Сучасна структура недіючих гідроелектростанцій та дамбових ландшафтно-техногенних систем
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Під час наукового дослідження на р. Смотрич достовірно встановлено наявність 3 недіючих гідроелектростанції та дамбових ландшафтно-техногенних систем. Сучасний їхній стан свідчить про тривалий період занепаду даних гідротехнічних об’єктів. Деградація споруд визначається ступенем впливу природних процесів і відсутнім контролем, який корегує функціонування системи. Передусім занепад гідроелектростанції продиктований будівництвом нових потужніших ГЕС, що функціонували близько промислових об’єктів чи населених пунктів, які виступали основними споживачами електроенергії [39]. З початком процесу електрифікації основними споживачами електроенергії виступали колективні господарства, що постійно нарощували темпи отримання продукції відповідно вимогам тогочасної політики УРСР. У 1952 році в експлуатацію була здана Цвіклівська ГЕС, а через 2 роки гідроелектростанції у селах Голосків, Великозалісся, та 2 ГЕС у селі Залуччя. Їхнє функціонування на період 1956 року забезпечувало електроенергією 33 колективних господарства, при цьому загальна кількість яких по даному району становила 46 господарств. У господарствах на електроенергії запрацювали пилорами, механічні майстерні, водокачки, молотарки, зерноочисні машини, соломорізки, млини, механізми по подрібненню кормів. Безумовно електрифікація такої кількості господарств зумовила прискорений розвиток сільського господарства району а з ним і АПК. В рамках дослідження варто висвітлити сучасний стан перелічених гідротехнічних споруд [66].

Цвіклівська ГЕС знаходилась в с. Цвіклівці на відстані 3-х км від гирла р. Смотрич. На сьогоднішній день, починаючи з 1981 року, похована під водами Дністровської ГЕС. Інколи в період межені з води показується верхня частина конструкції даної греблі, де ширина її становить приблизно 25 м. З правої сторони наявний земляний насип довжиною 40 м, із лівим берегом вона з’єднана земляним насипом довжиною 20 м. За особливістю розташування Цвіклівська ГЕС являється русловою, хоча гребля, яка б повністю перегороджувала річку не прослідковується (рис 3.3). Це може свідчити як про заздалегідь проведений демонтаж або значний вплив підводних ерозійних процесів, які призвели до розмиву насипу. Ці питання вимагають проведення додаткових обстежень території та здійснення контрольних замірів глибин відповідно прокладеному поперечному перерізу р. Смотрич.

 

а)
б)

Рис. 3.3 Супутникові знімки Цвіклівської нефункціонуючої ГЕС

(а) – 24.04.2015; б) – 29.08.2015 )

 

Нефункціонуюча ГЕС у с. Залуччя розташовується на лівому березі р. Смотрич в межах високої заплави неподалік водяного млина. За використанням водних ресурсів та розташуванням бетонних споруд дана ГЕС являється дериваційною. Залучанська дериваційна ГЕС функціонувала на водовідвідному каналі загальною довжиною приблизно 300 м. У 1974 році даний гідротехнічний об’єкт був списаний. На сьогоднішній день будівля гідроелектростанції використовується в господарських потребах і перебуває в хорошому стані. Гідротехнічне обладнання відсутнє, як і відсутній шлюзовий механізм. В межах дериваційного каналу, за гідроелектростанцією, утворено 2 ставки площею 0,04 та 0,15 га відповідно [31]. Частина каналу, яка відводила воду з р. Смотрич до ГЕС відсутня. З міркувань місцевого населення дана частина була засипаною. Відсутність контролю над гідроелектростанцією спровокувала відновлення природніх процесів, особливо це проглядається в межах деградованого дериваційного каналу (рис. 3.4). Сучасний стан дериваційного каналу визначається функціонуванням ставків, але активізація процесів замулення та значної евтрофікації може перетворити його на лінійно витягнуту водно-болотну територію. Сучасний стан ставків в межах каналу висвітлює стадію старіння, тут потребується проведення робіт з розчищення аквальних комплексів від гідрофільної рослинності та побутового сміття [2].

Рис. 3.4  Геопросторове розміщення Залучанської дериваційної ГЕС

(1 – русло р. Смотрич; 2 – частина дериваційного каналу; 3 – Залучанська дериваційна ГЕС; 4 – водяний млин)

 

Ще одна ГЕС в с. Залуччя знаходилась за 1,5 км вище за течією. Відповідно стану збереження можна стверджувати лише про наявність трьох залізобетонних биків та не високої водопідпірної частини, розташування яких визначає русловий тип гідроелектростанції. На сьогоднішній день та конструкція, яка залишилась оптимізована і використовується, як міст через р. Смотрич. В межах нижнього б’єфу русло внаслідок функціонування ГЕС поглиблене та розширене. Нище утворений острів, площею 0,2 га, що ділить русло на два рукави[9]. Припинення роботи ГЕС та спуск водосховища зумовили відновлення натуральної частини русла. Територія, яка раніше затоплювалась на сьогоднішній день перебуває під сільськогосподарськими угіддями.


На початку 1950 року було розроблено проект будівництва човнової станції на р. Смотрич в м. Кам’янець-Подільський, з метою формування рекреаційної зони у внутрішньоканьйонній частині річкової долини, південніше Новопланівського мосту (рис. 3.5).

 

Рис. 3.5 Функціонування човнової станції м. Кам’янець-Подільський 1965 р.

 

 Проектування водопідпірної греблі виявилось надзвичайно затратним, близько 1 млн карбованців було витрачено приблизно за валютним курсом 1957 року. Закінчення будівництва та здача в експлуатацію відбулась 23 червня 1957 року. Загальна висота греблі становила близько 10 м, а висота водоскидної частини – 6 м. Водоскидна частина являла собою систему із 6-ти шлюзів, які розташовувались між 5-тьма залізобетонними биками і при потребі виступали регуляторами висоти рівня води в утвореному водосховищі[38].

а)
б)

Над водоскидною частиною греблі спроектований міст шириною близько 3 м, на сьогоднішній день покритий дерев’яним настилом. Загальна довжина греблі 36 м, не враховуючи насипної частини, довжина якої 20 м. Тіло даної греблі побудоване на твердих силурійських вапняках, які виступають водотривким горизонтом. В межах залізобетонної частини греблі спроектована водопідпірна частина, яка захищає утворених по боках земляний насип від бокової ерозії і виступає стабілізатором у направлення водного потоку в межах водоскиду[58]. Площа утвореного водосховища становила приблизно 0,06 км2 , із пересічною шириною до 40 м. Палеоландшафтною основою для утвореної
б)
а)
водойми виступало русло та заплавний комплекс р. Смотрич (рис. 3.6).

Рис. 3.6 Нефункціонуюча гребля човнової станції на р. Смотрич м. Кам’янець-Подільський 2018 р.

(а) – вид з лівого берега; б) вид на пригреблеву частину річкової долини з самої гідротехнічної споруди)

 

 Передусім утворення водойми зумовило затоплення заплави та першої надзаплавної тераси. Натуральна основа заплавного комплексу включала високу та низьку заплаву, висотою 1 – 1,5 м та 2 – 2,5 м відповідно. В межах досліджуваної річкової долини вони виступають пологонахиленими (3-5°), малорозвиненими комплексами, що складені переважно супіщано-суглинковим алювієм та щебенисто-суглинковим делювієм. Потужність алювію непостійна, подекуди на заплаві, як і в руслі, на поверхню виходять корінні палеозойські породи. Перша надзаплавна тераса, являється акомулятивною, висотою 3 – 4 м в межах внутрішньоканьйонної частини представлена піщано-галечниковим річковим алювієм, прикритим супіщано-суглинистим матеріалом заплавного алювію [68].

Наприкінці 60-х років дана човнова станція була закритою, а водосховище спущеним, через значне антропогенне навантаження, яке визначалось у скиданні нечистот, формуванні стихійних смітників вище за течією, цей процес підсилила відсутність належної інфраструктури та зношеність плавзасобів. На сьогоднішній час р. Смотрич протікає відновленою натуральною частиною русла. Наявність гідротехнічної споруди негативно впливає на перебіг фізико-географічних процесів в межах русла. Часто в період паводку дана конструкція виступає акумулятором сміття та гілок дерев. У пригреблевій частині ширина русла Смотрича різко зростає, це в свою чергу біля водопідпірної частини зумовлює утворення зони застою води, де розвивається водно-болотна рослинність та акумулюються донні відклади[19]. В наслідок функціонування греблі утворився острів, який на сьогоднішній день ділить русло на два рукави (рис. 3.7).


Рис. 3.7 Утворений острів позаду нефункціонуючої греблі м. Кам’янець-Подільський 2018 р.

 

В межах річкової долини, від Новопланівського мосту і до Руської брами, здійснюються деструктивний вплив. Відсутність човнової станції не зменшило антропогенного впливу в межах річкової долини, на сьогоднішній день скидання вод дощової каналізації біля Новопланівського мосту, формування смітників з будівельного сміття та створення насипних ділянок значно трансформують берегову лінію та деструктивно вплинули на розвиток іхтіофауни р. Смотрич. Ці усі процеси підсилюються значним добовим водозабором вище по течії Кам’янець-Подільською ГЕС [3]. Споруджена гребля для водозабору Кам’янець-Подільською ГЕС, являється ландшафтно-техногенною спорудою. Передусім конструкція греблі передбачає відсутність блоку контроль та можливих зміні, щодо рівня коливання води. Гребля висотою близько 4 м та довжиною 120 м, виступає «глухою» гідротехнічною спорудою, яка в поперечному розрізі має трапецієподібну форму. З правої частини тіло греблі безпосередньо прибудоване до стінки каньйону р. Смотрич, а з лівої сторони греблі наявна водопідпірна частина, яка представлена залізобетонною конструкцією з насипним валом, закріпленим рослинність. Надлишок води перетікає греблею, спадаючи похилою поверхнею [45]. Розміри греблі не означають, що вода спадає на протязі усієї її ширини, під час водозабору або в період літньої межені вода може й зовсім не переливатись або проходити в тому місці де водний потік, внаслідок ерозійної роботи, вимив пониження в гребені греблі. Внаслідок будівництва даної греблі у нижньому б’єфі сформувалось ерозійне поглиблення а по периферії нагромадження дрібноуламкового матеріалу. З лівої сторони в межах нижнього б’єфу відсутність водообміну та значне замулення зумовило формування водно-болотної ділянки, в межах якої на даний момент поширюється гідрофільна рослинність. Ліва сторона верхнього б’єфу через значне занесення мулом уже перетворилась на відновлену заплаву, яка закріплена кущами верболозу та заростями очерету[55]. Через особливості гідротехнічного проектування гребля виступає активним нагромаджувачем донних відкладів висота яких уже сягає близько 2 м. Наявність утвореної водойми зумовлює обводнення прилеглих стінок, але процеси бічної ерозії призупинені. Зростання рівня підземних вод провокують оглеєння ґрунтів прилеглих с/г ландшафтів та відмирання мезофільної рослинності. Уповільнення водообміну та зменшення транспортуючої функції водного потоку активізує нагромадження побутового
сміття та викликає значну евтрофікацію поверхні водойми.

 

Рис. 3.8 Дамбова ландшафтно-техногенна система м. Кам’янець-Подільський 2017 р.

Цікава дамбова ЛТС спроектована на р. Смотрич в м. Городок, яка нагадує греблю руслового типу, що перетинає р. Смотрич під кутом 90°. Загальна довжина дамби 10 м, конструкція включає дві залізобетонні опори, в яких спроектовані пази для дерев’яних заставок. Споруда включає переливну водоскидну частину, бетонні опори та водопідпірну частину. Водоскидна частина являє собою невисоку, близько 1 м загату, через гребінь якої переливається вода. Вона є залізобетонною і безпосередньо виступає основою усієї конструкції. По боках від водоскидної частини, примикає водопідпірна частина шириною близько 18 м, вона поступово звужується і спрямовує водний потік до водоскидної частини. Над опорами дамби споруджений міс шириною 2 м, але на сьогоднішній день він знаходиться в аварійному стані. Дамба в даному місці виступає акумулятором сміття, яке тут скупчується, хоч і висота її є незначною але ширина річки до і після дамби становить 20 і 11 метрів відповідно [61]. Дуже похожою є дамба в с. Ріпинці Дунаєвецького району, яка також нагадує руслову греблю, що перетинає р. Смотрич під кутом 90°. На відміно від попередньої дамби, ця є значно менших розмірів, ширина її складає всього 8 м. Загальний план конструкції включає водопідпірну частину, водоскид та місток. Водоскидна частина висотою до 1 м утворює невисокий водоспад, який спадає на тверду поверхню під водозливом. Стан водопідпірної частини на сьогоднішній день демонструє значну зношеність конструкції, особливо в нижній частині, де через водну ерозію розмивається бетонне укріплення. Над водопідпірною частиною знаходиться пішохідний міст, шириною близько 1 м, що тримається на двох металевих опорах [7]. З-поміж згаданих дамбових ЛТС русло р. Смотрич перекривається також невеличкими гатками, для збільшення рівня води в руслі. Передусім конструкція такого об’єкту дуже проста, вона створюється з допомогою вбитих в русло річки стовпів та дерев’яних дошок, які виступають водопідпором. Біля с. Лисогірка загата створена за рахунок дерев’яних стовпів з поперечним перекриттям, де перепад води становить 0,5 м під час межені. У цьому місці зупиняється багато сміття, що потрапляє у воду з м. Городок (2 км вище). Ще одна гребля наявна 1 км  нижче с. Грицьків.  Тут існував водний млин, що зараз не функціонує. Висота греблі – 0,5 - 0,8 м [41].

б)
а)
Наявність дамбових ЛТС чи нефункціонуючих ГЕС ускладнює розвиток природних процесів в межах русла. Такі об’єкти часто виступають осередками накопичування побутового сміття та провокують значну еврофікацію водної маси[13]. Часто дамби чи загати ускладнюють проведення річкових сплавів особливо з перепадом висоти більше 2 – 3 м, невеликі загати навпаки покращують пересування плавзасобів підвищуючи р івень води в руслі. 

а)
б)

Рис. 3.9 Дамбові ЛТС на р. Смотрич

(а) – с. Ріпинці; б) – м. Городок)



Дата: 2019-02-02, просмотров: 523.