Состояние отдельных каскадных гидроузлов на реках Москвы Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

Гидротехническое строительство

УДК 502/504 : 628.(1-21):628.113

Г. М. КАГАНОВ, О. Н. ЧЕРНЫХ, В. И. ВОЛКОВ

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный университет природообустройства»

В. И. АЛТУНИН

Московский автомобильно-дорожный институт (Государственный технический университет)

СОСТОЯНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ КАСКАДНЫХ ГИДРОУЗЛОВ НА РЕКАХ МОСКВЫ

Приведены результаты анализа состояния прудов Москвы, предложены меры по выработке системы оценки безопасности и надежности работы каскадных гидроузлов.

Техническое состояние и вооруженность столичных водоемов, городская гидротехника, гидротехнические сооружения (ГТС), реконструкция водоемов, водоток, акватории водных объектов, природный ландшафт.

There are given results of the analysis of the state of the ponds in Moscow, proposed measures on working out a system of safety assessment and work reliability of cascade hydraulic units.

The technical state of the capital's water reservoirs, urban hydraulic techniques, hydraulic structures (HS), reconstruction of reservoirs, waterway, water objects area, natural landscape.

Результаты системного анализа ли- доемов: улучшении работы службы экс-тературных источников, технических от- плуатации, с одной стороны, и ухудшении четов и материалов различных научных качества окружающей природы, с другой. организаций, проектных разработок раз- Это противоречие можно преодолеть бла-ных фирм, занимающихся благоустрой- годаря комплексному планированию при-ством, проектно-изыскательскими и стро- родоохранной деятельности на городских ительно-монтажными работами на водных водных системах и разработке специфи-объектах Москвы, свидетельствуют о про- ческих комплексных мер по реабилита-тиворечивых тенденциях технического со- ции прудов в условиях мегаполиса. стояния и вооруженности столичных во- Цель восстановления, реконструкции и

(54|

№ 5' 2009

реабилитации естественных и искусственных городских водоемов - добиться максимального эффекта от технических решений при минимуме суммарных затрат и потерь. В городской гидротехнике повышение надежности гидротехнических сооружений (ГТС), кроме технических аспектов, имеет и экологическое значение.

На урбанизированной территории города выделяют естественные и искусственные водные объекты. Из искусственных в рекреационных зонах можно отметить пруды или каскады прудов: плотинные (запруженные), малопроточные, созданные плотинами с водопропускными сооружениями на малых реках и ручьях либо путем перегораживания оврагов и балок. Обычно часть прилегающей речной долины площадью не более 1 км2 затапливается;

копаные, практически непроточные, созданные в результате выкапывания с извлечением грунта по ходу водотока;

пруды-копани или полукопани, непроточные, специально выкопанные и не имеющие связи с водотоком;

непроточные, карьерные пруды, использующие карьеры местного грунта, образовавшиеся при строительстве различных сооружений (обводненный карьер) либо устроенные обвалованием естественных понижений.

В городском водном хозяйстве особое место занимают и специальные пруды: пруды-отстойники, пруды доочистки стока, пруды-регуляторы поверхностных, дренажных и очищенных сточных вод, биопруды, научные, демонстрационные и др. По отношению к водотоку пруды подразделяют так: а) верховые, верхнерусловые и русловые, расположенные ближе к его устью - это пруды, не утратившие связь с водотоком; б) копани на водоразделе, пойменные пруды-копани в низинах или старичных озерах - это пруды, утратившие связь с водотоком.

В качестве основных водных объектов в Москве наиболее распространены малые пруды [1-3]. В настоящее время таких прудов около 450 (556) (рис. 1). Из них с подпорными ГТС -

около 180 (9). Кроме этого, в столице имеются 5 водохранилищ, 5 (42) озер, 140 рек и крупных ручьев (103 реки и 249 ручьев), около 200 родников. Поскольку официальная систематизированная и достоверная информация по столичным прудам и водным объектам с гидротехническими сооружениями в московском регионе отсутствует, то в скобках указаны данные, помещенные в первой редакции атласа поверхностных водных объектов города Москвы, опубликованном департаментом земельных ресурсов, которые требуют квалифицированной проверки и строгой корректировки [3].

СЗАО, 13 ЗелАО, 34

Рис. 1. Распределение водоемов по административным округам города Москвы (2008)

В связи с расширением границ Москвы и освоением промышленных зон число водных объектов будет увеличиваться. Однако по разным причинам реализация долгосрочной программы по реконструкции столичных водных объектов, разработанной департаментом жилищно-коммунального хозяйства и благоустройства города Москвы, затруднена. Вместо запланированных для реконструкции до 2010 г. 168 прудов в 2005-2008 гг. сделано 24. По целевой среднесрочной программе на 20092011 гг. намечено восстановить еще 87 водоемов и построить новый пруд (вместо 15 запланированных). Аналогичная картина и для открытых русел рек: соответственно из намеченных к реконструкции до 2010 г. 275 км (всего по городу 320 км) в 2005-2008 гг. сделано 35 км, на 2009-2011 гг.

планируется сделать 120 км.

На наиболее крупных столичных водотоках (Сетунь, Очаковка, Лихобор-ка, Чечера, Городня, Пономарка, Нато-шенка, Чермянка, Битца и др.) пруды расположены каскадами (таблица). Многие из них находятся в границах объектов озелененных территорий природного комплекса мегаполиса.

Перечень некоторых основных водотоков Москвы с плотинными каскадами прудов, обследованными в 2003-2008 гг.

Водоток Пруды, ед. Каскады прудов, ед.

Река Городня 21 3

Река Лихоборка

(с притоком реки

Жабенка) 8 2

Река Пономарка 6 2

Река Яуза

(с притоком реки

Ичка) 12 2

Река Чурилиха 9 2

Река Очаковка 11 2

Река Натошенка

(река Навершка) 10 1

Река Чечера 5 1

Река Битца

(с притоком

реки Журавенка) 10 2

Река Цыганка (река

Чура) с притоками 13 2

Река Чертановка 7 1

Река Сходня 15 2

Река Чернушка 9 1

Река Чара 6 1

Река Каменка 9 1

Река Глинуша 5 1

Река Самородинка 5 1

Ручей Путяевский 6 1

Река Норишка (приток

реки Лихоборки) 7 1

Ручей Малинский 6 1

Ручей Студенец 5 2

Ручей Алешин 4(6)

(Толстопальцево) 1

Площадь водной поверхности столичных прудов на водотоках колеблется от 0,01 до 79,6 га, общая площадь только русловых прудов составляет около 722 га [3] (рис. 2). Эти цифры требуют уточнения. Примерно для 290 московских прудов, обследованных на протяжении 2003-2008 гг. учеными, аспирантами и студентами ФГОУ

ВПО МГУП, собран интересный материал по изучению водоемов Москвы, содержащий широкий спектр параметров гидротехнических сооружений, дана оценка их технического и экологического состояния на момент осмотра [16]. Таким образом, наряду с мониторингом (некоторые объекты обследовались ежегодно, например, каскад Головинских прудов, Фестивальных прудов в парке «Дружба», Царицынских прудов, пруды в усадьбах Покровское-Стрешнево, Пет-ровско-Рузумовское, Кусково, Останкино, Лефортово) частично реализована задача инвентаризации прудов мегаполиса. Собран достаточно достоверный материал, позволяющий с учетом специфики московских водоемов ранжировать гидротехнические сооружения для каждого административного округа столицы по степени опасности.

ЗелАО, 28

СЗАО, 21 цдл 17

ЮВАО, 54

Рис. 2. Распределение площади водной поверхности прудов на водотоках административных округов города Москвы, га [3]

Из обследованных каскадов прудов Москвы на данный момент в самом тяжелом состоянии находятся водные объекты четырех наиболее крупных рек: на реке Натошенка в Западном административном округе, на реке Чернушка в Северо-Западном административном округе (усадьба Покровское-Стрешнево), на реке Чертановка (усадьба Узкое) и на реке Цыганка (в усадьбе Чернево) в Юго-Западном административном округе. Плотины и водосбросные сооружения верхних прудов первых двух каскадов разрушены,

№ 5' 2009

56

на нижних прудах гидротехнические сооружения из-за аварийного состояния не выполняют своих функций. В усадьбе Узкое требуют срочного капитального ремонта водосбросные сооружения первого и последнего прудов каскада. В усадьбе Чернево необходим капитальный ремонт плотин нижних прудов и водосброса последнего водоема. В предава-рийном состоянии находятся прудовые каскады в Толстопальцево и ждут реанимации пруды усадьбы Братцево, полностью деградировавшие и выведенные из эксплуатации во время строительства Московской кольцевой автодороги.

Из-за аварийного состояния водосбросов нарушается стабильный режим поддержания подпертых уровней в прудах каскадов, что ухудшает их техническое и экологическое состояние, затрудняет использование для целей рекреации (Герценовский пруд, Потаповский пруд 3, Черневский пруд 3, пруд у храма в Очаково, пруды в усадьбе Узкое (1 и 4), пруд на реке Натошенка (пр. 3636), пруд на улице Никулинской 3, Битцевский пруд, пруд на реке Натошенка в районе Московской кольцевой автодороги и др.).

Недостаточная эффективность работы отдельных элементов уже реконструированных водных объектов, а нередко и преждевременный выход из строя некоторых из них (например, га-бионных берегоукреплений на каскадных прудах в Чернево, водосбросных сооружений на одном из прудов каскада реки Битца, трубчатых регуляторов и водопроводящих сооружений в каскаде прудов на территории бывшей усадьбы Садки), как правило, влекут за собой снижение экологической безопасности и связаны с недостаточной надежностью работы прудовой системы и коллекторно-речной сети города в целом.

К акваториям водных объектов, согласно Водному кодексу Российской Федерации, примыкают водоохранные зоны (рис. 3). В границах этих зон устанавливаются прибрежные защитные полосы, на территории которых вводятся дополнительные ограничения

хозяйственной и иной деятельности, которые в столичном регионе пока не всегда соблюдаются. Например, каскад прудов на реке Студенец, практически являющийся частью стройплощадки Центра международной торговли «Москва-Сити», частично засыпан. Про-точность уникальной для Москвы и России в целом системы «канального сада» усадьбы Петровской эпохи - памятника истории и культуры федерального значения, взятого под охрану государства еще в 1960 г., полностью нарушена.

ЗелАО, а %

ЮАО, 17 %

Рис. 3. Распределение земель по административным округам города Москвы, требующих соблюдения режима водоохранных зон (2009)

Правильно расположенные и сформированные береговые зоны во многом определяют качественный состав воды, помогают формировать природный ландшафт, обеспечивать кормовой базой био-ту водоема. Восстановление в береговой зоне определенного вида зеленых насаждений и различных живых организмов благоприятно сказывается на всей экосистеме водоемов. Таким образом, реализация в черте мегаполиса запланированных природоохранных мероприятий позволяет улучшить не только условия функционирования водных объектов, но и общую экологическую ситуацию на прилегающих к ним городских территориях. Следует четко представлять и выдерживать последовательность выполнения работ по восстановлению, реконструкции и экологической реабилитации существующих

прудов и благоустройству водоемов.

В этой связи показателен пример одного из крупных водных объектов Москвы - пруда в Ландшафтном парке в Митино (высота плотины 11 м), где гидротехнические сооружения в период обследования в 2005 г. имели ряд дефектов и деформаций: локальные понижения гребня (промоины и ямы глубиной до 0,5 м), деформации плит проезжей части; промоины и участки обрушения откосов плотины высотой более 0,5 м, простирающиеся на длину 15 м; болотистую растительность на низовом откосе, свидетельствующую о повышении кривой депрессии, отсутствии или плохой работе дренажных устройств; замусоренные и разрушенные береговые примыкания; осыпания довольно крутых берегов на приплотин-ных участках; неработоспособный шахтно-башенный водосброс. К сожалению, у водохозяйственного объекта пока нет рачительного хозяина, который начал бы с обустройства парка, имеющего статус охраняемого ландшафта и историко-культурного заказника с уникальными природно-территориальными комплексами, с реанимации основных гидротехнических сооружений территории, а не с превращения маленького эв-трофированного болота в верховьях реки Барышиха в пруд с пляжем и устройства пешеходных дорожек в зоне возможного затопления прорывной волной. Целесообразно провести восстановительные ремонтные работы на плотине до открытия и окончательного обустройства Митинского парка, поскольку при заполнении водоема до проектных отметок возможны любые непредвиденные ситуации, влекущие к значительным материальным и экологическим потерям для заповедных участков нижнего бьефа и памятника природы в целом.

Неоднократно указывалось на необходимость создания столичного регистра гидротехнических сооружений, являющегося частью Российского регистра гидротехнических сооружений, полностью отвечающего требованиям

Федерального закона №117-ФЗ «О безопасности гидротехнических сооружений». Формирование такого регистра для мегаполиса позволило бы собрать, обработать и хранить достоверную информацию о количественных и качественных показателях состояния «старых» и «новых» водных объектов, гидротехнических сооружений, об условиях их эксплуатации, а также информацию о соответствии таких показателей требованиям безопасности ГТС.

Создание надежной информационной основы по ГТС на водных объектах в каждом административном округе Москвы позволит разработать и осуществить мероприятия по обеспечению безопасности ГТС и предупреждению чрезвычайных ситуаций в нижнем бьефе и на прилегающей к водоему городской территории. Формирование регистра гидротехнических сооружений каскадных прудов, расположенных на наиболее крупных водотоках столицы, даст возможность более полного информационного обеспечения государственного управления и надзора в области безопасности ГТС независимо от организационно-правовой формы собственности водного объекта. Представляется необходимым разработка упрощенных видов декларации и критериев безопасности, более соответствующих городским водным объектам, часто относящимся к сооружениям IV класса.

Ранее уже отмечалось, что недостаточность эксплуатационного контроля на столичных, даже уже на реанимированных прудах, часто является результатом отсутствия обоснованных критериев контроля, единообразной методики оценки критериев надежной и безопасной работы малых гидроузлов на урбанизированных территориях [1, 5]. До сих пор не создана информационно-аналитическая система комплексной оценки технического и экологического стояния водных объектов крупных промышленных мегаполисов. Представляется целесообразным рассмотреть имеющиеся современные

методики оценки состояния ГТС речных низконапорных гидроузлов, учитывающих возможность прорыва, опасность затопления и возможного ущерба от аварий, применительно к наиболее крупным столичным плотинным гидроузлам -прудам Борисовский, Барышихинский, Очаковский, Герценовский, в усадьбах Покровско-Стрешнево, Кузьминки, Узкое, Люблино, Михалково, Измайлово, Сокольники, Кусково, Чернево и др. [6]. Основа для проведения в дальнейшем оценки катастрофических последствий при прорыве этих напорных водных объектов мегаполиса, затоплений и подтоплений территорий в нижнем бьефе собрана примерно для 2/3 столичных водоемов и представлена в соответствии с параметрами регистра гидротехнических сооружений [4, 5, 7].

За последние годы департаменты жилищно-коммунального хозяйства и благоустройства, природопользования и охраны окружающей среды Москвы, префектуры административных округов и другие городские организации уже выполнили значительный объем работ по расчистке более 45 км русел московских малых рек, привели в порядок свыше 400 га территорий, прилегающих к водным объектам, провели работы по капитальному ремонту и реконструкции каскадов Воронцовских и Терлецких прудов, прудов в парках Останкино и Малино, в Хлебниковском лесопарке, каскадов Фермерских и Царицынских прудов.

Проводимые в настоящее время и планируемые в ближайшем будущем мероприятия по реабилитации и благоустройству каскадов столичных прудов, несомненно, должны привести поверхностные водные объекты в состояние экологического равновесия, что положительно отразится на качестве воды, на флоре и фауне водоемов и прибрежных территорий. Без своевременного принятия мер по обеспечению надежности и безопасности работы как отдельных гидротехнических сооружений, так и запруженных прудов в целом, особенно расположенных каскадами на открытом водотоке и поэтому

влияющих на работу друг друга, создать условия более комфортного проживания в урбанизированном мегаполисе не представляется возможным.

Список литературы

1. Алтунин, В. И. Быль и новь московских прудов [Текст] / В. И. Алтунин, А. В. Алтунина, О. Н. Черных, М. С. Яшкова // Вопросы мелиорации. - М. : ФГНУ ЦНТИ «Мелиоинформ», 2008. -№ 3-4. - С. 84-92.

2. Черных, О. Н. Пруды Москвы: история, реальность и перспективы [Текст] / О. Н. Черных, В. И. Алтунин, М. С. Яшкова // Роль мелиорации и водного хозяйства в реализации национальных проектов : материалы конференции МГУП. - М., 2008. - Ч. II. - С. 169-178.

3. Атлас поверхностных водных объектов города Москвы [Текст] / М. : Департамент земельных ресурсов города Москвы ; ООО «Технология ЦД», 2007. - 81 с.

4. Черных, О. Н. Анализ результатов обследования водохозяйственных объектов города Москвы с комплексом ГТС [Текст] / О. Н.Черных, В. И. Алтунин // Вопросы мелиорации. - 2006. -№ 3-4. - С. 75-84.

5. Каганов, Г. М. К вопросу контроля за безопасностью и надежностью гидротехнических сооружений малых водоемов Москвы [Текст] / Г. М. Каганов, В. И. Волков, О. Н. Черных, В. И. Алтунин // Роль природообустройства в обеспечении устойчивого функционирования и развития экосистем : материалы конференции МГУП. - М., 2006. - Ч. 1. - С. 417-426.

6. Школьников, С. Я. Опыт математического моделирования гидродинамических аварий и оценка вызванных ими ущербов [Текст] / С. Я. Школьников, И. А. Секисова // Гидротехническое строительство. - 2008. - № 10. - С. 48-55.

7. Черных, О. Н. Проблемы реабилитации городских водоемов [Текст] / О. Н. Черных, В. И. Алтунин, А. В. Алтунина // Вопросы мелиорации. - 2004. -№ 3-4. - С. 23-35.

Материал поступил в редакцию 23.04.09. Каганов Григорий Михайлович, доктор технических наук, профессор кафедры «Гидротехнические сооружения» Тел. 8 (495) 976-24-60

Черных Ольга Николаевна, кандидат технических наук, профессор кафедры «Гидротехничес-

кие сооружения» Тел. 8 (495) 976-24-60

Волков Владимир Иванович, кандидат технических наук, доцент кафедры «Гидротехнические сооружения»

Тел. 8 (495) 976-24-60

Алтунин Владимир Ильич, кандидат технических наук, доцент кафедры «Гидравлика»

Тел. 8 (499) 155-03-16

УДК 502/504 : 332.8:628.543 И. X. НАНАЗАШВИЛИ

Московская государственная академия коммунального хозяйства и строительства

А. Г. ПРОЗОРОВСКИЙ

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный университет природообустройства»

КОМПЛЕКСНОЕ ОБУСТРОЙСТВО ТЕРРИТОРИИ И СТРОИТЕЛЬСТВО ДОСТУПНОГО И КОМФОРТНОГО МАЛОЭТАЖНОГО ЖИЛЬЯ

В статье рассмотрены преимущества и возможности деревянного домостроения при освоении загородных территорий - фактора ускорения реализации приоритетного национального проекта Российской Федерации «Доступное и комфортное жилье - гражданам России».

Комплексное обустройство, деревянное домостроение, приоритетный национальный проект «Доступное и комфортное жилье - гражданам России», загородное жилье, древесное сырье.

In the article advantages and possibilities of wood house-building when mastering rural territories as an accelerate factor of realization of the RF National Project «Available and comfortable accommodation - for Russian citizens» are considered».

Complex development, wooden house building, priority national project «Available

and comfortable accomodations - for citizens of Russia», country houses, wooden raw material.

Реализация макро- и микроэконо- местные ресурсы (материальные, трудо-мических мероприятий и развитие сек- вые и др.) для развития масштабного заторов малого бизнеса для успешного городного строительства. выполнения программы по обеспечению В мировой практике доступность граждан России доступным и комфорт- жилья определяется по доле доходов ным жильем - один из путей гармони- на его приобретение в совокупном до-зации развития страны в пределах всей ходе семьи, а также по индексу доступ-ее территории. Для реализации програм- ности жилья, т. е. по показателю вре-мы следует, не отвлекая жителей от про- мени, за которое среднестатистическая грамм застройки мегаполисов и крупных семья может накопить средства на его городов, как можно больше задействовать покупку или погашение ссуды. Индекс