Подземные реки Москвы

Самым главным элементом является проходной коллектор (проходная галерея). Термин «проходной» применяется для коллекторов с высотой от 1,6—1,8 метра и более. Т.е. подразумевается, что сотрудники эксплуатирующей службы могут перемещаться в нём в полный рост или немного пригибаясь.

Для любого коллектора можно выделить три участка: верховья, среднее течение, низовья. Это деление условное. Точно установить границы сложно, чаще они выставляются субъективно. Однако для каждого участка есть характерные признаки.

Верховья (фото 3) – часть коллектора у истоков. Характеризуется малым расходом воды и значительно меньшими размерами сечения по отношению к основной трассе. Если на всём протяжении диаметр коллектора составляет 2 м, а возле истоков – 1,6 м и менее, то это место допустимо считать верховьями.

Установить точное расположение истока подземной реки редко представляется возможным. Если на поверхности исток бывает выражен чётко – родником, оврагом или прудом, то в условиях подземной реки к месту истока могут подходить многочисленные местные дренажные сети малого диаметра, которые иногда тянутся ещё на несколько километров. Поэтому обычно за исток подземной реки принимается место, откуда река брала начало до заключения в коллектор.

Низовья – часть коллектора возле устья (места впадения реки в другой водоток или водоём). Обладает бо?льшим расходом воды и значительно бо?льшими размерами сечения, по отношению к основной трассе. Хотя бывает и так, что при подходе к порталу габариты коллектора не только не увеличиваются, но и уменьшаются. Также низовья могут иметь чёткую конструктивную границу в виде: перепада (Пресня, Чура), изменения количества ниток коллектора, увеличения глубины воды (Чечёра, Лихоборка), изменения типа конструкции коллектора (Хапиловка).

Среднее течение – отрезок между верховьями и низовьями.

Притоки (фото 13, 23) – коллекторы с высотой сечения или диаметром более 1 метра, подходящие к основному. Могут включать в себя как существовавший естественный приток реки, так и дренажную сеть.

Врезки, подключки (фото 25) – трубы и коллекторы диаметром менее 1 метра, как правило, подведённые уже после окончания строительства и пуска основного коллектора.

Обгонный коллектор (фото 21) – коллектор, проложенный параллельно основной нитке для перехвата части стока (обычно на время паводка). Не стоит путать с параллельной ниткой. Обгонный коллектор может быть заложен на другой высотной отметке либо иметь другое сечение. И в межень воды в нём мало либо вообще нет.

Обводной (дублирующий) коллектор – коллектор, предназначенный для отвода воды от основной нитки/сооружения на время реконструкции или ремонта. По завершении работ он может служить в качестве обгонного.

Рисунок 3. Обводной коллектор

Камера (фото 19, 20, 35) – конструктивное технологическое расширение коллектора. Проще говоря, комната, предназначенная для проведения различных работ в коллекторе. Как правило, в камеру попадают через смотровой колодец. Но некоторые камеры не имеют таковых.

Рисунок 4. Камера смотрового колодца (для диаметров менее 1 метра)

Смотровой колодец (фото 37, 40, 41, 55) – вертикальное сооружение для спуска в коллектор. Снабжён лестницей/скобами и люком. Устраивается на поворотах, изменениях сечения и в других характерных точках. Либо с определённым шагом в зависимости от габаритов коллектора.

Рисунок 5. Камера технологического колодца для проходных диаметров

Технологический колодец (фото 39) – вертикальное сооружение для спуска в коллектор специального оборудования. Имеет большую ширину, чем обычный смотровой колодец. Может не иметь лестницы. Закрывается многосекционным люком.

Нитка (коллектора), рабочая линия (фото 32, 33). Обычно коллекторы прокладывают в одну нитку. Но иногда условия требуют устройства двух или трёх параллельных друг другу нитей коллектора. Например, при прокладке коллектора под автомобильной дорогой или железнодорожными путями. Такое решение помогает в дальнейшем избежать проблем с ремонтом. Воду пускают по одной нитке, а другую – ремонтируют.

Рисунок 6. Двухниточный и трёхниточный участки

Ещё подобный вариант актуален для рек с большим расходом воды. Вместо того чтобы строить один коллектор большого сечения, рациональнее проложить две нитки меньшего сечения. Это упрощает процесс строительства и эксплуатации.

Забутовка (фото 43, 44) – перегородка, закрывающая неэксплуатируемый рукав коллектора, приток или подключку. Выполняется из кирпича, железобетона или металла.

Портал (фото 47, 48, 49, 50, 51) – точка выхода подземной реки на поверхность. Может располагаться не только в нижнем течении, но и в верхнем. Т.е. верховья реки находятся в открытом русле, затем через верхний портал река уходит под землю и потом выходит на поверхность через нижний портал. Стоит отметить, что в этом случае понятия верхнего, среднего и нижнего течений будут также применимы для коллектора.

Шиберная камера (фото 34, 80) – камера с затвором (шибером), который при необходимости перекрывает поток воды частично или полностью.

Перепад (фото 27, 28, 29, 30, 31) – вертикальное сооружение в месте резкого изменения отметок заложения дна коллектора. Такая разница отметок возникает из-за того, что коллектор должен иметь определённый уклон: не меньше и не больше нормативного значения. Но рельеф местности и окружающая застройка не всегда позволяют проложить коллектор в одну непрерывную линию с нужным уклоном.

Рисунок 7. Камера с перепадом

Водобойные устройства (фото 23, 27, 28) – предназначены для гашения энергии воды на перепаде. Без них происходило бы интенсивное разрушение конструкций коллектора, попадающих под непосредственное воздействие потока. Такие сооружения обычно представлены водобойными ямами, куда поступает вода. Иногда на пути падающего потока устанавливаются металлические или железобетонные балки либо возводится комбинированная конструкция.

Сбойка – короткий горизонтальный участок, соединяющий между собой:

– параллельные нитки;

– обгонный и основной коллекторы;

– основной коллектор и другие сооружения.

Рисунок 8. Соединение ниток коллектора сбойкой

Типы сечений

Круг (фото 2, 5, 13, 15, 16)

Рисунок 9. Круглое сечение из железобетонных труб

Рисунок 10. Круглое сечение из керамического кирпича

Самый распространённый тип поперечного сечения коллектора. Обычно выполняется из сборных железобетонных труб и колец (форму кольца обычно имеют элементы диаметром 3,5 м, 2,5 м и 1,6 м. В настоящей книге в описании коллекторов кольцевые элементы названы трубами).

Иногда применяют монолитный железобетон. Коллекторы небольшого диаметра могут исполняться в металле.

В последнее время получили широкое распространение пластиковые гофрированные трубы. А в дореволюционную эпоху такое сечение выполнялось из керамического кирпича.

Прямоугольник (фото 6, 7, 8, 17)

Рисунок 11. Прямоугольные сечения из сборного железобетона

Также популярная конструкция коллектора. Выполняется как из готовых железобетонных секций, так и из сочетания стеновых элементов и плит покрытия.

В некоторых подземных реках стены выполнены из керамического кирпича.

Соотношения высоты и ширины коллектора бывают различны. Есть так называемые широкий и высокий прямоугольники.

Арка (фото 1, 4, 14)

Рисунок 12. Арочные сечения из кирпича и каменных блоков

Арочные сечения разнообразны. Параболические арки (ручей Победы, Леоновский ручей и многочисленные коллекторы под железнодорожными насыпями) или арки с вертикальными стенками и полукруглым сводом (верхнее течение Неглинной, участок в Пресне и Коломенке).

Иногда арки выполнялись из блоков известняка или керамического кирпича. Относительно новые конструкции выполняются из монолитного железобетона или секций гофрированного пластика или металла.

Особого внимания, конечно, достоин Щекотовский тоннель. Его распластанная параболическая арка великолепно работает уже более века. Кстати, в современных конструкциях можно наблюдать подражание. Например, участки в Копытовке и Чернушке.

Полукруг

Рисунок 13. Полукруглое сечение

Редкий тип. С точки зрения гидравлики такое сечение хуже служит для пропуска воды, чем круг. Но и оно встречается в строительной практике. Выполняется чаще из монолитного железобетона. Иногда за полукруг принимают круглое сечение, затянутое илом и мусором более чем на половину высоты исходного сечения.