Гибкий железобетон

Уже несколько десятков зданий построено с применением тонких и гибких железобетонных пластин, выпускаемых в Рязани. Толщина пластин - всего 3 или 6 сантиметров, ширина - до 3 метров, длина - 12, 18 или 24 метра. Из них можно создавать изогнутые поверхности: внутренние и наружные стены зданий, легкие и прочные покрытия. Сам способ разработан в НИИ бетона и железобетона (Москва).

На специальном стенде растягивают прочные канаты, играющие роль арматуры, накладывают бетон, который твердеет и упрочняется при определенной температуре и влажности. Когда же концы арматуры обрезают, растяжение снимается, тем самым пластина еще более упрочняется. Эта технология позволяет добиться гибкости конструкции: при изгибе на них не образуются трещины. Со стенда пластину снимают за монтажные петли и укладывают на панелевоз. Монтаж из таких пластин проводится легко и быстро.

С глубокой древности вплоть до наших дней в строительстве широко применяются различные скрепы, скобы, хомуты, затяжки. Для крыш использовалась кровельная черепица различной формы.

10.5. Некоторые знаменитые здания и соружения

10.5.1. Архитектура и строительство

Когда мы представляем себе башни Московского Кремля, греческий Парфенон, здание Эрмитажа в Санкт-Петербурге или церковь Вознесения в селе Коломенском, мы говорим - какая прекрасная архитектура! Архитектуру сравнивают с застывшей музыкой, Н.В. Гоголь назвал ее "каменной летописью мира", которая может рассказать нам о быте, привычках и мировоззрении создавшего ее народа. Определить архитектуру одним словом невозможно, т.к. в ней соединяются искусство и техника, творчество и наука, фантазия и расчет. Ведь задуманное здание надо еще и построить, а для этого необходимо рассчитать конструкции, учесть свойства применяемых строительных материалов, спроектировать водопровод, канализацию, отопление и прочие инженерные системы. Нужно, кроме того, правильно определить потребности общества, которым служит данное сооружение, предвидеть их изменение в будущем, суметь "увязать" архитектуру создаваемого здания с существующим окружением - будь то природный ландшафт или городская застройка, найти особые средства художественной выразительности, созвучные данному времени, и многое, многое другое.

Недаром выдающийся французский зодчий Ле Корбюзье говорил: "Области, охватываемые архитектурой, столь многочисленны, что определение архитектуры можно отождествить с понятием общей культуры".

Современное значение слов "архитектор" и "инженер" появилось только в последние годы XIX века. Греческое слово архитектор означает – старший или главный строитель. Он отвечал за создание мостов, храмов, акведуков, театров. Инженер первоначально был изобретателем хитроумных сооружений, главным образом для военных целей. В 1716 году французская армия создала "Корпус инженеров и мостов", в 1747 году – "Школу мостов и дорог" - прообраз высшей инженерной школы. Джон Смитон первым назвал себя гражданским инженером, т.е. не военным. В Лондоне в 1818 году был основан "Институт гражданских инженеров" (не учебное заведение, а по существу – общество), в 1834 году – "Королевский институт британских архитекторов. В 1847 году в Англии был создан "Институт инженеров-механиков". В числе его организаторов были отец и сын Стефенсоны.

Не все то, что строится, можно назвать архитектурой: например, тоннели метро или временные складские сооружения служат узко практической цели и являются лишь видом строительной деятельности. Но и те постройки, которые относятся к области архитектурного творчества, могут быть удачными или неудачными, хорошей или плохой архитектурой.

Еще Витрувий - архитектор и одновременно инженер в войсках Юлия Цезаря, в своем трактате "Десять книг об архитектуре" писал, что неотъемлемым свойством архитектурного произведения должны быть прочность, польза и красота, выступающие в целостном единстве.

Чтобы достичь такого результата, зодчий должен обладать талантом и глубоко понимать социальные проблемы и культуру современного ему общества. Только в этом случае он сможет вдохнуть жизнь в создаваемые пространственные формы и сделать архитектурное сооружение совершенным произведением искусства, достойным войти в сокровищницу мировой культуры.

Архитектура вызвана к жизни потребностью человека создать изолированное пространство, защищающее его от внешней среды; поэтому первым архитектурным сооружением было жилище.

Создание искусственного пространства, в границах которого могут проходить различные виды жизнедеятельности, и является сущностью архитектуры. При этом речь идет не только о внутреннем пространстве здания, но и о внешнем - например, пространстве населенного пункта, организованном объемами зданий, набережными и мостами, автомагистралями, оградами и монументами.

Виды жизнедеятельности определяются потребностями человека. Так, человек должен спать, есть, учиться, воспитывать детей, работать, развлекаться, удовлетворять духовные запросы, лечиться, отдыхать, заниматься спортом и т.д. Поэтому строятся жилые дома, общественные и промышленные здания и сооружения.

Градостроительство, как вид архитектурной деятельности, отличается от проектирования отдельных зданий и сооружений. Тут существуют другие принципы и подходы.

10.5.2. Пирамиды

Знаменитые пирамиды строились в эпоху, когда каменный век еще не закончился. Высота великой пирамиды – пирамиды Хеопса – достигала 146 метров, сейчас из-за выветривания она сократилась до 137 метров. На ее постройку пошло 6 миллионов тонн каменных блоков. Полезная площадь сооружения чрезвычайно мала: основание пирамиды представляет собой квадрат со стороной 230 метров, а поперечник камеры с саркофагом - всего 4 метра.

С пирамидами связано много легенд и загадок, которые постепенно исчезают благодаря тому, что археология становится точной экспериментальной наукой.

Каменные блоки для постройки привозили на кораблях, которые приплывали по специально вырытому каналу из Нила к каменоломне. Сначала судно засыпали землей (в Египте, скорее всего, песком) до уровня берега и перетаскивали на него монолит. Затем песок из судов и прилегающей части канала устраняли, и груз отправлялся в путь. Существовал и другой способ погрузки. Подготовленный монолит располагали над каналом таким образом, чтобы концами он опирался на противоположные берега (в этом случае значительно возрастает внутреннее напряжение каменного материала и такой монолит должен быть достаточно мощным и тяжелым, чтобы камень не дал трещину). Под него подводили судно с балластом камней. Последние затем выбрасывали, и судно оставалось нагруженным только полезным грузом.

На одном из древнеегипетских рельефов изображена перевозка алебастровой скульптуры Джехутихотепа массой около 60 тонн, относящаяся к периоду XII династии. На рельефе, обнаруженном в его гробнице в Эль-Берше, изображено несколько интересных технических деталей. Скульптура привязана к деревянным саням, которые тянут с помощью канатов. Рабочий ритм определяет мужчина, стоящий на коленях статуи. Его приказы усиливаются ударами деревянных колотушек в руках мужчины, сидящего под ним. Третий мужчина на санях льет воду впереди саней, чтобы уменьшить под ними трение. Воду подносят три носильщика. Сзади идут три надсмотрщика с палками, 12 запасных работников и 6 групп воинов по 10 человек в каждой с бичами и палками в руках. Всего здесь изображено 174 человека, из которых, как это обычно бывает, только 99 активно работающих, остальные их только подгоняют, притом самым безжалостным способом. Девяноста девяти мужчин для перевозки шестидесятитонной статуи, конечно, мало. Но эту неточность можно вменить в вину художнику. Изображать всех перевозящих статую было бы слишком сложным делом.

Когда пирамида поднялась ввысь, нужно было строить наклонные площадки из земли, тесно примыкающие к ее стенам. В качестве опоры этой рампы шириной 3 м служили каменные блоки, выступавшие из стен пирамиды. На макете было установлено, что рампы могли существовать у всех четырех стен. Три из них использовались для транспортировки камня, а четвертая - для спуска пустых саней и людей. Согласно расчетам, использование саней с подливанием воды позволяло относительно легко передвигать груз вверх, особенно в том случае, если рампа была укреплена и выровнена с помощью поперечных брусьев.

10.5.3. Вавилонская башня

Вавилонская башня описана в библии, писал о ней и знаменитый Геродот. Она состояла из восьми башен, поставленных друг на друга. Во время походов Александра Македонского она уже была достаточно ветхой и подверглась ремонту, причем отмечалось, что башня имела восемь этажей и общую высоту около 80 метров. Наружные лестницы вели на уровни второго и третьего этажей. Башня была построена из сырого необожженного кирпича, только облицовка позже была сделана из обожженного кирпича. Таким образом, ее конструкция была стандартной для Месопотамии, ступенчатые башни меньших размеров строились часто. Расчеты, проведенные профессором МВТУ А.И. Сидоровым, показали, что напряжения смятия были близкими к предельно допустимым величинам, и поэтому нижние этажи сооружения стали разрушаться. Землетрясения, частые для Междуречья, способствовали этому процессу. Уже во время походов Александра Македонского башня была в плохом состоянии, несмотря на неоднократные ремонтные работы.

10.5.4. Пантеон

Пантеон построен греческим архитектором Аполлодором по приказу консула Агриппы, зятя императора Августа в 27 году до н.э. В 130 году н.э. был перестроен при императоре Адриане. В 609 году храм Марса и Венеры стал христианской церковью. В настоящее время является музеем. Пантеон выполнен в виде цилиндрического кольца диаметром 53,5 метра и высотою 21,7 метра из бетона в кирпичной опалубке, служащей облицовкой здания. Толщина кольца – 9,7 метра. На кольце покоится полусферический купол из бетона на кирпичном каркасе с верхним световым проемом диаметром 9 метров. Во время строительства применялась механизация работ: римский подъемный кран со ступальным колесом и ступальный свайный копер [49]. В качестве лесов использовались дощатые настилы, крепившиеся на бревнах, заделанных в стену. Бревна по завершении строительства были обрублены. 44-метровый пролет римского Пантеона был максимальным в течение 17 веков. В Пантеоне похоронены многие известные люди: королевские особы и великий художник Рафаэль Санцио.

10.5.6. Великая китайская стена (Great Wall of China)

Она строилась с третьего века до нашей эры(династия Цчень) до 1644 года (династия Цин), потеряв к концу строительства свое военное значение. Интенсивное строительство велось с 202 года до н.э. до 8 года н.э. (династии Хань Вэй суй, Киен). Ее протяженность от Ляодунского полуострова до пустынь южной Монголии через горы и степи примерно 4000 километров. Высота - приблизительно 7,5 метров, ширина в нижней части – 3,75 метров.

10.5.7. Тадж Махал

Тадж-Махал - это памятник вечной любви и скорби. Его воздвиг над могилой любимой жены Шах-Джахан из династии Великих Моголов. В 19-летнем возрасте Арджуманд Бану Бегам вышла замуж. Отец жениха нарек ее в день свадебной церемонии Мумтаз-Махал - "украшение дворца". Под этим именем красавица и вошла в историю. Она родила шаху четырнадцать детей и умерла у него на руках, сопровождая шаха в походе на юг Индии. Только спустя шесть месяцев гроб с телом Мумтаз-Махал был доставлен в Агру и предан земле. Над могилой стали возводить мавзолей, который должен был стать символом красоты усопшей супруги Шаха-Джахана. На строительстве, которое продолжалось 22 года, одновременно трудилось более 20 тысяч искусных мастеров. Для украшения мавзолея в древнюю столицу было доставлено 540 камней сердолика из Багдада, 670 - бирюзы из Верхнего Тибета, 559 - оникса из Декана, 625 алмазов из центральных районов Индии и 614 больших российских малахитов. Только на надгробие Мумтаз пошло 10 тысяч жемчужин.

Напротив Тадж-Махала, на другом берегу реки Джамна, Шах-Джахан задумал возвести еще одну гробницу - уже для себя. Мавзолей, по замыслу падишаха, должен был повторить формы Тадж-Махала, но из черного мрамора. Оба мавзолея предполагалось соединить между собой мостом. Но замыслу шаха не суждено было сбыться. Он был смещен с трона собственным сыном и заточен в крепость. Откуда, всеми покинутый, он часами смотрел на Тадж-Махал, где покоилось тело его Мумтаз, которую он так любил.

Великий Рабиндранат Тагор назвал Тадж-Махал "слезой на прекрасном лице вечности". Лучше сказать невозможно.

10.5.8. Хрустальный дворец

Хрустальный дворец (Кристалл Палас) – это здание для промышленной всемирной выставки в Лондоне из чугуна и стекла. Проект был представлен в июне 1850 года Джозефом Пакстоном, сыном фермера. До этого он построил много садов-оранжерей, фонтанов, мостов и каменных коттеджей в образцовой деревне. Проект был впервые основан на стандартных деталях. Первого мая 1851 года, к открытию выставки, дворец был построен. Размеры колонн были приняты одинаковыми, разница в площадях создавалась за счет внутреннего диаметра. Не было подгонки деталей. Балки из литого чугуна соединялись болтами, все стекла были одинакового размера. Применялось много приспособлений для механизированной сборки. Здание имело 3300 колонн, 2224 балки трех типоразмеров и 300000 листов стекла. Площадь первого этажа составляла 71800 квадратных метров.

После закрытия выставки дворец был разобран и собран снова на южной окраине Лондона. В 1936 году он разрушился от пожара.

10.5.9. Высотные дома и башни

10.5.9.1. Небоскребы. Долгое время самым высоким сооружением на земле была пирамида Хеопса (146 метров). В Древнем Риме существовали жилые здания высотою более 20 метров. Стены знаменитого "Колизея" достигали 48 метров.

История небоскребов начинается с сооружений такого рода, построенных в конце прошлого века в Нью-Йорке и Чикаго. До наших дней они не сохранились, уступив место более многоэтажным. Здания имело стальной каркас, считающийся непременным признаком небоскреба, поскольку такая конструкция позволяет гнать этажи вверх, не утолщая чрезмерно стены первого этажа. Кстати, второй непременный признак небоскреба - наличие лифтов. Тем не менее, толщина стен внизу была около двух метров.

В 1907 г. в Нью-Йорке появилось здание, превосходившее по высоте готические и ренессансные соборы и Великую пирамиду в Гизе - Зингер Билдинг высотою 206 метов при 55 этажах.

Строгую вертикальность стального скелета нового небоскреба "Коммерцбанка" во Франкфурте-на-Майне контролировали не отвесом, а с помощью искусственных спутников Земли. Высота небоскреба – 229 метров, это самое высокое административное здание в Европе.

Самым высоким небоскребом в нашей стране остается главное здание МГУ на Воробьевых горах (2), его строительство завершено в 1953 году, высота 240 метров (на метр ниже небоскреба Вулворта в Нью-Йорке, построенного в 1913 году).

Небоскреб автомобильного концерна "Крайслер" в Нью-Йорке (1930 год), достиг высоты в 319 метров. Он оставался рекордным по высоте зданием всего год: уже в 1931 году невдалеке от "Крайслера" вырос Эмпайр Стейт Билдинг высотой вместе со шпилем - 381 метров (соответствует 102 этажам). До 1972 года это здание было высочайшим зданием в мире.

Исторический небоскреб, бывшим на протяжении 42 лет - с 1931 (дата постройки) до 1973 года - самым высоким зданием в Нью-Йорке и мире выдержал серьезное испытание и на прочность. В начале 1945 года. двухмоторный бомбардировщик в густом тумане сбился с курсаи врезался в здание на уровне 79-го этажа. Был пожар, 14 убитых, раненые, но основной удар приняли на себя и выдержали внешние стены, поврежденные их части восстановили за короткий срок. За свою 70-летнюю историю 102-этажный великан однажды стал объектом нападения. 22 февраля 1997 года 69-летний палестинец на 86-м этаже, где расположена обсерватория, открыл огонь из пистолета по туристам, убил одного, ранил многих, а сам застрелился.

В 1972 году подведены под крышу близнецы-небоскребы Всемирного торгового центра в Нью-Йорке по 417 метров каждый, известные всему миру после событий 11 сентября 2001 года. Уже через два года их перегнал чикагский небоскреб фирмы "Сирс". Это самое высокое в США административное здание - 443 метра (110 этажей).

Сейчас мировой рекорд среди небоскребов держат завершенные в прошлом году башни нефтяной компании "Петронас" в Куала-Лумпуре. Их высота с учетом шпилей 452 метра. Название небоскреба - "Башни Петронаса" связано с тем, что построен он главным образом на средства национальной нефтяной компании Малайзии "Петронас". Здесь же будет располагаться и ее штаб-квартира. В башнях по 88 этажей, наверху - стальной купол с высоким шпилем. При такой высоте этажей могло бы быть и больше, но в помещениях небоскреба непривычно высокие потолки, а на некоторых этажах есть и "мансарды". Площадь помещений каждой башни - 213750 квадратных метров. Кроме многочисленных офисов здесь разместились выставочный центр нефтяной промышленности Малайзии, художественная галерея, несколько конференц-залов с оборудованием для телеконференций и мультимедийных демонстраций. Общая площадь остекления двух башен равна площади восьми футбольных полей. Использовано двойное стекло, прослоенное полимерной пленкой, которая не даст образоваться осколкам в случае удара.

На подходе - еще более высокие сооружения, проектируемые в Китае, Австралии и в нашей стране.

Утюг

Один из самых оригинальных по архитектуре небоскребов построен в 1903 году. Архитектор Д.Бернэм использовал полностью имеющийся участок земли. В результате здание высотою 94 метра имеет в плане вид прямоугольного треугольника с катетами 26,5 и 53 метра и гипотенузой в 58 метров. Самая узкая передняя часть ("нос утюга") по ширине всего 180 сантиметров. Из-за этой формы здание и получило прозвище "Утюг", хотя первоначально имело другое название. По архитектурному стилю оно представляет собой смесь готики и ренессанса и отделано светлым известняком, почищенным в 1991 году пескоструйкой. Утюг является одной из популярных достопримечательностью Манхэттена и не теряется среди своих более молодых и высоких собратьев. Некоторые даже считают, что Утюг для Америки является тем же, что Парфенон для Греции. Возле высотных зданий часто гуляет ветер, а необычайная форма и расположение Утюга создают около него почти постоянный сквозняк.

Немецкий банкир Кристофер Ратке утверждает, что по темпу строительства небоскребов можно предсказывать экономические кризисы. Он заметил закономерность: везде, где строится рекордный небоскреб, курсы акций совершают столь же рекордное падение. В 1929 году, незадолго до завершения нью-йоркского Эмпайр Стейт Билдинга (381 метр), курсы акций упали почти 90%. Когда там были построены башни-близнецы Всемирного торгового центра (417 метров, 1972 год), акции на Уолл-стрите упали на 45%. После того как в 1998 году в столице Малайзии были завершены башни Петронаса (452 метра), разразился экономический кризис в Юго-Восточной Азии.

Однако Уильям Митчелл, декан Школы архитектуры и планирования при Массачусетском технологическом институте, полагает, что эпоха сверхвысоких зданий близится к концу. Небоскребы возникли в конце прошлого - начале нынешнего веков, когда развивающийся капитализм потребовал концентрации целых армий клерков в огромных административных зданиях, где они могли работать в тесном контакте между собой и со своими начальниками. В постиндустриальном обществе развитие средств связи позволило многим работающим получать, перерабатывать и отсылать нужную информацию не выходя из дома. Нет больше необходимости собирать тысячи работающих в центре города в одном месте. И, например, здание штаб-квартиры знаменитого "Майкрософта" - огромной фирмы с тысячами сотрудников имеет в высоту всего пять этажей - 20 метров.

До 11 сентября 2001 года аренда помещения под офис в знаменитом 102-этажном небоскребе Эмпайр Стейт Билдинг, который находится в самом сердце Манхеттена, стоила 550$ за один квадратный метр. Это самая высокая арендная плата в Нью-Йорке, но бизнесмены платили, потому что снимать здесь офис считалось престижным. После нападения террористов и разрушения двух 110-этажных башен-близнецов арендная плата упала до 400 долларов, но это не привело сюда толпу новых клиентов. Многие из них тоже боятся оставаться в небоскребах, ставших первой целью террористов, и не скрывают этого. Жизнь Эмпайр Стейт Билдинга резко изменилась с 11 сентября. В этот день все люди были эвакуированы из здания. А ныне примерно раз в две недели по ложному сигналу происходит частичная эвакуация служащих.

Возможно, это начало заката эпохи сверхвысоких зданий, строительство которых началось впервые в США в начале XX века.

10.5.5.2. "Падающие" башни". Городской совет Пизы в честь одной из победоносных войн, происходивших тогда на территории раздробленной Италии практически непрерывно, принял решение украсить центральную площадь города собором, крытым кладбищем, баптистерием (помещением для крещения новорожденных) и башней-колокольней (компанеллой). Проектные работы были выполнены к 1063 году архитекторами Бускето и Райнальдо. За столетие были построены все здания кроме колокольни.

В 1178 году строитель-архитектор Бонацио Пизанский начал сооружение башни. Она должна была иметь 12 этажей: первый высотой 11 метров, 10 этажей с балконами – по 5,6 метров и звонницу с высокой крышей. Общая высота по проекту – 97 метров. За 12 лет было выстроено три этажа. Стены при строительстве отклонились от вертикали на 4 сантиметра, и строитель бежал, спасаясь от неминуемого наказания. Примерно через 100 лет отклонение достигло 50 сантиметров, но строитель Джованни ди Симоне взялся достроить башню и устранить отклонение за счет смещения центра масс стен. Он довел строительство до шестого этажа, но башня продолжала падать. Пришлось и ему тайно покинуть город. В 1350 году архитектор Томазо Пизано соорудил еще один этаж и уговорил правителей города ставить звонницу. Отклонение достигло 1 метра 54 сантиметров. Башня достигла высоты 54 с половиной метра и стала знаменитой не только в Италии, но и во всей Европе, продолжая постепенно падать дальше. В 1590 году, когда Галилей – профессор Пизанского университета – устанавливал законы падения, средняя осадка башни была 240 сантиметров: 160 с северной стороны и 320 с южной, а смещение поверху достигло 4,8 метров. К 1973 году отклонение достигло 5 метров и 19 сантиметров.

Город Пиза и его окрестности являются одним из лучших климатических курортов в мире. Кроме того, в этом городе происходили, происходят и будут происходить загадочные романтические истории, связанные со знаменитыми и, наверное, и с обычными людьми. Граф Алексей Орлов и авантюристка княжна Тараканова, поэты Байрон и Шелли, Чайковский и фон Мекк, композитор и химик Бородин и пианистка Екатерина Протопопова, Тургенев и Полина Виардо – все они оказывались в этом городе в переломное время своей жизни. А вместе с Бородиным в Пизу приехали Менделеев, Мечников и Боткин.

Известны и другие "падающие" башни, но они не приобрели и малой доли известности Пизанской. Так в Болонье символами города являются "падающие" дома-башни Торре Горизенда (высота 48 метров) и Торре Азинелли (98 метров). Первая отклонилась поверху на 2,4 метра, вторая – на 1,23 метра. На высокую башню можно взобраться, чтобы полюбоваться видом Болоньи, преодолев 498 ступенек.

Имеется "падающая башня и в нашей стране. Крепостные А. Демидова построили в Невьянске башню высотою 52,2 метра. К настоящему времени ее верх отклонился на 4 метра.

10 марта 1964 года в газете "Правда" появилась заметка, в которой Италия просила спасти - Пизанскую башню! И объявляла конкурс - на лучший проект. Инженер Лев Давидович Малков прочел эту статью и стал через несколько лет крупнейшим специалистом по Пизанской башне. Его коллекция попала в книгу рекордов Гиннеса: свыше 6000 тысяч книг и брошюр, 2000 открыток, значки и многое другое. Сейчас его коллекция после нескольких лет неустанных хлопот находится в музее города Пиза. А знаменитая башня спасена от дальнейшего падения, оставаясь "падающей" и привлекая по-прежнему миллионы туристов. Современная техника победила песчаный грунт, лежащий на мощном слое пластичной глины.

10.5.5.3. Радиобашни. Слово "башня" пришло в русский язык из латинского и обозначает "высокое и узкое оборонное сооружение, бастион". Башни давно потеряли свой первоначальный смысл и их строят теперь, главным образом, для трансляционных нужд телерадиовещания.

По всей вероятности первой высотной башней следует считать знаменитую Вавилонскую. Чуть менее заслуженной является падающая Пизанская башня.

В 1989 году была образована Международная федерация высотных башен, в которую в то время входили 19 сооружений из разных стран мира. Самой высокой тогда являлась канадская телерадиовещательная башня в Торонто. Ее высота равна 553 метрам. Второй в мире по высоте была Останкинская.

Кстати, парижане встретили Эйфелеву башню (авторы: архитектор Бартолди и инженер Эйфель) в свое время не очень-то приветливо. Их не радовала мысль, что посреди города будет торчать "ржавая раскоряка". Был даже создан комитет по спасению Парижа. Но башню все же построили, и получилась она весьма эффектной, сразу же стала символом не только Парижа, но и всей Франции. Построили башню к столетней годовщине Французской революции 1789 года. Ее высота, равная 303 метрам, обеспечивается 12000 металлическими балками и двумя с половиной миллионами заклепок. Мопассан любил обедать в одном из ресторанов на Эйфелевой башне, говоря, что это единственное место в Париже, откуда башня не видна. В 1909 году на башне была размещена радиостанция, которая в первую мировую войну показала, что башня не только красива, но и полезна.

В Москве телевидение стало развиваться в тридцатые годы. Тогда же был построен на Шаболовке первый телецентр. Его башня была стальная, как и Эйфелева в Париже. Стройная, уходящая ввысь на 150 метров, радиобашня на Шаболовке в Москве видна за много километров. Издали она кажется сотканной из тончайших кружев. Трудно поверить, что это металлическое сооружение весит около 300 тонн. Построено оно было в 1922 году по проекту почетного академика В.Г. Шухова и тогда представляло собой последнее слово техники. По проекту она должна иметь высоту 350 метров. Недостаток средств не позволил осуществить проект полностью. Из прямых металлических стержней получена ажурная поверхность двоякой кривизны, примененной в строительстве впервые. Сооружалась башня методом телескопической сборки, который изобрел Шухов.

Первая Шаболовская радиобашня строилась почти два года. Новые, 200-метровые башни в условиях военного времени надо было построить в полтора месяца. Инженер А.А. Господарский предложил использовать ползучий телескопический кран, укрепленный на самой башне. По мере роста сооружения этот кран карабкался вверх, наращивая секцию за секцией. В первое время монтажники собирали ежесуточно по одной секции, а затем стали собирать по три. Первая 200-метровая радиобашня была воздвигнута за одиннадцать рабочих дней. Летом 1943 г. новая радиостанция - в то время самая мощная в мире - вступила в строй. Новые типы башен на 50 метров выше шуховской, но весят втрое меньше ее - всего 97 тонн. Только на одной радиостанции удалось сэкономить свыше 100 т металла.

В Москве в конце 50-х годов было решено возвести новый мощный телецентр. Предпочтение получил проект не металлической, а железобетонной башни. Его автором был инженер-конструктор Николай Никитин (1907-1973) и группа архитекторов. К тому времени уже существовала первая железобетонная телевизионная башня (212 метров) в городе Штутгарте (ФРГ).

Когда выбирали место для строительства московской башни, было решено возвести ее в непосредственной близости от здания Останкинского телецентра, рядом с парком, великолепной дубовой рощей, прекрасными памятниками старинной архитектуры Шереметевским дворцом и Троицкой церковью.

Строительство башни продолжалось четыре с лишним года, но из-за перерывов завершилось только в 1967 году. И пятого ноября, в канун 50-летия Октябрьской революции, Останкинская башня была торжественно открыта. Первыми поднялись на нее приглашенные в Москву гости - представители коммунистических и рабочих движений и партий.

Коллективу проектировщиков во главе с Н.В. Никитиным вручили Ленинскую премию, участникам строительства – государственную.

Высота сооружения составляет 540 метров, но при этом фундамент погружен в грунт всего на 4,5 метра. Масса башни - 52 тысячи тонн.

Останкинская башня представляет собой пустотелую коническую форму с сильно развитым основанием. Она способна переносить землетрясение силой 8 баллов. Цилиндрический ствол позволяет большинство помещений передающей станции и инженерные коммуникации разместить внутри башни. Поэтому подходы к ней не загромождены дополнительными сооружениями. Такой интенсивной начинки нет ни у одной башни в мире. Полезная площадь во всех сорока четырех этажах башни составляет 15 тысяч квадратных метров, а объем помещений - 70 тысяч кубических метров. В стволе имеется резерв, позволяющий образовывать дополнительные этажи. Диаметр основания – 60 метров, высота опоры – почти 400 метров. Башню подпирают десять ног, идущих от фундамента до 62-метровой отметки. Служебные помещения опоясывают кольцами цилиндр башни (13 этажей). Всего башня имеет 44 этажа. Фундамент и коническое основание составляют 2/3 общего веса башни.

Башня возведена из монолитного железобетона до высоты 385 метров. Внутри ее ствола по периметру стен сверху вниз натянуто 149 стальных канатов с усилием 70 тонн каждый. Конструкция обеспечивает предотвращение появления трещин от внешнего воздействия сил природы. Нижняя часть башни рассчитана на воздействие ветра, имеющего максимальную скорость 24 метра в секунду. Верхняя часть выдерживает порывы до 44 метров в секунду, но при этом может отклоняться на 12 метров от вертикальной оси. Во время ураганов в 1968 и в 1973 году максимальные отклонения достигали 4,5 метров.

Башня "танцует" под действием не только ветра, но и солнца. Бетон с солнечной стороны расширяется, а с теневой остается неизменным. Со временем конструкция искривляется. Специальная служба периодически выполняет необходимые ремонтные работы. Согласно проекту башня должна простоять более ста лет. Но в свое время Николай Никитин высказал мнение, что она пробудет в эксплуатации не менее трех веков. Постоянно ведется проверка состояния бетона и деформации. Оседание пока было меньше расчетного.

Строительство уникального сооружения курировал лично член ЦК КПСС Дмитрий Устинов (будущий министр обороны). Использовались только самые высококачественные материалы: цемент, металл. Даже гравий для бетона специально отсортировывали. Все конструкции делали с большим запасом прочности и собирали с ювелирной точностью.

Все помещения башни оборудованы системами отопления, вентиляции, водоснабжения и канализации. Для отделки интерьеров, оборудования и мебели применялись только несгораемые материалы: гранит, мрамор, анодированный профильный алюминий, штампованный металл, нержавеющая сталь, чеканная медь, ковровые ткани из чистой шерсти.

В башне есть четыре пассажирских лифта грузоподъемностью по 1000 кг пять служебных лифтов. Лифты немецкого производства на момент строительства считались самыми надежными.

Весь технический персонал, работающий на высоте, проходит специальный медицинский осмотр, после которого выдается документ на право работать на высоте. Основные требования, предъявляемые комиссией, следующие: не бояться высоты, иметь здоровое сердце, нервы, хорошие слух и зрение.

Специальный лифт обслуживает ресторан "Седьмое небо", расположенный на высоте более 330 метров. Это очень популярное у москвичей и гостей столицы место. Ресторан имеет три зала, расположенных на трех этажах - бронзовый, серебряный и золотой, каждый из которых рассчитан на 80 посетителей. Кольцевая часть пола, где установлены столики, вращается со скоростью от одного до трех оборотов в час, чтобы посетители могли обозревать панораму города с разных сторон.

Останкинская башня проектировалась на трансляцию одиннадцати телевизионных и двенадцати стереофонических радиопрограмм. Она поддерживает связь через международные системы с телецентрами других стран, с ее помощью организована работа сотовой связи. В течение 1992-1998 годов количество транслируемых программ увеличилось. На башне было установлено около 20 дополнительных объектов связи. Для реализации этих мероприятий на башне были сделаны значительные перестройки. Для обеспечения роста электропотребления в 1982 году проведена полная реконструкция системы внешнего электроснабжения.

На башне установлена центральная метеорологическая станция. Ее специальные приборы принимают сигналы о состоянии воздушной среды.

Летом 2000 года на высоте около 400 метров начался пожар. Пожарные и спасатели работали на совесть. Надо было взламывать короб, в котором проложен горящий кабель, и лезть внутрь него. Пожарные пытались устроить так называемые рассечки - вырубать по несколько метров горящего фидера - антенного кабеля, проложенного по центру башни в узкой трубе (по аналогии с просеками в горящем лесу), и прокладывать их огнеупорным материалом. Но продолжающая вверху плавиться пластиковая оплетка кабеля капала вниз раскаленными каплями, прожигая и воспламеняя все на своем пути и вынуждая пожарных отступать все ниже и ниже. Ребята говорили, что бетон и металл были раскалены настолько, что не отступить было просто невозможно. И они отступали, а затем снова шли в башню звеньями по пять человек. Башня была спасена и после ремонта заработала вновь, став памятником не только создателям, но и погибшим.

10.6. Гидротехническое строительство

10.6.1. Гидротехника и жизнь

Гидротехникой называется прикладная наука об использовании природных вод и борьбе с водной стихией при помощи сооружений, именуемых гидротехническими.

Гидротехника обслуживает многообразные и важные отрасли водного хозяйства: гидроэнергетику, т.е. использование водной энергии, водно-земельную мелиорацию (орошение-ирригация, обводнение, осушение, борьба с наводнениями, оврагами и т.д.), устройство и улучшение водных (судоходных) путей, водоснабжение крупных населенных и промышленных центров, рыбоводство.

Древний Вавилон был славен своими каналами, Рим - акведуками, Франция Людовика ХIV поражала воображение современников водоснабжением в Марли и фонтанами Версаля. Англия приобрела некогда известность своим санитарно-техническим законодательством. Водопровод в Марли считался чудом конца ХVII века. Прославленные водостоки Парижа представляли сеть подземных сооружений большого сечения.

Древние цивилизации возникли в районах с жарким климатом. Их существование зависело от воды, необходимой для земледелия и животноводства. От засухи или наводнений погибали целые государства, например аккадская империи в Месопотамии.

Вода исчезала... Каналы больше не заполнялись живительной влагой, казалось, она уходила обратно в реку. Дожди всегда были редкостью, но такого не было много лет: ни одной капли не падало на иссушенную растрескавшуюся землю. Все тяжелее становилось нести кувшины и кожаные ведра с водой, все дальше и дальше от домов уходили поля. И так много лет подряд.

Засуха гнала с севера дикарей аморитов, людей – разрушителей со звероподобными повадками, которые не ведали злаковых культур: ни ячменя, ни проса, ни полбы...Их козы, овцы и ослы погибали от жажды. "Устрашение аморитов" - каменная стена, протянувшаяся от одной великой реки до другой на десять дней пути, не смогла сдержать натиска варваров. Надо было уходить на юг, спасая женщин, детей, уцелевший скот и скарб. Наконец старейшины показали путь, и печальные караваны стали покидать родные очаги. Но и там, на земле предков, нехватка пищи и воды из-за перенаселенности привела к мятежам и падению могущественного государства Аккад.

Только несколько столетий спустя цивилизация вернулась из низовий великих рек Месопотамии вверх по течению. Снова появилась сеть каналов с устройствами для подачи воды на поля. Но власть перешла к аморитам, которые возвеличили город Вавилон, а великий правитель Вавилонии Хаммурапи, наследник аморитов, повелел выбить на камне надпись: "Я принес воду и заставил пустыню цвести".

В те времена восточные правители в равной степени делили свое время между войнами и водным хозяйством. Так, покоритель Вавилона, жестокий царь Ассирии Сеннахериб (705-681 до н.э.) был талантливым строителем высокогорных плотин и изобретателем водоподъемных устройств.

Вплоть до середины XIX века сохранилась в Египте церемония открытия оросительного сезона в "день пробуждения реки", на которой глава государства начинает работу. Первое изображение этого события относится к IV тысячелетию до н.э. "Фараон Скорпион", названный так потому, что перед ним художник поместил изображение скорпиона, с мотыгой в руках готов начать прокладку оросительной канавы.

В начале XVIII века в Петербурге велись интенсивные гидротехнические работы. Для защиты новой столицы была построена первая русская морская крепость Кронштадт. Ее гидротехнические сооружения являются уникальными. В 1703 году туда стали доставляться по льду из "Вотьской пятины" ящики из бревен диаметром 66 сантиметров и длиною 9 метров. Ящики высотою в 3 метра загружались камнем и опускались на дно. На островах сооружались форты с мощной артиллерией. Вражеские корабли могли проходить к Петербургу мимо фортов на расстоянии пистолетного выстрела, либо садились на искусственно созданную ящиками мель. В 50-х годах того же века инженер-капитан И.М. Голенищев-Кутузов (отец знаменитого фельдмаршала) проектировал каналы для прохода кораблей и руководил их постройкой. Английский флот дважды пытался пройти эту оборону – в конце Северной войны и в начале Крымской – и оба раза был вынужден отступить.

В 1715 году Василий Туволков вместе с Василием Суворовым (отцом генералиссимуса) был отправлен во Францию в места, где делают каналы, доки, гавани (Берх, Жизнеописание российских адмиралов, часть II, 1833). В.Г.Туволков впоследствии руководил строительством знаменитых Петергофских фонтанов. Идея строительства принадлежала Петру I. На протяжении 20 километров от Ропши до Петродворца тянется система водоподводящих сооружений. Ее начали строить в конце 1720 года после возвращения Туволкова из Франции. Через 8 месяцев, в августе 1721 года, состоялся пробный пуск фонтанов. Вода к ним поступала самотеком из водохранилища у деревни Низино на Ропшинских высотах, расположенного на расстоянии около 20 километров от Петергофа и выше его на 21 метр.

После основания Петербурга, Петр необходимость создания искусственного водного пути от Волги до Балтийского моря. В 1703 году началось сооружение Тверецкого канала, вошедшего в Вышневолоцкую соединительную систему. С 1710 года по ней начало происходить движение судов только по направлению к Петербургу, так как пороги затрудняли двухстороннее движение.

10.6.2. Мировые каналы

10.6.2.1. Основные сведения. С незапамятных времен люди создавали различные каналы - искусственные прорези в целине суши. Их устройство преследовало различные цели - создания искусственного водного пути, орошения земель или подведения к населенным пунктам воды для питьевых и промышленных нужд; иногда их строили по военным соображениям.

Большинство таких каналов служит целям той или другой страны. Некоторые же из них, привлекавшие всегда особенный интерес мировой общественности, имеют свое назначение обслуживать многие страны, расположенные не только на одном, но и на различных материках земного шара. Эти каналы созданы для улучшения и сокращения путей мировой торговли.

По ним направляются на различных судах, до самых крупных, мощные потоки грузов; с ними связаны мировая колониальная политика крупнейших капиталистических государств, политика экспансии, захвата рынков, закабаления и эксплуатации слабых, неразвитых стран, с ними связана ожесточенная конкурентная борьба между капиталистическими державами.

Необходимо отметить, что в области строительства каналов для внутреннего судоходства в Советском Союзе были достигнуты крупные успехи, выполнены грандиозные по объему и по замыслу работы с применением новейших достижений техники, и притом в значительно более краткие сроки, чем возводились мировые морские каналы; к числу таких каналов относятся Беломорско-Балтийский, канал им. Москвы, Волго-Донской канал имени В. И. Ленина. Строительство этих каналов велось в основном силами политзаключенных, тысячами погибших во время непосильной работы из-за каторжного режима работы.

По своему устройству морские каналы могут быть открытыми, то есть без напорных сооружений, с зеркалом воды на уровне соединяемых океанов и морей, например Суэцкий и Коринфский, или шлюзованными - в случае, если зеркало воды в них поднято искусственно напорными сооружениями над уровнем океана или моря (Панамский, Манчестерский, Амстердамский каналы).

Такое поднятие уровня в соединительном канале становится необходимым для уменьшения глубины выемки, которую надо прорыть в полосе суши ("водоразделе"), разделяющей оба моря или океана, для пропуска морских судов определенной осадки. Когда водораздел поднимается на большую высоту, приходится отрывать настолько большие объемы грунта, что удаление его требует чрезвычайно значительных усилий, технических и финансовых средств; для их уменьшения искусственно поднимают в канале зеркало воды при помощи плотин, а для пропуска судов сооружаются шлюзы.

При сооружении Панамского канала было вынуто 190 миллионов кубических метров грунта. Чтобы лучше понять, насколько значителен этот объем, достаточно себе представить, что весь этот грунт уложен на железнодорожные вагоны-платформы. Получится непрерывный состав, который лентой может почти три раза обвиться вокруг земного шара по экватору. Если при этом учесть, что большая часть грунта представляла собой твердую скалу, для извлечения которой необходимо было сначала ее взорвать, затем черпаковыми машинами поднять и нагрузить на железнодорожные вагоны и, наконец, отвезти на расстояния иногда до десятков километров на свалку, легко "себе представить размеры затраченного на это труда.

Судоходный шлюз представляет камеру, сооружаемую обычно из бетона или железобетона, закрывающуюся с обоих торцов особыми воротами. Для пропуска судна из верхнего бьефа ₍бьефом называется каждый из двух соединяемых шлюзом водоемов). Один из них - верхний, другой - нижний. Необходимо наполнить камеру водой до уровня верхнего бьефа, что осуществляется через водопроводные галереи, устроенные в толще стен камеры. Когда уровень воды в камере сравняется с уровнем верхнего бьефа, верхние ворота открываются, и судно вводится в камеру. Затем ворота закрываются, и воду из камеры по водопроводным галереям в толще стен камеры выпускают самотеком в нижний бьеф путем открытия специальных затворов. Уровень воды в камере понижается, а с ним вместе опускается и судно. Когда уровень воды в камере сровняется с уровнем нижнего бьефа, нижние ворота открываются, и судно оказывается в нижнем бьефе.

Если в это время в нижнем бьефе находится судно, идущее в другом направлении и его надо поднять на верхний бьеф, то оно вводится в камеру шлюза, ворота за ним закрываются, камера наполняется водой из верхнего бьефа и уровень в камере вместе с судном поднимается до уровня верхнего бьефа. Когда уровень в камере сравняется с уровнем верхнего бьефа, верхние ворота открываются, и судно переводится в верхний бьеф. Если же к моменту вывода первого судна в нижний бьеф в этом последнем судна нет, а в верхнем бьефе имеется судно, направляющееся, как и первое, вниз, необходимо закрыть нижние ворота, затем наполнить водой из верхнего бьефа камеру. Когда уровень воды в камере сравняется с уровнем верхнего бьефа, верхние ворота открываются, и судно из верхнего бьефа вводится в камеру. Далее следуют названные выше операции.

В тех случаях, когда разница высот уровней обоих бьефов, которая называется "напором шлюза", оказывается очень большой, вместо одной камеры большой высоты для преодоления этого напора устраиваются одна за другой две или три камеры.

Устройство судоходных шлюзов требует затраты большого количества бетона для камеры и металла для ворот и затворов. Так, например, для Панамского канала потребовалось около 4 миллионов кубических метров бетона и около 30 тысяч тонн металла.

10.6.2.2. Суэцкий канал. Возникновение идеи соединения двух морей - Средиземного и Красного - теряется в глубокой древности. Более трех тысяч лет назад, в эпоху фараонов, был прорыт канал от восточного рукава Нила, впадающего в Средиземное море, через ряд соленых озер и через низменности и естественные впадины к Красному морю. Существует предположение, основанное на воинственной деятельности некоторых фараонов, что канал имел достаточные размеры для передвижения военных судов того времени. Более точные исторические данные упоминаются древним историком Геродотом, который приводит сведения о начавшемся сооружении канала в VII веке до нашей эры. Строительство канала не было окончено вследствие недостатка рабочих рук, а по другой версии - из боязни, что он будет способствовать нашествию варваров. Работы возобновил персидский царь Дарий, но неизвестно точно, были ли они тогда закончены. Геродот утверждает, что канал был открыт и описывает его так, точно он его видел. "Его длина равняется четырем дням плаванья, - повествует историк, - и он довольно широк, настолько, что две триремы могут плавать бок о бок". Другой историк, Страбон, писал 400 лет спустя, что Дарий не решился закончить канал, так как один ученый убедил его, что уровень воды Красного моря будет после устройства канала выше, чем уровень Нила и Средиземного моря, и что его царство будет затоплено. Эта версия правдоподобна, если учесть неумение в те далекие века производить точную нивелировку по трассе канала между морями и непонимание гидрологических явлений нагонов воды под действием ветра, а также приливов и отливов. Историк Плиний определенно говорит о том, что в 227 году до нашей эры при римском императоре Птоломее Филадельфе канал был закончен и имел 92 километра длины. В последующие века канал, по-видимому, пришел в упадок вследствие небрежного содержания и частого умышленного разрушения при военных операциях, происходивших в его районе.

В VII веке нашей эры возникла идея соединить непосредственно два моря, минуя реку Нил, но впоследствии ограничились лишь расчисткой существовавшего ранее канала от Нила к Красному морю. В VIII веке этот канал был частично загражден с целью закрыть доступ в Египет. Отделенные от Нила Горькие озера, по которым проходила трасса канала, частью высохли, и сообщение между Средиземным и Красным морями оказалось совершенно закрытым.

В течение тысячи с лишним лет вопрос о канале серьезно не поднимался. Он возник только в период капитализма, с оживлением международных торговых сношений между странами Запада и Востока. Суэцкий канал прорыт по направлению, с севера на юг, от Порт-Саида на Средиземном море до города Суэц на Красном море. Трасса канала с севера проходит сначала по лагунам, сообщающимся с рукавами Нила и со Средиземным морем, затем по песчаной пустыне, возвышающейся постепенно с 4-5 до 12-15 метров над уровнем моря. Это наиболее возвышенная местность на трассе - действительная преграда, известная под именем Эль-Гизр. Далее канал пролегает по болотистой местности, затем проходит через озеро Тимза и через два, одно за другим расположенных соленых озера (Большое-севернее и Малое-южнее). Эти озера сохранились как остатки моря, покрывавшего в далекие, доисторические времена всю низменность. Южнее озер канал пересекает песчаную равнину и встречает единственное препятствие в виде скалистого массива Шалуф протяжением до 10 километров. В южном своем конце канал примыкает к западному из двух заливов, омывающих с юга Синайский полуостров.

Общее протяжение канала при открытии (1859 год) составило 164 километра. К настоящему времени оно увеличилось. Это объясняется постепенным (в связи с ростом судов) искусственным углублением дна канала от первоначальной глубины в 8 метров до современной - около 12 метров. При таком углублении концевые участки канала протягивались дальше в море до соответствующих больших и значительно удаленных от берега морских глубин. Ширина канала по дну, составлявшая при открытии 22 метра, впоследствии была увеличена, до 37 метров, а ныне до 60 метров. Тем не менее, морские суда не могут расходиться в любой точке канала; для этого служат специальные расширенные участки (разъезды), устроенные через каждые 10 километров.

10.6.2.3. Панамский канал. 10 октября 1913 года в Вашингтоне была нажата электрическая кнопка, а на расстоянии в 4000 километров была взорвана последняя перемычка, разделяющая два океана: Атлантический и Тихий. Так был открыт один из мировых каналов. Идея создания канала через Панамский перешеек возникла вскоре после открытия Нового Света. История приписывает первые предложения о канале известному мореплавателю и исследователю центральной Америки в начале XVI века Бальбоа. Первый проект открытого канала относится к 1517 году и принадлежит испанскому инженеру Саведра.

С 1855 года, когда американцы построили железную дорогу через перешеек, до 1880 года. В 1880 году на перешейке появились французы во главе с тем же Лессепсом, которые недавно перед этим закончили сооружение Суэцкого канала. На основании своего опыта они предполагали легко справиться с задачей на Панамском перешейке. Однако здесь французы встретились с чрезвычайными трудностями - тяжелыми топографическими и геологическими условиями (скалистый хребет большой высоты, до 100 метров над уровнем океана), губительными тропическими лихорадками, унесшими много жизней пришлых, неприспособленных к этому климату рабочих, враждебным отношением местного населения. Крупное мошенничество с подкупом должностных лиц и грандиозные злоупотребления французской компании, по прорытию Панамского канала привели ее к краху в 1889 году. С тех пор слово "панама" стало синонимом крупных злоупотреблений и мошенничеств. Все это окончательно подорвало предприятие Лессепса, и французы, сняв лишь легкие рыхлые верхние слои грунта (не более 25 процентов всей выемки), принуждены были через девять лет прекратить работы, оставив строительное оборудование на месте. Возникшая вторая французская компания не произвела существенных работ, она не имела успеха и сложила оружие через пять лет (в 1894 году).

После этого в течение десяти лет на перешейке никаких работ не велось. Между тем, американцы давно уже, с начала XIX века, проявляли интерес к идее создания канала, но их экспансия на перешейке и требование, чтобы канал был только американским предприятием, встречали сопротивление Англии и Франции. Еще в 1850 году Англия добилась заключения с США договора, по которому обе стороны совместно гарантировали нейтралитет любого канала, который будет построен через перешеек. По договору на канале запрещалось возводить укрепления, и устанавливался принцип равенства всех флагов.

В 1901 году, когда Англия была занята изнурительной колониальной войной с бурами в Южной Африке, США удалось добиться согласия на пересмотр этого договора. По новому договору США получили исключительное право строительства и эксплуатации канала; снято было также запрещение возводить на канале укрепления. В 1903 году Соединенные Штаты Америки, используя шантаж и подкупы, спровоцировали на перешейке, принадлежавшем Колумбийской республике, восстание Панамской провинции против центрального правительства, В защиту якобы интересов своих купцов американские корабли заняли порты Панамской провинции - Колон и Панаму и ввели свои войска на перешеек. Затем провинция была объявлена самостоятельным государством, отторгнутым от Колумбии. С новой Панамской республикой американцы быстро договорились. Они получили на перешейке полосу шириной в 22 километра и протяжением от океана до океана в 75 километров за 10 миллионов долларов и ежегодную ренту в 250 тысяч долларов. Следует отметить, что хотя внешнеполитические затруднения были преодолены, крупные железнодорожные магнаты путем нажима на палату представителей США еще долго тормозили принятие законопроекта о постройке канала. Им было невыгодно создание дешевого водного пути между восточным и западным побережьями Северной Америки.

С 1904 по 1907 год американцы, имевшие опыт борьбы с тропическими лихорадками, приобретенный во время испано-американской войны на острове Куба, провели обширные санитарные мероприятия по оздоровлению зоны канала, а также работы по жилищному строительству. Только с 1907 года они фактически приступили к возведению самого канала, успешно закончив его к 15 августа 1914 года - две недели спустя после начала Первой мировой войны. В военном отношении канал имел для США огромное значение. Он был равносилен созданию второго морского флота, давая возможность быстро перебрасывать флот из одного океана в другой.

Панамский канал имеет общее направление с северо-запада на юго-восток. Он пересекает изгиб перешейка в наиболее низкой точке водораздела, который в виде континентального хребта тянется от Кордильер Северной Америки к Андам Южной Америки. Эта точка возвышается почти на 100 метров над средним уровнем океана. Верхние слои водораздела сложены из мягких грунтов (песка, ила, глины). Основной его массив представляет скалу (гранит, диорит и другие твердые породы), что значительно затрудняло прорытие канала.

Колебания уровня обоих океанов, сблизившихся у перешейка до расстояния в 80 километров, различны; на Атлантическом побережье, у города Колона, приливно-отливные колебания составляют всего 0,6 метра, в то время как у тихоокеанского устья канала, у города Панама, эти колебания достигают 6 метров. Это обстоятельство, а также значительное возвышение водораздела, требующее большого объема земляных и, в особенности, скальных работ, привели к принятию схемы закрытого шлюзового канала с искусственно приподнятым зеркалом воды.

На основе этой схемы в зоне канала построены три плотины - одна (Гатунская) вблизи атлантического побережья и две (Педро-Мигуэль и Мирафлорес) на тихоокеанском склоне перешейка. Гатунская плотина, гребень которой возвышается на 35 метров над средним уровнем океана, подняла уровень созданного ею озера на 26 метров. Озеро, образовавшееся от стока рек, впадающих в Атлантический океан в этом районе, имеет площадь в 370 квадратных километров и проникает, как видно на разрезе, в глубокую перевальную выемку, выходит на тихоокеанский склон перешейка и здесь подпирается плотиной Педро-Мигуэль. Наибольшая глубина выемки канала по оси в точке перевала (водораздела) составляет 80 метров.

5.6.2.4. Кильский канал. Идея создания канала, который соединил бы Кильскую бухту Балтийского моря с устьевым участком реки Эльбы, недалеко от впадения ее в Северное (Немецкое) море через низменную местность в южной части Ютландского полуострова, издавна привлекала к себе внимание населявших этот район народов. Еще в VI веке немцами был проложен небольшой канал между Ганзейскими городами Любеком на Балтийском море и Гамбургом на реке Эльбе, впадающей в Северное море. Позднее, в конце XVIII века, датчане владевшие тогда южной Ютландией, провели канал из Кильскои бухты к верхнему течению реки Эйдер, впадающей в Северное море. Канал имел максимальную глубину в 3 метра, а ширину по зеркалу-28 метров. По нему могли проходить небольшие суда, на канале было 6 небольших шлюзов по 40 метров длиной. С увеличением размеров морских судов и оборотов торговли Эйдерский канал перестал удовлетворять потребностям судоходства, тогда возникла мысль создания глубоководного канала. Однако, к его строительству приступили не скоро. Только после образования в 1871 году централизованного Германского государства вопрос об этом канале был поставлен серьезно.

Создание глубоководного канала вызывалось четырьмя причинами: во-первых, стремлением избежать прохода судов по датским проливам, извилистый фарватер которых допускает осадку судов не более 8-9 метров; во-вторых, необходимость устранить опасность прохода при частых туманах по этим проливам, получившим, наряду с Бискайским заливом, печальную известность одного из больших морских кладбищ мира (за 30 лет-с 1860 по 1890 год-в датских проливах произошло около 800 аварий). Третьим соображением в пользу нового канала через Ютландский полуостров из Балтийского моря в Северное было стремление сократить морской переход от Киля до устья Эльбы на 370 морских миль (морская миля равна 1852 метрам). Решающей предпосылкой в пользу сооружения канала была политико-стратегическая обстановка в Германии в конце XIX века. В 1879 году Германия заключила австро-германский военный союз, направленный против России, а с 1881 года начала строить крупный военно-морской флот для будущих действий против Англии. Германскому милитаризму необходимо было предвидеть войну на двух морях - Балтийском и Северном. Для этого нужен был канал с размерами, достаточными для пропуска крупных военно-морских кораблей того времени. Кильский канал был открыт для движения в 1895 году. Его глубина составляла 9 метров, а ширина по дну 22 метра. Длина камер шлюзов у концов канала - 150 метров.

После второй мировой войны, кроме устранения некоторых повреждений, возникла задача дальнейшего углубления канала до 13 метров и улучшения пересечений его с железнодорожными и автомобильными магистралями. В отличие от Суэцкого и Панамского каналов, приносящих значительные доходы, Кильский является дефицитным предприятием (в 1950 году дефицит составил 10 миллионов марок). Кильский канал между Северным и Балтийским морями, или, как его называют немцы, "Der Nord-Ostee Kanal" начинается в Кильской бухте у местечка Гольтенау бассейном в 600 метров длины и 100 метров ширины. Бассейн представляет головной порт канала. Вход из Кильской бухты в бассейн огражден двумя небольшими молами. В этом аванпорте останавливаются суда, ожидающие входа в шлюзы; особая набережная служит для бункеровки (снабжения топливом) судов.

Местность по трассе канала длиной 99 километров представляет равнину. Только на некоторых участках она поднимается до 10-15 метров; на протяжении, нескольких километров она возвышается до 20-27 метров. Более половины длины канала (62,5 километра) проходит прямыми участками. Закругления осуществлены радиусами от одной до трех тысяч метров и более. Грунтовые условия для сооружения канала были сравнительно не трудные, скал нет, но местами пришлось извлекать и твердые грунты. На трассе канала было много мест, покрытых водой, - несколько небольших озер, обширные болотистые пространства.

Некоторые затруднения встречены были при прорытии канала в болотистой местности, где грунт (ил) оказался очень подвижным, и выемка, по мере ее углубления быстро заплывала. Пришлось прибегнуть к отсыпке по краям будущего канала дамб из подвезенного песка, который погружался в полужидкую массу болота. Дамбы непрерывно досыпали, до тех пор, пока подошва их не опустилась до слоя крупного песка, залегавшего на глубине 10-15 метров. После этого выемка канала была выполнена беспрепятственно, так как опустившиеся в болото по обе стороны канала песчаные дамбы удерживали ил от проникания в выемку из окружающего болота. Откосы канала на большей части его протяжения укреплены отделкой из каменной наброски и фашин.

При ширине канала по дну в 40 метров суда свыше 6 тысяч тонн водоизмещением, с осадкой более 7 метров, могут двигаться только в одну нитку. Для расхождения встречных судов в нескольких пунктах по длине канала устроены местные разъезды. Их одиннадцать на всем протяжении канала.

10.6.2.5. Коринфский канал. Первые работы на перешейке южной Греции между Ионическим и Эгейским морями относятся к глубокой древности. Император Нерон в 67 году до нашей эры предпринял первые работы, согнав на перешеек до 6 тысяч пленных. Было извлечено 650 кубических метров грунта - около 6 процентов всего объема, потребовавшегося для создания современного канала.

Работа была брошена, и только много веков спустя, в 1882 году, французская компания приступила к строительству канала. Но из-за затруднений финансового характера работы скоро были прерваны на два года (1889-1890). Затем их продолжали греки и довели до успешного конца в 1893 году. Таким образом, продолжительность постройки, за вычетом двухлетнего перерыва, составила 9 лет.

Канал построен по прямой линии в том месте, где в античные времена древние греки перетаскивали из одного моря в другое свои галеры. Так они сберегали 200 миль опасного морского пути вокруг южной оконечности Греции. Канал начинается на западе, у города Посейдония, и заканчивается на востоке, у города Истмия. Рассчитанный на пропуск судов водоизмещением до 5000 тонн, он сокращает морской путь от портов средней Греции в Ионическом море до Пирея на Эгейском море более чем на 350 километров.

За время второй мировой войны через канал проводилось ежегодно до 3 миллионов тонн грузов. В 1944 году канал сильно пострадал, движение по нему прекратилось. В последние годы предприняты были энергичные меры по его восстановлению в связи с большой заинтересованностью в нем Англии и США. В 1948 году движение по каналу было восстановлено.

Трасса канала проведена по прямой линии протяжением 6,3 километра. Ширина его по дну на участках, не имеющих каменного укрепления откосов, - 22 метра, а по зеркалу - 50-70 метров. На участках с береговым каменным укреплением (на протяжении 3,5 километра) ширина по дну - 21 метр, по зеркалу - 24,6 метра. Глубина канала 8 метров, наибольшая глубина выемки достигает 80 метров.

На первом километре от западного конца (у города Посейдония) выемка прорыта землечерпательными машинами в нетвердых грунтах - песке и глине. Но далее на протяжении 700 метров залегают более тяжелые грунты, которые на последующем участке (около 2 километров) сменяются нетвердой глиной. Наиболее тяжелым оказался последующий участок протяжением около 1 километра, где при наличии песчаника и других пород пришлось прибегнуть к взрывным работам. В дальнейшем, до восточного конца канала, снова оказался легкий грунт.

В ходе сооружения канала большие трудности были встречены при отрывке участков в водопроницаемых слоях грунта, расположенных ниже уровня моря. Потребовалась усиленная откачка воды, которая затопляла место работ и строительное оборудование.

Общий объем земляных работ составил 11 миллионовкубических метров; набережные потребовали 145 тысяч кубических метров кладки, каменные береговые укрепления имели общую площадь в 30 тысяч квадратных метров.

Через канал переброшен мост для сообщения между континентальной частью Греции и Пелопонесом. Полотно моста поднято на 44 метра над уровнем моря, что обеспечивает проход судов с высокими мачтами.

10.6.2.6. Чудо-канал. Двенадцать веков тому назад самый могущественный правитель в Европе, оказавшись на водоразделе европейского континента, приказал своему войску соединить две великие реки: Рейн, выбрасывающий воды в холодное и бурное Северное море, и Дунай, впадающий в почти замкнутый бассейн Черного моря, омывающего засушливое побережье этой части Евразийского материка. Объединив водные системы двух могучих рек по их притокам, канал избавил бы подданных Карла Великого от плавания по опасному полумесяцу Средиземного моря. Пройдя по территории будущей Германии, он позволил бы судам напрямик добираться до любой точки континента.

Для реализации идеи Карла Великого в 793 году его инженеры выбрали место, где бегущую на юго-восток реку Альтмюль (приток Дуная) и текущую на север реку Швабский Резат, впадающую в Майн - один из главных притоков Рейна, - разделяет лишь около дву