Оковы для рек

Земляные вдольбереговые оградительные дам­бы представляют собой наиболее распространенный во всем ми­ре тип гидротехнических сооружений для защиты от наводнений. Их строительство получило особенно большое развитие в дельтах рек.

В настоящее время на протяжении многих сотен километров обвалованы Дунай, Лаура, Тиса, Рейн, По, Висла и другие реки. Очень крупные работы по обвалованию рек системы Миссисипи — Миссури выполнены в США.

Развитую систему оградительных дамб имеют долины рек Хуанхэ, Янцзы, Ганга и Брахмапутры, Иравади.

В нашей стране в широких масштабах проведено обвалование Терека, Кубани, Куры, Риони (нижнее течение в пределах Кол­хидской низменности), Амударьи и Сырдарьи. От амурских наводнений защищены дамбами Хабаровск, Благовещенск, Ком­сомольск, Биробиджан и другие города. Обвалование использует­ся также для защиты городов, крупных промышленных объектов и ценных сельскохозяйственных земель от затопления при созда­нии водохранилищ.

Размещение вдольбереговых дамб обвалования подчинено оп­ределенным правилам. Их располагают вдоль речных долин на таком расстоянии от меженнего русла реки, чтобы пространство между ними было достаточным для пропуска половодий и па­водков заданной обеспеченности.

Дамбы обвалования примыкают к склонам долины на участ­ках, которые не затопляются при самом высоком уровне на­воднений. В местах впадения притоков защитные дамбы поворачивают в их долины; они также примыкают к незатопляе-мым склонам. На случай возможного прорыва кроме продоль­ных дамб устраивают и поперечные, так называемые траверсы.

В местах возможного силового воздействия волн на откосы дамб их покрывают надежными креплениями из бетона, железо­бетона и каменной наброски.

Обвалованную территорию с помощью каналов, дренажа и насосных станций предохраняют от заболачивания водами ат­мосферных осадков, стекающими по склонам долины и фильт­рующими со стороны реки через тело дамб в их основание.*"

Ответственную и сложную технико-экономическую задачу представляет собой выбор расстояния между дамбами обвало­вания и их высоты. Чем больше расстояние между дамбами, тем меньше их высота и стоимость, но больше затопляемая терри­тория. Наоборот, чем меньше расстояние между ними, тем боль­ше их высота и выше стоимость, но зато меньше затопляемая территория.

В поисках более дешевого способа применяют дамбы, до­пускающие перелив воды через гребень. Такие дамбы исполь­зуют для защиты объектов, периодическое затопление которых допустимо.

Нельзя допускать сильного стеснения русла дамбами, ибо при этом выше обвалованного участка реки за счет подпора неизбежно увеличивается высота наводнений и величина на­носимого ими ущерба, а ниже по течению за счет расширения водного потока, выходящего из стесненного дамбами русла, могут происходить интенсивные размывы его берегов или углубление речного русла. Оно приводит к снижению уровня воды в реке, что может вызвать снижение уровня грунтовых вод на пойме, ее остепнение и снижение плодородия.

Как уже указывалось, обвалование рек имеет тот существен­ный недостаток, что русла рек, несущих большое количество наносов, рано или поздно оказываются выше окружающей мест­ности, отчего опасность наводнений еще более усиливается. Так, на р. По вследствие обвалования максимальный уровень воды во время половодий и паводков одинаковой повторяемости за 200 лет увеличился более чем на 2 м. На Тисе у г. Сегед в начале нашего века такое же повышение уровней произошло за 50 лет.

Известны случаи, когда в качестве защитных сооружений от наводнений в старинных городах использовались городские стены и сами здания, располагавшиеся в определенном порядке. Например, чтобы защитить от наводнений Ригу, в XIX в. устраи­вали затворы, преграждающие путь воде, в воротных проемах городских стен и зданий, в защитных валах, в концах улиц между зданиями. Чтобы предотвратить проникновение воды в город по проходящему через него каналу, в его верховьях и при  впадении в Даугаву были устроены шлюзы-регуляторы.

В Бирме, на р. Ситтанг, успешно применяют бездамбовый метод регулирования речного русла. По обоим берегам реки строят продольные изгороди (ограждения) из бамбуковых жер­дей с поперечными шпорами. Основным назначением продоль­ных изгородей на ранней стадии регулирования русла является придание нужного направления течению реки, а на более позд­ней — регулирование перелива воды через берега. Продольные ограждения иногда имеют до пяти рядов. Они способствуют отложению вдоль них наносов и уменьшению скоростей пере­лива воды из русла на пойму. Поперечные шпоры уменьшают и продольные скорости течения на пойме. При этом вода от­кладывает на затопляемой территории весь находящийся в ней плодородный ил.

«Хирургия» речных русел. Устройство вдольбереговых дамб широко сочетают с хирургией речных русел, то есть с искусствен­ным увеличением их пропускной способности. Это достигается одновременным проведением целого ряда работ — спрямления речного русла, отсечения рукавов и староречий, расширения русла, углубления и устранения всех препятствий на пути дви­жения водного потока как в русле, так и на пойме. Все эти операции в комплексе называются регулированием речного рус­ла. По мере того как горизонт воды в реке понижается до тре­буемого уровня, характер регулировочных работ сильно услож­няется и объем их значительно возрастает.

При регулировании речных русел изменяют с помощью спе­циальных сооружений структуру водного потока, которая в свою очередь изменяет форму речного русла, увеличивая его про­пускную способность, припятствуя значительному отложению наносов в русле и т. д.

Правильный выбор состава регулировочно-выправительных работ представляет собой сложную инженерную задачу. Прак­тика знает случаи, когда в результате проведения этих работ понижался базис эрозии (высотная отметка, определяющая ниж­ний предел врезания русла в дно речной долины) рек, что на­рушало работу ГЭС, водного транспорта, портовых устройств, водозаборов, систем водоснабжения и других гидросооружений.

В этом отношении поучительна история регулирования русла р. Рейн, на участке от г. Базеля до г. Мангейм. В марте 1812 г. немецкий инженер Тулла разработал проект гидротехнического строительства на Рейне для борьбы с наводнениями. Задолго до этого на реке неоднократно проводились работы по защите от наводнений; ее русло в ряде мест было спрямлено и ограж­дено дамбами, под защитой которых местное население осваивало пойму. Однако периодически высокая вода прорывала защитные дамбы, размывала созданное для нее искусственное русло, ме­няла направление течения и возвращалась в свое старое ложе.

Рейн в прошлом представлял собой беспорядочное сплетение проток и русел, образовавших бесчисленные острова. Только на баденском отрезке реки насчитывалось две тысячи островов. В пределах государства Баден 5 городов, 37 деревень и 5 по­местий попадали в зону затопления при авариях земляных дамб.

В соответствии с проектом Туллы Рейн был спрямлен. Все его меандры и старицы были отсечены от основного русла дам­бами, пороги взорваны, река получила новое искусственное ложе. Произошло то, что и ожидалось: река промыла и углубила свое собственное русло и паводки стали проходить при более низких уровнях. Опасность наводнений снизилась. Староречья и отсеченные меандры высохли, и появилась возможность осу­шать болота. Работы по спрямлению Рейна продолжались* до 1872 г. В 18 местах было произведено спрямление реки, что сократило длину ее русла со 135 до 85 км; на верхнем участке река была укорочена с 219 до 188 км.

Спрямленный Рейн стал бунтовать. Скорость течения в верх­нем течении реки возросла до 3—4 м/сек, что значительно за­труднило судоходство. Движение донных наносов в реке стало беспорядочным. Русло ее начало неудержимо углубляться. В от­дельных местах Рейн за одно столетие углубил свое русла в галечниковое ложе на 5, а местами даже на 10 м. Это na*J губно отразилось на окружающем ландшафте. Из-за недостатка влаги на месте великолепного леса с высокими пышными вя* зами, тополями, дубами, ивами появился кустарник: терн, ки­зил, боярышник. Снижение горизонтов воды привело к тому, что Рейн стал играть роль колоссальной дрены, вызвавшей резкое снижение уровня грунтовых вод. Особенно это почувство­вали люди, связанные с сельским хозяйством. Шварцвальдские ручьи начали иссякать, колодцы пересыхать, засухи стали би­чом этого края, сто лет назад славившегося влажными паст­бищами.

Беда пришла на берега Рейна и в нижнем течении, в Рур­ской области. В районе одного из крупнейших речных портов Германии — Дуйсбурга река стала ежегодно углублять свое рус­ло на 3—4 см. За период с 1885 по 1948 г. средний уровень воды в районе порта и дно реки понизились почти на 3 м, минимальный уровень воды в реке упал еще ниже. Такое по­нижение дна реки серьезно затруднило работу порта.

На Тисе после исправления ошибок, о которых рассказыва­лось в части I, паводки стали проходить быстрее, при более низких уровнях, угроза наводнений уменьшилась. В результате в долине реки к концу XIX в. удалось предохранить от регу­лярных затоплений и осушить 1,6 млн. га плодородных поймен­ных земель. Но туда скоро пришла другая беда. Распашка осу­шенных пойменных земель, долины и земель в речном бассейне вызвала усиление водной эрозии почв. Чрезмерный выпас скота на песчаных почвах междуречья Тиса — Дунай привел пески в движение. Началось интенсивное заиление реки и ее притоков, их обмеление, повышение уровней воды. Произошло и повыше­ние уровня грунтовых вод, и, как следствие этого, засоление сотен тысяч гектаров земель. Особенно сильной трансформации подверглись земли пушты Хортобадь, расположенной западней г. Дебрецен, так как в ряде мест ее переосушили. Стало ясно, что борьба с наводнениями и осушение в Потисье должны проводиться в комплексе с орошением, поскольку там в периоды вегетации растений в песчаных почвах не хватает влаги. Реше­ние этой задачи взяло на себя правительство Венгерской Народ­ной Республики.

В свое время было неправильно отрегулировано и сильно стеснено дамбами русло р. Эльбы, что послужило причиной резкого подъема уровней воды в половодье против ранее на­блюдавшихся. Вследствие этого возник подпор ее притока р. Ха-фель. Она стала течь в половодье вспять, заливать и забола­чивать низины в своей древней долине.

Инженерный просчет был допущен и при зпрямлении и углублении р. Шпрее, проведенных в 1912 г. для борьбы с на­воднениями. В результате район Шпреевальде, славившийся за­ливными лугами и плодородными пойменными землями, из-за резкого снижения уровня грунтовых вод превратился в бесплод­ную пустошь. При этом наводнения на реке ликвидировать не удалось, так как одновременно с русловыправительными работа­ми в ее долине и бассейне провели ряд непродуманных мелио­ративных мероприятий, способствовавших усилению -и ускоре­нию поступления в реку дождевых осадков и талых вод.

Приведенные здесь примеры свидетельствуют о том, что та­кая сложная и тонкая операция, как хирургическое вмешатель­ство в жизнь речного русла, приносит ожидаемые результаты только тогда, когда тщательно и всесторонне взвешиваются все возможные последствия этого вмешательства.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий
SQL - 48 | 0,216 сек. | 12.52 МБ