Технический проект комплекса защитных сооружений от наводнений

Комплекс защитных сооружений (КЗС) возводится в створе пос. Горская – о. Котлин – г. Ломоносов для борьбы с морскими нагонными наводнениями.

В результате сравнения большого числа возможных способов защиты были выявлены два основных варианта, получивших названия Западный и Восточный.

По Восточному варианту защитные сооружения предполагалось располагать непосредственно в устье Невы, обеспечивая пропуск воды и судов через все ее рукава и протоки. Наземные установки дамбы проходили бы вдоль приморских территорий. Широкая полоса насыпи позволила бы организовать красивые набережные. Однако такое решение было связано с целым рядом трудностей и неудобств. Строительство защиты по Восточному варианту нарушило бы надолго ритм жизни приморских районов города. Расположение защитных сооружений у самого Санкт-Петербурга предъявляло более высокие требования и к их эксплуатации в дальнейшем. Обусловлено это было малыми размерами ограждаемой акватории.

К тому же при Восточном варианте возникала бы необходимость одновременно со строительством дамб возводить мощный гидроузел на Неве, необходимый для регулирования стока реки. Без гидроузла защитные сооружения, построенные по Восточному варианту, эксплуатировать было бы нельзя: Нева, перегороженная в устье, быстро затопила бы город.

При Западном варианте защиты работы можно было проводить, не создавая помех развивающемуся городу, от наводнений будут защищены также Кронштадт, Ломоносов, Петродворец и все побережье Невской губы.

Западный вариант был принят, прежде всего, по соображениям надежности. В случае получения прогноза о наводнении нажатием кнопки на центральном пульте управления вся система приводится в действие, и закрываются все отверстия, образуя глухой щит. Если эта система вдруг не сработала, то на каждом сооружении имеются групповые посты, способные закрыть все пролеты и отверстия. Если, по той или другой причине, произошла заминка, два водопропускных пролета не закрылись, то при Западном варианте уровень воды поднимется лишь на несколько сантиметров, так как акватория – 400 кв. км, при Восточном же варианте, когда акватория всего 30 кв. км, произойдет наводнение. К тому же пришлось бы переводить работу агрегатов ГЭС на Неве из генераторного режима в насосный. Кроме того, на выбор варианта повлиял тот фактор, что плотина ГЭС “подпирала бы” уровень реки, а значит, затапливала бы берега.

Длина трассы защитных сооружений 25,4 км, в том числе 22,2 км по акватории.

В состав основных сооружений комплекса защиты входят одиннадцать каменно-земляных защитных дамб: две материковые – у Бронки, близ Ломоносова (Д-1) и у Горской (Д-2), еще две примыкают к Котлину – одна с южного берега (Д-4), другая – с северного (Д-6). Дамбы №4 и №6 вместе с Д-5, идущей поперёк Котлина, составят единый массив

Между дамбами расположатся два судопропускных сооружения. Одно (С-1) в южной части, на оси Морского канала, второе (С-2), предназначенное для прохода речных судов, - в северной части. Их ширина соответственно 200 и 100 метров.

Для обеспечения естественной проточности воды в Невской губе предусмотрено строительство между дамбами 6 водопропускных сооружений, водопропускные сооружения скомпонованы из секций с отверстиями шириной 24 метра. В двух прибрежных сооружениях таких секций –по 12, а в остальных четырех по 10. Общее их число-64. В трех сооружениях у берегов залива и в первом северном от Котлина глубина отверстий 2.5 м, в остальных – 5 м. Секции оборудованы 280-тонными сегментными металлическими затворами, которые в обычных условиях подняты, находятся на подхватах и при угрозе наводнения по сигналу с центрального пульта за 30 мин перекрывают отверстия.

Проектная высота защитных дамб – 8 метров над уровнем моря, ширина по верху – 30 метров.

По гребню трассы сооружений предусмотрена шестирядная автомагистраль, пересекающая водопропускные сооружения по неразводным мостам. В районе С-2 запланирован разводной мост, а под С-1 – автотранспортный подводный тоннель.

Исследования показали, что к западу от защитных сооружений при закрытых затворами пролетах и отверстиях, максимальные уровни наводнений повысятся непосредственно у сооружений в пределах 0,3-0,5 м или 10% от подъема в естественных условиях.

Строительство сооружений ведется с 1979 г. согласно Постановлению Правительства СССР от 02.08.79.

Местоположение и габариты водопропускных сооружений запроектированы в целях сохранения близких к естественным условий водообмена между Финским заливом и Невской губой. Суммарная проектная площадь живого сечения водопропускного фронта защитных сооружений составляет 9610 м². В связи с прекращением в сентябре 1987 г. отсыпки дамб в настоящее время остался не перекрытый участок акватории в южном створе длиной 910 м.

В 1998 г. работы по возведению комплекса сооружений для защиты Санкт-Петербурга от наводнений выполнялись в весьма незначительных объемах. В 1998 г - на южном участке в небольшом объеме проводились работы по укладке бетона на рисберме судопропускного сооружения С-1 и автотранспортном тоннеле.

На северном участке были начаты, а затем прерваны работы по укладке кровли на водопропускных сооружениях. Открыто движение по объездной дороге вокруг моста в районе дамбы Д-8. В течение 1998 г. в защитные сооружения уложено всего около 2000 м² бетона. В котлованах судопропускных сооружений С-1 и С-2 выполнялись работы по водоотливу. Ввиду недостаточного финансирования строительство защитных сооружений ведется очень медленно, происходит разрушение незавершенных объектов в большей степени, чем строительство новых. После наводнения, имевшего место 21 октября 1998 г., не были выполнены необходимые ремонтно-восстановительные работы по укреплению перемычек судопропускного сооружения С-1, укреплению устоев временного моста в дамбе Д-7, наращиванию перемычки судопропускного сооружения С-2 со стороны дамбы Д-8 и т. д. После ликвидации прорана под мостовым переходом в дамбе Д-8 водообмен Невской губы с Финским заливом происходит через пролеты шести водопропускных сооружений (В-1 - В-6), пролеты двух технологических мостов (ТМЮ и ТМС) в Южных и Северных воротах, а также через незамкнутый участок дамбы Д-З от ПК. 63+40 до перемычки котлована судопропускного сооружения С-1.

Суммарная площадь живого сечения всего водопропускного фронта при ординаре в 1998 г. составляла около 14700 м², что на 53% превышает проектную площадь живого сечения всех судопропускных и водопропускных сооружений (9610 м).

Из общей площади живого сечения водопропускного фронта на створ в Южных воротах Невской губы приходилось 10450 м² (71%), а на створ в Северных воротах 4250 м² (29%).

Натурные измерения, выполнявшиеся специалистами-изыскателями Ленгидропроекта показывают, что при стоковом режиме через Северные ворота проходит 55—60% стока р. Невы, несмотря на то, что площадь водопропускного фронта в Северных воротах меньше, чем в Южных воротах.