Плотины могут не выдержать... О безопасности гидротехнических сооружений, расположенных на территории Санкт-Петербурга

1 стр. из 1

События, произошедшие летом 2002 г. на юге России и в Западной Европе, показали, к каким последствиям может привести недостаточное внимание к состоянию гидротехнических сооружений, к обеспечению их безопасности.
Трагических последствий удалось бы избежать, если бы своевременно были сделаны выводы из аварий, произошедших ранее. Так, например, в 1994 г. произошла катастрофа на Тирлянском водохранилище Башкирии. При производстве работ были заварены узлы управления плотиной, вследствие чего не удалось своевременно начать спуск воды, что стало причиной прорыва плотины и привело к гибели людей. Основной причиной катастрофы стало несоблюдение норм и правил безопасности гидротехнических сооружений при их ремонте.
К сожалению, Санкт-Петербург не является исключением в сложившейся практике ненадлежащего отношения к обеспечению безопасности гидротехнических сооружений, считают в Комитете по экологии и охране окружающей среды города.
Примером этому может служить плотина на реке Малая Ижорка, часть комплекса гидротехнических сооружений Ижорского водохранилища, где при производстве ремонтных работ затворы были наглухо закрыты автодорожным мостом, вследствие чего плотина стала нерегулируемой, а значит потенциально опасной.
Географическое положение Санкт-Петербурга, наличие большого количества естественных и искусственных водных объектов, развитие промышленности и городской инфраструктуры предопределили необходимость использования разнообразных гидротехнических сооружений для перераспределения водных потоков и использования водных ресурсов, охватывающих все области городского хозяйства.
Гидротехнические сооружения Санкт-Петербурга располагаются в акватории Финского залива, вдоль береговой линии водотоков и водоемов, на территории городской и промышленной застройки, в садах, в парках и дворцово-парковых ансамблях и могут быть представлены как одиночными сооружениями, так и включать в себя целый комплекс взаимосвязанных сложных и ответственных объектов. Так, например, на площади около 140 га, на которой располагается ныне реконструируемый Константиновский парк, комплекс гидротехнических сооружений включает в себя более десяти взаимосвязанных элементов: Орловский пруд с грунтовой плотиной и водосбросом, Большой дворцовый пруд с плотиной и водосбросом, деривационный канал с шахтным водосбросом, каскад прудов с бьефосопрягающими и подпорными сооружениями, дренажные системы, осушительные и морские каналы, набережные и портовые сооружения и др.
При этом гидротехнические сооружения — как типовые, так и уникальные, — выполняя свое основное назначение (создание водохранилищ, отведение сточных вод и т. д.), составляют неотъемлемую часть архитектурного облика нашего города, а ряд гидротехнических сооружений принадлежит к историческому наследию Санкт-Петербурга.
Особенностью гидротехнических сооружений Санкт-Петербурга является их естественное слияние с техногенным ландшафтом промышленных и селитебных зон до такой степени, что население районов размещения ГТС, пользуясь свободным доступом (в том числе к наиболее ответственным их сооружениям: низовым откосам плотин, гидромеханическому и подъемному оборудованию, водопропускным трактам), зачастую даже не подозревает о том, что мосты, дороги, тротуары, зеленые зоны являются на самом деле элементами сложных гидротехнических сооружений, аварии на которых могут представлять серьезную угрозу.
На территории Санкт-Петербурга в настоящее время расположено более 200
гидротехнических сооружений различных типов и конструкций, предназначенных для всевозможных видов использования водных ресурсов и борьбы с вредным воздействием вод.
Гидротехнические сооружения по сравнению с объектами промышленности и жилищного хозяйства сливаются с ландшафтом и имеют значительное число и разнообразный характер нагрузок и воздействий. Кроме того, гидротехнические сооружения, как правило, возводятся для накопления и удержания воды, следовательно, сдерживают значительную энергию напорного фронта, прорыв которого представляет большую опасность для людей, имущества и окружающей природной среды.
Высокий уровень опасности гидротехнических сооружений требует серьезного и профессионального внимания к ним, однако в Санкт-Петербурге отсутствует даже единый Регистр городских гидротехнических сооружений, а значительный ряд гидротехнических сооружений нигде не зарегистрирован. Право собственности оформлено только для гидротехнических сооружений промышленных объектов и садово-парковых ансамблей. Значительный ряд гидротехнических сооружений города не имеет собственников.
Инвентаризация гидротехнических сооружений, проведенная в Санкт-Петербурге в 1998 и 2001 гг., была осуществлена только по подпорным водопропускным гид-ротехническим сооружениям и объектам гидротехники садово-парковых ансамблей города. В процессе инвентаризации было обследовано 113 гидротехнических сооружений, из них 11 отнесены к группе особо важных объектов, 36 являются бесхозными (не имеют собственника).
Срок службы большинства гидросооружений города превышен в несколько раз, их эксплуатация зачастую ведется непрофессионалами либо не ведется вовсе, значительный ряд гидротехнических сооружений находится в предаварийном состоянии. Практически все гидротехнические сооружения нуждаются в реконструкции и ремонте (в соответствии с новыми требованиями). При этом вывод из эксплуатации таких гидротехнических сооружений, как комплекс гидротехнических сооружений Охтинского водохранилища, комплекс гидротехнических сооружений озера Сестрорецкий Разлив, просто невозможен, поскольку ряд их функций нельзя переложить на иные объекты, а ликвидация гидротехнических сооружений может привести к прекращению водоснабжения промышленных объектов и жилых районов Санкт-Петербурга.
В Санкт-Петербурге эксплуатация гидротехнических сооружений осложнена еще одним обстоятельством: большинство зданий, расположенных в зонах влияния гидротехнических сооружений, особенно старинных, построены на деревянных сваях, хорошо сохранившихся до наших дней исключительно благодаря обводнению оснований. Изменения фильтрационного режима в указанных зонах, неизбежно следующие за опорожнением водохранилищ при выводе гидротехнических сооружений из эксплуатации, могут привести к понижению уровня грунтовых вод, оголению и гниению деревянных свай, что в свою очередь вызовет обрушение таких зданий. При этом восстановление гидротехнических сооружений и водохранилищ через несколько лет уже не способно изменить данную ситуацию, поскольку процесс гниения деревянных свай весьма скоротечен (год и даже менее).
Таким образом, вывод из эксплуатации гидротехнических сооружений в ряде районов Санкт-Петербурга просто невозможен без серьезных разрушений исторических зданий в зонах влияния старых гидротехнических сооружений.
В черте крупного города риск аварий гидротехнических сооружений существенно возрастает, поскольку плотность населения и застройки в районах возможного затопления весьма высока, как и вероятность попадания людей в зону прямого действия аварии гидросооружения. Также при этом могут отказывать системы водоснабжения и канализации целых районов, что приведет к серьезному нарушению условий жизнедеятельности населения и промышленных предприятий. Так, например, на территории Красногвардейского района, имеющего на Своей территории гидротехнические сооружения Охтинского водохранилища, проживает более 300 тыс. человек и располагается около 200 крупных предприятий. Наконец, аварийный процесс усугубляется загрязнением городской территории наносами из водохранилища, выбрасываемыми вместе с водой при аварии плотины. Таким образом, авария даже относительно небольшого и не слишком ответственного гидротехнического сооружения может инициировать чрезвычайную ситуацию в районе или городе.
Для обеспечения безопасности гидротехнических сооружений Комитетом по экологии и охране окружающей среды разработана специальная Программа.
Выбор объектов Программы базировался на анализе результатов проведенной в 1998 г. инвентаризации гидротехнических сооружений Санкт-Петербурга и анализе безопасности гидротехнических сооружений Санкт-Петербурга. В Санкт-Петербурге гидротехнические сооружения имеют в своем составе грунтовые плотины с водосбросными сооружениями, сдерживающими напорный фронт водохранилищ, срок эксплуатации которых превышает 100 и более лет, которые были созданы для обеспечения гидравлического привода станков и оборудования первых Петровских заводов и фабрик. По данным инвентаризации таких сооружений насчитывается 11, причем большинство таких гидротехнических сооружений функционируют все эти годы без капитальных ремонтов и реконструкции.
Особенно вызывают тревогу:
 комплекс гидротехнических сооружений на р. Малая Сестра образован в 1723 г. для нужд Сестрорецкого оружейного завода, строительство которого началось в июне 1721 г. по указу Петра I. В 1863 г. был прорыт канал, соединяющий озеро Сестрорецкий Разлив и русло р. Малая Сестра. Руководил строительством канала инженер К. Ф. Гаусманн. В изменившемся виде — это сооружение (нынешний Заводской канал), подводящее воду к турбинам заводской ГЭС. Со стороны озера на канале в конце XIX — начале XX вв. устроено водозаборное устройство, оборудованное двумя щитовыми затворами.
В случае аварии на поверхностном водозаборе подводящего канала к зданию ГЭС (разрушение затворов в период наибольшего подъема уровня воды в озере Сестрорецкий Разлив) произойдет прорыв напорного фронта с образованием волны прорыва. В результате этого будет затоплена территория завода, при этом возможно разрушение здания ГЭС и дальнейшее распространение волны прорыва с затоплением ниже расположенной заводской территории и близлежащих жилых построек;
 комплекс гидротехнических сооружений на водосливном канале озера Сес-трорецкий Разлив образовано в 1723 г. Водосливная плотина построена в 1863 г.
К. Ф. Гаусманном. По гребню плотины проложена дорога (в настоящее время ул. Мосина). Плотина сохранилась до наших дней. Ремонт плотины проводился в 1974 и 1979 гг. Реконструкция плотины произведена силами треста «Ленмостострой» то проекту института «Ленгипроинжпроект» в 1984—1987 гг.
Основное назначение — сброс паводковых вод озера Сестрорецкий Разлив.
Наиболее крупная по последствиям авария возможна на земляной насыпной плотине. Она может привести к потере устойчивости тела или основания плотины, и обрушение ее участка с образованием прорана и волны прорыва с последующим затоплением значительной территории нижнего бьефа. При этом в зону затопления попадут жилая застройка, линия электропередачи, железнодорожная насыпь и рекреации;
 комплекс гидротехнических сооружений Охтинского водохранилища: плотина на р. Охта, образующая Охтинское водохранилище, построена около 300 лет назад. Благодаря хорошо продуманным техническим решениям и высокому качеству строительных материалов и работ, гидротехническое сооружение существует до нашего времени. Лишь физическое старение строительных материалов, повреждения, полученные во время войны 1941—1945 гг., и недостаточное внимание обслуживающего персонала в течение последних десяти лет привели к появлению существенных дефектов в сооружениях. В начале 30-х гг. XX в. был произведен капитальный ремонт плотины за перемычками. Последний ремонт был в 1965 г.
Основное назначение — поддержание необходимого уровня воды в Охтинском водохранилище для обеспечения забора воды на промышленное водоснабжение.
Наиболее крупная по последствиям авария ожидается на русловом водосбросе. В результате аварии произойдет разрушение затворов, сопровождающееся прорывом напорного фронта, образованием волны прорыва и затоплением территории нижнего бьефа; аварийный процесс в данном случае усугубляется выносом значительной массы донных отложений, накопившихся в водохранилище за 300 лет, при этом возможно загрязнение территории нижнего бьефа и акватории Невы в районе городского водозабора;
 комплекс гидротехнических сооружений Ижорского водохранилища, построенного в 1722 г. для нужд Ижорских заводов. В 1803—1806 гг. построено водосбросное сооружение на канале, в настоящее время называющемся Советским. В 1807—1808 гг. построено водосбросное сооружение на отводящем канале. В 1858 г. водосбросное сооружение на реке Малая Ижорка реконструировано по проекту инженер-полковника Демонтовича. В 1960 г. произведена реконструкция водосбросного сооружения на Советском канале. В устоях и бычках деревянные, бутовые и чугунные конструкции были заменены монолитными железобетонными, а в ступенях — на железобетонные плиты. В 1996 г. по проекту «Ленмостострой» произведен капитальный ремонт водосбросных сооружений. Основное назначение — поддержание необходимого уровня воды в водохранилище для обеспечения забора воды на промышленное водоснабжение и сброс паводковых вод.
Реализация мероприятий Программы позволит не только снизить риск ущерба от аварий на объектах Программы, но и уменьшить степень уязвимости хозяйственных объектов и объектов жилой застройки, попадающих в зону затопления при авариях на гидротехнических сооружениях, позволит перейти от ликвидации последствий возможных аварий к их предупреждению.

Дата: 12.11.2003
Юрий АРТЕМЬЕВ
"Петербургский строительный рынок" №4
1 стр. из 1


«« назад

Полная или частичная перепечатка материалов - только разрешения администрации!