающие к жизни свирепые силы воды.

Современники и очевидцы первых городских наводнений порой интуитивно, и все же верно, подмечали источники опасности. Уже с петровского времени резкие подъемы воды связывали с юго-западным ветром. Но систематического научного изучения наводнений еще не было, хотя и предпринимались робкие шаги в этом направлении.

Дамба Афслёйтдейк

Громадную дамбу Афслёйтдейк (Afsluitijk), длиной более 32 км, шириной 90 м и высотой 7,25 м, строили с 1918-го по 1932-й год. С помощью нее голландцы расправились с давно мешавшим им своей бурностью и соленостью заливом Зёйдерзее. Они отгородили залив от моря и превратили его в пресноводное озеро Эйсселмер.
В довоенные времена эта дамба считалась самым длинным гидротехническим сооружением планеты. По ее гребню проложена автомобильная дорога, и 15 тысяч машин в день проносятся сегодня по ней, а через открывающиеся ворота проходят корабли и яхты. На дамбе расположен небольшой мемориал, посвященный спроектировавшему ее инженеру Корнелиусу Лели и простым строителям этого сооружения. Голландцы с гордостью показывают его туристам.

Из истории

Еще до начала XVIII века, то есть до основания города на Неве, люди знали о коварстве Балтийских вод, способных затопить устье Невы и поэтому строили свое жилье выше дельты, в районе реки Охты, куда наводнения не доходили.

По легенде, когда Петр I решил построить город в районе Заячьего острова, к нему пришел финский мудрец и предостерег царя, что вода в этих местах может подняться до кроны высокого дуба, указав на дерево, которое росло на берегу. Но Петр не прислушался к доброму совету и приказал предсказателя повесить, а дуб спилить.

Но уже через три месяца, в ночь с 19 на 20 августа 1703 года, произошло наводнение, при котором вода поднялась более чем на 2 метра. А через три года, в 1706 году, произошло самое настоящее стихийное бедствие, когда в течение трех часов люди на лодках ездили по улицам и как писал царь Александру Меншикову «было утешно смотреть, что люди по кровлям и по деревьям, будто во время потопа, сидели».

Это событие, хотя и вызвало веселье Петра, но и заставило его задуматься о защите города от наводнений.

При разработке проекта застройки Васильевского острова в 1716–1717 годах архитектор Доменико Трезини планировал поднять его уровень на три метра, а также построить систему дамб и каналов, отводивших поднимающуюся воду. Но проект реализован не был.

Затем Петр решил превратить Васильевский остров в свою Венецию, перерыв его каналами-линиями, но и этот план Петра так не был осуществлен. Строительство Екатерининского и Обводного каналов также не уменьшили затопляемость города.

Во время наводнения 1824 года уровень воды в Неве поднялся на 4,1 метра и стало ясно, что необходимо принимать срочные меры по защите Петербурга от наводнений. Такой проект, включающий строительство каменной дамбы поперек Финского залива с проходами для судов, шлюзами и водосливами разработал инженер Пьер Доменик Базен. Также он первым указал, что циклоны являются одной из главных причин наводнений.

Проект Базена был гениальным, но опередившим свое время на 150 лет, поскольку технологии той эпохи не позволяли решить такие сложные задачи.

В результате проект Базена рассматривался 30 лет, но ничего, кроме насыпки территории Васильевского острова сделано не было.

История строительства канала Петра Великого в Кронштадте

По замыслу Петра, в Новом Амстердаме, как называлось тогда поселение на острове Котлин, должно было быть прорыто четыре канала с доками, построены мастерские и флотские склады. В центре острова планировали соорудить бассейн с шестью доками и огромную башню-маяк.

Работы были начаты 24 марта 1719 года. Непосредственное руководство осуществлял англичанин по происхождению, капитан-командор Эдвард Лейн (англ. Edward Lane, ок. 1670-1729) — кораблестроитель и организатор судоремонта в России, гидротехник и капитан над Кронштадтским портом. Надзор за работами осуществлял сенатор Михаил Михайлович Самарин (1659-1730). На строительстве канала работало более 3000 землекопов.

К 1720 году был вырыт канал, имевший 180 саженей (384 метра) в длину, 15 саженей (32 метра) в ширину и 2 сажени (4,27 метра) в глубину, а также заложены дамбы. В 1723 году началась облицовка стен канала камнем. В 1724 году канал, шесть доков и эллинги начали свою работу. В доках могли встать на ремонт одновременно 10 кораблей.

План крепости Кронштадт в 1723 году

После смерти Петра темп строительных работ в Кронштадте постепенно замедлялся. Казалось, все начинания царя-реформатора вскоре будут сведены на нет. Однако после возвращения двора императрицы Анны Иоанновны в Санкт-Петербург в 1732 году, работы по обустройству Кронштадта были возобновлены.

Комиссия в составе военного инженера шведского происхождения, генерал-аншефа Иоганна-Людвига Любераса (Johann Ludwig Luberas von Pott, 1687-1752), полковника Джузеппе Трезини и офицеров инженерного корпуса осмотрела повреждения в доковом канале. И предложила новый проект: построить доки в конце канала, а не в основном бассейне, а также отказаться от сооружения дополнительного бассейна. Кроме того, была отвергнута петровская идея строительства башни-маяка.

С 1734 года и до самой своей смерти в 1752 году работы возглавлял Иоганн-Людвиг Люберас. Строительство Докового канала стало делом всей его жизни. Создание крестовины из трех доков, знаменитого крест-канала — его идея. Однако дело продвигалось медленно.

В 1747 году в Кронштадт прибыл русский ученый и механик Андрей Константинович Нартов (1693-1756), прославившийся как изобретатель первого в мире токарно-винторезного станка с механизированным суппортом и набором сменных зубчатых колёс. Нартову принадлежит создание главного механизма док-канала — трех пар двойных шлюзовых ворот, в конструкции которых впервые в России использовалась латунь.

Также в строительстве доковых сооружений принимал участие генерал-поручик Илларион Матвеевич Голенищев-Кутузов (1717-1784), отец фельдмаршала М.И.Кутузова.

В октябре 1751 года док был готов. Его торжественное открытие состоялось 30 июля 1752 года. В Кронштадт прибыла императрица Елизавета Петровна в сопровождении всего двора и иностранных дипломатов. После литургии и крестного хода императрица собственноручно, при помощи изготовленного Нартовым уникального механизма, открыла ворота дока.

Новый канал получил имя Петра Великого. 1 августа 1752 года в док вошел крупнейший на то время в русском флоте 120-пушечный корабль «Императрица Анна».

Через неделю после открытия канала Иоганн-Людвиг Люберас скончался. В 1755 году дальнейшие строительные работы были поручены Абраму Петровичу Ганнибалу (1697-1781), прадеду Александра Сергеевича Пушкина.

В 1774-1777 годах для откачки воды из сухих доков была установлена паровая машина, привезенная из Шотландии, одна из самых больших в Европе. В 1791-1792 году появилась вторая паровая машина. Работы по дальнейшему усовершенствованию канала имени Петра Великого продолжались на протяжении XIX-XX веков.

Петровский док в 1991 году

В наши дни ремонт и сервисное обслуживание военных кораблей и гражданских судов осуществляет АО «Кронштадтский морской завод», основанный в 1858 году. Он расположен в юго-восточной части Кронштадта. В 2014-2016 годах здесь проходил ремонт крейсер «Аврора».

Кронштадтский морской завод

Защитная дамба — описание и характеристики

Комплекс защитных сооружений (КЗС) имеет длину 25,4 км, в том числе протяженность защитных дамб — 23,4 км; сооружение способно выдержать подъем воды до 5 м 40 см.

Защитная дамба соединяет остров Котлин, где расположен Кронштадт, с берегами Невской губы. Условно, можно сказать, что дамба состоит из двух частей — северной и южной, хотя, на самом деле, КЗС включает в себя 11 защитных дамб.

КЗС имеет специальные устройства:

  • Два судопропускных сооружения С-1 и С-2 для обеспечения судоходства
  • 6 водопропускных сооружений для свободного стока воды и уменьшения влияния КЗС на гидрологический режим акватории Невской губы и Финского залива.

Эти сооружения оборудованы затворами, которые в обычное время находятся в открытом состоянии, свободно пропуская воду. При угрозе наводнения затворы закрываются и изолируют город от моря.

Для справки:

  • 6 водопропускных сооружений, имеющих водопропускные пролеты, оборудованы сегментными затворами массой 280 тонн
  • Судопропускное сооружение С-2 служит для прохода судов типа река-море с осадкой до 5,5 метров. Ширина судоходного пролёта — 110 метров, глубина на пороге составляет 7 метров. В случае наводнения судоходный канал перекрывается затвором массой 2500 тонн, находящимся в обычных условиях в бетонном пазу, расположенном ниже дна судоходного канала
  • Судопропускное сооружение С-1 имеет затворы (батопорты) интересной конструкции — плавающие. В обычное время они находятся в специальном доке, а при угрозе наводнения выводятся в пролет, заполняются водой и под своей тяжестью опускаются на дно порога, тем самым препятствуют продвижению нагонной волны из Балтийского моря к Санкт-Петербургу. Ширина судоходного пролета — 200 метров, глубина воды на пороге — 16 метров. Это сооружение пропускает суда водоизмещением до 90000 тонн и осадкой до 14,3 метров.

В состав КЗС входит также автомагистраль в 6 полос, проходящая по гребню защитных дамб и включающая мосты, тоннель и транспортные развязки:

  • Для пропуска автомобилей над судопропускным сооружением С-2 построен разводной мост шириной 120 метров. Общая длина мостового перехода с насыпями подходов составляет 1483 метра. Судоходный габарит в наведенном положении — 16 метров, в поднятом — 25 метров
  • Под судопропускным сооружением С1 проходит подземный шестиполосный автомобильный тоннель длиной 1961 метров. Движение организовано по двум отсекам, ширина каждого из которых составляет 15,25 метров, из них проезжая часть — 13,25 метров и два служебных тротуара по одному метру. Высота тоннеля — 5,5 метров. Самая нижняя точка тоннеля находится на отметке минус 28 метров.

При угрозе наводнения Гидрометцентр сообщает об этом Дирекции КЗС, которая предупреждает администрацию Большого порта о прекращении навигации. Решение о закрытии защитной дамбы на основе прогноза Гидрометцентра принимает ГУ МЧС по согласованию с другими заинтересованными ведомствами. После чего закрываются затворы судопропускных сооружений С-1 и С-2, а затем и створы шести водопропускных сооружений.

«Но силой ветров от залива перегражденная Нева обратно шла, гневна, бурлива, и затопляла острова»

Наводнения в Санкт-Петербурге относятся к разряду нагонных, характерных для участков в морских устьях крупных рек и на ветреных участках побережья. Суть этого природного явления знали уже в XIX веке, и Пушкин изложил его в лирической форме в своей поэме «Медный всадник».

Дамба защищает город от нагонной волны, но геологи обращают внимание на то, что этот процесс имеет и обратную сторону. Приведение в действие затворов КЗС превращает Невскую губу в закрытый водоем

Это создает возможность образования другой волны, которая может пойти в обратном направлении. Во время декабрьского наводнения 2011 года вода на внешней части дамбы, рассчитанной на подъем воды до 5 м 15 см, поднялась на 2 м 8 см.

«Предотвращая наводнение в городе, закрытие дамбы приводит к повышению уровня воды за ней со стороны Финского залива. В связи с дополнительным повышением уровня воды, которое, по модельным расчетам, может достигать 50 см (от подъема уровня без закрытия дамбы), в первую очередь подвергаются затоплению ближайшие береговые территории к КЗС», — рассказал ТАСС директор геологического унитарного предприятия «Минерал», кандидат геолого-минералогических наук Николай Филиппов. Это предприятие, подведомственное городскому комитету по природопользованию, ведет геолого-геофизические и эколого-геохимические исследования на всей территории Северо-Запада России.

По оценкам геологов, в зависимости от направления штормового ветра опасности затопления подвержены прибрежные районы у станций Горской и Большой Ижоры, а также весь Курортный район Санкт-Петербурга. При ветрах северо- западного и северного направления воздействию шторма подвергается южный берег Финского залива от станции «Бронка» до поселка Лебяжьего.

Ученые отмечают, что за последние пять лет серии наиболее серьезных наводнений наблюдались в конце 2011, 2013 и 2015 года. «В декабре 2011 года наиболее пострадал северный берег Финского залива, где была размыта прибрежная зона Курортного района. В декабре 2013 года при сильном шторме с западным, северо-западным ветром сильному воздействию подвергся южный берег залива в районе Большой Ижоры, перед пограничным постом на въезде в поселок Чайка была размыта автомобильная дорога, проходящая вблизи берега, а в декабре 2015 г. пострадал как южный, так и северный берега. Эти наводнения наглядно показали дополнительное воздействие на берег от закрытия КЗС», — заключил Николай Филиппов.

Проект

Схема КЗС

Комплекс защитных сооружений предназначен для защиты акватории Невской губы и дельты Невы от сгонно-нагонных явлений, при которых фиксировался подъём воды до 4,2 метра выше ординара. Полная протяженность защитных сооружений 25,4 км. Комплекс рассчитан на защиту от наводнений высотой до 4,55 метра, Высота дамб — 6,4 м над средним многолетним уровнем воды, верхняя отметка волноотбойной стенки  — 7,5 м.

Водопропускные сооружения предназначены для минимизации влияния КЗС на гидрологический режим акватории Невской губы и Финского залива. Сооружения В-1 и В-6 имеют по 12 водопропускных пролётов шириной в свету 24 м (наружная ширина 27 м) и глубиной воды на пороге 2,5 м. На сооружении В-3 — 10 водопропускных пролетов шириной 24 м и глубиной дна на пороге 2,5 м. Сооружения В-2, В-4 и В-5 имеют по 10 водопропускных пролетов шириной 24 м и глубиной дна на пороге 5 м. Все водопропускные пролёты оборудованы сегментными затворами массой 280 т каждый.

Судопропускное сооружение С-2 предназначено для пропуска судов с осадкой до 5,5 м. Оно представляет собой судоходный пролёт с подъемно-опускным затвором. Ширина судоходного пролёта − 110 м, глубина на пороге −7 м. Судоходный канал в случае наводнения перекрывается затвором массой 2500 т, находящимся в обычных условиях в камере затвора, расположенной ниже дна судоходного канала. Высота затвора 13 м. В случае наводнения затвор поднимается до отметки 4,55 м выше среднего уровня воды. Над С-2 проходит автомобильный мост, имеющий длину вместе с эстакадами — 1080 м. Центральный пролёт выполнен вертикальноподъёмным, размерами 120×30,2 м и массой 2300 т плюс два противовеса по 1140 т. Подмостовой габарит в наведенном положении — 16 м, в поднятом — 25 м.

Судопропускное сооружение С-1

Судопропускное сооружение С-1 предназначено для пропуска морских судов в течение всего года. С-1 представляет собой судоходный пролёт с сегментными плавучими затворами-батопортами. Ширина судоходного пролёта 200 м, глубина воды на пороге 16 м. При угрозе наводнения доковые камеры, в которых находятся затворы, заполняются водой, батопорты всплывают и выдвигаются в середину канала. Достигнув центра, затворы начинают наполняться водой и под своей тяжестью медленно опускаться на дно порога. Таким образом они препятствуют дальнейшему продвижению балтийской нагонной волны к Санкт-Петербургу. В обычном состоянии батопорты находятся в сухих доковых камерах.

Под судоходным каналом проходит подземный шестиполосный автомобильный тоннель общей длиной 1961 м. Самая нижняя точка тоннеля расположена на отметке минус 28 м.

Получив информацию от Системы предупреждения угрозы наводнений о подъёме уровня воды, Дирекция КЗС заблаговременно (за 3 часа) предупреждает Администрацию Большого порта об угрозе затопления и прекращении навигации. Начинается подготовка к маневрированию затворов всех защитных сооружений. При угрозе наводнения сначала закрываются затворы судопропускных сооружений С-1 и С-2, а потом створы водопропускных сооружений (В-1 — В-6).

Авторы и разработчики проекта Комплекса защитных сооружений:

ОАО «Ленгидропроект» — общая идеология проекта, защитные дамбы Д1-Д11, судопропускные сооружения, водопропускные сооружения В1-В6 — Главный инженер проекта КЗС Сергей Николаевич Кураев;

ОАО «ЛенморНИИпроект» — судопропускное сооружение С-1 — Главный инженер проекта Александр Афанасьевич Гаркавко;

ГУП «Ленгипроинжпроект» — транспортная составляющая комплекса (САД КЗС), автомобильная дорога по дамбам Д1-Д11, транспортная развязка в Кронштадте, транспортная развязка с автодорогой Санкт-Петербург — поселок Первого Мая, транспортные развязки судопропускных сооружений С-1 и С-2, мосты через водопропускные сооружения В1-В6, надземные пешеходные переходы на дамбах Д3, Д4, Д7, Д8, Д10 — Главный инженер проекта Леонид Борисович Локтионов;

ОАО «Трансмост» — подъемный мост судопропускного сооружения С-2, автодорожный тоннель под Морским каналом судопропускного сооружения С-1 — Главные инженеры проекта Станислав Александрович Шульман и Владимир Викторович Стрельцов.

В качестве менеджера проекта — консультанта по инженерно-техническим вопросам завершения строительства выступил Институт «Стройпроект».

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий