Высокая вода

Из-за постепенного понижения уровня почвы по отношению к морю с начала XX века подъемы воды в Венеции происходят все чаще и интенсивнее. Наводнения создают неудобства жителям, причиняют ущерб архитектурным объектам и прочим сооружениям. Кроме того, постоянно сохраняется риск повторения катастрофы, подобной той, что случилась 4 ноября 1966 года, когда Венеция, Кьоджа и все прочие населенные пункты лагуны были полностью затоплены водой.

Ольга Мельникова

Итальянские ученые работают на проектом MOSE, задачей которого является защита Венеции от высоких приливов. Он представляет собой мобильные шлюзы, позволяющие на время отделить лагуну от моря и таким образом уберечь город как от более частых, но незначительных по масштабу наводнений, так и от редких, но наиболее разрушительных ударов стихии. Модуль строится в проливах Лидо, Маламокко и Кьоджа, то есть в тех трех точках косы, через которые море проникает в лагуну.

Мобильные шлюзы состоят из барьеров, в нормальных условиях эти плавучие барьеры — своего рода понтоны — находятся в специально предназначенных для них кессонах на дне проливов, никак не влияя на водообмен между морем и лагуной и оставаясь невидимыми. Они поднимаются лишь тогда, когда это необходимо, чтобы заблокировать высокий прилив на входе в лагуну и воспрепятствовать ее затоплению вместе с населенными пунктами.

В период функционирования барьеров бесперебойная работа порта будет обеспечена благодаря уже построенному в проливе Маламокко судоходному шлюзу. MOSE в состоянии защитить лагуну и ее города от приливов с высотой подъема воды до 3 м.

В будущем в связи с прогнозируемым ростом уровня моря вследствие климатических изменений феномен высоких приливов может приобрести более серьезный масштаб. Авторы проекта MOSE, имея в виду эту перспективу, рассчитывали параметры модуля таким образом, чтобы он мог выдержать эвстатические колебания уровня моря вплоть до 60 см — эта величина превышает все те предварительные оценки, которые содержатся в последних прогнозах международного научного сообщества. Помимо этого проект предусматривает укрепление косы, отделяющей лагуну от моря.

Благодаря гибкости управления модулем MOSE способен по-разному реагировать на повышение уровня приливов в зависимости от параметров и масштаба того или иного приливного явления. Среди предусмотренных стратегий защиты есть и одновременное закрытие всех трех проливов в случае чрезвычайных масштабов прилива, и дифференцированное закрытие отдельных проливов в зависимости от ветров, давления и прогнозируемых масштабов прилива, и, наконец, лишь частичное закрытие любого из проливов, возможное в силу того, что каждый из барьеров функционирует отдельно от остальных.

Физическая защита Венеции и лагуны

Строительство MOSE, которое является частью широкомасштабной программы по восстановлению экосистемы, было одобрено 3 апреля 2003 года комитетом, функции которого подготовка, координация и контроль деятельности по охране Венеции. Решение было принято при поддержке всех уровней администрации (государственного, региона Венето и местных учреждений) и увенчало собой длительную и сложную процедуру утверждения, в ходе которой было проведено сравнение проекта MOSE с различными альтернативными решениями: проект был выбран и одобрен техническими контролирующими органами и компетентными институтами.

Работы, проходящие одновременно в трех проливах — Лидо, Маламокко и Кьоджа, продвинулись приблизительно на 75%. В настоящий момент в их проведении задействовано около 4 тыс. человек.

В ходе разработки модуля MOSE, равно как и во время его строительства, разработчики проекта консультировались не только с основными партнерами, отвечающими за гидроинженерию и окружающую среду в нашей стране, но и с международным научным сообществом. Действительно, в случае с MOSE имеет место постоянный междисциплинарный диалог, предусматривающий в том числе и периодические ревизии, которые проводят рабочие группы и отдельные специалисты из ведущих инженерных компаний со всего мира, а также представители лучших университетов: Массачусетского технологического института (Бостон, США), Амстердамского свободного университета (Амстердам, Нидерланды), Датского Морского (Люнгбю) и Гидравлического (Хоршолм) институтов, Морского исследовательского института Нидерландов (Вагенинген, Нидерланды), компании Rolls Royce Naval Marine Inc. (Аннаполис, США) — и это далеко не полный список.

Эта сеть взаимоотношений получила оформление в форме Международной сети менеджеров противоштормовых заграждений, учрежденной в 2006 году органами государственной власти ведущих европейских стран, ведущих строительство систем по защите от наводнений. Целью этой сети является развитие и взаимообмен теми ноу-хау, которые выработаны в каждой из этих стран в связи с различными инженерными подходами и вытекающими из них технологическими решениями.

Строительство MOSE

Строительство модуля организовано согласно тщательно продуманным критериям — так, чтобы не наносить вреда хрупкому ландшафту береговой линии и не создавать препятствий той деятельности, которая там проводится. В частности, были созданы специальные временные стройплощадки на воде, которые позволили максимально сократить используемые площади на суше и доставлять строительные материалы, оборудование и персонал почти исключительно морским путем. Кроме того, поэтапный характер работ не требует перекрытия проливов, функционирующих бесперебойно.

Особенное внимание уделялось всем тем аспектам, которые касаются безопасности самих строителей модуля. Руководители проекта проводили целый ряд скрупулезных тестов и проверок, касающихся порядка ведения строительства, наличия необходимой медицинской и санитарной помощи и регулярного прохождения обучения персонала, направленного, в частности, на распространение культуры техники безопасности среди рабочих.

Учитывая ширину пролива и наличие двух каналов различной глубины, в проливе Лидо предусмотрено два ряда мобильных барьеров ("Лидо-Север" и "Лидо-Юг"). Что касается Северного барьера (расположенного со стороны населенного пункта Трепорти), на дне пролива уже размещены кессоны для шлюзов.

Таким образом, в 2013 году можно будет перейти к установке и запуску барьеров этого шлюза и соответствующим испытаниям. Это важнейший этап для оптимизации процессов выполнения работ и запуска основных элементов модуля MOSE, дающий очевидные преимущества и для сооружения остальных шлюзов.

Все в том же 2013 году будут установлены и ныне находящиеся в производстве кессоны для Южного барьера (со стороны населенного пункта Сан-Николо). Если говорить более детально, то береговая линия, ограничивающая пролив с северной стороны, была расширена и перепроектирована. Был сооружен большой порт-укрытие, состоящий из двух водных резервуаров, который благодаря недавно законченному судоходному шлюзу позволяет небольшим судам и плавсредствам служб экстренной помощи стоять на причале и проходить через пролив при поднятых барьерах в случае высокого прилива. Один из двух резервуаров был временно обезвожен: на образовавшейся площадке проходило сооружение кессонов для шлюзов Северного барьера. По окончании сооружения кессонов площадка снова была заполнена водой, кессоны поднялись на ее поверхность, после чего были установлены на дне.

В центре пролива был создан новый остров, который послужит промежуточной структурой между двумя рядами мобильных шлюзов, предусмотренных для этого пролива; на ней ведется и уже почти завершено строительство зданий и сооружений, обслуживающих систему шлюзов. С внешней стороны пролива создана изогнутая каменная запруда длиной почти 1 км.

В то время как в проливах Лидо и Кьоджа строительство было организовано так, чтобы оно проходило как можно более незаметно и с земли, и с воды, в случае пролива Маламокко строительство кессонов для шлюзов потребовало создания широкой земляной насыпи, которая изменила конфигурацию пролива в период проведения работ.

Речь идет о временной структуре, которую можно будет разобрать после окончания работ; на ней сооружаются кессоны для барьеров "Маламокко" и "Лидо-Юг". По окончании сооружения кессоны (почти готовые) будут спущены на воду с помощью сложного и мощного подъемника и установлены на свое место на дне проливов.

Помимо этого в Маламокко был выполнен широкий судоходный шлюз для прохода больших кораблей в порт Маргера. Это позволит избежать каких-либо помех в работе порта, когда барьеры начнут функционировать, поскольку суда смогут проходить через шлюз даже при поднятых барьерах. (С внешней стороны пролива уже завершено создание изогнутой каменной запруды длиной около 1300 м, которая имеет двойную функцию: смягчить напор приливных течений и создать гавань со спокойной водой, защищающую большой судоходный шлюз.)

Конфигурация пролива Кьоджа включает в себя порт-укрытие с двойным судоходным шлюзом, который обеспечит быстрый проход из моря в лагуну и обратно большого количества рыболовных судов при функционирующих в случае высокого прилива барьерах.

С внешней стороны пролива воздвигнута каменная запруда протяженностью около 500 м. Как и в случае пролива Лидо, в Кьодже часть порта-укрытия также была осушена и сейчас используется как временная площадка для строительства кессонов-цоколей для барьеров.

Оси крепления — это основа функционирования защитной системы, поскольку они связывают барьеры с кессонами и обеспечивают их перемещение. Каждая ось крепления состоит из трех основных частей: "мужского" элемента, прикрепленного к барьерам, "женского", который связан с кессонами, и натяжного устройства, связывающее "мужской" элемент, а значит, и барьер, с "женским", то есть с кессоном-цоколем. "Женские" элементы для шлюзов барьера "Лидо-Север" уже установлены в соответствующие кессоны-цоколи, размещенные на дне пролива и невидимые над водой.