100 великих чудес инженерной мысли

Низовский Андрей Юрьевич

Человек укрощает воду

 

 

Великий Китайский канал

Вода всегда играла огромную роль в жизни земледельческого Китая. При недостатке воды нельзя было обеспечить хороший урожай, поэтому с древних времен здесь развивалось искусственное орошение. С другой стороны, разливы китайских рек опустошали целые цветущие области. Особенно часто разливалась Хуанхэ («Желтая река»). Эта беспокойная река постоянно «блуждала» по равнине протяженностью в 600 километров с севера на юг, отыскивая себе новые выходы к морю. За 4000 лет произошло семь крупных перемещений ее русла и около 1600 прорывов дамб и опустошающих наводнений.

В начале I в. н. э. живший в Чанъани – тогдашней столице Китая – знаменитый инженер Чжан Жун разгадал причины наводнений в низовьях Желтой реки: он установил связь скорости течения с песчаными наносами. Чем быстрее течет вода, тем с большей силой поток размывает ложе реки, тем глубже оно становится, тем меньше опасность наводнений. Желтая река несет в себе огромное количество песка и ила. Люди, отводящие ее воды для орошения полей, замедляют течение реки; создаются песчаные наносы, речное ложе постепенно поднимается, и вода выходит из берегов. Поэтому Чжан Жун предложил отвести часть воды из Желтой реки – т. е. выдвинул идею регулирования речных вод. Руководствуясь этим принципом, многие поколения гидротехников с успехом строили заградительные дамбы и использовали энергию самой воды для вымывания песчаных наносов.

Самые большие строительные работы на Желтой реке были предприняты в III в. Они продолжались тридцать лет. За это время было построено более 1500 километров прибрежных насыпей, защищавших близлежащие земли от разливов.

Наряду с задачей обуздания рек, остро стояла проблема безопасности судоходства. Кроме того, великие реки Китая – Хуанхэ и Янцзы – текут с запада на восток, поэтому еще в давние времена возникла потребность проложить водный путь, который соединил бы север и юг страны. Так начато было строительство Великого Китайского канала. Более 2400 лет назад его первый участок соединил реки Янцзы и Хуайхэ, а затем многие поколения строителей довели водный путь от Хуайхэ до Желтой реки.

Первый в мире контурный (использующий рельеф местности) судоходный канал был построен в Китае в III в. до н. э. Автором этого уникального гидротехнического сооружения был инженер Ши Лу, построивший его по приказу императора Цинь Шихуанди. Строительство канала было вызвано необходимостью снабжения войск, переброшенных в 219 г. до н. э. на юг страны для покорения народа юэ.

С VI в. до н. э. велись работы по строительству Волшебного канала, соединившего север и юг Китая. Этот канал называли священным, его хранителем считался дракон. Волшебный канал, длина которого немногим более 32 км, необычен тем, что соединяет две реки, текущие в противоположных направлениях. Это дало возможность осуществлять круглогодичное судоходство по внутренним водным путям общей протяженностью в две тысячи километров (от 40 до 22 параллели).

В 70 г. китайцы приступили к строительству Великого канала, который был завершен лишь в XIII в. и включил в себя ряд более ранних каналов. Трудность сооружения канала заключалась в том, что река Сян, берущая начало в горах Хайян, течет на север, а река Ли – на юг. В районе маленькой деревушки Синань расстояние между этими реками, текущими здесь среди известняковых холмов, не превышает 5 км. Однако недостаточно было просто соединить их, требовалось иное. Канал можно было прорыть через седловину между холмами. Обе реки отличаются бурным течением, поэтому вдоль реки Сян пришлось соорудить для прохода судов обводной канал длиной 2,4 км с меньшим падением русла, чем у реки. Для обеспечения навигации воды реки Ли были направлены в другой канал протяженностью 22 км. Укротив таким образом обе реки, строители смогли наконец соединить их каналом длиной 5 км. Поперек реки Сян насыпали дамбу, разделившую русло на два потока – большой и малый, и отвели в сторону его большую часть. За насыпью устроили водосливы. В районе Синани через канал, глубина которого составляла 1 м, а ширина 4,5 м, перекинули несколько мостов. Благодаря системе водосливов и разделения потоков только треть воды реки Сян попадала в соединительный канал, и он не переполнялся.

В самом начале VII в. Великий канал был продолжен на юг до города Ханчжоу. В XIII в., когда Пекин стал столицей Китая, канал подвели к Пекину. Так Великий канал обрел свой нынешний вид. Он берет свое начало на севере в районе Пекина, тянется на юг до Ханчжоу, пересекая реки Хуанхэ, Хуайхэ и Янцзы, и опоясывает весь Восточный Китай. Считается, что протяженность канала составляет 1782 км (от Тунсяня до Ханчжоу), хотя по поводу этой цифры в разных источниках приводятся различные сведения. Глубина русла составляет 3–9 м, а ширина в отдельных местах – до 30 м.

Поскольку канал был проложен по горизонталям водораздела, падение русла было практически нулевым. К IX веку на нем было построено 18 шлюзов, и в Х – XI вв. число людей, необходимое для буксировки барж, сократилось. Канал продолжает действовать и в наши дни.

 

Римские акведуки

Ничто лучше не говорит о характере устройства древнеримских городов, как акведуки.

Необходимость снабжения огромного Рима водой заставляла создавать каналы, шлюзы, резервуары для регулировки воды, длинные акведуки. Эта традиция вскоре распространилась по всей Римской империи. Везде, будь то в Галлии или во Фракии, каждый римский город обязательно обеспечивался водой в нужном количестве не только для питья, но и для терм (бань), как общественных, так и частных. Вода бралась из колодцев, но большей частью доставлялась из горных источников водопроводами. Там, где на дороге встречались овраги, ущелья или склоны холмов, сооружались каменные арочные акведуки. Эти чисто утилитарные постройки римлян свидетельствуют о высоком уровне их мастерства и достижениях инженерной мысли.

Первый акведук появился в Риме еще в IV в. до н. э., а к III в. н. э., когда население города превысило миллион человек, Рим снабжало водой уже 11 огромных акведуков.

В I в. н. э. в Риме был воздвигнут грандиозный и прекрасный в своем величии акведук императора Клавдия. Старый акведук Марция, обходивший возвышенности и овраги, имел длину 90 км. Акведук Клавдия, достигавший высоты 27 м, благодаря многим мостам и тоннелям был короче на 30 км. Акведук пересекал сближающиеся около Рима и идущие у городской стены почти рядом Лабиканскую и Пренестинскую дороги. В этом месте под акведуком были сооружены огромные двухпролетные ворота, называемые Порта Маджоре. Сложенные из грубых блоков травертина, они производят впечатление особенной мощности.

Замечательным инженерным и в то же время художественным памятником II в. н. э. является знаменитый акведук через реку Гар на юге Франции, носящий современное название Пон-дю-Гар – Гарский мост.

Гарский акведук был построен для снабжения водой города Ним (Немаус) – одного из центров богатой и процветающей римской провинции Галлии. Это величественное и гармоничное сооружение является единственной сохранившейся частью протянувшегося на 50 км Нимского акведука. В Ним вода бежала с возвышенности по водопроводным трубам протяженностью до 30 км. Препятствием для прокладки труб водопровода явилась река Гар. Через нее, в 22 километрах от Нима, и был построен мост в виде трехъярусной аркады высотой 49 м.

Это замечательное инженерное сооружение было создано в конце I в. до н. э. Замысел его строительства связывают с именем римского полководца Марка Агриппы – зятя и ближайшего помощника императора Октавиана Августа.

Длина моста составляет 275 м. Он состоит из трех арочных ярусов. Первый ярус состоит из шести арок, пролеты которых имеют ширину от 16 до 24 м. Центральная арка, соединяющая берега реки, имеет пролет в 24,4 м. Над первым ярусом расположен второй, насчитывающий 11 арок такого же размера. Третий, верхний ярус, несущий водоводную трубу, состоит из 35 значительно меньших (4,6 м) арок.

Гарский мост – идеальный образец кладки из тесаного камня. Особую сложность для строителей представляла кладка арок. Особенностью сооружения является то, что тщательно подогнанные каменные блоки, подобно многим лучшим римским постройкам, были уложены без известкового раствора. На 8-й арке второго яруса начертано имя «Вераний». Возможно, так звали архитектора, строителя моста.

Выстроенный из золотистого камня мост Пон-дю-Гар – прекрасное создание человеческой мысли, объединившей инженерный расчет и требования эстетического вкуса. До сих пор Гарский мост используется как переправа через реку.

В Испании, в городе Сеговия, сохранился акведук, достигающий высоты 30 м. Это одно из самых грандиозных сооружений римской эпохи. Сложенный из насухо уложенных блоков гранита, он производит неотразимое впечатление. Точная дата постройки акведука неизвестна, вероятнее всего, это конец I – 1-я пол. II в. н. э., времена правления императоров Веспасиана и Траяна. По акведуку в Сеговию поступает вода из реки Риофрио, и его протяженность составляет 17 км. Огромный 728-метровой длины, пролет, опирающийся на 119 арок, переброшен над предместьями старого города. Другой пролет, 276-метровой длины и высотой 28,9 м, поддерживаемый двумя рядами аркад, пересекает городской центр. Первоначально вода из акведука поступала в большую цистерну, носившую название Касерон, а уже оттуда распределялась по системам городского водопровода.

В XI столетии акведук был частично разрушен маврами, но в XV в. восстановлен. До сих пор это сооружение римской эпохи снабжает водой кварталы Сеговии.

В Северной Африке акведук длиной в 23 км, ведущий в город Цезарею, имел в отдельных участках аркатурные мосты в три яруса. В нумидийский город Мактар вода бежала за 9 км, а в Карфаген – за 80 км. Обильное снабжение городов водой позволило строить обширные общественные термы с большими бассейнами не только для купания, но и для плавания, а на площадях устраивать великолепные фонтаны, украшенные статуями.

 

Нории

Всевозможные архаичные водоподъемные конструкции – не редкость для Ближнего Востока. Их можно видеть в Ираке, Сирии, Египте и других странах с засушливым климатом. Удивительно, но найденные здесь однажды технические решения оказались настолько универсальными и жизнеспособными, что ими пользуются и спустя несколько веков.

Древний сирийский город Хама на реке Оронт еще на рубеже II тысячелетия был столицей крупного Арамейского царства, пока его полностью не разрушили ассирийцы. При Селевкидах – наследниках Александра Македонского – город отстроили заново. Тогда же он получил новое имя – Епифания.

Сегодня Хама известна прежде всего своими уникальными памятниками техники – нориями, гигантскими водоподъемными колесами, конструкция которых восходит к античной эпохе. Их в городе несколько, и во время работы колес можно слышать своеобразный негромкий гудящий звук. Каждое колесо достигает высоты многоэтажного дома. Самое большое колесо, стоящее на окраине города, достигает высоты в 20 метров. Оно построено арабами 600 лет назад, но продолжает исправно действовать до сих пор.

Конструкция норий очень рациональна. Лопасти, близко расположенные на внешнем обводе деревянного водяного колеса друг подле друга, связаны между собой досками таким образом, что образуют небольшие черпаки-резервуары, которые наполняются водой, как только они появляются из реки. Когда благодаря вращению колеса резервуар оказывается наверху, вода из него выливается в начинающийся на этом месте каменный акведук, а по акведукам драгоценная влага поступает на большие расстояния. Вращение деревянных осей колеса в шарнире каменной стены вызывает характерный монотонный звук, разносящийся по всей округе.

 

Цистерны Константинополя

Большая часть Константинополя (Стамбула) стоит на скалистом грунте, и даже в тех немногочисленных местах, где можно было рыть колодцы, вода была горько-соленой и не годилась для питья. Частые осады, которым подвергался город, и отсутствие на его территории природных источников с питьевой водой потребовали сооружения подземных резервуаров для воды – цистерн. Несмотря на свое чисто утилитарное назначение, константинопольские цистерны представляли собой сложные инженерные сооружения, обладающие при этом несомненными архитектурными достоинствами.

Одно из сооружений подобного рода, цистерна Филоксена, считалась вторым после храма Святой Софии чудом средневекового Константинополя. Турки называют ее «Тысяча и одна колонна» – «Бин бир дирек». Цистерна была сооружена в 528 г. и названа именем сенатора Филоксена, по инициативе которого она была построена. Она имеет 60 м в длину, 50 м в ширину и углублена в землю на 15 м. Через небольшие решетчатые окна внутрь сооружения поступают воздух и свет. Цистерна выглядит как зал огромного дворца: арки, на которые опирается перекрытие этого подземного водохранилища, поддерживаются пятнадцатью рядами колонн с мраморными капителями, отстоящими на расстоянии 4 м друг от друга. Каждые 14 колонн были собраны в пучки, над которыми поднимались небольшие купола.

Всего здесь насчитывается 224 колонны. Ранее их высота достигала 12,4 м, но за многие века на дне цистерны накопился многометровый слой ила, и сейчас высота колонн составляет около 10 м.

Рядом с цистерной Филоксена находится сравнительно небольшая цистерна Феодосия, своды которой поддерживаются 33 колоннами с капителями из мрамора.

Построенная при императоре Юстиниане цистерна Базилики (по-турецки «Йеребатан-сарай» – «Дворец, провалившийся под землю») достигает 112 м в длину и 61 м в ширину. Его сводчатый потолок поддерживают 336 колонн высотой 13,5 м. Цистерна находится рядом с храмом Св. Софии и является сегодня филиалом Софийского музея. В огромном резервуаре до сих пор хранится вода, и посетители этого необычного музея могут осматривать подземный зал, плавая по нему на лодке.

 

Португальские акведуки

Португалия узкой полосой вытянулась между Атлантическим океаном и цепочкой горных хребтов. Зимой здесь редко бывает холодно, а летом стоит настоящая тропическая жара. Бывают сезоны, когда в период между апрелем и сентябрем на землю не проливается ни капли дождя. При этом главные города страны расположены вдоль побережья, а ближайшие к ним источники чистой воды лежат высоко в горах. Как в этих условиях снабжать города водой?

Эта проблема встала еще в римские времена. Уже тогда жители римской провинции Лузитания начали строить акведуки, остатки которых сохранились до наших дней. Однако самый бурный рост это искусство пережило в XVI–XVIII вв. Именно в те годы акведуки стали такой неотъемлемой деталью пейзажа страны, что сегодня Португалию нередко называют «страной акведуков».

У самой границы с Испанией, высоко на горе высится старинный город Элваш. Пересекая глубокую долину, к городу тянется огромный четырехъярусный акведук Аморейра – «патриарх» всех португальских акведуков. Он был возведен по проекту архитектора Франсишко де Арруды, и его строительство длилось более ста лет: с 1498 по 1622 г.

Общая протяженность водовода составляет 7 км. Центральным его элементом является огромный 1113-метровый мост из 843 арок, подкрепленных полуцилиндрическими контрфорсами. Этот акведук до сих пор снабжает водой городские фонтаны.

По проекту того же Франсишко де Арруды сооружен и другой знаменитый португальский акведук – в городе Эвора. Построенный в 1531–1537 гг. в духе ренессансной архитектуры, он вобрал в себя остатки древнеримского акведука Сертория, некогда существовавшего на этом месте. Акведук в Эворе носит название Агуа да Прата – «Серебряная вода». Это второй по протяженности акведук в стране, цепь его огромных арок протянулась на расстояние 8 км. Некогда он поставлял на каждого жителя города 196 литров воды в день – вдвое больше, чем получали в то время жители португальской столицы Лиссабона.

В XVI столетии по проекту итальянского архитектора Филиппе Терци были сооружены акведуки в Коимбре, Томаре, Вила ду Конде. А самым большим – не только в Португалии, но и во всей Европе! – стал акведук Агуа Либре («Свободные воды»), построенный в 1731–1748 гг. в Лиссабоне по проекту архитекторов Мануэля да Майа и Эужениу душ Сантуша.

Хотя панорама Лиссабона изобилует церквями, в нем нет гигантских соборов, подобных Шартрскому или собору Св. Петра в Риме. Поэтому даже в сегодняшнем городском пейзаже не теряется силуэт громадного акведука, арки которого, подобно ногам титана, перешагивают долину реки Алькантара.

Протяженность главной линии акведука Агуа Либре составляет 14 километров, а вся система, вместе с подземными и наземными водоводами и с несколькими вторичными акведуками, тянется на целых 58 км. А если к этому добавить еще 12 км распределительных труб, через которые вода поступает к городским фонтанам, то общая длина сооружения составит 60 км!

Наиболее впечатляющий участок акведука – почти километровый (941 м) мост Кустодио Виейра, переброшенный над долиной реки Алькантара. Элегантный и легкий, он одновременно производит впечатление могучего монументального сооружения. Ширина акведука в этом месте достигает 32 метров. 35 его арок (14 из них имеют стрельчатые очертания) поднимаются на головокружительную высоту – 66 м!

Мост Кустодио Виейра одновременно был и пешеходным: по обеим его сторонам проложены широкие тротуары для прохода людей и животных. Однако в 1852 г. проход через мост был закрыт: пользоваться им стало весьма небезопасно из-за шайки грабителей, возглавлявшейся неким Диогу Алвешем. Бандиты нападали на пешеходов даже днем, а уж вечером или ночью вообще мало кто отваживался отправляться пешком через мост. И хотя в 1841 г. Алвеш был схвачен и повешен, грабежи и убийства на мосту продолжались еще несколько лет.

Вода, шедшая по акведуку, поступала в высеченный в скале огромный резервуар-цистерну Маэ Агуа – «Мать Воды». Он был сооружен в 1746–1834 гг. по проекту архитектора Карлоса Марделя. Отсюда вода распределялась по всем лиссабонским фонтанам.

Вплоть до середины XIX столетия в Лиссабоне отсутствовал водопровод в том смысле слова, в каком мы его понимаем сегодня. Источниками воды служили фонтаны, устроенные на главных городских площадях, к которым каждое утро приходили с ведрами десятки горожан. Лишь в 1852 г. власти Лиссабона озаботились созданием «настоящего» водопровода. Однако акведук Агуа Либре исправно продолжал снабжать Лиссабон водой вплоть до 1967 г. Сегодня вместе с резервуаром Маэ Агуа акведук Агуа Либре составляет ядро действующего в португальской столице Музея воды.

 

Ветряные мельницы Киндердейка

Вклад, сделанный жителями Нидерландов, – «низкой страны» – в развитие водного хозяйства, огромен. Еще в средние века люди начали здесь наступление на море, отвоевывая шаг за шагом кусочки суши, осушая их и превращая в плодородные поля – польдеры. Расположенные ниже уровня моря и огороженные дамбами, польдеры требовалось постоянно поддерживать в должном порядке и отводить от них излишки воды, чтобы предотвратить заболачивание. И в этом деле голландцам помогли ветряные мельницы.

Нидерланды известны ветряными мельницами. Даже сегодня их все еще сохраняется здесь более тысячи. Но нигде в мире вы не увидите так много ветряных мельниц, как поблизости от голландской деревни Киндердейк. Девятнадцать мельниц, сооруженных здесь около 1740 г., хорошо сохранились по сей день.

Мельницы Киндердейка откачивали излишки воды из польдеров Альблассерваарда (местности к западу от Киндердейка), расположенных ниже уровня моря. Мощные паруса служили для того, чтобы передать силу ветра на большие колеса с лопастями, которые зачерпывали воду и через систему дренажных каналов отводили ее в реку Лек. В настоящее время эту работу делают насосные станции, где установлены двигатели с механическим приводом.

В Альблассерваарде, чтобы избавиться от излишков воды в польдерах, еще в XIII столетии были вырыты длинные каналы, отводящие воду в реку Лек. Подобные каналы называются «ветеринген» и их можно видеть в любом уголке Голландии. Но через некоторое время поля снова стали заболачиваться из-за подъема уровня воды в реке. Тогда было решено построить ряд ветряных мельниц, которые будут выкачивать воду в специальный резервуар до тех пор, пока уровень воды в реке не понизится и в нее снова можно будет отводить излишки воды из польдеров.

Однако полностью контролировать воду было невозможно, и в прошлые столетия Голландия пережила более тридцати катастрофических наводнений, несущих угрозу для людей и животных. Самое сильное наводнение, получившее название «Элизабетсфлоод», случилось в 1421 г. Сильный шторм прорвал дамбы и вода хлынула на польдеры. По преданию, именно тогда случилось событие, давшее название этой местности: колыбель с новорожденным была подхвачена волнами, а затем невредимой выброшена на берег. Место, где это произошло, получило название Киндердейк – «детская колыбель».

В 1869 г. ветряные мельницы Киндердейка получили помощь в виде паровой насосной станции, которая в 1927 г. была заменена дизельной насосной установкой. Но когда началась Вторая мировая война и Голландия была оккупирована гитлеровцами, насосная станция перестала функционировать из-за недостатка нефти. И снова в дело вступили ветряные мельницы, доказавшие свою работоспособность и безотказность.

В 1970-х гг. в Киндердейке вступила в строй новая дизельная насосная станция, которая эксплуатируется и сегодня. Ее три больших «штопора» качают воду из польдеры в реку. Полная пропускная способность станции составляет 1350 кубометров воды в минуту. В 1981 г. в дополнение к ней была сооружена электрическая станция, имеющая пропускную способность 1500 кубометров в минуту.

А что же ветряные мельницы? Благодарные голландцы не забыли о них. Они до сих пор содержатся в исправности, и в июле – августе, а также в Национальный день голландских ветряных мельниц – праздник, отмечаемый 2 мая, мельницы спускают с тормозов, 76 их лопастей начинают вращаться, приводя в действие старинные деревянные колеса, вычерпывающие воду. А когда темнеет, мельницы освещаются прожекторами. Это зрелище оставляет незабываемое впечатление.

В 1997 г. ансамбль ветряных мельниц Киндердейка включен в список Всемирного наследия ЮНЕСКО.

 

Канал дю Миди

Эта 360-километровая сеть судоходных водных путей, связывающих Средиземноморье и Атлантику и включающих в себя 328 гидротехнических сооружений: шлюзы, акведуки, мосты, туннели и т. д., является одним из наиболее замечательных памятников гражданского строительства нового времени. Построенный в 1667–1694 гг., канал открыл путь промышленной революции во Франции. 7 декабря 1996 г. это фантастическое порождение инженерной мысли было включено в Список всемирного наследия ЮНЕСКО.

Строительство Канала дю Миди (Южного канала) – результат упорства одного человека, который задумал и совершил то, что считалось до того времени глупой и недосягаемой мечтой: построил канал длиной 240 км, шириной 10 метров и глубиной 2 метра, соединяющий Гаронну, впадающую в Атлантический океан, со Средиземным морем.

Идея о том, чтобы соединить Атлантику со Средиземным морем, впервые была высказана еще во времена римского императора Августа (I в. до н. э.). С тех пор к ней неоднократно возвращались. Цель состояла в том, чтобы обеспечить транспортировку товаров из Атлантики в Средиземное море напрямую, минуя кружной путь протяженностью более 3000 км вокруг Пиренейского полуострова через Гибралтарский пролив.

Потребовалось, однако, немало лет, прежде чем идея постройки канала воплотилась в жизнь. Его создателем стал Пьер-Поль Рике (1609–1680), богатый землевладелец, почти сорок лет прослуживший соляным инспектором в провинции Лангедок. Хорошо зная Лангедок, его природные условия и потребности развития, он давно мечтал о постройке канала, который связал бы Атлантику со Средиземноморьем, что дало бы мощный толчок развитию экономики Лангедока. Но только в 1662 г., когда его служебная карьера закончилась, он смог сконцентрироваться на этом проекте.

К тому времени Рике было 58 лет. Он был человеком многих выдающихся качеств: неустанный труженик, инициативный, смелый и романтичный, непосредственный и открытый, но при этом обладающий весьма здравым умыслом и способностью критически оценивать себя. Кроме того, он хорошо знал людей и превосходно умел вести дела.

Первые исследования трассы будущего канала были проведены в 1661 г. Ключевым был вопрос: как заполнить канал водой и каким образом можно круглогодично поддерживать в нем необходимый уровень? Рике рассмотрел и отбросил один за другим несколько вариантов и в итоге остановился на идее сооружения больших водохранилищ в Черных горах, откуда вода поступала бы в русло канала.

Следующая задача состояла в том, чтобы убедить правительство в необходимости финансирования проекта. Благодаря своему знакомству с архиепископом Тулузским Рике добился аудиенции у Жана-Батиста Кольбера – всесильного министра финансов короля Людовика XIV. Кольбер сразу оценил преимущества грандиозного замысла – как экономические, так и военно-политические – и оказал Рике всяческое содействие. Но прошло довольно много времени, прежде чем король подписал необходимый указ. Рике пришлось бороться с могущественными недоброжелателями, много времени ушло на длинные обсуждения в правительстве и Совете провинции Лангедок. Все это время Рике финансировал изыскательские работы из собственных средств, не пожалев для этого даже приданого трех своих дочерей. И только в 1666 г., спустя четыре года после первой встречи Рике с Кольбером, король подписал наконец указ о государственном финансировании строительства.

Работы начались в октябре 1666 г. в нескольких местах одновременно. На первом этапе строительства требовалось устроить резервуары-водохранилища в Черных горах, чтобы создать необходимые запасы воды. В 1667 г. были начаты работы по сооружению резервуара Святого Ферреола – по тем временам самого большого искусственного водохранилища в мире.

К тому времени на средства Рике уже строилась первая очередь канала на участке Тулуза-Требе. Сооружение второй очереди канала, Трибе – Этан, началось в июне 1668 г. В ходе строительства третьей очереди был сооружен морской порт Сет. В то время это был маленький рыболовецкий поселок, и никто не мог представить себе то значение, которое он будет иметь впоследствии.

Сооружение канала шло 12 лет. Трасса канала пролегала через равнины Лангедока, бесчисленные препятствия стояли на пути, и это требовало новых, необычных гидротехнических решений. Каждый раз, когда трасса канала пересекала русло очередной реки или когда возникал подъем или склон, требовалось найти индивидуальное решение. В результате Пьер-Поль Рике использовал при строительстве канала 350 отличающихся друг от друга вариантов гидротехнических сооружений, и большая удача, что все эти сооружения можно видеть и в наши дни.

Через канал в разных местах и в разное время было переброшено 130 мостов. Все они имеют свой неповторимый силуэт. Самые старые можно легко отличить по характерному «горбатому» силуэту. При строительстве мостов использовались местные строительные материалы: вулканический туф, известняк, кирпич. Великолепный мост Сент-Назер в департаменте Оде построен из двух видов камня: туфа и известняка.

Когда трасса канала пересекала русла рек, возникала задача выбора между двумя решениями. Там, где это возможно, воды реки вливались в канал. Это позволяло обеспечивать необходимый уровень воды в канале, особенно в засушливые годы. Но тут же возникала другая проблема – как избежать переполнения канала и его заиления? Рике старался избегать рек с бурным течением, перебрасывая через них акведуки. Этой же политики придерживался знаменитый французский военный инженер Вобан, будущий маршал, сменивший Рике на посту главного строителя канала. Всего на трассе канала было построено 50 акведуков, автором почти сорока из них является Вобан.

Но и это техническое решение срабатывало не всегда. Тогда приходилось строить шлюзы и целые каскады, включавшие в себя два, три, четыре, а в одном месте – даже восемь шлюзов. Гораздо позже, во время модернизации канала, многие каскады были перестроены в одиночные шлюзы. Первоначально на трассе канала насчитывалось более ста шлюзов, сегодня – 63. Камеры шлюзов Канала дю Миди имеют характерную овальную форму.

В одном случае, когда канал уперся в невысокие холмы, Рике не смог преодолеть их с помощью шлюзов. Рыть канал в обход оказалось слишком дорого. Тогда Рике пробил туннель под холмами, и повел строительство дальше. Этот необычный водный туннель на судоходном канале, известный как туннель Мальпа, является уникальным сооружением подобного рода.

Когда до моря оставалось проложить всего две мили канала, Пьер-Поль Рике умер. Это случилось в Тулузе 1 октября 1680 г. Строительство канала было завершено уже после смерти его создателя.

24 мая 1681 г. министр Кольбер открыл движение по каналу. Первой прошла по всему маршруту прошла расцвеченная флагами королевская барка. С тех пор движение по каналу ни разу не прекращалось. Из всех функционирующих сегодня в Европе судоходных каналов Канал дю Миди – самый старый.

На сооружении канала трудилось около 12 тысяч человек. Объем земляных работ, произведенных строителями, для XVII в. чрезвычайно велик – 7 миллионов кубометров грунта! Из него можно было бы насыпать курган выше Эйфелевой башни. Ширина канала составляет у поверхности воды от 20 до 24 метров, но так как его берега наклонные, то ширина в нижней части, у дна – только от 5—10 метров. Глубина – 2,25—2,50 метра.

Первоначально протяженность канала составляла 240 км. Чтобы попасть в Атлантику, баржи должны были спускаться по Гаронне, но в конце XIX в. из-за трудностей, которые вызывает непостоянство уровня реки, вдоль нее был прорыт судоходный канал, соединяющий Канал дю Миди с Атлантическим океаном. Аналогичным образом в восточном направлении Канал дю Миди был связан с Роной.

На протяжении 200 лет канал исправно служил для транспортировки грузов. Однако со второй половины XIX столетия он начал испытывать возрастающую конкуренцию со стороны железных дорог. Несмотря на модернизацию, к концу XIX в. канал почти утратил свое значение, хотя перевозка товаров по нему не прекращалась и в ХХ столетии. Последние баржи с грузом прошли по нему в 1970-х гг… Сегодня по каналу ходят только прогулочные катера с туристами и малотоннажные частные суда. Из 63 шлюзов 33 приводятся в действие вручную. Открытие и закрытие ворот шлюза вручную – очень тяжелая работа, поэтому время прохода через канал ограничено: с 8 утра до 8 вечера.

Берега канала обсажены старыми деревьями – соснами, тополями, кипарисами. В свое время деревья играли важную роль: они создавали необходимую тень для лошадей, тащивших тяжелые баржи с грузом. Для жаркого юга Франции это очень предусмотрительно – лошади не так быстро уставали и не мучались от жары. Деревья защищают канал от заносов, а их корни укрепляет берега и защищают их от подмыва. Эта функция стала особенно важной сегодня, когда по каналу стали ходить моторные катера, волна от которых подмывает берег. В некоторых местах ситуация уже настолько плоха, что берег приходится дополнительно укреплять досками, а для судовладельцев вводить ограничения по скорости.

Вдоль берегов канала тянутся удобные затененные дорожки. Раньше по ним водили лошадей, тащивших баржи, а сегодня это любимый маршрут велосипедистов и пеших туристов. Впрочем, большинство из посетителей Канала дю Миди предпочитает воспользоваться одним из 450 курсирующих по нему туристических катеров. Ежегодно круиз по каналу совершают около 50 тысяч человек.

 

Судоподъемники Центрального канала (Бельгия)

Четыре гидравлических судоподъемника на коротком участке исторического Центрального канала в Бельгии являют собой апогей гидравлической техники прошлых времен. Вместе с каналом и связанными c ним сооружениями они образуют уникальный, замечательно хорошо сохранившийся индустриальный ландшафт XIX столетия. Из восьми гидравлических судоподъемников, сооруженных в Европе в конце XIX – начале XX в., только бельгийские в неприкосновенности сохранили свой облик и устройство и до сих пор находятся в эксплуатации. В этом и состоит их уникальность.

Центральный канал пролег через фламандскую область Эно, через плато между реками Мёз (Маас) и Шельдой. Поиск дешевых транспортных средств для этой области, богатой минеральными ресурсами, однако лишенной естественных водных путей, был начат еще при Наполеоне, но завершился только к концу Первой мировой войны. Сегодня протянувшийся с севера на юг канал Шарлеруа – Брюссель соединяет реку Самбр (приток Мааса) с Брюсселем, в то время как Центральный канал, объединивший каналы Монс-Конде и Антуан-Поммерюль, соединяется с Шельдой на западе. Эти каналы, дважды расширявшиеся за последние сто лет, и сегодня исправно служат для транспортировки грузов, являясь в то же время ценным памятником индустриальной эпохи.

Первым среди бельгийских каналов вступил в строй канал Шарлеруа-Брюссель, технические преимущества которого в свое время поразили приехавшего в Брюссель Наполеона. Прокладка его трассы началась еще в 1803 г., но работы по строительству были начаты только в 1815 г. Сооружая канал, инженер Жан-Батист Вифкен ориентировался на новый тип баржи грузоподъемностью 70 тонн. Канал был открыт в 1832 г., но очень скоро стало очевидно, что его пропускная способность совершенно недостаточна. Спустя десять лет Вифкену поручили изучить вопрос о расширении канала с тем, чтобы он мог пропускать 300-тонные баржи. Работы по реконструкции канала начались в 1851 г., и едва-едва были завершены к 1885 г. Фактически же движение 300-тонных барж к Брюсселю стало возможным намного позже, в 1936 г., когда был реконструирован последний маленький шлюз, сохранившийся от эпохи барок-семидесятитонников.

Канал Монс – Конде, идущий со стороны Шельды, был начат во времена Наполеона и вошел в строй в 1818 г. после некоторого пререкания между Францией и Нидерландами. Чтобы освободиться от непомерных таможенных пошлин, наложенных французской стороной, голландский король Вильгельм I распорядился построить обходной канал Антуан – Поммерюль, который открылся в 1826-м. Таким образом, между городом Монсом и каналом Шарлеруа – Брюссель оставался 20-километровый участок в районе городка Ла-Лувьер, который каналостроителям требовалось преодолеть для того, чтобы связать воедино все внутренние водные пути Бельгии. Но препятствием к этому был чрезвычайно высокий уровень денивелляции: на коротком участке в 7 км перепад высоты составлял 70 м. Традиционные шлюзы для преодоления такого подъема не годились.

После долгих поисков и раздумий бельгийские инженеры решили воспользоваться идеей гидравлического судоподъемника, впервые реализованной британским инженером Эдвином Кларком в 1875 г. Бельгийцы предложили Кларку разработать подобную конструкцию и для Ла-Лувьера. Подряд на строительство был предоставлен частной компании «Кокериль и Серен», и в 1888 г. первый судоподъемник на европейском континенте заработал. Но требовалось построить еще три!

Нехватка средств и Первая мировая война растянули работы на долгие годы, и только в 1917 г., во время немецкой оккупации, Центральный канал был открыт для пропуска 300-тонных барж. Четыре до сих пор работающих здесь гидравлических судоподъемника позволяют судам преодолевать перепад высоты в 67 метров, используя единственный источник энергии: воду. Каждый из подъемников включает в себя два дока-резервуара, связанные поршнями. Баржа входит в один из доков, двери за ней закрываются, а затем в находящийся в этот момент наверху резервуар-противовес начинает поступать вода. Заполненный до краев, он опускается вниз, одновременно поднимая док с баржей наверх. Как только оба резервуара достигают соответственно нижнего и верхнего уровня соответственно, ворота верхнего дока открываются и баржа движется по каналу далее – до следующего судоподъемника. Чтобы преодолеть 7-километровый участок канала в районе Ла-Лувьера, судам четыре раза приходится подвергаться такой процедуре.

Шлюзы Центрального канала являются последними в мире функционирующими устройствами подобного рода. Вот уже более ста лет они обеспечивают навигацию на Центральном канале. А их блестящая архитектура, современная Гюставу Эйфелю, никого не оставляет равнодушным. В 1998 г. ЮНЕСКО включила комплекс исторических судоподъемников Ла-Лувьера в число памятников Всемирного наследия, а благодаря усилиям бельгийских энтузиастов Центральный канал стал одними из главных туристских достопримечательностей Фландрии.

В 2001 г. на обходном участке канала завершилось сооружение нового вертикального судоподъемника высотой 130 метров. Он стал самым высоким в мире действующим судоподъемником. Баржи теперь следуют в обход участка в районе Ла-Лувьера, и на этом пути им приходится преодолевать всего один шлюз вместо четырех. Но этот новый водный путь отнюдь не лишает перспективы старые ла-лувьерские шлюзы: наряду с новым гигантским судоподъемником и с гидротехническими сооружениями в Ронкере (1968 г.), они теперь объединены в «Региональный парк каналов» – музей под открытым небом, где демонстрируются действующие чудеса гидравлической техники разных эпох.

 

Суэцкий канал

Суэцкий канал очень своеобразен. Вода в нем стоит вровень с уровнем берега, так что канал производит впечатление гигантской, наполненной до краев канавы. Очень занятно наблюдать за прохождением по каналу больших океанских кораблей: создается впечатление, что они идут прямо по пустыне…

Первое достоверное историческое свидетельство соединения Средиземного и Красного морей каналом относится к временам правления фараона Нехо II (конец VII – начало VI в. до н. э.).

Расширение и усовершенствование канала производилось по распоряжению персидского царя Дария I, завоевавшего Египет, а впоследствии – Птолемея Филадельфа (первая половина III в. до н. э.). Однако в 767 г. система каналов, соединявшая Нил с Красным морем, была разрушена по приказу арабского халифа аль-Мансура. С тех пор никаких работ по восстановлению этого древнего торгового пути не велось.

Предпосылки для осуществления технически сложного и трудоемкого проекта появились только в новое время. Строительство Суэцкого канала связано с именем Фердинанда де Лессепса, французского вице-консула в Александрии в 1832–1833 гг. и консула в Каире в 1833–1837 гг. Задумав это грандиозное предприятие, Лессепс установил дружественные контакты с хедивом Египта Мухаммедом Али. Однако Лессепсу так и не удалось убедить в необходимости строительства канала ни Али, ни его преемника хедива Аббаса I. Тем не менее в конце концов упорство Лессепса было вознаграждено: 30 ноября 1854 г. он получил из рук сменившего Аббаса I хедива Саида желанный фирман (указ), предоставивший ему концессию на строительство Суэцкого канала. При этом сам Лессепс был назван в тексте фирмана словами «наш друг».

По условиям договора, Египет предоставлял «Всеобщей компании морского Суэцкого канала», которую возглавил Лессепс, право постройки и эксплуатации канала сроком на 99 лет. При этом 75 % дохода от эксплуатации поступало «Всеобщей компании», 15 % – египетскому правительству и 10 % – учредителям компании. На 10 лет компания полностью освобождалась от уплаты налогов, а затем обязывалась платить лишь 10 % налогов.

Первоначальный капитал компании составил 200 млн франков, разделенных на 400 тыс. акций по 500 франков каждая. Наибольшее количество акций было приобретено Францией – 207 111. Англия, Австрия, Россия и США не приобрели ни одной акции, однако на их долю было оставлено 85 506 акций. В целях поддержки компании хедив Саид купил оставшиеся 177 642 акции, сосредоточив таким образом в своих руках почти 44 % всех акций.

Французские подрядчики Линнан де Бельфон и Мужель составили технический проект трассы Суэцкого канала. Его закладка состоялась 25 апреля 1859 г. В этот день Лессепс с членами Совета компании прибыли на место, где вскоре вырос город Порт-Саид, названный так в честь хедива Саида. После краткой речи, посвященной знаменательному событию, Лессепс собственноручно провел первую борозду по линии, обозначавшей контур канала.

На сооружении канала одновременно было занято от 20 до 40 тысяч рабочих. Деревенским старостам было приказано сгонять на строительство жителей близлежащих деревень. Из-за невыносимых условий труда на строительстве Суэцкого канала, по некоторым данным, погибло до 120 тысяч египтян.

В первый период земляных работ почти все делалось вручную. Рыхлая почва не позволяла возить грунт в тачках, и нередко приходилось поднимать тачку и на руках нести ее до места выгрузки. Трудности усугублялись тем, что местность, выбранная для канала, была сырой и болотистой. Даже неглубокая траншея, вырытая с целью обозначить русло будущего канала, уже через час наполнялась водой. Тогда рабочие выстраивались в цепь поперек постоянно углублявшегося русла, от одного берега до другого. Тем, кто находился в центре, вода доходила до пояса. Подняв лопатой ком земли со дна траншеи, они передавали его вдоль всей цепи. На краю землю складывали в холщовые мешки. Наполнив мешок, рабочий карабкался по откосу вверх и уже там вываливал землю.

Только на заключительном этапе строительства были использованы паровые машины. Специально для строительства Суэцкого канала были созданы гигантские по тем временам землечерпалки, транспортеры, экскаваторы, грузовые баркасы с подъемными устройствами. В 1863 г. в Порт-Саиде были открыты механические ремонтные мастерские.

Окончательная стоимость канала составила 560 миллионов франков, т. е. почти втрое превысила первоначальные расчеты. При этом Египет взял на себя более 60 % финансовых расходов.

В марте 1869 г. воды Средиземного моря хлынули в лежащие на трассе канала Горькие озера, а через полгода, 15 ноября, состоялось торжественное открытие канала.

О пышности, с которой была обставлена церемония открытия Суэцкого канала, ходили легенды. Композитору Джузеппе Верди была заказана специально для празднеств опера на египетскую тему – «Аида». Однако Верди не успел закончить оперу (он завершил работу над ней только в 1871 г.), и в Каирском оперном театре, строительство которого также было приурочено к этому случаю, вместо нее поставили «Трубадура».

В 3 часа дня 16 ноября все приглашенные собрались на берегу. После торжественных речей состоялся парад гвардии хедива Исмаила, а вечером был устроен большой фейерверк. Народ ликовал. Только главный виновник торжества, Лессепс, рвал на себе волосы от отчаяния: только что ему принесли экстренную телеграмму: «Все пропало – пароход, совершавший пробный проход по каналу, сел на мель».

Всю ночь шло совещание. Оказалось, что в страшной спешке не успели завершить работы по углублению основного русла канала, и вместо предусмотренных 8 м глубины во многих местах она оказалась значительно меньше. Это ставило под угрозу проход кораблей с большой осадкой. Большинство участников совещания склонялось к тому, чтобы отложить торжественную церемонию открытия. И в этот критический момент только один Лессепс смог сохранить хладнокровие. По его настоянию было принято волевое решение: открыть канал и пропустить часть кораблей небольшого водоизмещения.

В 8 часов 15 минут утра 17 ноября через канал двинулась яхта французской императрицы «Эгль». За ней – фрегат британского посла, а потом уже вереница разнообразных судов. Фарватер был обозначен красными бакенами. Около 8 часов вечера, недалеко от Исмаилии, каравану пришлось встать на якорь: пароход «Пелузий» сел на мель и загородил путь остальным кораблям. Но, несмотря на трудности, первые 48 кораблей все же прошли по Суэцкому каналу.

Уже через несколько лет после открытия канала стало ясно, что его сооружение совершило переворот в международном судоходстве. Исключительно выгодное географическое положение канала привело к значительному сокращению расстояния между Европой и восточными странами. В частности, путь из Триеста в Бомбей стал короче на 37 дней, из Генуи – на 32, из Марселя – на 31, из Бордо, Лондона или Гамбурга – на 24. По сравнению с кружным путем вокруг Африки, Суэцкий канал обеспечивает экономию топлива от 25 до 50 %. Через канал сегодня осуществляется 15 % мировой торговли, по нему проходят 97 % всех сухогрузов мира и 27 % всех нефтеналивных судов. Благодаря каналу восточная часть Средиземноморья превратилась в одну из наиболее оживленных зон международной торговли.

В настоящее время по Суэцкому каналу ежедневно проходят три каравана из 60–80 судов. Доходы от эксплуатации канала составляют одну из главных прибыльных статей национального бюджета Египта. Число проходящих по каналу судов постоянно растет, так как этот морской путь продолжает оставаться более дешевым, чем путь вокруг мыса Доброй Надежды.

В 1978–1985 гг. канал был модернизирован. Его ширина была увеличена в 1,5 раза и фарватер углублен приблизительно на 45 %. В настоящее время по каналу могут проходить суда с осадкой до 53 футов и водоизмещением до 150 тыс. т, составляющие около 50 % мирового торгового флота, а также танкеры водоизмещением до 270 тыс. т с полной загрузкой.

25 октября 1980 г. было открыто движение по проходящему под Суэцким каналом автомобильному тоннелю им. Ахмеда Хамди, названному в честь египетского генерала, погибшего во время войны 1973 г. Этот тоннель находится в 17 км севернее Суэца. Его длина составляет 1640 м.

 

Панамский канал

Главная географическая особенность Панамы – узкий 190-километровый перешеек между Атлантическим и Тихим океанами. Природа будто бы специально предусмотрела, что люди, поднявшись до соответствующего уровня технического развития, когда-нибудь проложат здесь канал, соединяющий два великих океана.

Первым предложил прорыть канал в самом узком месте Американского континента испанский конкистадор Кортес в письме к императору Карлу V. В 1520 г. появился первый проект. Его автором был Альваро Сааведра Седрон, который предложил рассечь перешеек в направлении к заливу Дарьен. Спустя 14 лет Карл V приказал начать работы по исследованию местности, хотя многие считали прокладку канала неосуществимой. Позднее испанский король Филипп II послал в Америку итальянского инженера Джана Баттиста Антонелли для более глубокого изучения проблемы, и тот, тщательно изучив рельеф местности, вернулся в Испанию с сообщением, что строительство невозможно.

Идея сооружения канала в Центральной Америке через Панамский перешеек вновь возникла в XVIII столетии в связи с бурным ростом мировой торговли. Знаменитый французский социалист-утопист Сен-Симон и выдающийся немецкий географ Александр Гумбольдт выступили с проектами строительства межокеанского канала.

Вопрос о сооружении канала обсуждался руководителями латиноамериканских государств, только что завоевавших независимость. Симон Боливар еще в 1815 г. призывал к сооружению межокеанского канала совместными силами латиноамериканцев. В 1825 г. он поручил английским и шведским инженерам под руководством А. Гумбольдта провести изыскательские работы на Панамском перешейке.

В XIX в. Великобритания, захватившая ряд островов в Вест-Индии, прилагала большие усилия, чтобы укрепиться в Центральной Америке и установить контроль над зоной будущего канала.

В 1838 г. правительство Новой Гранады (ныне Колумбия) предоставило право на сооружение канала смешанной франко-новогранадской компании. Французское правительство проявило большую заинтересованность в проекте. По поручению Парижа, итальянский инженер Феличе Наполеоне Гарелла начал разработку предварительного проекта, который был опубликован в 1845 г. По этому проекту надо было оборудовать канал шлюзами и до начала земельных работ построить железную дорогу. Несмотря на то, что проект Гареллы не был реализован, идеи итальянского инженера легли в основу последующих разработок.

Соединенные Штаты Америки, включившись в середине XIX в. в борьбу за канал, добивались от Новой Гранады особых прав на эту территорию перешейка. В 1846 г. США заключили с Новой Гранадой договор о мире, дружбе, торговле и мореплавании, по которому они получили право беспошлинного транзита через Панамский перешеек. Взамен правительство США обязалось гарантировать нейтралитет Панамского перешейка, способствовать сохранению суверенных прав Новой Гранады над перешейком, не допускать иностранной агрессии. На основе договора 1846 г. американцы получили концессию на постройку железной дороги через Панамский перешеек.

Но прежде чем планы строительства межокеанского канала получили реальное воплощение, американская дипломатия сочла необходимым урегулировать отношения с Великобританией.

В результате длительной дипломатической борьбы в 1850 г. между Англией и США был заключен договор Клейтон-Бульвера о строительстве и обороне канала. По условиям договора, все межокеанские пути были открыты и для Англии, и для США; они обязались совместно гарантировать нейтралитет будущего канала. США настояли на том, чтобы остальным державам также была предоставлена возможность стать гарантами этого нейтралитета. США и Англия обязались не подчинять своему влиянию и не оккупировать какую-либо часть Центральной Америки. В то же время условия договора не позволяли Соединенным Штатам в одиночку установить контроль над будущим каналом.

Заключив такое «перемирие» с Великобританией, США в том же 1850 г. начали, а в январе 1855 г. закончили строительство железной дороги протяженностью 77 км через Панамский перешеек. Она соединила города Колон (на карибском берегу) и Панаму (на тихоокеанском).

В те годы Франция вновь стала проявлять усиленный интерес к идее строительства Панамского канала, особенно после того, как в 1869 г. был открыт Суэцкий канал. В 1879 г. была создана французская «Всеобщая компания по строительству Панамского канала» под руководством знаменитого строителя Суэцкого канала Фердинанда Лессепса. Вскоре развернулись строительные работы бесшлюзового канала шириной 22 м и глубиной 9 м. К 1888 г. был выполнен значительный объем работ: выбрано свыше 30 млн куб. м грунта, в том числе скального, но предстояло выбрать еще 75 млн куб. м.

Тем временем на строительстве разыгрывалась страшная человеческая трагедия: гибли тысячи рабочих. В 1880 г. в Панаму отправились 21 тысяча французов, соблазненных высокими заработками. Домой вернулось менее 5 тысяч. Всего на строительстве канала погибло около 50 тысяч человек.

Стало очевидным, что проект канала составлен неудачно. С 1888 г. строительные работы фактически прекратились, и в 1893 г. разразился крупнейший в истории Франции скандал. Выяснилось, что финансовое руководство «Всеобщей компании» давало взятки членам правительства и депутатам парламента. В коррупции были замешаны 150 французских министров и парламентариев. Более 100 тыс. акционеров оказались разоренными. С тех пор слово «панама» стало означать всякую темную махинацию, аферу. Главными причинами срыва строительства канала были хищения, совершавшиеся лицами, возглавлявшими «Всеобщую компанию», но немаловажную роль сыграли в этом деле и США, распоряжавшиеся Панамской железной дорогой и саботировавшие деятельность французской компании.

В сентябре 1894 г. вместо «Всеобщей компании» была создана французская «Новая компания Панамского канала», получившая от колумбийского правительства концессию сроком до 1900 г. Но дела компании непрерывно ухудшались, и она выхлопотала себе четырехлетнюю отсрочку. В 1902 г. собственность «Новой компании» перешла к акционерам США.

Для практического осуществления строительства Панамского канала США прежде всего необходимо было избавиться от некоторых статей договора Клейтона – Бульвера. Опасаясь изоляции, Англия согласилась на пересмотр договора. После упорной дипломатической борьбы 18 ноября 1901 г. был подписан договор Хэя – Паунсфота, знаменовавший полную победу США над Англией. Англия отказывалась от всяких претензий на Панамский канал и признавала гегемонию США на Панамском перешейке. США, получив возможность достроить канал, эксплуатировать его и управлять им, объявлялись единственным гарантом нейтралитета будущего канала.

В мае 1904 г., вскоре после подписания американо-панамского договора, строительство канала, столь неудачно начатое французской «Всеобщей компанией», возобновилось. 15 августа 1914 г. состоялось неофициальное открытие канала. Однако оползни и начавшаяся Первая мировая война задержали введение его в строй. Официально канал был открыт лишь 12 июля 1920 г.

Длина канала по суше составляет 65,2 км; вместе с подходными каналами, прорытыми в шельфе со стороны Тихого и Атлантического океанов, общая длина составляет 81,6 км. Минимальная глубина при отливах равняется 12,6 м.

Судно, входящее со стороны Атлантического океана, проходит через прокопанный на уровне моря отрезок канала (длиной 11,3 км, шириной 155,2 м и минимальной глубиной при отливе 12,6 м), ведущий к Гатунским шлюзам, первым из серии трех шлюзов, которыми оборудован канал.

Гатунские шлюзы состоят из трех камер, каждая длиной 305 м, шириной 33,5 м. Шлюзы двойные, так что суда могут проходить по ним одновременно в обоих направлениях. Для экономии воды каждая из камер оборудована промежуточными воротами. При проходе небольших судов камеры перекрываются посередине, и вода из уже пройденной половины быстрее переливается в соседний шлюз. Проводят суда через шлюзы два электровоза по зубчатым рельсам, проложенным по обеим стенкам шлюза. Все операции по управлению механизмами осуществляются с центральной станции.

Далее по Гатунским шлюзам корабль поднимается на 25,9 м до уровня Гатунского озера. Это искусственное озеро площадью 424,76 кв. км создано при постройке канала: река Чагрес была запружена частично насыпной, частично бетонной плотиной – одним из грандиознейших для своего времени инженерных сооружений. Длина плотины по гребню – 2,4 км, ширина ее у основания – около 330 м, в верхней части – около 30 м. Гребень плотины на 9 м выше уровня озера.

Покинув шлюзы, корабль движется своим ходом по каналу, проложенному на Гатунском озере. Ширина канала здесь меняется от 300 до 150 м, а глубина – от 26 до 15 м. Фарватер не прям, а извилист, так как в значительной мере следует прежнему руслу реки Чагрес.

Пройдя около 38 км по Гатунскому озеру, корабль вступает в Кулебрскую выемку. Русло Кулебрской выемки имеет ширину 91,5 м, глубину 13,7 м и протяженность 11 136 м. Оно проходит по водоразделу канала, извиваясь между крутыми склонами высоких холмов, на несколько десятков метров возвышающихся над проходящим судном.

У тихоокеанского конца Кулебрской выемки корабль минует одноступенчатые шлюзы Педро-Мигель, также с двумя рядами камер. Через эти длинные (1152 м) шлюзы открывается проход в озеро Мирафлорес, расположенное на 9,5 м ниже Кулебрской Выемки. Пройдя через озеро по фарватеру шириной 230 м, глубиной 15 м и длиной 1456 м, корабль достигает шлюзов Мирафлорес, состоящих из двух ступеней двойных шлюзов длиной 1456 м, с перепадом около 16,5 м (нижний уровень изменяется в зависимости от приливов и отливов Тихого океана). Шлюзы Мирафлорес – последние в Панамском канале. Дальше корабль идет по проходу 12,8 км длиной, 152,5 м шириной и минимальной глубиной около 13 м.

Панамский канал соединяет два порта: Кристобаль на Атлантическом побережье и Бальбоа на Тихоокеанском. Для прохода судна через канал требуется 7–8, иногда до 10 часов. Обычная пропускная способность канала за сутки – 36 судов, максимальная – 48 судов.

В порту Кристобаль имеется 13 пирсов и доков; в Бальбоа – столько же, в том числе три сухих дока. Входы в канал защищены от бурь бетонными волнорезами.

Со вступлением в эксплуатацию Панамского канала расстояние между Нью-Йорком и Гонолулу уменьшилось на 8 тысяч миль. Панамский канал приблизил также порты США на Тихом океане к Европе. Все это содействовало расширению и укреплению международных торговых связей.

 

ДнепроГЭС

Советскому государству нужна была электроэнергия. В 1920 г. государственной комиссией по электрификации России (ГОЭРЛО) был разработан первый план восстановления и развития энергетического хозяйства страны. Весь план был рассчитан на 10 лет. Он предусматривал строительство и введение в строй нескольких крупных электростанций общей мощностью 1,5 тыс. кВт. Почти треть этой мощности – 560 тыс. кВт – должен был дать мощный гидроузел на реке Днепр, строительство которого предусматривалось буквально первыми строками плана.

Строительство Днепровской гидроэлектростанции (ДнепроГЭС) началось в 1927 г. в районе города Запорожье. Место было выбрано не случайно – водохранилище ГЭС заодно должно было похоронить знаменитые днепровские пороги. Около 30 каменных гряд и десяток водоворотов изрядно затрудняли судоходство по Днепру. По замыслу инженера И. Александрова, автора проекта, плотина будущей ГЭС должна была подняться между двумя днепровскими островами, чтобы вся сила реки полностью обрушивалась на турбины электростанции, обеспечивая тем самым ее супермощность.

Крупных промышленных, а тем более бытовых потребителей электроэнергии в СССР в 1920-х гг. не было. Поэтому решено было вводить ДнепроГЭС в строй постепенно: сперва сдать блок мощностью 310 тысяч КВт, а потом постепенно вводить в строй новые очереди.

В строительстве было занято более 10 тысяч человек. Лопата, тачка и собственные мускулы были главными инструментами строителей. Все земляные работы велись вручную. А построить ДнепроГЭС требовалось в рекордно короткие сроки. На выручку пришел знаменитый «азиатский способ производства», с помощью которого в древности рабы возводили колоссальные египетские пирамиды. Оказалось, что и в ХХ в. он может быть плодотворным. Правда, надсмотрщиков с плетями в данном случае заменила идея, овладевшая массами. Тысячи молодых людей с энтузиазмом бегали с тачками и яростно месили бетон, веря, что строят светлое будущее для себя и своих детей…

В самые короткие сроки строителям ДепроГЭСа требовалось возвести плотину высотой 70 и протяженностью 760 метров. Все расчеты показывали, что за назначенный срок люди физически не смогут уложить более 360 тысяч кубометров бетона. Однако энтузиазм посрамил все расчеты: к назначенному сроку строители уложили 500 тысяч кубометров! Энтузиасты использовали самую простую технологию: одни тачками возили раствор, сваливали его в траншеи, а другие утрамбовывали массу ногами.

Уже через пять лет, в 1932 г., была пущена первая очередь ДнепроГЭСа. Первый агрегат заработал 1 мая 1932 г., в 6 часов 30 минут утра. До осени были введены в строй остальные четыре агрегата. Было решено приурочить пуск станции к 10 октября – дню рождения Александра Винтера, начальника Днепростроя.

Пять агрегатов станции давали в общей сложности 650 тыс. кВт электроэнергии. Но до проектного уровня было еще далеко, и строительство продолжалось. В 1933 г. заработал шестой агрегат; последний, девятый, вступил в строй в 1939 г. Монтаж всех конструкций был окончательно завершен, и в 1939 г. станция впервые вышла на проектную мощность – 560 тыс. кВт. В те времена эта была крупнейшая гидроэлектростанция в Европе. До начала войны ДнепроГЭС выработал 16,7 млрд киловатт-часов электроэнергии.

С пуском ДнепроГЭСа стало возможным сквозное судоходство по Днепру. Плотина гидроэлектростанции подняла уровень воды на 37,5 метра, образовав водохранилище емкостью 3 млрд кубометров. Под толщей воды скрылись грозные днепровские пороги. Самый опасный из них – Ненасытец – оказался на глубине 14 метров.

В годы Второй мировой войны, во время отступления Красной армии, плотина ДнепроГЭСа была частично взорвана, выведены из строя и ее агрегаты. Так что после войны станцию по существу пришлось отстраивать заново. Уже в 1947 г. турбины возрожденной ДнепроГЭС, оснащенные американскими генераторами, дали первый ток. Спустя три года станция вышла на полную мощность. А в 1969 г. началось сооружение станции ДнепроГЭС-2 мощностью 836 МВт. Еще 6 агрегатов мощностью 627 МВт были пущены в 1974–1976 годах. При этом емкость водохранилища ГЭС увеличилась до 3,33 млрд кубометров.

И в наши дни ДнепроГЭС не утратила своего значения.

 

Асуанская плотина

Асуанскую высотную плотину на Ниле (арабы называют ее Садд-эль-Аали) в свое время именовали «главным чудом XX века». Она действительно представляет одно из самых выдающихся инженерных сооружений столетия, в котором, как в капле нильской воды, отразились все политические и социальные противоречия ХХ в.

С древнейших времен от ежегодных разливов Нила зависела жизнь египтян. Разливаясь, воды Нила приносили на поля плодородный ил, позволявший собирать богатые урожаи. Чем слабее разлив, тем меньше надежд на урожай. Однако сильные наводнения попросту разрушали дома крестьян и смывали плодородную землю. И так длилось из года в год, из тысячелетия в тысячелетие.

Первая попытка зарегулировать ежегодные паводки на Ниле была предпринята британскими инженерами в 1902 г. Далеко на юге, близ города Асуан, лежащего в 1000 км от Каира, они построили плотину, которая, по замыслу проектировщиков, должна была бороться с наводнениями, а ее водохранилище – сохранять часть паводковых вод для использования на следующее лето. Однако на этот раз Нил оказался сильнее людей. Плотину надстраивали в 1912 г., потом в 1933 г., но всякий раз она не могла противостоять капризам могучей реки. После первого наращивания высоты плотины вместимость ее водохранилища удвоилась, после второго – увеличилась в пять раз, однако плотина по-прежнему не справлялась со своими задачами.

Новый этап в истории Асуанской плотины начался после июльской революции 1952 г. Уже спустя три месяца, в октябре 1952 г., Египетский совет по экономическому развитию принял решение: построить у Асуана новую плотину такой высоты, чтобы она могла полностью регулировать сток Нила. «Асуанское чудо» было призвано решить едва ли не все экономические проблемы страны.

На пути к будущему процветанию лежало, правда, одно препятствие: у Египта не было ни денег, ни квалифицированных специалистов. Между тем задача была поставлена отнюдь не шуточная: предстояло построить плотину таких размеров, каких еще не знало человечество. Стоимость проекта, по самым скромным оценкам, могла составить около 270 миллионов долларов.

Египетское правительство начало переговоры с правительствами США, Великобритании и международными финансовыми организациями. Международный банк реконструкции и развития (МБРР) в принципе был готов выделить правительству Насера необходимые средства. Однако дело выходило далеко за финансовые рамки: требуемая сумма настолько превосходила возможности страны, что тот, кто становился спонсором проекта, фактически приобретал контроль над всей экономикой Египта.

В МБРР прекрасно понимали, что выделенные банком огромные средства в одночасье могут попросту уйти в египетский песок – понятие «коррупция» было хорошо известно и в те времена. Условия, выдвинутые МБРР, были чрезвычайно жестки: в обмен на кредиты банк требовал себе права контролировать египетский национальный бюджет. Если бы власти Египта позволили себе действия, подпадающие под категорию «нецелевое использование средств», МБРР оставлял за собой право в одностороннем порядке приостановить кредитную линию. Это условие очень не понравилось Гамалю Абдель Насеру: он опасался, что банк однажды найдет формальный повод, чтобы воспользоваться этим правом и прекратит финансирование в самый неподходящий момент. Это станет катастрофой: к грузу и без того нелегких проблем, стоящих перед бедной страной, добавится огромный многомиллионный долг.

Безрезультатные переговоры тянулись на протяжении нескольких лет. Первыми переговоры по инвестициям прекратили США, за ними – Великобритания и МБРР. В ответ Насер объявил о национализации Суэцкого канала, который до этого фактически находился в совместном владении англо-французского консорциума. Сразу после этого египетская армия, вошедшая в зону канала, подверглась удару английских, французских и израильских войск. Часть территории страны была оккупирована израильтянами. Судьба Насера повисла на волоске. Но тут ему протянул руку помощи советский лидер Никита Хрущев.

СССР официально выразил готовность кредитовать строительство Асуанской плотины. Для достижения необходимых договоренностей сторонам понадобилось всего лишь несколько дней. И в последние дни 1958 г. был подписан договор, согласно которому Советский Союз на 12 лет выделял Египту кредит в размере 140 млн долларов под ничтожные проценты – 2,5 % годовых. Эти средства предназначались для оплаты поставок оборудования и технической помощи в строительстве первой очереди плотины. Условие выдачи кредита было только одно: Египет должен был «встать на социалистический путь развития». То есть фактически речь шла об изменении государственного строя страны…

Свободы маневра к этому времени у Насера уже не было. И он пообещал строить в Египте социализм по крайней мере до 1970 г. – к этому времени советский кредит должен был быть возвращен.

Строительство Асуанской высотной плотины началось (под руководством советских специалистов) в ноябре 1960 г. Ожидалось, что первая очередь ее будет завершена к 1964 г. Советские друзья пообещали профинансировать и вторую очередь гигантского строительства. Похоже, тогда никто не ожидал, чем обернется для Египта эта «стройка века», обещавшая стать «чудом».

Вместо запланированных четырех строительство Асуанской плотины растянулось на долгие десять лет. Эти годы стали тяжелым испытанием для страны. Сельское хозяйство пришло в упадок, в стране начал ощущаться недостаток продуктов. Резко упали сборы хлопка, а между тем поставки за рубеж этой культуры составляли 75 % всего египетского экспорта.

Возможно, что строительство Асуанской плотины сознательно затягивалось обеими сторонами: в Москве рассчитывали как можно дольше сохранять рычаги влияния на Насера, а сам Насер, стремительно терявший популярность в народе, опасался, что после ухода «советских друзей» уже не удержится у власти. В итоге так и случилось: в 1970 г. строительство было завершено, основная часть советских специалистов покинула страну, после чего умершего Насера сменил президент Анвар Садат, которому достались в наследство почти разоренная страна и огромная плотина – «чудо ХХ века»…

15 января 1971 г. Асуанская высотная плотина была официально открыта. Полностью работы были завершены лишь в 1972 г. Строительство плотины стоило жизни 451 человеку, а по количеству затраченного на строительство материала она в 17 раз превзошла пирамиду Хеопса.

Асуанская плотина представляет собой земляную дамбу с гранитной облицовкой и сердцевиной из глины и цемента. Ее длина превышает 3,6 километра, высота – 111 метров, ширина: у вершины 40 метров, у основания 925 метров. По плотине проложена четырехполосная автомобильная дорога. При въезде на нее установлена триумфальная арка, а неподалеку – монумент, символизирующий цветок лотоса.

Плотина предназначалась для накопления запасов воды с таким расчетом, чтобы не превышалась фактическая потребность Египта в водных ресурсах – 55,5 млрд кубометров, а также в расчете на то, чтобы обеспечивался минимальный расход стока, независимо от паводков и засух в верхнем течении реки. В результате постройки плотины образовалось водохранилище длиной 510 километров и площадью 5244 кв. км. Это второе по размерам искусственное озеро в мире (после водохранилища Кариба в Зимбабве). Входящая в комплекс плотины Асуанская ГЭС имеет 12 больших турбин проектной мощностью 10 000 000 000 кВт в год. При этом ГЭС работает только на уровне 20 % от проектной мощности, поскольку в Египте нет крупных потребителей электроэнергии. Что же касается Асуанской плотины, то эта «великая стройка века» так и повисла тяжелым бременем на шее страны. Приносимый ею положительный эффект не способен возместить те огромные потери, которые из-за нее понесла и продолжает нести страна. Эксплуатация плотины, даже с учетом доходов от Асуанской ГЭС, ежегодно приносит стране убытки в размере 20 миллионов египетских фунтов.

Асуанская плотина действительно позволила увеличить площадь орошаемых земель. Однако египетские крестьяне могут использовать только половину из них. При этом на остальной территории Египта посевные площади сократились на величину, в три раза большую, чем площадь орошаемых плотиной земель. Плотина не позволяет плодородному илу спускаться вниз по реке, и крестьяне вынуждены использовать на своих землях больше химических удобрений. А подъем уровня грунтовых вод, вызванный строительством плотины, вынес на поверхность соли, которые снижают плодородие земли.

А как обстоят дела с ожидавшимся изобилием рыбы? Увы, но вместо этого Асуанская плотина вызвала настоящую экологическую катастрофу на Ниле. Рыба попросту ушла в другие, более благоприятные места. Русло Нила стало размываться, зарастать водорослями, в воде появилось повышенное содержание соли, за счет чего начал меняться состав почв в дельте Нила. Все эти изменения вызвали и неблагоприятные перемены климата в этом регионе.

Наиболее очевидно пагубные последствия сооружения Асуанской плотины проявились в зоне ее водохранилища. Оно затопило огромную территорию на юге Египта и часть территории Судана. Из-за угрозы затопления около 60 тысяч человек были вынуждены переселиться в другие места. На их переселение стране пришлось затрачивать дополнительные средства. Но самый тяжелый удар был нанесен многовековой египетской культуре. Тысячи первоклассных древних памятников Нубии, от эпохи Древнего Египта до раннего средневековья – храмы, крепости, гробницы, целые города – оказались затопленными. Благодаря отчаянным усилиям ЮНЕСКО удалось спасти лишь некоторые, наиболее важные из них.

Международная кампания по спасению древних памятников Нубии стала одной из грандиознейших акций, когда-либо осуществлявшихся человечеством. Программа этих работ – их стоимость была сопоставима со стоимостью постройки Асуанской плотины – финансировалась международным фондом, организованным ЮНЕСКО. Археологические экспедиции из разных стран – США, Франции, Великобритании, ФРГ, Бельгии, Польши, Венгрии, Югославии – вели исследования зоны будущего затопления; было сделано множество важных открытий. Тем временем инженеры и архитекторы-реставраторы трудились над сложнейшей задачей: им предстояло перенести на новые, более возвышенные места 22 древнеегипетских храма. Операция по их спасению стала одним из высших технических достижений ХХ в.

Храм в Калабше (длина 120 м, ширина 70 м), посвященный нубийскому богу Мандулису, был воздвигнут римским императором Августом на руинах египетского храма времен Птолемеев (II–I вв. до н. э.). По своим размерам он не уступает средневековому готическому собору. Поскольку храму угрожало полное затопление, специалисты из ФРГ взяли на себя задачу по демонтажу и установке его на новом месте. Для этого необходимо было извлечь примерно 1600 блоков из песчаника (вес некоторых из них достигал 20 тонн), погрузить их на баржи, перевезти к подножию холма, расположенного приблизительно в километре от старого места. Здесь храм предстояло собрать заново. Эта сложнейшая операция началась в октябре 1962 г. Последний блок гигантской каменной головоломки был водружен на место в октябре 1963 г.

Много хлопот доставил знаменитый храм Исиды на острове Филэ – одна из жемчужин Древнего Египта. Фактически это целый комплекс храмов, построенных во времена последних фараонов и первые века римского владычества. Остров Филэ лежал у первого нильского порога, примерно в десяти километрах к югу от Асуана. Рассматривались три варианта его спасения. Первый проект предусматривал сооружение защитной дамбы, второй – поднятие уровня острова с демонтажом храмов и их последующим восстановлением. В конце концов остановились на третьем: для защиты уникальных памятников были построены три защитные дамбы, связывающие острова Биге и Агилкию и правый берег Нила. Однако оказалось, что и в этом случае остров Филэ постоянно затапливается водой, и в 1972 г. храмы пришлось разобрать на 40 000 блоков и перевезти на близлежащий остров Агилкию, где они были воссозданы заново. Работы по демонтажу, перевозке и реконструкции монумента были выполнены за тридцать месяцев. Их стоимость составила 30 миллионов долларов.

Самой сложной и наиболее впечатляющей частью акции стали работы по спасению комплекса всемирно известных скальных храмов Абу-Симбел, расположенного в 282 километрах к югу от Асуана. Абу-Симбел знаменит четырьмя гигантскими, вырубленными в скальном массиве статуями фараона Рамсеса II – их высота составляет 20 метров. Два варианта спасения памятника: сооружение защитной дамбы и подъем храмов с помощью гидравлических домкратов – были отвергнуты ввиду непомерных расходов – от 60 до 80 миллионов долларов! Храмы было решено перенести на более высокое место, предварительно распилив их на блоки. Все расходы на операцию составили 41,7 миллиона долларов. В финансировании проекта приняли участие 48 государств, половину расходов оплатил Египет. Распиленные на 1036 блоков, весившие от 7 до 30 тонн каждый, храмы были перенесены на вершину близлежащей горы и установлены с прежней ориентацией – так, чтобы лучи восходящего солнца проникали в их сумрачные залы. На осуществление проекта потребовалось 5 лет.

С учетом всех этих колоссальных издержек Асуанскую плотину можно считать поистине золотой. И… бесполезной.

 

Гидроэлектростанция Итайпу

Бассейн реки Параны охватывает области юго-востока, юго-запада и юга Бразилии, до самого Атлантического океана. В бассейне этой реки, на границе с Парагваем, располагается крупнейшая в мире гидроэлектростанция Итайпу.

В 1973 г. Бразилия и Парагвай заключили совместное соглашение о строительстве на реке Парана, пограничной между этими двумя государствами, большой гидроэлектростанции, которая снабжала бы электроэнергией обе страны. Это соглашение стало итогом интенсивных переговоров, которые обе страны вели, начиная с середины 1960-х гг… Еще 22 июня 1966 г. министры иностранных дел Бразилии и Парагвая подписали «Акт Игуасу», в котором высказывалось намерение сторон на основе кондоминиума провести детальное изучение гидроэнергетических ресурсов пограничных рек. В феврале 1967 г. была образована бразильско-парагвайская объединенная техническая комиссия по изучению и использованию ресурсов реки Парана. В 1970 г. был создан международный консорциум для разработки проекта будущей ГЭС, в который вошли американская компания ИЕКО и итальянская ЭЛК. Работы начались в феврале 1971 г., и в результате в мае 1974 г. был готов проект гидроэлектростанции, которая получила название Итайпу – «Поющие камни».

Сооружение электростанции началось в 1975 г. 14 октября 1978 г. был преодолен важный промежуточный этап строительства: сооружение двухкилометрового обводного канала шириной 150 метров, который позволил осушить русло Параны для того, чтобы начать возводить здесь бетонную плотину электростанции. После того как ее сооружение было завершено, 13 октября 1982 г. началось заполнение водохранилища Итайпу. Оно продолжалось ровно две недели, в результате чего образовалось искусственное озеро площадью 1350 кв. км и глубиной до 100 м. До самого последнего момента, пока продолжалось заполнение водохранилища, многочисленные экспедиции пешком и на лодках обшаривали зону затопления, спасая и вывозя отсюда сотни диких животных.

Первые генераторные блоки новой ГЭС заработали 5 мая 1984 г. Но только в 1991 г. Итайпу вышла на проектную мощность, когда в строй вступил последний, 18-й генераторный блок.

Сегодня электростанция Итайпу обеспечивает 79 % электроэнергии, потребляемой Парагваем, и 26 % электроэнергии, потребляемой Бразилией. Эксплуатацию станции осуществляет совместный бразильско-парагвайский консорциум, в котором национальные энергетические компании обеих стран, «Электробраз» и «Анде», имеют равные доли. Соглашение устанавливает, что вся производимая электроэнергия поровну делится между партнерами, и одна из сторон имеет преимущественное право приобретать энергию, излишнюю для другой стороны.

Мощность электростанции составляет 12 600 мегаватт (вторая по мощности в мире гидроэлектростанция Гури (Венесуэла) – 10,2 тыс. мегаватт; третья, Гранд-Куле (США) – 6,5 тыс. мегаватт; четвертая, Саяно-Шушенская ГЭС (Россия) – 6,4 тыс. мегаватт).

На сооружение ГЭС пошло 12,57 миллионов кубометров бетона – этого количества хватило бы, чтобы построить 210 таких огромных футбольных стадионов, как знаменитая «Маракана» в Рио-де-Жанейро. Из стальных конструкций, использованных при сооружении Итайпу, можно было бы возвести 380 Эйфелевых башен. А объем земляных работ, произведенных во время строительства электростанции, в 8,5 раз превышает объем работ, произведенный при сооружении туннеля под Ла-Маншем.

Протяженность главной плотины электростанции составляет 7,7 км, высота – 196 метров (это высота 65-этажного дома). Через нее ежесекундно извергается 62,2 кубометров воды. Электроэнергию вырабатывают 18 генераторных блоков по 700 мегаватт каждый.

Огромная ГЭС давно стала туристической достопримечательностью юго-запада Бразилии наряду со знаменитым водопадом Игуасу. Ежедневно ее посещают до 1500 человек из разных стран мира.

 

Плотина Саяно-Шушенской ГЭС

Строительство огромных гидроэлектростанций, развернувшееся в СССР в послевоенные годы, дало отечественным проектировщикам и строителям богатейший опыт возведения гидротехнических сооружений. Это позволило в самом начале 1960-х гг. приступить к постройке крупнейшей гидроэлектростанции в России – Саяно-Шушенской ГЭС. У истоков ее создания стояли специалисты из Ленинграда (ныне Санкт-Петербург). Сама идея возведения на реке Енисей, в отрогах Саянских гор, уникальной по мощности и размерам гидроэлектростанции, родилась в стенах проектно-изыскательского института «Ленгидэп». Проектное задание разрабатывалось специалистами института «Ленгидропроект» под руководством инженера Г.А. Претро, а коллектив Ленинградского металлического завода при участии объединения «Ижорский завод» сконструировал для ГЭС уникальную турбину мощностью 650 МВт.

Началом биографии Саяно-Шушенской ГЭС можно считать ноябрь 1961 г., когда первый отряд специалистов-изыскателей из «Ленгидропроекта» прибыл в поселок Майну, расположенный на юге Республики Хакасии, – там, где могучий Енисей вырывается из теснин Западного Саяна на просторы Минусинской котловины. Экспедиция состояла из топографов, геологов, гидрологов, геофизиков и буровиков, которым предстояло выбрать оптимальный вариант створа будущей плотины. На основе этих изысканий экспертная комиссия во главе с академиком А.А. Беляковым в июле 1962 г. избрала местом строительства плотины Карловский створ.

Подготовка площадки, где предстояло заложить плотину-гигант, началась в 1963 г. Требовалось проложить подъездные дороги, транспортные и технологические тоннели, подготовить скальное основание плотины и береговые примыкания. Для этого строителям пришлось взорвать более 4 млн. кубометров скального грунта, пройти 2500 метров тоннелей и 580 метров штолен, а позже – смонтировать в теле плотины 600 км труб.

В 1975 г. Енисей в Карловском створе был перекрыт. Проект уникальной арочно-гравитационной плотины высотой 245 м разрабатывался Ленинградским отделением института «Гидропроект». По новизне инженерных решений Саяно-Шушенская ГЭС на сегодняшний день превосходит практически все другие объекты гидроэнергетического строительства. При радиусе 600 м и длине по гребню 1074 м ее плотина имеет ширину в основании 105,7 м, на гребне – 25 метров. Строительство плотины такого типа в каньоне такой полноводной реки, как Енисей, и в условиях сурового климата Сибири не имеет аналогов в мировой практике.

В строительстве гидроэлектростанции участвовали почти 300 предприятий из России, Азербайджана, Белоруссии, Украины. Комплекс сдавался поэтапно. Первый гидроагрегат принял промышленную нагрузку в декабре 1978 г., а последний, десятый – в 1985 г. Окончательно весь комплекс был принят лишь в 2000 г.

На сегодняшний день Саяно-Шушенская ГЭС является самой мощной электростанцией России. По совокупности своих параметров она находится в ряду самых выдающихся сооружений планеты. Объем ее водохранилища составляет 30,7 миллиардов кубометров, а плотина высотой 245 метров признана самым прочным в мире сооружением данного типа. Плотина рассчитана на сопротивление давлению в 18 млн тонн со стороны полностью заполненного паводковой водой резервуара.

Десять гидроагрегатов Саяно-Шушенской ГЭС общей мощностью 6,4 миллиона киловатт вырабатывают самую дешевую в стране электроэнергию.

 

ГЭС «Три Ущелья»

«Давняя мечта китайского народа – использовать ресурсы великой реки Янцзы – наконец-то близка к свершению!» Это заявление президента КНР Цзян Цзэминя было встречено аплодисментами 5-тысячной толпы. Торжественное собрание, состоявшееся в субботу 8 ноября 1997 г., ознаменовало старт величайшей стройки в истории человечества – плотины ГЭС «Три ущелья», которая перекроет реку Янцзы и станет самой большой плотиной в мире.

Янцзы, «Голубая река» – третья великая река нашей планеты, после Нила и Амазонки. Ее протяженность составляет 6380 км. Долина Янцзы – колыбель древней китайской цивилизации. На протяжении многих тысяч лет река обеспечивала людям хорошие урожаи, качала на своих волнах тяжелогруженые джонки, посылала обильные уловы рыбакам. Но время от времени своенравная Янцзы показывала свой характер, разливаясь на многие километры, опустошая целые области и причиняя неисчислимые бедствия. Лишь за последнее столетие от наводнений, вызванных разливами Янцзы, погибло 300 тысяч человек. Одним из самых катастрофических стало наводнение 1954 г.: тогда погибло 30 тысяч человек, а около миллиона остались без крова.

Можно ли укротить великую реку? Эту мысль впервые высказал в 1919 г. доктор Сунь Ятсен, лидер демократической китайской революции. Именно Сунь Ятсен предложил построить огромную дамбу, которая перегородит Янцзы в районе Трех Ущелий.

Три Ущелья, или по-китайски Санься, – название местности в среднем течении Янцзы, где в узкой долине реки сходятся с трех сторон ущелья Цютан, Уся и Силин. Протяженность этой на редкость живописной области составляет 193 км.

В 1954 г. китайские и советские ученые и инженеры начали разрабатывать проект плотины через Янцзы с мощной гидроэлектростанцией. Речь шла ни много ни мало как о самом большом сооружении в мире. Для Китая это был самый грандиозный проект после постройки Великой Китайской стены при императоре Цинь Шихуанди (259–210 гг. до н. э.) и Великого канала в Х столетии. Между тем международная обстановка в 1950—1960-х гг. была накалена, и руководители страны вполне отдавали себе отчет в том, насколько уязвимым станет подобный объект в случае вооруженного конфликта. Китайская Народно-освободительная армия была попросту неспособна защитить огромную плотину, а ее разрушение вызвало бы неслыханную катастрофу. Начавшееся было строительство свернули.

К идее постройки плотины с гидроэлектростанцией вернулись в конце 1980-х гг. В мае 1989 г. группа китайских специалистов представила на рассмотрение правительства технико-экономического обоснование проекта ГЭС «Три Ущелья». Этот проект предусматривал постройку крупнейшего в мире гидротехнического узла. Бетонная плотина протяженностью 1,92 км и высотой 185 м должна была перегородить реку Янцзы, в результате чего образовалось бы огромное водохранилище протяженностью 590 км, глубиной 160 м и с площадью поверхности 600 кв. км. Оно вместило бы 39,3 миллиарда кубометров воды. 26 генераторов гигантской ГЭС, каждый из которых по мощности равен ядерному реактору среднего размера, – их совокупная мощность составила бы 18 200 мегаватт – обеспечивали бы электроэнергией густонаселенные районы центрального Китая – провинции Хубэй, Хэнань, Хунань, Цзянсу и Аньхой.

По оценкам специалистов, для того чтобы экономика Китая могла удерживать темп ежегодного прироста 6 % в год, производство электроэнергии в стране должно увеличиваться на 8 % в год. Это означает, что общее производство электроэнергии в Китае должно вырасти со 130 млн кВт в 1990 г. до 580 млн кВт к 2015 г. ГЭС «Три Ущелья» должна была сыграть решающую роль в решении этой задачи.

Огромная ГЭС была призвана решить и другую проблему: уменьшить выбросы в атмосферу вредных веществ. Три четверти производимой в Китае электроэнергии вырабатывается тепловыми электростанциями, работающими на угле, и колоссальное потребление угля Китаем – 1,6 млрд тонн в 2000 г.! – представляет собой огромную угрозу окружающей среде. Сжигание угля сопровождается выбросами в атмосферу диоксида серы, вызывающего кислотные дожди, и диоксида углерода (CO2), вносящего главный вклад в создание «парникового эффекта» на нашей планете. ГЭС «Три Ущелья», производя 84,6 миллиарда киловатт-час электроэнергии в год, позволила бы ежегодно сэкономить целую угольную шахту с мощностью выработки 40–50 миллионов тонн угля в год.

Разумеется, не следует забывать и главную цель, ради которой было затеяно все дело: дамба резко уменьшает опасность наводнений. Кроме того, подъем реки выше плотины улучшает речное судоходство и позволяет использовать на Янцзы крупные суда водоизмещением до 10 000 тонн.

Все это безусловные плюсы. Однако постройка самой большой плотины в мире на третьей по величине реке планеты не могла не создавать и массу проблем. Этот проект стал самой дорогой постройкой в истории человечества: в ценах 1990 г. его стоимость оценивалась в 10,57 миллиардов долларов. Гигантский резервуар-водохранилище должен был затопить огромные территории. Полностью или частично под воду ушли бы 11 округов, 2 больших города, 140 городков, 326 поселков и 1351 деревня. Из зоны затопления предстояло переселить 1,2 миллиона человек, в основном крестьян. Одна только стоимость переселения составила треть общей стоимости проекта!

А экология? Река Янцзы и ее бассейн – место обитания многих редких видов рыб, рептилий, птиц и животных, например китайского осетра, китайского аллигатора, гигантской панды, китайского тигра, сибирского журавля. А здешний вид пресноводного дельфина вообще уникален: во всей реке насчитывается не более 200 особей! Как скажется на этих редких, исчезающих видах строительство огромной плотины, которая изменит их естественную среду существования? Ведь для этого придется вырубить целые гектары лесов, традиционные места обитания многих видов животных и птиц окажутся под водой, погибнут редкие растения, плотина станет препятствием на пути миграции рыб… Огромное искусственное озеро рискует стать просто выгребной ямой – по оценкам, в него ежегодно будут стекать около миллиарда тонн промышленных и бытовых отходов. Кроме того, ил, скапливающийся у плотины, будет не только затруднять течение, но в конечном итоге и препятствовать производству электроэнергии. Разрушительное воздействие плотины на окружающую среду увеличит риск землетрясений и оползней.

Дамба и водохранилище уничтожат один из самых живописных ландшафтов страны. Водохранилище затопит около 800 памятников культуры, включая 300 археологических участков.

Может быть, не имеет смысла сооружать такую громадину? Может, стоит вместо нее построить на Янцзы каскад гидроэлектростанций меньшей мощности, менее опасных для окружающей среды? Эти споры начались сразу после появления на свет проекта ГЭС «Три Ущелья». Голоса протеста против строительства гигантской электростанции звучали во время студенческих выступлений на площади Тяньанмэнь в мае 1989 г., жестоко подавленных китайскими властями. В апреле 1992 г. треть депутатов Всекитайского собрания народных представителей (парламента страны), обсуждавших 10-летнюю программу развития Китая, не поддержала проект постройки ГЭС «Три Ущелья». Однако сторонники гигантской плотины были убеждены, что выгоды от нее намного превысят затраты.

В декабре 1994 г. на берега Янцзы пришли первые строители. Двумя годами позже началось переселение жителей в новые места.

Строительство ГЭС «Три Ущелья» стало самым честолюбивым строительным проектом современного Китая и одновременно одним из наиболее спорных в мире. В сооружение заложен запас прочности, который позволит плотине выдержать 10-балльное землетрясение. Толщина стены дамбы, сделанной из железобетона повышенной прочности, достигает 100 метров. Она почти пополам перерезала течение Янцзы. 1 июня 2003 г. началось заполнение водохранилища. Телекомпании всего мира транслировали впечатляющие картины перекрытия 19 из 22 створок плотины и мощных потоков воды, заполняющих искусственное озеро. 20 мая 2006 г. строительство плотины было окончено. 4 июня 2012 г. было официально объявлено о полном завершении строительства и вводе в эксплуатацию последнего 32-го энергоблока.