Барьеры для защиты от наводнения.  Авторский проект архитектора Г. М. Трубицына


Угроза наводнений на Дальнем Востоке и в Сибири. Актуальность проблемы.

По прогнозам ученых общее повышение температуры атмосферы Земли на  1 - 1.5 ºС  спровоцирует возникновение большого числа новых ураганов и в регионах, где они ранее не ожидались.В июле-августе 2013г. циклон, пришедший из азиатско-тихоокеанского региона принес количество осадков в Амурскую обл., Благовещенск, Хабаровск, Северный Китай и Афганистан, приведшее к затоплению огромных территорий.


Защита от наводнений. Всемирный потоп по российски. Последствия наводнений на Дальнем Востоке.Минсельхоз оценивает ущерб в 8.6 млрд руб.АиФ №34 2013г.
Защита от наводнений. Стихийные бедствия в России в 2013г.Справка АиФ №44 2013г.

Еще до паводка на великих сибирских реках идет подтопление городских улиц (г. Омск, г. Искитим, г. Кемерово) от таяния "местного" снега (наводнения 2016, начало апреля). Вскоре начался паводок в 21-ом регионе России: Новосибирской, Томской, Тюменской, Курганской, Магаданской, Вологодской областях, Алтайском, Красноярском краях, Кузбассе, Бурятии и др. от таяния снега теперь уже в южных верховьях рек.

Паводок и ледовые заторы в Великом Устюге (апрель 2016) показал, что ледовая защита обязательна не только для опор высоководных мостов, но и для городских набережных. Очевидно, что ледорезы необходимо теперь уже ставить также в прибрежной зоне выше по течению. Стихия побуждает к поиску решений защиты от ледяных торосов и в других регионах, в т.ч. в приморских городах. На фоне грядущего похолодания климата течение рек и морской прибой будут усугублять ситуацию на набережных, разрушая их и строения на них торосами.

Наводнение в июне 2016 во Франции, Германии, Румынии, Чехии, Китае, Австралии, на Д. Востоке, в Краснодарском крае (конец июня - Ростов-на-Дону), на С. Кавказе, в Крыму убеждают в том, что ситуация осложняется с каждым годом.

Очевидно, что большинство "ливневок", построенных по нормам прошлого века, уже не соответствует нынешней ситуации с ливнестоками. И, прежде чем начнется строительство дорог в городах России (если чудо, наконец, произойдет), необходимо практически везде реконструировать ливневую канализацию под растущие нагрузки.

Уже три (пока три) последовательные волны паводка на Дальнем Востоке в августе-сентябре 2016г., - это не просто природно-климатическое явление. Оно, к сожалению, стало также фактором постоянного негативного психологического воздействия на жителей региона.


Денежного эквивалента в качестве компенсации потерям от такого воздействия - НЕТ!

Затопленные города, дома и хозяйства в деревнях, и главное - затопленные люди, которым приходится регулярно спасаться от стихии.

При строительстве ГЭС с образованием водохранилищ большой площади происходит и нежелательное подтопление территорий. Мелководья приводят к заболачиванию лесных массивов, ценных резервных плодородных и с/х назначения земель. А необходимость переноса жилых поселков? Следует вспомнить "Прощание с Матёрой" В.Распутина и фильм Л.Шепитько с таким же названием. Строительство ГЭС "Три ущелья" потребовало переселения 1,3 млн. сельских жителей. Сейсмологи утверждают, что водохранилище, воздействуя на земную кору, инициирует землетрясения как в Китае, так и на территории России.

Переселение значительного числа людей ниже разрушающихся плотин, затопление огромных территорий,- неизбежная перспектива для всех ГЭС. Ситуация усугубляется тем, что большинство из них построено выше (по течению рек) крупных городов, агломераций, районов расселения. На Земле сотни тысяч дамб, находящихся под постоянной технологической нагрузкой десятки лет и угрожающих прорывом (эрозия грунта, бетона, усталость металла,а также сейсмическая волна, разрушающая основания и фундаменты, придающая ударный импульс большой массе воды). А в хранилищах не всегда вода... Да и вода при прорыве моментально образует СЕЛЬ. Время гордиться гуманизмом, прогрессом и цивилизацией!!!

Очевидна необходимость ограничения площади беспощадного "утопления" земли строительством защитных сооружений на пониженных участках периметров водохранилищ и в поймах, подверженных подтоплению от аварийного сброса водохранилищ.

Угроза обрушения дамбы в Калифорнии из-за повреждения в основном водоотводе Прорыв самой высокой дамбы в США на озере Оровилл в феврале этого года Резервный водосброс самой высокой плотины США поврежден эррозией и был смыт во время аварийного сброса воды в феврале 2017
Угроза прорыва дамбы на озере Оровилл, штат Калифорния США. 13 февраля 2017г.
Предварительный ущерб как после урагана Катрина - примерно 125 млрд долларов.
Шесть городов в зоне ЧС. Эвакуировано почти 190 тысяч человек.

После катастрофы на плотине Сент-Фрэнсис в 1928г. осталась стоять только центральная секция, или «краеугольный камень», как ее потом называли. Точное количество жертв - неизвестно по сей день, из разных источников - от 450 до 600 человек. 38-метровая волна, которая хлынула по каньону реки Сан-Францискито, в результате обрушения плотины Сент-Френсис, унесла восточную и западную бетонные секции, разбитые на большие куски, на 800 м ниже по течению. Огромные бетонные блоки плотины Сент-Френсис, разрушившейся в марте 1928г., находили в полумиле ниже места обрушения. Размеры блоков доходили до 20 метров в длину, 10 метровов высотой и 17 метров в ширину
Плотина Сент-Фрэнсис была бетонной арочно-гравитационной плотиной,
построенной в целях создания резервуара для водоснабжения города Лос-Анджелес.
Катастрофа произошла 12 марта 1928 г., в результате чего погибли более 600 человек.
Это одна из самых крупных инженерных катастроф в США.

 "Вода камень точит". И ворочает многотонные бетонные блоки. Что ей мешочки с песком...



Май 2017 г.  Виновными в прорыве дамбы в г. Ишим, Тюменской обл. объявили бобров. Маловероятно, чтобы бобры поселились в земляной дамбе, имеющей воду лишь с одной стороны, да и то в паводок и где нет строительного материала - леса. Плотины, построенные самими бобрами, повышают уровень воды, образуя непромерзающий зимой водоем. Стержневая плотина, пропуская сквозь себя воду, ослабляет напор на конструкцию в целом. Кроме этого перепускные каналы (стоки) регулируют уровни верхнего и нижнего бьефов в каскаде, как и у плотин гидростанций построенных людьми.

Отсыпкой грунта, чаще неоднородного, мы пытаемся уравновесить массу дамбы с массой воды. Но ее динамическому воздействию нельзя с успехом противопоставить статическую работу массы земли. Авральное повышение плотин сыпучими материалами (землей, гравием, песком) лишь увеличивает площадь фронтального воздействия на нее. А отсутствие фундамента насыпную дамбу делают уязвимой для размыва нагонной волной и сдвига части грунта при лавинном росте паводка, - динамической нагрузки. Например, при сбросе переполненного на 35% из Сергеевского (Северный Казахстан) водохранилища на р. Ишим. Напоминает штурм крепостных стен артиллерией. Многие из них устояли?..

Здесь необходима жесткая конструкция, жестко соединенная с фундаментом (а не просто стоящая на нем), с глубиной заложения, обеспечивающей защемление и устойчивость сооружения под нагрузкой. А избежать размыва грунта обетонированием - вполне реальное решение задачи силами людей.

И бобры тут ни при чем. Кстати, прорыв в дамбе бобры устраняют за одну только ночь. Куда уж нам?..



Весной 2017 в г. Кемерово была применена практика строительства дамбы из снега.

Результатом может быть следующее:

  • снег и лед, а также соль, сажа, грязь и мусор, создав неоднородную смесь, будут способствовать образованию промоин, сколов, неравномерного оттаивания, что разрушительно при динамическом воздействии и росте нагрузки;

  • сконцентрированная масса льда и снега станет аккумулятором холода и не сможет растаять за короткое сибирское лето;

  • нефильтрованные продукты таяния попадут в русло и пойму, отравляя почву и воду в р. Томь, Обь и т.д. И это в "Год Экологии в России"!

  • участок "для перенаправления потока", воспринимающий наибольшие динамические нагрузки, может стать местом прорыва;

  • при прорыве (лед и снег обладают плавучестью, легче воды и грунта, из которого строятся дамбы) "айсберги" из фрагментов дамбы будут разрушать постройки в зоне затопления;

  • сооружения без фундамента противостоять горизонтальному сдвигу не могут.

Подобные проекты должны проходить обязательную экологическую экспертизу и согласование.



Одной из причин ежегодного роста числа наводнений во всем мире можно назвать глобальное потепление климата. Последствиями которого являются таяние ледников и повышение уровня мирового океана, угрожающее не только затоплением прибрежных районов, но и более отдаленных от побережья территорий. Ускоренно процесс будет выглядеть так:

  •  океанская вода по руслам рек пойдет навстречу их течению вглубь материков, заполняя поймы, низины;
  •  естественный сток рек, таким образом, получит встречный вал - "плотину", которая еще более поднимет уровень рек, нечто подобное происходит во время прилива в устьях рек Амазонки (Бразилия), Северн (Великобритания), Цяньтан (КНР);
  •  с третьей стороны суше угрожают воды малых рек, также подверженных паводку, талая вода, ливнестоки (ураганы, циклоны, тайфуны).

Густонаселенная Европа за последние 10 лет понесла колоссальнейший ущерб от природных катастроф. Горели леса и поселки, снегозаносы блокировали транспорт и авиацию, затапливались с/х земли и города. Последствия ураганов и землетрясений особенно разрушительны были в городах с многовековой исторической застройкой.

Наша страна менее плотно заселена, но пожары и наводнения у нас - ежегодны. Да и масштабы разрушений и потерь - "соответствующие". По прогнозу МЧС РФ угроза наводнения на Дальнем Востоке к 2025 г. станет в 2 раза выше чем в предыдущие годы.  No comments.
  Слова Президента РФ  В.В.Путина о будущем "комфортном проживании в России" напрямую связаны с ликвидацией этой постоянной угрозы.

"Сбережение народа - высшая изо всех наших государственных задач"    А.Солженицын.



В преддверии будущих преобразований Дальнего Востока России
автор предлагает одно из инженерных решений защиты от паводков.
Идея заключается в том, что создается система защиты, состоящая из трех основных элементов:

I - Зоны А
(русло главной реки, в т.ч. имеющей гидроэлектростанции).

Прежде всего в зоне А нужно возобновить обязательную очистку и углубление русла реки. Технология эта была хорошо известна и процессуально отработана. Это, однако, может решить задачу лишь частично. Новые климатические условия требуют нового подхода к решению проблемы. Решение лежит в строительстве гидротехнических сооружений. Дополнительного строительства.

На откачку воды (только не известно,- куда?) теми темпами и техникой, что применяется сейчас на Дальнем Востоке уйдут годы, гораздо большие, чем продлится весь цикл потепления. Затем начнется глобальное похолодание, возможно - скоротечное, с образованием сплошного ледового панциря на земной поверхности. А для Сибири в этом случае разрушительно даже сезонное снижение температуры.

Очистные сооружения с самотечной фекальной канализацией городов и поселков находятся, как правило, на пониженных по отношению к застройке территориях. Что произойдет после их затопления и вообразить-то страшно.

Принято считать, что разрабатываемая правительством РФ программа строительства новых гидроэлектростанций на притоках Амура направлена на защиту населения и экологии региона от паводков.

Вопреки ожиданиям, водохранилища большой ёмкости не спасают от наводнения, а их переполнение и аварийный сброс воды являются основной причиной прорыва искусственных преград и масштабного затопления территорий низовьев. (Ставрополье, май 2017). Это - ведомственный МИФ. Уровень воды в них всегда значительно выше естественного уровня реки, на которых они построены. А значит, - уровни малых рек при впадении в водохранилище также повышаются, затопив не только устья, но и расширив поймы (см. схему).


Рукотворные наводнения. Опасности создаваемые плотинами и ГЭС. Схема

В основе создания ГЭС, ее водохранилища, уровней верхнего бьефа и момента аварийного сброса лежат интересы гидроэнергетики, а совсем не задачи защиты от наводнений. Ниже плотины ливни также переполняют реки, образуя паводок. Переполнение же водохранилища грозит аварийным сбросом. Дополнительным к паводку. А жизнь людей при этом - в режиме постоянного ожидания потопа. 25 августа 2017 - ураган "Харви" привел к подъему воды и затопил г. Хьюстон США.  Аварийный сброс и прорыв плотин водохранилищ, призванных защищать от наводнений стали "последней каплей" в катастрофе 7-миллионного города и региона. Потоп вызвал техногенные катастрофы с химическим отравлением воздуха и питьевой воды, отключением электричества и связи, разрушением инфраструктуры. По прогнозам властей, от следующего урагана "Ирма" во Флориде пострадают 30 млн. человек. А тайфуны и ураганы уже не редкость и на территории России.

Реальность прямо противоположна МИФУ, и плотины ГЭС образуют 4 зоны ЧС:
  1. зону планомерных затоплений территорий повышением уровня и расширением поймы главной реки и её притоков.

  2. зону искусственных катастрофических потенциальных и реальных (г. Ишим 2017) наводнений ниже плотины ГЭС при аварийном сбросе - зону постоянного психологического прессинга.

  3. зону накопления критической массы с образованием ледников - потенциальных разрушителей плотины. При возможном скоротечном похолодании (до -78 ºС Норвегия, январь 2014) ГЭС полностью прекратят работу, а водохранилища станут ледниками. Подпор незамерзающей воды в нижних слоях создаст ледяной пузырь. Торошение льда в верхнем бьефе приведет к разрушению плотины.

  4. зону (систему) многомиллиардно-тонных противовесов, вызывающих смещения ядра Земли. Нарушение устойчивости и повторяемости процесса в гравитационном взаимодействии элементов системы может быть одной из причин в ряду многих других, приведших к смещению ядра Земли.

При глобальном повышении сейсмичности - неизбежность гибридных катастроф: мгновенного разрушения плотин, затопления, пожаров, заражений, эпидемий, гибели людей. Массовое строительство ГЭС с большими объемами водохранилищ было оправданным для других (уходящих) климатических условий. Сегодня же инерционная зависимость от гидро-электроэнергетики приводит к экологическому кризису в бассейнах большинства рек и водохранилищ.

Жизнь под постоянным психологическим прессингом "комфортным проживанием" считаться не может!!!




II - Зоны Б
(территории с большими площадями суши, с малыми реками, в т.ч. судоходными,суходолами, пониженным рельефом, с/х полями, лугами, пастбищами; города, поселки, села и т.д.).

Зона Б - это в значительной степени природные ландшафты, частично антропогенные, т.е. измененные в результате человеческой деятельности. Следовательно, если, не полагаясь на природно сложившийся ландшафт, выполнить искусственную вертикальную планировку земли (коррекцию природного рельефа) на значительных площадях: 100,200,300... кв. км. (а в будущем - на всей территории, где живут люди), то можно обеспечить сток воды от самых высоких отметок до впадения в водоем.

При этом на территории следует разместить систему искусственных водохранилищ, прудов, бассейнов, подземных хранилищ большой емкости, соединенных между собой самотечной системой открытых арыков, каналов, дренажей, закрытой системой ливневой канализации. При необходимости система должна включать гидрозатворы и насосные станции большой производительности. В лесных и степных районах и малоэтажных населенных пунктах вода собираемая в систему достаточно глубоких водоемов, обеспечит объемы воды, необходимые для тушения пожаров, наиболее повторяющихся в весенне-летний период.

Упреждая обывательское неприятие в отношении  «водохранилища», - это не мелкое и безбрежное, а система компактных и глубоких водоемов. При прогнозируемом дефиците пресной воды для ведения хозяйства система эта, - альтернатива живучей идее поворота сибирских рек, продаже пресной воды и т.п.  В любом случае, проекты должны сопровождаться математическими, экономическими расчетами.

Меж тем нельзя забывать, что такое природное явление как паводок, играет важную роль в обновлении воды в многочисленных прибрежных озерах (местах нереста рыбы, гнездования и кормежки перелетных водоплавающих): 1 раз в 2-3... года, теперь уже чаще. И заливные луга - важнейший элемент экосистемы, а не только хорошие покосы.

Защищать нужно селитебные территории, искусственные сооружения, земли сельскохозяйственного назначения, заповедники и пр.

Наблюдения показывают, что к лету уровень воды в реках и прилегающих к ним озерах, стабилизируется на среднегодовых показателях. Иногда процесс идет дальше, и вот уже Волга, Дон, Обь... мелеют в летний сезон. Следовательно, резервы нужно создавать в половодье и ливни (в сезон дождей и циклоны) с помощью водоемов-аккумуляторов и инженерных устройств по регулированию ливнестоков и паводковых вод.

Работа перепускных и насосных станций должна обеспечиваться автоматической системой (на основе показаний датчиков), адаптирующейся к подвижным природным процессам. Вместе с тем, встраивание регулируемых процессов в глобальные природные необходимо вести лишь согласно заключению биологов, экологов, гидрологов по каждому территориальному объекту индивидуально.


Принципиальная СХЕМА комплекса защитных сооружений от паводковых вод, по проекту Г.М.Трубицына

Соответствующая паводку скорость заполнения и осушения открытых водоемов (пойм) и бункеров обеспечивается расчетными диаметрами и уклонами трубопроводной системы гидрозатворами и гидронасосами большой производительности.

Нужных результатов возможно достичь лишь при комплексном подходе к решению задачи:

  •  проведением работ в русле реки - в зоне А;

  •  доотсыпкой дамб по ширине и возведением БАРЬЕРА на свайном фундаменте;

  •  выполнением системы сооружений в зоне Б (см. рис выше).

Выполнение комплекса позволяет:

  •  защитить от прогрессирующего заболачивания (выше паводок - шире пойма) ценные земли, примыкающие к бассейнам равнинных рек, поселения и инженерные сооружения, обеспечить безопасность проживания;

  •  сохранить прибрежную экосистему заливных лугов;

  •  сконцентрировать массу воды для контрвоздействия во время паводка на земляные дамбы, что исключит прорыв при растущих нагрузках на них со стороны реки;

  •  создать резервы пресной воды как для хозяйственной деятельности (рисоводство, рыбо-птицеводство, ЖКХ), так и для восполнения объемов воды при падении уровня в реке.




III - Самовозводящегося БАРЬЕРА конструкции Г.М. Трубицына,
располагаемого между зонами А и Б.

Технические меры защиты от наводнений. Вариант 1.Самовозводящийся барьер конструкции Г.М.Трубицына.Разрез 1-1. Технические меры защиты от наводнений. Вариант 1. Самовозводящийся барьер конструкции Г.М.Трубицына.План.
Технические меры защиты от наводнений. Вариант 2. Самовозводящийся безнапорный барьер конструкции Г.М. Трубицына.
Технические меры защиты от наводнений. Вариант 3. Самовозводящийся напорный барьер (нагонная волна,течение в излучине).

Предлагаемые решения (см. варианты 1,2,3,4) предполагают полную заводскую готовность изделий, монтаж их на строительной площадке, возведение в рабочее положение в условиях экстренной ситуации. В обычное время конструкция переводится в исходное положение. Для безукоризненной работы в режиме ЧС конструкция должна обеспечиваться наблюдением, профилактикой и техническим обслуживанием специальной инженерной службой города. Разработка новой строительной технологии обусловлена заводским изготовлением конструкций с машиностроительными допусками при выполнении деталей, узлов и агрегатов, а не применяемыми в отечественной строительной практике допусками, произвольного диапазона.


Следует учитывать, что практика использования насыпных дамб эффективна лишь для сдерживания небольших объемов воды и пригодна будет только на самых высоких отметках рельефа. Приближаясь к границе зон А и Б в строительстве дамб следует использовать свайные поля с железобетонными ростверками, гидрозатворы, кулисы, перепускные устройства и т.д. Отечественная практика обладает значительным опытом строительства гидрозащитных сооружений с различной степенью пропуска воды, рыбы, судов и пр. На участках, подверженных размыву дорожного полотна также требуются новые нормы для устройства оснований под дорожные покрытия.

Работу системы (I,II,III) следует рассматривать в развитии процесса, которое определяется рельефом, а значит - скоростью потока; поймами, способными принять объемы воды в паводок; разницей перемещаемых объемов в паводок и в докритической ситуации и т.д. Применение барьера в верховье изменит скорость потока и его объем (повысится уровень воды). Следовательно, надо ожидать перемены режима водостока в среднем течении и затем - в низовье. Очевидно, что часть объема воды уйдет по течению реки, а часть необходимо отвести В РЕЗЕРВНЫЕ ВОДОЕМЫ (в зону Б). При этом необходим достаточно точный прогноз паводка: его источник, продолжительность, объем.

Учитывая изменения в нынешнем режиме водостока сибирских рек, проектирование новых поселков по Программе "Дальневосточного гектара" следует вести с учетом возможных ежегодных паводков и выбирать участки с рельефом местности, отвечающим требованиям безопасности. И без гидрологов тут не обойтись, поскольку природная система требует корректировки.


Таким образом, скоординированное взаимодействие регулируемых элементов I, II, III системы обеспечит баланс объемов воды на территориях, подверженных воздействию стихии.


Технические меры защиты от наводнений.Вариант выдвижного противопаводкового защитного БАРЬЕРА для набережных.В неактивном состоянии представляет собой арочную пешеходную зону.

При нынешнем состоянии гидрометеослужбы и ее прогнозов нельзя с уверенностью полагать, что ситуация не повторится будущей весной или осенью. Тогда следует ожидать, что насыпи, дамбы и мешки с песком, уложенные в аварийном режиме станут надолго украшением жилых районов и набережных, - лучших мест городских центров, ориентированных всегда усилиями архитекторов на водные пространства.

Конструкция выдвижного цилиндрического БАРЬЕРА может быть применима при реконструкции сложившихся городских набережных (напр. Хабаровск?), подверженных сезонному подтоплению; через которые происходит подтопление городов. После фиксации конструкции в рабочем положении устанавливаются нащельники, гидроизоляция, фартуки и пр. После спада уровня паводка - возврат в исходное положение и консервация. На сильном рельефе (в т.ч. и понижающемся) возможно устройство нескольких линий БАРЬЕРА расчетных диаметров.

Возведение стационарных барьеров на пониженных участках речных берегов для защиты значительных территорий от затопления предполагает постановку в конструкции постоянных затяжек. Барьеры большой протяженности могут вестись несколькими участками, а механизмы возведения (изменяемый параллелограмм, лебедки, блоки, полиспасты, либо гидросистемы) выполняются при этом передвижными. Наклонные плоскости конструкции образуют при этом полезное внутреннее пространство.

Наиболее надежным и эффективным приводом для возведения конструкции представляется гидравлический,- поступательный, возвратно-поступательный, в зависимости от задач (стационарного или сезонного использования барьера). В этом случае гидропривод (в т.ч. передвижной) используется для перемещения подвижной опоры с одновременным натяжением тросов затяжки - ПРИНЦИП НАТЯЖЕНИЯ ЛУКА.

В условиях возможного тотального вмешательства в работу электронных систем управления, применение механических устройств с мобильными гидроподъемниками обеспечит кибер-независимую и безопасную работу защитных сооружений.

Ну, а если жизнь дорога, то возведение БАРЬЕРА должно вестись в автоматическом режиме, контролируемом региональной системой мониторинга и оповещения.


Мероприятия по защите от наводнений. Все ушли на дамбу. Разбушевавшийся Амур сдерживают вручную.
Что лучше: вода, "размазанная" тонким слоем по большой поверхности, -
или организованная система компактных, сообщающихся между собой водохранилищ (прудов) ???
Мероприятия по защите от наводнений. Круглосуточно на Мылкинской дамбе работали тысячи человек и более 200 единиц техники. Мероприятия по защите от наводнений. "Спасатели буквально встали грудью и отстояли дамбу, прикрывая своими телами"
Можно, конечно, и так...
"В жизни всегда есть место подвигу".   Н. Островский.
Наводнение на Амуре.Фото.Мылкинская дамба.Люди работали круглосуточно Наводнение на Амуре.Amur river flood.Photo.Мылкинская "живая" дамба Heilongjiang River flood.Humans damb.Фото борьбы с наводнением на Амуре."Мылкинская крепость" Спасатели защищали мылкинскую дамбу собственными телами днем и ночью. Flood rescue team photo
А вот еще фото борьбы с наводнением на Амуре.
Эксперимент над людьми продолжается. Интересно же. Экономично!
И главное - "высокотехнологично" при нашей бедности!!!

Работы по устройству свай, ростверка, механизмов, возведению конструкций, выполнению гидроизоляции и т.д. должны вестись до наступления паводка (как впрочем, и земляных дамб), а не ждать  «пока гром грянет»!   Для этого необходим достаточно точный прогноз синоптиков и гидрологов. Заблаговременное возведение барьеров в критических ситуациях на наиболее вероятных участках затопления предотвратит экологическую катастрофу и при аварийном сбросе воды из водохранилищ. Без инженерных мероприятий по защите территорий, они, как и прежде, будут оставаться в зоне риска. Вместе с тем, история катастроф при прорывах насыпных земляных дамб (Россия, Китай  и т.д.) насчитывает сотни тысяч человеческих жертв, сотни миллиардов убытков (рублей, юаней, долларов), огромные площади требующие обеззараживания и рекультивации.

Но, время идет, а проблема защиты населения от наводнений и их последствий остается нерешенной. 30 августа 2015 - Уссурийск, 4000 пострадавших.  Кто следующий?  Следующий - Уссурийск (август 2017). Реки вышли из берегов. В зоне бедствия 22 тысячи человек, затоплено 3 десятка населенных пунктов, значительные территории с/х земель, разрушены мосты, а/дорога Хабаровск-Владивосток и участок ТрансСиба. Хотя тайфун и прошел мимо...

ЧС, связанные с повреждением плотин были на Саяно-Шушенской ГЭС и на новой Нижне-Бурейской ГЭС, только что вступившей в работу. В 2017 году наводнения были в Сочи, Ростове-на-Дону, Краснодаре, Твери, Уфе, Ульяновске, Томске, Красноярске, Благовещенске, Южно-Сахалинске, Северо-Курильске, на Камчатке, в Волгоградской обл., Кабардино-Балкарской Республике, Алтайском крае, Амурской обл. и т.д.

"Мы уже сейчас должны начать задумываться о спасении человечества". А. Кононов.
Да вот же оно - ЧЕЛОВЕЧЕСТВО.  Т О Н Е Т !!!  А мы будем пока "начинать задумываться"?

Технические меры защиты от наводнений.Раздвижной стационарный БАРЬЕР (схема)

Учитывая прогнозы об увеличении повторяемости и мощности наводнений на Дальнем Востоке следует вовремя озаботиться укреплением (дополнительной отсыпкой по ширине и обетонировании) существующих земляных дамб. А высоту под будущие уровни паводка можно вполне обеспечить использованием БАРЬЕРА конструкции Г.М. Трубицына.

Устройство стационарного (раздвижного, складного) БАРЬЕРА следует производить с помощью подъемного крана(автокрана), последовательно монтируя секции по подготовленному железобетонному основанию и дополнительно отсыпанной земляной дамбе. Поверхность БАРЬЕРА со стороны реки выполняется наклонной, что позволяет амортизировать ударную нагрузку на конструкцию при скоростном напоре и росте массы воды - при сбросе из водохранилища, в излучине реки, при нагонной волне.

В отличие от сборно-разборных барьеров (состоящих из большого числа маломерных деталей в т.ч. грунта, мешков), требующих множества операций с использованием ручного труда, продолжительного времени их монтажа, прямого и обратного транспортирования, погрузки-разгрузки и складирования, САМОВОЗВОДЯЩИЕСЯ БАРЬЕРЫ этих манипуляций не требуют, а "встречают" паводок на подступах, опережая наступление ЧС.


Технические меры защиты от наводнений.Сборный стационарный БАРЬЕР.

Для пониженных участков речных берегов, через которые происходят участившиеся заполнения низин, а затем подтопления дорог, городов, поселков и т.д. предлагается устройство стационарных барьеров.

Следует учитывать, что для обширных пространств в поймах сибирских рек характерны сильные ветры, в т.ч. и ураганные. Устойчивость большой парусности стены барьера (см. рисунок) против ветрового и паводкового напора обеспечивается (в отличие от прототипа) свайным фундаментом, а также стойками, ригелями и контрфорсами, образующими жесткие неизменяемые треугольники. Одной из вершин треугольники закреплены на оголовках свай-анкеров, что исключает опрокидывание конструкции при значительном и переменном по направлению ветровом воздействии и противодействует горизонтальному сдвигу.

Продольная устойчивость конструкции обеспечивается жесткими дисками ж/б панелей стены, рандбалками и диагональными связями в плоскости контрфорсов.

Под нагрузкой и вследствие осадки возможны изменения геометрии деформационных швов - стыков рабочих поверхностей БАРЬЕРА. Min увеличение зазоров или перекос компенсируется эластичными уплотнителями стыков секций. Коррекция больших отклонений выполняется винтовыми регуляторами на оголовках свай (свайном ростверке).

Расчет фундаментов, гидроизоляции, горизонтальной и вертикальной теплоизоляции свай (ПЕНОПЛЕКС) отдельно стоящих опор следует вести для сезонно-мерзлых грунтов. Верх дамбы отсыпать непучинистыми гравийно-песчаными смесями, а откосы гидроизолировать и облицевать ж/б плитами с деформационными швами.



Сильнейший шторм в Сочи (3 декабря 2016г.), сопровождавшийся высокой нагонной волной, привел к затоплению набережных и подтоплению первых этажей прибрежных строений: отелей, жилых домов. Перехлест через ограждение набережной возможен и в будущем в приморских городах. В рамках данного проекта "защита от наводнений" предлагается использовать складной подъемный БАРЬЕР в составе специального комплекса.


Принципиальная схема КОМПЛЕКСА защитного обустройста приморских набережных по проекту Г.М.Трубицына

КОМПЛЕКС состоит из 3-х параллельных линий:
1. подъемного барьера(в стационарных участков и обратимо трансформируемых секций);
2. ряда последовательно сообщающихся отсеков-резервуаров, опорожняемых через дюкер;
3. непрерывного каменного вала.

Избыточная масса воды остановленная БАРЬЕРОМ, заполняет отсеки резервуаров и насосами транспортируется по напорной трубопроводной системе-дюкеру обратно в море.

Комплекс требует точного метеопрогноза для приведения в готовность службы спасения, эвакуации людей с воды, с пляжей и с набережной.




Достоинством представленных выше систем является то,   что они позволяют в т.ч и реконструкцию:

  •  доотсыпку по ширине и обетонирование существующих дамб;

  •  надстройку дамб БАРЬЕРОМ на ж/б свайном ростверке, что значительно сокращает объемы дорогостоящих земляных работ, необходимую высоту и, соответственно,- уязвимость насыпных дамб. При этом конструкция БАРЬЕРА способна воспринимать динамические нагрузки: быстро растущие фронтальное и центробежное (в излучине реки) воздействия, нагонную волну и ветровой напор;

  •  обособленное выполнение комплекса (с перепускными и насосными устройствами) взаимосвязанных водоемов (хранилищ), обеспечивающих накопление, хранение, распределение и сброс (перекачку) ливневых осадков на больших территориях.


По сравнению с защитными сооружениями г. Токио (Япония) предлагаемый конструктивный комплекс значительно дешевле, т.к. расположен на поверхности земли, и не менее эффективен, поскольку вполне способен решить поставленную задачу.

ПОДЗЕМНЫЙ ДРЕНАЖНЫЙ КАНАЛ г.ТОКИО

Систему контроля уровня воды в реках столичного региона Японии г.Токио (Mechanism of Metropolitan Area Outer Underground Discharge Channel, в простонародье - G-Cans Project) начали строить еще в 1993г. Основные работы были закончены через 9 лет, а полностью система, стоимостью примерно 3 млрд. долларов, строилась поэтапно более 17 лет. Этот масштабный инженерный комплекс защищает от дождевых паводков более 13 млн. жителей столицы и окрестностей.

Муссонные ливни и тайфуны вкупе с горной местностью, окружающей заселенные низины, создают риск быстрого повышения уровня воды в местных реках и каналах, что приводило к регулярным затоплениям урбанизированных территорий и наносило огромный ущерб их жителям. Теперь же в случае сильных дождей уровень рек контролируют шахты, и при переполнении системы вода откачивается в крупную реку Эдогава, без риска затопления.


Защита от наводнений в Японии.Схема дренажной системы G-Cans.Контролирует уровень воды пяти местных рек Защита населения Токио от наводнений в сезон дождей.На реализацию этого масштабного проекта ушло более 17 лет

Устроенная в виде сообщающихся сосудов, система состоит из пяти огромных шахт глубиной 74м и диаметром 32м,  "в них можно поместить Спейс Шаттл, или баллистическую ракету.." - любят повторять японцы.

Подробнее...

Шахты соединены между собой десятиметровым дренажным туннелем протяженностью 6.3 км, оканчивающимся гигантским водохранилищем, в виде подземной колоннады, и насосной станцией.

"Подземный Парфенон"-огромный коллектор-водохранилище под землей на окраине Токио.На поверхности футбольное поле и скейт-парк Одна из пяти коллекторных шахт для защиты для паводковых вод столицы Японии.Глубина почти 80м

"Подземный Парфенон", так окрестили водохранилище, замаскированное на поверхности под футбольное поле и скейт-парк, размером 177х78м и высотой 25м, состоит из 59 колонн, каждая из которых весит около 500 тонн.

Насосная станция противопаводковой дренажной системы г.Токио.Суммарная мощность 4 установок - до 200 кубометров воды в секунду.Представьте 25-метровый бассейн для плавания на две дорожки,- в секунду! Привод для насосов - 4 газотурбинные установки, аналоги реактивного двигателя Боинга-747.Серьезный аргумент против наводнений!

Четыре мощных импеллерных насоса, с газотурбинным приводом, на пике производительности способны выкачивать до 200 тонн воды в секунду.

В настоящее время этот комплекс можно посетить в рамках туристической экскурсии.




Разработка новой технологии сопряжена с топографическими, геодезическими и геологическими изысканиями в районах (на площадках) ее применения. Здесь, вероятно, потребуются также материалы многолетних наблюдений (наземных, спутниковых) уровней и границ наводнений.

Потребность в защите от угрозы наводнений городов, поселков и деревень, а также огромных площадей земли (Земли) очевидна.

Экспорт изделий (при том, что экспорт РФ снизился на 30%) сулит значительные доход и прибыль рискнувшему понести затраты.

Проблему старыми методами не решить! Земля наша требует надежной защиты!!!


"Ведь земля, это - наша душа..."   В. Высоцкий





В порядке предположения - Гипотеза.


По утверждениям ученых на TV - ядро Земли пришло в движение и сместилось, деформируя земную кору. Можно предположить что это вызвано необходимостью найти контрравнодействующую и уравновесить центробежное суммарное воздействие массы многочисленных водохранилищ, размещенных в основном, в северном полушарии (выше экватора) и создающих тем самым, еще и значительный эксцентриситет.

Сейчас в мире общий объем искусственных водохранилищ (противоестественных) - 6,6 тысяч км3 - 6.6 трлн. тонн. Проект Нижне-Обского "моря" 1950-1960гг. предусматривал создание в/х площадью 113.000 км3 и более - 25 Рыбинских в/х; 1/3 Балтийского моря. Кубокилометры, вероятно, катастрофичны.

По данным Советского Энциклопедического Словаря:
      Братское водохранилище - 170 км3 = 170 млрд. тонн.
      Кариба, Замбия - 160 км3 = 160 млрд. тонн.
      Насер, Египет - 157 км3 = 157 млрд. тонн.


Сложение сил покажет, что гравитационное взаимодействие масс на линии Солнце-Луна-Земля в божьим промыслом созданной Солнечной системе сказывается на земной коре, и на приливах-отливах, и на уровнях рек и Мирового океана, и на траекториях орбит, и т.д. Привнесение в эту систему большого числа искусственно сконцентрированных масс в виде водохранилищ вызывает определенный дисбаланс. Ядро Земли смещается из-за меняющейся гравитационной ситуации.

Неустойчивость центробежной системы на примере молотобойца Неустойчивое пространственное положение центра вращения при стабилизации масс (сил).

Механика аналогична начальной стадии метания молота (спорт снаряд), когда вращаясь в круге, спортсмен своей массой уравновешивает растущую центробежную силу (см. рис). Равенство центробежной и центростремительной сил при этом обеспечивается жесткой связью между вращающемся молотом и спортсменом. Разница же в том что вместо жесткой связи тела вращения с центром, Земля может противопоставить силу гравитации, не являющуюся непреодолимой.

Планетарный дисбаланс который создают искусственные водохранилища наглядно демонстрирует обыкновенная карта Винкеля. Земная твердь и водохранилища, в основном, - выше экватора.

Достоверно ли такое предположение могут определить астрофизики. Но за последние 100 лет таких многомиллиардно-тонных "молотов" (см. рис) с плечом вращения, равным примерно радиусу Земли, создано слишком много, чтобы это не имело последствий.


При наклоне оси вращения Земли к плоскости орбиты с увеличением массы водохранилищ, с выработкой нефти, газа, угля, руды, артезианских бассейнов, строительством мегаполисов растет и дисбаланс.


Появление огромных карьеров

Гигантские карьеры - выемка огромных масс.

Мегаполисы - концентрация супергигантских масс.




"Мы не можем ждать милостей от природы,..." (И.Мичурин)

Теперь это уже очевидно. И вероятно.




Поскольку данные разработки является логическим продолжением и составной частью
"Трансформируемой конструкции Г.М. Трубицына"  см. далее -

"Строительство в зонах чрезвычайных ситуаций."



Журнал  «Проектирование и инженерные изыскания»         №1 2011 стр. 55–57


В последние годы нашу планету все чаще сотрясают природные катаклизмы, затрагивая даже те регионы, где ранее подобные явления не встречались. Разрушительные землетрясения, ураганы, наводнения, пожары и цунами ежегодно лишают крыши над головой сотни тысяч людей. Всех их необходимо в кратчайшие сроки обеспечить жильем. (особенно в зимний период).

В подобных ситуациях требуется большое количество средне- и большепролетных быстровозводимых сооружений, способных воспринимать мгновенно-переменные по направлению и силе воздействия нагрузки. Мы должны озаботиться приобретением опыта скоростного развертывания производства и возведения подобных сооружений в экстремальных условиях. Возможно также, что предложенные автором разработки, подвигнут коллег на создание новых конструктивных систем, отвечающих решению задач. Так или иначе, необходимо научиться строить сооружения, способные воспринимать воздействия, числовые значения которых значительно выше ныне принимаемых в расчетах. По мнению автора, бесполезно наращивать армирование жестких железобетонных или увеличение сечения жестких металлических узлов в условиях предполагаемого роста динамических нагрузок. Наиболее соответствовать такой задаче будут не традиционные жесткие, а шарнирные подпружиненные узлы.

Ограждающие конструкции также должны претерпеть качественные изменения: из маломерных штучных - в конструктивно-формообразующие. По всей вероятности, в новых климатических условиях изменится и наш взгляд на архитектуру. Внешний вид сооружений должен будет отвечать новым условиям повышенной агрессивности окружающей среды. Возможно, архитектура приобретет еще большие черты техно-машинерии, а слова Ле Корбюзье  «архитектура - машина для жилья»  будут реально соответствовать ситуации.

В крупнейших Университетах США, Великобритании, Франции, Германии, Японии проводятся исследования экспериментальные разработки и испытания сооружений в условиях ЧС (землетрясений, ураганов и т.д.). Очевидна необходимость в разработке новых строительных технологий и в России.

Понятно, что государства не могут в короткие сроки обеспечить пострадавших от катастроф комфортным жильем традиционного типа. Многие годы люди вынуждены жить в палаточных городках. В некоторых странах к ним добавилась группа людей, не способных оплачивать проживание в городских квартирах, а также беженцы. Возведение же многоэтажных домов в поселках с высокой плотностью жилого фонда связано со значительными материальными затратами, сроками строительства, дорогой инженерной подготовкой территории.

Для ликвидации последствий стихийных бедствий требуется время и огромные финансовые затраты. Создание же быстровозводимых конструкций на свободных территориях жилых поселков с комплектом социальных, бытовых и технических сооружений обеспечит комфортное проживание пострадавших на все время ликвидации ЧС. Для оперативного же решения подобных задач необходимо иметь значительный резерв мобильных быстровозводимых сооружений.

1. ТРАНСФОРМИРУЕМАЯ КОНСТРУКЦИЯ Г.М. ТРУБИЦЫНА

Изобретение относится к трансформируемым самовозводящимся конструкциям. Область применения: производственные и складские помещения, ангары, эллинги, выставочные, торговые, спортивные и другие большепролетные сооружения. Инвентарные самовозводящиеся конструкции могут быть эффективны в зонах ЧС для быстрого возведения укрытий, складов продовольствия, полевых госпиталей.

Сущность разработки заключается в создании конструктивных систем, сохраняющих пространственную устойчивость в любой промежуточной фазе возведения.

Сооружение возводится рядом последовательных операций, включающих три основных этапа:

  • подготовка площадки, возведение инвентарных стационарных опор, укладка направляющих, установка привода,подвижных опор, монтажных тяг, стоек, гидросистемы, систем управления, сигнализации и автоматики;

  • монтаж несущих и ограждающих конструкций стен и покрытий в уровне земли, создание плеча тяговому тросу с помощью гидросистемы, транспортировка с помощью лебедки подвижных опор к местам их установки на стационарных опорах;

  • демонтаж гидросистемы, подвижных опор, направляющих, монтажных тяг, систем управления, сигнализации и автоматики.

Достоинство, заключающееся в хороших антисейсмических характеристиках, обеспечивается конструктивными особенностями: конструкция в проектном положении представляет собой покрытие, опирающееся одной стороной на шарнирный треугольник, другой - на шарнирно закрепленную  «качающуюся»  стену (см. принципиальную схему). Монтаж покрытия и стен ведется в уровне земли, что исключает необходимость в башенных кранах, лесах и подмостях (их монтаже, демонтаже, прямом и возвратном транспортировании), т.е. сберегаются ресурсы.

Возможным рынком готовой продукции могут стать крупнейшие города России, требующие реконструкции старых и строительства новых (в том числе и международных) аэропортов. Проект Трансконтинентальной магистрали Европа-Россия-Азия-Америка, а также строительство супермегаполисов на базе семи крупнейших городов России также потребует значительного количества быстровозводимых большепролетных сооружений.

Полносборность большепролетной конструкции из комплекта маломерных деталей заводского изготовления, возведение с помощью специального (для этого метода) малогабаритного оборудования, средств малой механизации и автоматики являются факторами в пользу ее применения в горных и труднодоступных районах, а также удаленных от крупных баз строительной индустрии местах. Высокая скорость возведения обеспечит также экологическую чистоту производства монтажных работ.

Здания, составленные из самовозводящихся секций, будут иметь определенное преимущество и в противопожарном отношении. Потеря устойчивости и возможное обрушение одной из секций (при огневом или ином воздействии) не повлияет на общую устойчивость здания. Восстановление целостности сооружения ограничится лишь заменой поврежденной секции.

Перспективным представляется также использование самовозводящихся конструкций в зонах ЧС при отсутствии электроэнергии для привода возводящих механизмов. Конструкции позволяют использовать ручной привод с полиспастами, либо тяжелую транспортную технику (тягачи, тракторы и пр.).

Бескрановый метод возведения сейсмически устойчивых сооружений будет, вероятно, наиболее оправданным (в соответствии с прогнозом сейсмической активности) на Дальнем Востоке и в Японии.

2. ТРАНСФОРМИРУЕМАЯ (СЕЙСМОСТОЙКАЯ) КОНСТРУКЦИЯ

Особенностью конструкции является ее способность попеременно изменять пролет и высоту сооружения. Это дает возможность выбрать геометрическое сочетание высоты и пролета, в зависимости от изменяющихся технологических требований, не перестраивая само сооружение, а лишь передвигая одну из опор.

Шарнирное соединение покрытия и стен по данной схеме придает сооружению сейсмостойкие свойства. Трансформация конструкции (передвижение опоры) в пользу увеличения пролета, автоматически снижает парусность сооружения, что может быть эффективно использовано при угрозе возрастания ветровой нагрузки.

Конструкция допускает устройство опор в разных уровнях, что позволяет использовать ее на участках с активным рельефом. Шарнирное соединение крыши и стен с возможностью возвратно-поступательного перемещения подвижной опоры позволяет использовать конструкцию над водной поверхностью.

3. САМОВОЗВОДЯЩАЯСЯ КОНСТРУКЦИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ

Особенностью разработки является шарнирное соединение секций свода в цилиндрический свод. В разрезе конструкция представляет собой многошарнирную арку, состоящую из секций-хорд. Концевые секции крепятся к стационарной и подвижным опорам. Возведение свода производятся натяжением тросов, проходящих в нижнем поясе оболочки, что при одной подвижной опоре (с возможностью ее возвратно-поступательного перемещения) позволяет отказаться от затяжки - конструктивного элемента, воспринимающего распор. Подобное достоинство конструкции было бы полезно при создании т.н. "надвижного" саркофага, например ЧАЭС, т.к. не требует создания тяжелых фундаментов глубокого заложения для восприятия распора. Быстровозводимые самовозводящиеся своды могут быть использованы в качестве опалубок (как оставляемых в качестве нижнего пояса, так и разборных) с последующим их обетонированием.

Многошарнирные своды способны воспринимать неравномерно-распределенную и переменную нагрузки (ветер, снег, вулканический пепел, воздушная ударная волна, гидравлический удар и др.).

Создание инвентарных (в т.ч. сборно-разборных) комплектов позволит оперативно строить дамбы для пропуска ливневых и паводковых вод, отказавшись от производства больших объемов земляных работ.

В Великобритании проводятся опыты по созданию устройств для конденсации воды из влагонасыщенного воздуха бризов, муссонов (пресная вода без опреснителей). Использование быстровозводимых оболочек для таких конденсаторов представляется перспективным.

Поскольку четвертый шарнир в большинстве известных строительных систем превращает их в механизм, данные изобретения относятся к механическим устройствам и не подлежат расчету методами строительной механики. Очевидно что тема ближе к "Теории машин и механизмов", хотя по функциональному назначению изделия имеют все признаки строительных объектов.

Проектирование и инженерные изыскания №1 2011 стр.55 СТРОИТЕЛЬСТВО В ЗОНАХ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ Г.М.ТРУБИЦЫН . В крупнейших Университетах США, Великобритании, Франции, Германии, Японии проводятся исследования экспериментальные разработки и испытания сооружений в условиях ЧС (землетрясений, ураганов и т.д.). Очевидна необходимость в разработке новых строительных технологий и в России.. Проектирование и инженерные изыскания №1 2011 стр.56 Создание же быстровозводимых конструкций на свободных территориях жилых поселков с комплектом социальных, бытовых и технических сооружений обеспечит комфортное проживание пострадавших на все время ликвидации ЧС. Для оперативного же решения подобных задач необходимо иметь значительный резерв мобильных быстровозводимых сооружений. 1. ТРАНСФОРМИРУЕМАЯ КОНСТРУКЦИЯ Г.М. ТРУБИЦЫНА Проектирование и инженерные изыскания №1 2011 стр.57 Безкрановый метод возведения сейсмически устойчивых сооружений будет, вероятно, наиболее оправданным (в соответствии с прогнозом сейсмической активности) на Дальнем Востоке и в Японии. 2.ТРАНСФОРМИРУЕМАЯ (СЕЙСМОСТОЙКАЯ) КОНСТРУКЦИЯ  3.САМОВОЗВОДЯЩАЯСЯ КОНСТРУКЦИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ

KNOW-HOW - узел-амортизатор, обеспечивающий одновременный, одинаковый угол поворота всех смежных кессонов в любой стадии (фазе) возведения оболочки и её пространственную устойчивость в любой фазе. Это позволяет из одного комплекта элементов возводить большепролетные оболочки без затяжек различных пролетов (L) и стрелы подъема (H), с возможностью изменения L и H в зависимости от технологических требований объекта (Выбора соотношения L и H). Конструкция позволяет практически бесконечный ряд пролетов при малой стреле подъема оболочки.

Пологие оболочки, обладая min. ограждающими поверхностями, наиболее оптимальны для создания компактных объемов с max. полезной площадью. Эти свойства пологих оболочек эффективны при формировании внутреннего пространства с высокой степенью герметизации и полным кондиционированием (для медицинских и биологических лабораторий, прецизионных и экологически чистых производств).


Сейсмостойкая самовозводящаяся конструкция с аэродинамической, ветро- и снегозащитной формой стен и покрытий. Принципиальная схема. Конструкция с изменяемой геометрией внутреннего пространства возвратно-поступательным перемещением подвижной опоры. Самовозводящаяся конструкция большепролетной кессонной оболочки.
Сейсмостойкая самовозводящаяся конструкция с аэродинамической, ветро- и снегозащитной формой стен и покрытий. Принципиальная схема. Конструкция с изменяемой геометрией внутреннего пространства возвратно-поступательным перемещением подвижной опоры (механической, либо на воздушной, гидравлической, электромагнитной подушке). Самовозводящаяся конструкция большепролетной кессонной оболочки (в т.ч. с низкой стрелой подъема) с воспринятием распора системой тросов в нижнем поясе; с возможностью изменения габаритов внутреннего пространства.


Проект частично или в полном объеме может быть реализован как для монопольного, так и лицензионного использования, в т.ч. в разработке экспериментального образца.

Предположительно, привлекательность данного проекта для бизнеса заключается в инновационном характере строительной технологии, наукоемкости и патентной новизне будущих разработок в области проектирования:

  •   конструкций и узлов;

  •   механизмов возведения и агрегатов;

  •   автоматики и сигнализации.





Принципы проектирования генеральных планов поселков
в пожароопасных районах с ураганными ветрами.



Практика организации генпланов поселков для жителей, пострадавших от пожаров, это: 1-сторонняя или 2-х сторонняя застройка улицы (см. рис. 1, фото). При этом ширина приусадебных участков определяет противопожарные разрывы между домами. Пожары в апреле 2015г. в Хакасии, Туве, Забайкалье, Бурятии, Красноярском и Алтайском крае, при ураганном ветре показали, что применяемая традиционная схема застройки здесь не пригодна. Очевидно, что стремление обеспечить высокую плотность жилого фонда достигается в малоэтажном строительстве плотностью застройки (при минимальных размерах приусадебных участков).



Рис.1 Традиционная схема застройки поселков. Алтайский край."Уютно как в казарме..." Китайский вариант "казармы" для 3,5 тыс. крестьян.
Годится лишь как временное решение, оперативная и частичная компенсация последствий катастрофы. Зима покажет: как поведут себя стены из пеноблоков, облицованные (защищенные) лишь пластмассовым сайдингом, при расчетных температурах от -45 ºС до +45 ºС, при жесткой солнечной радиации в сочетании с сильными ветрами (суховеями). Сколько зим и лет прослужат (выдержат) эти легковесные поделки?




Автор (Трубицын Г.М.) предлагает решение проблемы по принципиально иной схеме:


Рис. 2 "Шахматная застройка".Принципиальная схема Варианты компактных домов Шахматная застройка на квадратных в плане участках со сдвижкой кварталов.

  1. Жилые дома на смежных участках размещаются в шахматном порядке, -  «шахматная застройка».

  2. Примыкание противолежащих (однотипных) участков с главным фасадом дома к улице должно быть со сдвижкой на ширину одного участка (несимметричное примыкание).

  3. Недопустимость застройки двора у задней границы любого участка хозпостройками (баня, гараж, сарай), т.к. она является фасадом для параллельной улицы, а хозпостройки уплотняют застройку, сокращая противопожарные разрывы. Аргументом в пользу новой застройки может служить сравнительный анализ пожаров в Хакасии (с ветром 30-40 м\с) и в г. Орле (апрель 2015 г.), где 60 домов сгорели без всякого ветра. Одной из главных причин здесь (как и везде) является плотность и хаотичность застройки участков.

  4. Для данной схемы необходима разработка новых индивидуальных проектов как генпланов поселков и участков, так и жилых домов из огнестойких материалов, включающих развитый комплекс хозяйственных помещений - «компактный дом». Аналогом для разработки сельских домов под новые требования, могут служить дома Архангельской обл.,  о. Кижи  и т.п.  А для ведения приусадебного сельского хозяйства - хутор, поместье, имение, ферма, а если очень хочется, то - фазенда, со значительно большими площадями участков.

    В отличие от коттеджных поселков с загородными домами (дачами), организация генпланов поселков с приусадебным содержанием домашних животных (коров, овец) требует совершенно иных принципов проектирования (скотопрогонных улиц, помещений для содержания животных, хранения кормов, строго регламентированных санитарных и противопожарных разрывов и т.д.).

    Специфику такого проектирования нужно искать в научных и проектных работах ЦНИИЭПграждансельстроя. Примером как не надо строить может служить т.н. "образцовый поселок" Балтым под Екатеринбургом (1980-е годы). Здесь улица для людей, для машин, и для домашних животных - одна;  коттеджи с сеновалами и небольшими приусадебными участками и пр. и пр..   Словом: "ни к селу, ни к городу".

  5. Проекты различной общей площади и этажности домов (для различных составов семьи) и площади участков должны состоять из жилого дома и достраиваемых в будущем за счет хозяев дома хозпостроек, пристраиваемых по проекту, а не самовольно!!



При одинаковой со старой схемой плотностью жилого фонда (Чел/Га) исключается большое количество мелких объектов на площадке и обеспечивается разреженная плотность застройки, увеличиваются противопожарные разрывы между домами.

Таким образом,  «компактный дом»  и  «шахматная застройка»,  благодаря новой системе противопожарных разрывов обеспечат локализацию пожара (в случае его возникновения). Равнозначность застройки по отношению к меняющемуся направлению ветра также гарантирует локализацию пожара.

До сих пор противопожарные требования к частной застройке ограничиваются наличием необходимого набора индивидуальных средств пожаротушения (обычно, все они находятся на пожарном щите). За последнюю четверть века время развития ЧС от начала до "пика природных возмущений" заметно сократилось. А мы все с киркой, да лопатой. Пожарные депо, обслуживающие достаточно большие территории сельской местности, оперативное прибытие техники на место ЧС обеспечить не могут (и масштаб, и скорость распространения пожара при ветре, и бездорожье, и пр.).

Ситуация диктует необходимость ужесточения требований и к системам оповещения и к обязательному строительству локальных и поселковых систем противопожарного водопровода, а также к регулированию плотности застройки с учетом ветрового режима в регионе.



Жилье на Дальнем Востоке должно быть во всех отношениях престижным, привлекающим кадры фактором!!!



См. также Проекты жилых домов



Примеры решений генеральных планов коттеджной и усадебной застройки (Московская область).

Участок - 0.12га   Жилой дом - 150м2
Дисперсная застройка с функциональным
зонированием участка.
Участок - 0.10га   Жилой дом - 193м2
Комплекс сооружений на малом по площади участке.
Участок - 0.26га   Жилой дом - 380м2
Усадебный дом на сложном рельефе.
Участок - 0.20га   Жилой дом - 350м2
С комплексом усадебных сооружений.
Участок - 0.18га   Жилой дом - 250м2
С развитым комплексом сооружений.
Дисперсная застройка с функциональным зонированием дачного участка и домом на 150м2. Комплекс сооружений размещенный на малом по площади участке, с жильем - 193м2. Усадебный дом с жилой площадью 380м2, спланированный на сложном рельефе. Жилой дом 350м2, с комплексом усадебных сооружений. Генплан. План загородного участка с жилым домом и развитым комплексом хозяйственных сооружений.
Участок - 0.10га   Жилой дом - 250м2
Функционально-планировочная структура и генплан - в соответствии с задачей сохранения ценных деревьев.
Участок - 0.20га   Жилой дом - 423м2
Привязка.  Последовательное размещение функциональных зон с центральным положением жилого дома.
Участок - 0.40га   Жилой дом - 600м2
Дисперсный комплекс усадебных сооружений в хвойном лесу.
Участок-0.26га   Жилой дом - 672м2
Непрерывная застройка с глубинным развитием комплекса с сохранением ценных деревьев.
Участок - 0.10г   Жилой дом - 493м2
Сложный план дома на участке, ограниченном газовой сетью н.д.
Участок в 0.1 га с функционально-планировочной структурой. Генплан разработан в соответствии с задачей сохранения ценных деревьев. Последовательное размещение функциональных зон с центральным положением жилого дома пл. 423м2 Дисперсный комплекс усадебных сооружений в хвойном лесу с жилым домом на 600м2. Коттедж с площадью 672м2, непрерывная застройка с глубинным развитием комплекса с сохранением ценных деревьев. Сложный план участка с жилым домом, ограниченного газовой сетью н.д.
Участок - 0.48га   Жилые дома - 300/150м2
Усадьба с гостевым домом как единый комплекс с возможностью автономного функционирования.
Участок - 0.18га   Жилой дом - 200м2
Глубинная композиция с компактным домом.
Участок - 0.14га   Жилой дом - 154м2
Последовательное расположение функциональных зон.
Участок - 0.16га   Жилой дом - 324м2
Компактный дом с центральным расположением.
Участок - 0.62га   Жилой дом - 530м2
Дисперсный комплекс усадебных сооружений в лесном массиве.
Усадьба с гостевым домом - единый комплекс с возможностью автономного функционирования. Глубинная композиция с компактным загородным домом. План. Последовательное расположение функциональных зон дачного участка с домом. План с центральным расположением жилого дома на дачном участке. Дисперсный комплекс усадебных сооружений в лесном массиве.



Об экологии "Дальневосточного гектара"


В настоящее время реализация Программы началась с раздачи земли без выполнения ПРОЕКТА СИСТЕМЫ РАССЕЛЕНИЯ. Следствием этого станет то, что к выделенным гектарам (самодеятельно застраиваемым) придется ведомственно пристраивать: дороги и ДЭУ, сети, водозаборы и очистные сооружения, строить школы и детские сады, административные и общественные здания, сооружения медицинского, ветеринарного, санитарного, транспортного и технического обслуживания, пожарные депо и водоемы, склады, автозаправки, кладбища, скотомогильники. Без сбора и переработки мусора поселки могут уподобиться подмосковным дачам. Под все это также требуются и земля и средства (технические и значительные финансовые). Либо это будут удаленные,в прямом и переносном смысле, от цивилизации хутора. Но это уже прошлый век, и проект зачахнет не принеся плодов.

Идеалом должен стать ПРИНЦИП высокотехнологичного строительства и экологически чистого освоения и заселения Сибири и Д. Востока.

Простым заселением пустующих земель Дальний Восток не освоить. Это требует технико-экономических расчетов градообразующих производств с разработкой системы расселения и сопутствующих им обоснований. Строить отдельные объекты, а затем соединять их между собой коммуникациями, это - вариант "точечной застройки", упраздняющий главенство ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВА, как системообразующего фактора.

Новый Элемент Расселения (НЭР) = Новая Экономическая Реальность (НЭР). Реализация первого станет БАЗИСОМ для второго, и одно невозможно без другого.

На одном гектаре 100х100м можно построить жилой дом, хозпостройки для техники и транспорта, домашней птицы и мелких животных, разбить сад и огород. Для содержания одной "буренки" уже необходимы: хлев, сеновал, выпас (если будет общественное стадо), покос.

Для более крупного чем натуральное хозяйство, с переработкой и рынком сбыта продукции, требуются уже совсем другие и гектары, и финансы и проекты... Вместе с тем, при сельско-хозяйственном использовании земли возрастет антропогенная нагрузка на ландшафты, водные источники, а дожди и наводнения, смывая удобрения, сажу и нефтепродукты с дорог, добавят химического заражения воды и почвы.

При неурбанизированной застройке одним из проблемных может стать строительство как локальных, так и общепоселковых очистных сооружений. Поселковых - из-за большой протяженности, а значит стоимости канализационных сетей при разреженной усадебной застройке, а локальных - из-за самостроя "септиков" и отсутствия жесткого контроля при сдаче их в эксплуатацию. Зачастую их выполняют из ж/б колец без должной гидроизоляции и герметизации стыков и дна. Фактически, вместо септиков строятся фильтрующие колодцы. А это, в свою очередь, является причиной заражения водоносных горизонтов. Причиной заражения может стать также т.н. "верховодка", как минимум - весной и осенью. Практика строительства коттеджных поселков Подмосковья подтверждает это. Поскольку колодцы для питьевой воды выполняются аналогично, они образуют сообщающиеся сосуды с "септиками". Этот тип сооружений должен быть запрещен повсеместно.

Предпочтителен выбор в пользу герметичных септиков заводского изготовления, разумеется, - при организации службы их технического обслуживания (еще расходы). Применение же очистных с дренажом под газоном вряд ли возможно при большой глубине промерзания грунта.

Чтобы техническая задача очистки сточных вод не переросла в гуманитарную проблему, или того хуже - в экологическую катастрофу, надо помнить, что будущее арктических морей напрямую зависит от питающих их рек. Но ежегодные паводки, смывая с суши "следы нашей цивилизации", вбирают их в реки и несут в моря. И в этом же убеждают нас нынешнее состояние о. Байкал, Онежского оз., и практически всех водоемов планеты.

О небесконечной способности ОКЕАНА к регенерации писал еще совсем недавно Тур Хейердал. А сейчас в океане плавают целые острова из мусора.

В скором времени, без строительства специальных защитных сооружений, следует ожидать массовую эвакуацию жилых поселков из-за роста числа и уровней паводков. Без проекта, простым переносом поселков, создать системно работающий организм невозможно. Необходимо избежать грубых ошибок при нашем вторжении в природную среду Д. Востока. Очевидно, что при нарушении порядка, который предполагает все последовательные стадии разработки ПРОЕКТА СИСТЕМЫ РАССЕЛЕНИЯ  (Б.И.Оглы "Строительство городов Сибири"),  мы получим ОРГАНИЗОВАННЫЙ ХАОС.

Особенности региона: бескрайние пространства, великие и малые реки, бездорожье, - проблему коммуникации и транспорта (мосты? паромные переправы? вертолеты?) делают наиглавнейшей. Проблема масштаба освоения КОНТИНЕНТА. Для нескольких поколений архитекторов, ученых, экономистов. А частная задача освоения одного гектара должна быть встроена в ПРОЕКТ СИСТЕМЫ РАССЕЛЕНИЯ. Градостроительный,- не административный. Такой проект есть.

Линейная система «Сибстрим» дает возможность соединить Европу с Азией, Японией, Дальним Востоком и США. При такой стратегии развития образ жизни внутри страны сможет стать мобильнее и динамичнее. Потенциал линейного развития и позитивный консерватизм традиционных центричных городских систем не вступают в противоречие, а дополняют друг друга и развиваются в полной мере.

Это конкурсный проект  НЭР. Сибстрим 2100 , разработанный под руководством академика И.Г.Лежавы, который еще 100 лет будет прогрессивным, стратегически важным и актуальным, поскольку предусматривает транспортные и многие другие связи с Крайним Севером и Арктикой. Проект допускает также экспериментальное и поэтапное его осуществление.

Реализация проекта откроет возможность проведения научных исследований и поиск принципиально новых решений в области архитектуры и градостроительства, отвечающих вероятно скорым глобальным изменениям природных условий жизни на планете:

  • уровней мирового океана, паводков, грунтовых вод, нормы осадков;
  • максимальных значений летних и зимних температур;
  • глубины промерзания и оттаивания грунта;
  • ветрового режима и частоты повторения ураганов;
  • газового состава атмосферы, и её прозрачности и уровня солнечной радиации;
  • скорости прохождения циклонов и антициклонов;
  • сейсмической активности и т.д.

До сих пор наши города и строения проектируются по устаревшим ныне принципам, сегодня уже не отвечающим стремительно изменившемуся климату. Очевидно в этой ситуации лишь то, что к будущему мы не готовы. Идеи авторов-футурологов и изобретателей поддержки в отечественной индустрии не находят.

Футурологи отводят Сибири и Д. Востоку роль КОВЧЕГА при грядущих глобальных изменениях климата Земли. И строить такой ковчег необходимо усилиями многих стран под эгидой России. Успешная реализация обещает ЖИЗНЬ.





Социальная эффективность проектов заключается в защите людей от катастроф
(наводнений, ураганов, снегозаносов, землетрясений), защите, упреждающей наступление ЧС.



Спаси, Господи, люди Твоя и Благослови достояние Твое...






Бизнес-идея для районов опережающего развития.
(Крайний Север, Курильские о-ва, Дальний Восток, п-ов Крым)



Предлагаются разработки (патенты России) сейсмостойких самовозводящихся конструкций для зон чрезвычайных ситуаций, инвентарные самовозводящиеся дамбы (БАРЬЕРЫ) для защиты от наводнений, создания архитектурных проектов жилых поселков по Программе быстрого восстановления жилья, утраченного во время пожаров, а также создания принципиально новых типов домов и поселков в целях закрепления населения и привлечения трудовых ресурсов на юг Сибири и Дальний Восток России.

Возможным рынком изделий, выполненных по предлагаемым идеям может быть перспективное строительство в России на полуострове Ямал, Таймыр, Камчатка; в Арктике, на Курильских островах, в районах Крайнего Севера, при восстановлении метеостанций и других служб для Глобальных баз МетеоСпецНаза (предложение президента Франции Н.Саркози), строительстве космодрома «Восточный», а также в юго-восточной Азии, Китае, Турции, Средиземноморье, - в районах с растущей сейсмической активностью.

По программе конверсии, в условиях сокращения ГосОборонЗаказа, изделия для защиты территории страны, вероятно, возможно будет выполнять на заводах ОПК. (Это - не кастрюльки!)


Конструкции быстровозводимых барьеров в периметральных ограждениях, для использования в стационарном варианте могут быть востребованы:

  • для ограждения площадки авиазавода в Комсомольске-на-Амуре;

  • для защиты территории аэропорта со взлетно-посадочной полосой в г. Якутске и др. городах;

  • для защиты периметров скотомогильников, подверженных периодическому подтоплению;

  • для устройства очистных технологических бассейнов-отстойников;

  • для защиты территорий в низовьях северных рек, где будет вестись геологоразведка, в последующем - площадок разработки месторождений;

  • для защиты от цунами в диапазоне от малых до средних (от min до min+X ) значений гидродинамических воздействий на конструкцию;

  • для устройства нескольких фронтальных линий защиты на повышающихся отметках рельефа, позволяющих выиграть время для эвакуации людей из зоны подтопления (цунами).

    Принципиальная схема КАСКАДА защитных сооружений против затопления прибрежных зданий, по проекту Г.М.Трубицына

    Большинство секций БАРЬЕРА должны быть возведены заранее и находиться в рабочем положении постоянно. Секции с обратимыми трансформациями следует возводить лишь на улицах, ведущих к набережной (на пересечениях с линией БАРЬЕРА). Это обеспечит практически полную готовность КАСКАДА к защите при наступлении ЧС.

Область применения сейсмостойких самовозводящихся конструкций большепролетных сооружений:

  • жилые помещения личного состава военнослужащих при модернизации военных городков;

  • учебные классы, спортзалы, столовые, кинозалы и др. общественные объекты;

  • эллинги, ангары, капониры и др. укрытия для техники;

  • технические помещения и сооружения жизнеобеспечения (склады, котельные, сооружения водоочистки и канализации и пр.);

  • создании крыш над транспортными коммуникациями (рельсовыми путями и автодорогами), в районах, характеризующихся значительными снегозаносами, которые в 2015-2016 гг привели к полному клинчу на автодорогах Нарьян-Мар - Усинск, Оренбург - Орск, а катастрофические уровни выпавшего снега блокировали дороги в США, Канаде, Японии, Китае, даже в Испании и др. регионах Земли. Так, например, мощные снегопады в конце апреля 2016 накрыли практически всю Западную Европу от Норвегии до Италии 10-20 сантиметровым слоем;

  • конструкции могут быть полезны при реконструкции аэродромов в районах Крайнего Севера, над взлетно-посадочными полосами для малой авиации(арки с изменяемой стрелой подъема), укрытий для населения при эвакуации из мест ядерной, химической, бактериологической ЧС;

  • для устройства зимних (промежуточных) баз на автодорогах Сибири (ремонта и тех. обслуживания, отдыха и питания водителей и персонала, замены ГСМ и резины колес при резком изменении погодных условий на трассе) - базы спасателей МЧС, ремонтников ДЭУ.

    Да у нас и дорог-то нет. В городах. А уж в "глубинке"..
    О реальных угрозах на дорогах России
    читай АиФ №8 2016, стр. 22.



    "Назад пятьсот, пятьсот вперед, сигналим - зря: пурга и некому помочь.."
    В. Высоцкий     

Развитие данного нового направления строительных технологий может способствовать созданию значительного числа рабочих мест, поскольку требует:

  • организации проектной архитектурно-конструкторской группы, экспериментального макетирования и испытания; механики, автоматики и сигнализации;

  • строительства завода строительных конструкций,механизмов и устройств для возведения с автоматизированными программными поточными производствами;

  • создания обучающего центра кадров для новой технологии проектирования, изготовления и возведения сооружений, поселков, моногородов;

  • создания финансовой группы, дирекции и менеджмента, рекламы и изучения спроса, патентования, экспорта (в т.ч. региональных филиалов и СП).

  • разработка антикоррозийных покрытий и создание технологических линий для многослойной обработки конструкций.

  • разработка программного обеспечения проектирования и производства.

В условиях инфляции и отсутствия аналогов определения ценовых показателей возможно лишь как составление сметы по опытному образцу. При этом факторами (нестабильными), определяющими цену изделий будут:

  • стоимости индивидуального проектирования конструкций, узлов и деталей;

  • новых механизмов возведения, автоматики, электромеханики, сигнализации;

  • геодезические и геологические изыскания, мониторинг ЧС;

  • авторский гонорар и ЗП разработчиков и т.д.

Маркетинговые показатели определяются:

  • желанием властей упредить ЧС, катастрофу;

  • объемами применения, зависящими от природных явлений;

  • успехами рекламы;

  • доказательствами эксперимента;

  • ущербом от техногенных и природных катастроф.

    Так по результатам экспертизы Минсельхоза РФ
    прямой ущерб от наводнения на Дальнем Востоке
    на апрель 2014г.- 527 млрд. руб!


В общем - «игрушки дорогие», да жизнь - ценнее..    





"Еще одно, последнее сказанье - ..."     А.Пушкин  "Борис Годунов"



"Три источника, три составных части" условия комфортного проживания в России:

  1. Государственный заказ на разработку защиты своей территории мирными средствами в мирное время.
  2. Строительство защитных сооружений и системы взаимосвязанных водоемов на проблемных территориях.
  3. Строительство и реконструкция дорог и ливневой канализации в городах.

Действия по пп. 1,2,3 станут побуждающими факторами к началу экономического роста,
поскольку требуют проведения следующих работ:

  • анализа соотношения затрат на защиту и ценности проблемных территорий (и их классификации);
  • техно-экономических обоснований, предпроектных и проектных исследований;
  • систематизации архивных материалов, аэрофотосъемки, наземного и спутникового мониторинга паводковой ситуации в различных регионах страны;
  • геодезических и геологических изысканий в районах строительства;
  • разведки местных строительных материалов;
  • согласования с планами РусГидро;
  • составление бизнес-планов по основным специализированным направлениям проекта;
  • проектирования и изготовления технологических автоматизированных поточных линий;
  • разработки проектов организации строительства;
  • выполнение вертикальной планировки на значительных площадях и устройства системы взаимосвязанных водоемов;
  • обучения специализированных бригад по изготовлению и возведению конструкций;
  • заводского изготовления конструкций, узлов и механизмов возведения;
  • изготовления специальной техники и механизмов;
  • строительства складских сооружений и баз строительной техники, ГСМ и пр.;
  • строительства жилых поселков строителей и мобильных объектов инженерного и энергетического обеспечения;
  • прокладки временных авто-жел. дорог для снабжения строительных площадок, удаленных от крупных баз индустрии;
  • сельскохозяйственного и промышленного освоения защищенных территорий и организации службы инженерного обслуживания защитных сооружений и пожарной охраны территорий.

Перечень только основных специализированных направлений деятельности в данной теме позволяет ожидать создания большого количества рабочих мест в десятках регионов РФ. Разработка же новой строительной технологии (конкурентоспособной, экономически и экологически полезной) может стать отдельной отраслью экономики, а продукция с высокой добавленной стоимостью востребована на экспорт. По программе конверсии изделия могут пополнить пакет заказов заводов ОПК на многие годы.

Масштаб предполагаемого строительства, обусловленный количеством зон ЧС в стране, активизирует повышенный спрос на стройматериалы, металлопрокат, электроэнергию, ГСМ и т.д. на внутреннем рынке.


Защищенные территории станут плацдармом для развития Сибири и Дальнего Востока.


Гора Кулайка на реке Чая. Большая вода. Томская область, с.Подгорное. с.Подгорное мкрн Нахаловка май 2015г - затоплено 260 дворовых территорий. Наводнение в с.Подгорное Томская область 2015г - 32 дома залиты водой до уровня пола, отселено 109 человек. Томская область с.Подгорное май 2015г - из-за паводков в Молчановском и Чаинском районе обьявлен режим чрезвычайной ситуации.
Большая вода на р. Чае в Томской обл.      Паводки в с. Подгорном Томской обл. (родина автора Проекта)