содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..

КРАТКИЕ ДАННЫЕ ОБ ИСТОРИИ СОЗДАНИЯ ВОДОХРАНИЛИЩ

Многие древние цивилизации развивались в аридных областях, где орошение земель было жизненной необходимостью, вело к оседлости населения и было важным фактором возникновения и развития первых государственных образований. Создание водохранилищ относилось к крупнейшим строительным мероприятиям и означало использование новейшей для тех времен техники и строительного искусства.

Первые водохранилища были созданы, по-видимому, в Древнем Египте еще при основателях первой династии, т. е. более чем за 3 тыс. лет до н. э. При фараоне Менесе в целях отвода Нила от площадки, где строилась столица г. Мемфис, в 20 км выше по течению была сооружена плотина Кошиш длиной 450 м и высотой 15 м. Примерно за 2800—2500 лет до н. э. в 30 км южнее Каира была возведена плотина Садд-эль-Кафара на Вади-Гарави высотой 12 м и длиной 108 м, которая вскоре после строительства была размыта из-за отсутствия водослива (Schnitter, 1965). Около 2300 г. до н. э. было создано «знаменитое и загадочное» водохранилище Мёрис емкостью более 1 куб. км (в 80 км юго-западнее Каира), которое впоследствии Геродот назвал одним из чудес света. Это водохранилище питалось водой, подаваемой из Нила по каналу (Schnitter, 1965; Smith, 1970).

Чуть позже, чем в Египте, началось создание водохранилищ на Ближнем Востоке. Около 2500 лет до н. э. была сооружена плотина Нимрод высотой 12 м на р. Тигр выше г. Самарра, которая просуществовала, по некоторым сведениям, до VII в. до н. э.; плотина и водохранилище были величественнейшими сооружениями того времени, поскольку они построены на большой реке со среднегодовым расходом 1300 куб. м/с. Из водохранилища начинался оросительный канал Нахрван, который проходил вдоль Тигра на протяжении 400 км; для питания этого канала впоследствии также

была создана плотина на одном из левых притоков. В IX в. н. э. арабы предприняли неудавшуюся попытку восстановить плотину Нимрод (Schnitter, 1965; Smith, 1970).

Существует легенда, что разрушение Вавилона в VII в. до н. э. ассирийским царем Синахерибом было произведено с помощью специально созданного, а затем спущенного (путем разрушения плотины) водохранилища на Евфрате. При этом царе в Месопотамии строились и другие плотины; остатки некоторых из них (как, например, в 25 км северо-восточнее развалин Ниневии) сохранились до настоящего времени (Smith,

1970).

Примерно за 1300 лет до н. э. на территории нынешней Сирии была возведена плотина Хомс на р. Оронт длиной 2 км. Около 750 г. до н. э. в государстве Саба (ныне это территория Йеменской Арабской Республики) была построена плотина высотой 4 м и длиной 600 м, образовавшая водохранилище Мариб (Королевское озеро, по Плинию) на р. Вади-Дхана для орошения земель. Примерно в 500-м и 325-м годах до н. э. эта плотина надстраивалась (соответственно до высоты 7 и 14 м). Водохранилище просуществовало приблизительно до 575 г. н. э.; остатки плотины сохранились до сих пор (Smith, 1970).

В последующий период на Ближнем Востоке был создан еще ряд водохранилищ. В VII—VI вв. до н. э. севернее современного Мосула были созданы два водохранилища для водоснабжения древней Ниневии, а также два водохранилища для орошения (у Абу-Хабба и на р. Дияла, северо-восточнее Багдада) (Schnitter, 1965).

Создание водохранилищ продолжалось и в конце древнего периода — в первые века нашей эры преимущественно в таких центрах цивилизации, как Месопотамия, Иран, Римская империя и др. Так, в III в. н. э. в Западном Иране в целях развития ирригации была построена плотина Шустер. В начале нашей эры в Набатейском царстве (на территории современных Иордании и Израиля) были сооружены тысячи прудов и небольших водохранилищ для сбора дождевых вод; самое крупное водохранилище располагалось на р. Сиг, у тогдашней столицы
царства г. Петра, и было образовано плотиной высотой 14 м. От тех времен сохранились две плотины (Schnitter, 1965).

Римлянами, особенно в период царствования императора Траяна (I—II вв. н. э.), были сооружены водохранилища Корнальбо и Прозерпина в Иберии, Орюкайя-Кавдарахисар в Анатолии и некоторые другие. Несомненно, небольшие водохранилища сооружались и в Апеннинах, однако сведений о них мы не имеем.

О высоком уровне гидротехнического строительства в римский период свидетельствуют остатки римского акведука и других сооружений.

О масштабах гидротехнического строительства дают представление данные по Ирану, где в эпоху царя Дария I (VI в. до н. э.) в интересах ирригации было создано 9 плотин на р. Джарахи, плотина Камжерд на р. Кор вблизи древнеиранского г. Персеполя и др. При правлении династии Сасанидов (III—VII вв. н. э.) построены плотины Бенде-Мижан на р. Карун, Гергер (существуют до сих пор), Дизфуль (сохранились бычки плотины) и др.

Создание водохранилищ до нашей эры велось также в Восточной и Южной Азии — на территории Китая, Японии, Индии, Шри-Ланки. В Китае с древнейших времен проводились большие работы по строительству плотин, дамб, водоемов, каналов в целях орошения и судоходства. Из известных объектов можно указать на плотину Гуков в провинции Шэнси (240 г. до н. э.). В Японии в 172 г. н. э. создали водохранилище Каеруматойке вблизи будущей первой столицы, г. Нара. В Индии на полуострове Катхиявар примерно за 300 лет до н. э., при правителе Чандрагупте, сооружено водохранилище Сударсана (Schnitter, 1965). На Цейлоне в целях ирригации построили несколько обвалованных водоемов, в том числе «Великую дамбу» (494 г. н. э.) и др.

В средние века (конец V — середина XVII в.) по мере развития материального производства, роста численности населения и соответственно увеличения потребности в сельскохозяйственной и промышленной продукции темпы водохозяйственного строительства, в том числе создания водохранилищ, постепенно возрастали; они испытывали, конечно, значительные колебания в зависимости от расцвета и гибели цивилизаций, крупных государств и империй. Так, татаро-монгольское нашествие привело к разрушению многих плотин на Среднем Востоке (юг Средней Азии, Иран и др.). К таким же результатам привело завоевание Центральной и Южной Америки испанскими конкистадорами.

Продолжалось строительство водохранилищ для целей преимущественно ирригации в аридных регионах мира — в Средиземье, на Среднем Востоке, в Южной и Восточной Азии. Так, в Иране плотины строились в целях ирригации, водоснабжения, выправления русл рек и т. д. на рубеже 1-го и 2-го тысячелетий н. э., в том числе Бенде-Эмир (между Исфаханом и Ширазом), Савех, Караб и др. Плотина Савех на р. Фаврехан высотой 40 м и длиной по гребню 120 м просуществовала около 100 лет, как об этом можно судить по сохранившимся донным отложениям. До сих пор эксплуатируется водохранилище Бенде-Эмир; оно может служить примером древнего комплексного объекта, поскольку предназначалось для орошения и получения механической энергии (в настоящее время мельница заменена гидроэлектростанцией) и использовалось для судоходства и водоснабжения. Сохранилось также водохранилище Караб в Центральном Иране, хотя оно сильно заилено (Hartung, 1972).

В Китае обширное водохозяйственное строительство велось в междуречье Хуанхэ и Янцзы в интересах орошения и внутреннего судоходства. Известен пример создания плотины на р. Хуайхэ в провинции Аньхой (VI в. н. э.), закончившегося катастрофой. В XVI—XVII вв. ниже по течению этой реки дамбой Минг длиной 100 км создано водохранилище Хунизэху и ряд других, небольших водохранилищ.

В Японии за период 522—1603 гг. сооружено примерно 30 водохранилищ с плотинами выше 15 м, а в период самоизоляции Японии (1603—1867 гг.) — 540 водохранилищ с плотинами высотой более 15 м (Schnitter, 1965). На Цейлоне в средние века построены известные ныне плотины Паракрама (или Топавева, 1186 г.) и Падавиль. В Индии в XI в.
в Мадхья-Прадеш построена плотина Бхойпур, в Майсуре у г. Мандья — плотина Моти-Талав (эксплуатируется и ныне).

В Европе помимо указанных выше нескольких водохранилищ римской эпохи в Испании осуществлялось создание малых водохранилищ и прудов при строительстве мельничных плотин (рис. 5). В Галлии (Франция) первые мельницы появились в III—IV вв.: так, вблизи г. Арля сохранились остатки каскада из 16 мельниц. Широкий размах строительство мельничных плотин получило в VIII—IX и особенно в XII— XIII вв. Водохранилища при мельничных плотинах имели, конечно, небольшой объем и по современной классификации искусственных водоемов относятся большей частью к прудам.

Более крупные водохранилища в Европе появились позднее, когда стали развиваться добыча руд, обработка металлов, лесопиление и т. д. Так, в Гарце объем отдельных водохранилищ, созданных для промывки руд, достигал нескольких миллионов кубических метров. Создавались водохранилища и для орошения земель, как, например, водохранилища Альманаса (XIV в.) и Рельса (XV в.) в Испании (World Register, 1971).

В социалистических странах Европы создание водохранилищ началось в разные периоды истории. В северной половине Восточной Европы (ГДР, ПНР, ЧССР) строительство их началось еще в средние века в связи с развитием ремесленного производства (в таких районах, как Богемия, Силезия, Саксония) и рыболовства; позже к этому прибавились нужды водного транспорта.

В ЧССР до настоящего времени эксплуатируются водохранилища, созданные еще в XIV—XVI вв. (Дворжиште — 1367 г., Иордан — 1492 г., Харузицки — 1512 г., Станьковски — 1545 г., Рожм-берк — 1590 г.). По данным Я. Буличека (1969), в Чехословакии в XVI в. общая площадь прудов и водохранилищ составг ляла 1800 кв. км; использовались они главным образом для рыболовства и водоснабжения; в последующие столетия многие из прудов и водохранилищ были спущены в целях получения дополнительных сельскохозяйственных угодий.
 

5. Средневековая мельница на р. Требишница в Югославии

В Польше водохранилища стали сооружать с XIV в.; до настоящего времени эксплуатируются 10 водохранилищ, созданных в XIV—XVIII вв. На территории нынешней ГДР первые водохранилища появились в Рудных горах в районе Фрейбурга (Гроссхарменсдорф — 1524 г., Оберер-Харт — 1591 г., Дёрн-таль — 1790 г. и др.) и в Гарце — Той-фельстайх — 1696 г., Гросс-Зиберштайн — 1793 г. и др. (Ander, 1982).

Значительные гидротехнические сооружения строились инками и другими народностями в Перу до существования инкского государства Тауантинсуйу (примерно в XV в.). Несколько водохранилищ для сбора талых вод существовало у подножия Анд, как, например, водохранилище в долине Непенья длиной

1,2 км и шириной 0,8 км (Smith, 1970). Много плотин для забора воды строилось в Мексике народом майя; хорошо известно водохранилище у древнего г. Тикаль. Для водоснабжения городов майя сооружали многочисленные резервуары; некоторые из них сохранились до XIX в. Грандиозные по тем временам сооружения возводили ацтеки (XIV—XVI вв.), например дамбу Нецауалькойотль длиной 16 км, которая разделила оз. Теско-ко и образовала водохранилище Мехико (Ивлева, 1973).

Испанские конкистадоры (XV— XVI вв.) разрушили большинство древних гидротехнических сооружений ацтеков, инков, майя. Создававшиеся испанцами подобные сооружения по сложности и размерам часто уступали прежним. Все же в XVII—XVIII вв. в Латинской Америке были построены некоторые большие водохранилища — Журурия объемом 220 млн. куб. м и площадью 96 кв. км (используется до сих пор) и Чалвири объемом 3 млн. куб. м, оба — для водоснабжения серебряных рудников в Потоси в Боливии (Smith, 1970).
Несравненно больших масштабов создание водохранилищ достигло в эпоху промышленной революции и развития капитализма, т. е. в XVIII—XIX вв. Главную роль в создании водохранилищ играла увеличивавшаяся потребность в механической энергии (до периода широкого распространения паровых машин) для прядильно-ткацких, металлообрабатывающих, лесопильных, горнорудных предприятий; нередко такие водохранилища (заводские пруды) использовались и для промышленного водоснабжения. Много таких прудов появилось тогда в Англии, Германии, Франции, Австро-Венгрии (Мартонн, 1938), России (особенно в Карелии, Центре и на Урале).

Другой причиной создания водохранилищ в этот период было развитие водного транспорта; требовалось регулирование стока в целях увеличения меженных расходов в реках и для питания водой многочисленных каналов. Например, для питания Южного канала, соединившего Средиземное море с Бискайским заливом (Франция), построено водохранилище Сен-Перроль на р. Лодо объемом 7 млн. куб. м (Витвер, 1963); в интересах водного транспорта водохранилища создавались в Англии, Германии, России (например, Вышневолоцкое, Шлинское, Кубенское, Уверское).

В рассматриваемый период водохранилища создавались также для промышленного и коммунального водоснабжения (в первую очередь в таких промышленных районах Западной Европы, как Рурская область, Силезия, Средняя Англия, а также на Урале в России, в Пенсильвании и Новой Англии в США и др.). Некоторые водохранилища создавались и для борьбы с наводнениями.

Следующий этап создания водохранилищ начался на рубеже XIX и XX вв. в связи с широким использованием электроэнергии; во всех развитых капиталистических странах, а затем и в остальных государствах стали строить гидроэлектростанции; вначале их сооружали преимущественно в расчете на использование незарегулированного стока, но затем для повышения надежности электроснабжения и увеличения выработки электроэнергии стали создавать водохранилища. Наибольшего размаха их строительство достигло в таких странах, как

Таблица 1-1

Динамика роста количества и полного объема водохранилищ емкостью от 100 млн. куб. м по материкам и крупнейшим странам

Примечание. В числителе — количество водохранилищ, в знаменателе — полный объем в куб. км.

Швейцария, Австро-Венгрия, Франция, Германия, Италия, Швеция, Норвегия, США, Япония.

Наряду с гидроэнергетическими все больше водохранилищ стало создаваться в интересах ирригации, промышленного и коммунального водоснабжения, борьбы с наводнениями (особенно в США, Индии, некоторых европейских странах) и т. д.

Современный этап массового и повсеместного создания водохранилищ начался после второй мировой войны. Регулирование стока сталб проводиться не только для решения традиционных проблем развития энергетики и ирригации, но и для водообеспечения городских агломераций, промышленных районов, районов отдыха и улучшения экологического состояния крупных природных объектов и районов.

В этот период водохранилища создаются почти во всех странах мира, но особенно их число увеличивается в социали-
стических странах, в том числе в СССР, в развивающихся странах, а также в некоторых капиталистических — например в Испании, США, Канаде, Австралии, Норвегии, Швеции и др. Темпы создания водохранилищ в текущем столетии показаны в табл. 1-1. Экономические и социальные факторы создания водохранилищ рассмотрены в следующей главе.
 

содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..