скачать книгу бесплатно
Для окончательного решения этого вопроса все предложения были рассмотрены в Петербурге Специальной комиссией ИРТО под председательством А. И. Дельвига. Комиссия не согласилась с результатами представленных изысканий и признала возможным отбирать из мытищинских источников только 1 млн 500 тысяч ведер воды в сутки.
В 1885 году инженеры Линдлей и Верстратен предложили свои услуги и высказались за то, что из Мытищ можно без ущерба и нарушения баланса водных запасов получить 2 млн 400 тысяч ведер в сутки. Но и этот проект был отклонен Московской городской управой.
Последние изыскания проводились в 1887–1888 годах К. Э. Лембке (специалистом по водоснабжению) и другими сотрудниками фирмы «Строительная контора инженера А. В. Бари» – В. Г. Шуховым и Е. К. Кнорре. Александр Вениаминович Бари был одним из основателей Вагоностроительного завода в Мытищах (1897).
8 октября 2003 года Международное сообщество отмечало 150-летний памятный юбилей Владимира Григорьевича Шухова. К этой дате вышла в свет монография о его жизни и деятельности – «Владимир Григорьевич Шухов. Первый инженер России», написанная его правнучкой Еленой Максимовной Шуховой.
В этой книге заслуга инженеров В. Г. Шухова, Е. К. Кнорре и К. Э. Лембке в деле реконструкции Мытищинского водопровода для улучшения водоснабжения Москвы видится глазами правнучки В. Г. Шухова, которая пользовалась архивами прадеда и литературными источниками того времени.
На рубеже 1880–1890-х годов В. Г. Шухов одновременно работал над тремя проектами, каждый из которых, будь он даже единственным, мог принести ему славу и почет на всю жизнь. Именно в эти годы он изобрел крекинг-процесс, создал знаменитые конструкции паровых водотрубных котлов и составил фундаментальный проект московского водоснабжения.
В 1871 году московский водопровод был передан в ведение городского управления, С тех пор вопрос о его переустройстве неизменно стоял в повестке дня, но действенных мер все не принимали. Так продолжалось до тех пор, пока в 1885 году городским головой не был избран молодой, энергичный, сильный и умный человек – Николай Александрович Алексеев, представитель известной купеческой династии, основавшей в России золотокапителыюс производство. Твердо, раз и навсегда решив «устроить в Москве новый водопровод, а не класть заплат на старый, и снабдить Москву водою, по возможности, подпочвенною, в достаточном количестве, с расчетом на возможность увеличить его впоследствии» (о чем Дума, под его председательством приняла решение уже в декабре 1885 года). Алексеев в 1880-м отправился за границу с тем, чтобы ознакомиться там с положением дел в водопроводном хозяйстве и составить собственное четкое и определенное мнение по данному вопросу. Результатом этой поездки стало приглашение для составления проекта московского водоснабжения двух авторитетных специалистов: члена Института гражданских инженеров в Лондоне, строителя водопроводов в нескольких городах Западной Европы Линдлея и бельгийского инженера Верстратена. Однако представленные ими проекты оказались неудовлетворительными и в техническом, и в экономическом отношениях.
Еще в то время, когда рассмотрение проектов Линдлея и Верстратена только начиналось, для более объективной их оценки Н. А. Алексеев решил привлечь к работе московских инженеров, лучше знающих местные условия. Обратился он в «Строительную контору А. В. Бари». Выбор этот не был случайным. Помимо исследований в области насосо- и трубопроводостроения В. Г. Шухов к тому времени имел уже опыт работ в собственно гидравлике и гидротехнике. Как следует из его рабочих тетрадей, он принимал участие в проектировании и строительстве водопроводов городов: Кузнецка, Сызрани, Житомира (1883), Бузулука, Самары, Серпухова, Одессы (1884), Калуги, Нахичевани, Царицына (1885). Особую известность среди специалистов получил разработанный им в 1883 году проект тамбовского водопровода, выполненный по заказу местной городской управы, рассчитанный на доставку в город 60 тысяч ведер воды в сутки из речки Студенки, включающий в себя строительство плотины и служащий, кроме того, противопожарным целям. Проект этот разрабатывался в сотрудничестве с Н. П. Зиминым. Приходилось Владимиру Григорьевичу работать по заказам московского городского управления и лично Н. А. Алексеева: среди его записей за 1885 год есть расчеты «насосов для Алексеевской водокачки». Сам он был в курсе всей эпопеи с московским водопроводом благодаря общению с Н. П. Зиминым и К. П. Карельских.
В качестве помощников В. Г. Шухов привлек к работе сотрудников конторы Бари – Е. К. Кнорре и К. Э. Лембке[23 - Оба они были выпускниками Цюрихского политехникума. До поступления к Бари Евгений Карлович Кнорре (сына астронома) – работал в фирме А. Г. и К. Х. Струве (позднее – «Коломенский машиностроительный завод»), где занимался возведением мостов. Впоследствии он был известен как изобретатель особой системы мостового кессона, строитель-подрядчик большинства мостов на Великой сибирсикой дороге и создатель первых проектов московского метрополитена. Константин Эдуардович Лембке в последующие годы также специализировался в области мостостроения. К 1887 году оба инженера имели уже некоторый опыт в водопроводном деле: им принадлежат привилегированные системы проведения воды.].
Константин Эдуардович Лембке, 1880-е годы
Евгений Карлович Кнорре. 1910 год
Чтобы ответить на вопросы, поставленные городским головой, Шухову и его коллегам пришлось приняться за составление собственного проекта. Работа заняла около двух месяцев, причем уже в предварительном варианте были намечены как основные, технические решения будущего водопровода, так и характер, масштабы, условия проведения необходимых изысканий на местности. «Проект водоснабжения Москвы, составленный инженерами Шуховым, Кнорре и Лембке», был признан Н. А. Алексеевым «наиболее отвечающим условиям, поставленным думою, и наилучше разрешающим за дачу водоснабжения», причем главным его достоинством признавалась достигнутая, благодаря умелой постановке задачи и удачному разрешению ее технической стороны, экономичность. Также было признано, что программа необходимых изысканий «составлена всесторонне, включая все задачи, подлежащие окончательному решению». Городской управой она была утверждена, и производство всех работ но изысканиям сдано с подряда А. В. Бари.
Комплексные геологические, геогностические и гидрологические исследования, проведенные в августе 1887 – марте 1888 года В. Г. Шуховым и его сотрудниками, однозначно показали, что местность, окружающая Мытищи, не может дать и половины необходимого количества воды (3,5 млн ведер в сутки). А потому «для удовлетворения течения требований города нельзя ограничиться Мытищами, но необходимо привлечь воды с большей части всего бассейна Яузы». Для заложения водосборов было решено остановиться на двух крайних участках реки Яузы, а именно: на местности, окружающей Мытищи, могущей дать до 1,5 млн ведер воды в сутки, и на участке Яузы между ее притоками Лихоборкой и Хапиловкой, в селах Леонове и Богородском, способном доставить остальные 2 млн ведер. Полученные в ходе изысканий данные были использованы для определения направлений естественного течения грунтовых вод и наиболее целесообразного расположения водосборов, а также выбора их типа. По словам Н. П. Зимина изысканная эти «имели за собой широко поставленный общий план и получили наибольшее детальное развитие, а потому и дали наиболее подробное освещение всех обстоятельств дела. Таких обширных и подробных изысканий, как последние, проведенные для Москвы, не производились ни для одного водоснабжения», – подчеркивал он.
Значение этих исследований выходило далеко за пределы вспомогательного средства при решении конкретной задачи осуществления водоснабжения Москвы. В результате обобщения полученных данных В. Г. Шуховым была разработана теория подпочвенных вод, высокую оценку которой дал Н. Е. Жуковский, указав, что «работа по исследованию подпочвенных вод Яузского бассейна представляет стройное и строго научно обставленное исследование, которое является ценным вкладом в литературу вопроса об эксплуатации подпочвенных вод». Этот отзыв особенно ценен тем, что Николай Егорович на протяжении многих лет интересовался проектированием и строительством водопровода и неоднократно привлекался городским управлением как консультант по наиболее трудным для разрешения вопросам. В 1888 году Н. Е. Жуковским была написана классическая работа «О движении грунтовых вод» и одновременно сделан доклад по той же теме на заседании Политехнического общества.
Все изыскания по водосборным сооружениям были закончены к концу марта 1888 года. В июне детально разработанный «Проект московского водоснабжения», составленный В. Е. Шуховым, Е. К. Кнорре и К. Э. Лембке, был направлен на утверждение в Министерство путей сообщения, где для его рассмотрения было созвано Временное совещание, которое потребовало проведения дополнительных пробных откачек, что и было сделано в сентябре. На страницах «Известий Московской городской думы» Владимир Григорьевич и его товарищи с удовлетворением отмечали, что откачки эти подтвердили «верность принятого в проекте метода расчета водосборов… Сравнение наблюдений последней откачки с предшествующими показывает, что намеченная в проекте первая линия водосборов может считаться проведенной».
Говоря о своей работе в целом, ее авторы подчеркивали: «Оригинальную новизну проекта составляют теория подпочвенных вод и решение общей задачи, служащей основой для расчета наивыгоднейшей сети городских труб и водопроводов, подводящих воду к городу… При том значении, которое имеет в России вопрос о водоснабжении подпочвенными водами, данные в проекте выводы о движении этих вод, представляют громадный интерес.
Необходимость найти при проектировании труб наивыгоднейший диаметр, соответствующий данным условиям, сознавалась всеми инженерами, но его находили только путем сравнительных расчетов и таким образом ощупью приближались к требуемому результату…
Сложность такого расчета крайне затрудняла применение его на практике в широких размерах, и только впервые нами было указано на общий закон, по которому с легкостью может быть найден наивыгоднейший диаметр труб, соответствующий данным условиям. Применение этого расчета к проекту Московского водоснабжения сбережет городу сотни тысяч рублей, что доказывается сравнениями приложенной к проекту сметы со сметами прежних проектов. Насколько этим методом мы опередили западных инженеров, видно из последнего выпуска журнала «Zeitschrift des Vereins Deulscher Ingenieure» (1889), где известный гидравлик Форхгеймер занимается решением того же вопроса…
Так как принцип расчета размеров сооружений не только относительно их прочности, но и целесообразности их с финансовой стороны при данных условиях эксплуатации имеет самое обширное применение, то нужно только сожалеть о том, что принцип этот так часто игнорируется нашими инженерами, стоящими во главе крупных технических предприятий… Применяя данные в проекте формулы, можно всякий раз по местным условиям придать такие размеры трубам, при которых сеть является сооружением наиболее экономичным».
В феврале 1889 года проект был утвержден в Министерстве путей сообщения. Осуществление его требовалось уже совершенно безотлагательно. Сама природа начала торопить людей: зима 1888–1889 года выдалась очень морозной и почти бесснежной, земля вместо обычных 1,5–2 метров промерзла на 3 метра, в результате этого, к концу января 1889 года до 75 % труб оказались негодными для дальнейшей эксплуатации. Однако события пошли совсем по иному руслу. Учрежденная в июне 1889 года Временная комиссия но надзору за устройством нового водопровода в Москве во главе с И. Ф. Рербергом потребовала уменьшить необходимые для осуществления водоснабжения ассигнования и, следовательно, сократить объем работ. В результате появился новый проект, разработанный городскими инженерами H.1I. Зиминым, А. П. Забаевым и К. Г. Дункером. Он и был принят к осуществлению. Мытищинский водопровод вступил в строй в октябре 1892 года.
Остается внести ясность в вопрос о том, насколько окончательный и осуществленный проект отличался от предложения В. Г. Шухова и его товарищей, то есть, иными словами, насколько велик вклад последних в дело водоснабжения Москвы. Существующая литература всестороннего ответа на этот вопрос не дает.
Сразу нужно отметить, что новое сокращенное задание и составленный на его основании проект исказили главный принцип, которым руководствовался Н. А. Алексеев, взявшись за реорганизацию водоснабжения Москвы, и которому в полной мере отвечал проект Шухова, Кнорре и Лембке. Принцип этот заключался в том, что проблема водоснабжения Москвы должна быть решена радикально и дальновидно, с учетом потребностей стремительно развивающегося города, роста его населения, промышленности и скорого осуществления такого крупного предприятия по благоустройству, как канализация. Принимая в расчет все обстоятельства, в том числе и финансовое положение города, Владимир Григорьевич предлагал разбить строительство водопровода на три этапа. «Первый период. Доставка и раздача 2 млн ведер воды в сутки. В этот период строится: водокачки в Леонове и Богородском, первая часть главного водоподъемного здания в Сокольниках; один водовод диаметром 24 дюйма до напорного резервуара; один напорный резервуар в городе емкостью в 330 тыс, ведер; сеть в 112 верст со всеми принадлежностями. Второй период. Доставка и раздача 3,5 млн ведер. К устройствам первого периода добавляются: водовод от Мытищ до города – в 24 дюйма, второй – напорный резервуар и дальнейшее развитие сети до 200 верст, состоит главным образом в прокладке труб малого диаметра. К этим двум периодам, удовлетворяющим программе, поставленной Городской думой, присоединен в виде дальнейшего развития водоснабжения третий период: постройка контррезервуара с магистралью за Калужской заставой. Этот последний период, согласно действительным потребностям снабжения южной части города, может быть в свою очередь подразделен на два, сообразно с устройством контррезервуара, состоящего, согласно проекту, из двух отдельных зданий с поставленными в них баками.
