В Мюнхене и его окрестностях дамбы и водохранилища играют ключевую роль в контроле реки Изар. К примеру, Сильвенштейн, построенная в 1950 годах, защищает долину от наводнений, а Исманингское водохранилище регулирует воду и очищает стоки города. Эти сооружения объединяют технические решения и природу, создавая безопасную и экологически сбалансированную среду. В статье на munichname.eu мы рассмотрим их историю, функции, влияние на природу и современные вызовы.
История дамбы Сильвенштейн и Исманингского водохранилища
В регионе вокруг Мюнхена построено несколько важных сооружений для контроля воды, среди которых ключевое место занимают дамба Сильвенштейн и Исманингское водохранилище. Немного фактов о дамбе:
- Строительство этой дамбы стартовало в 1954 году и завершилось в 1959 году.
- Высота плотины составляет примерно 44 метров, а длина – около 180 метров.
- Объем резервуара – 108 миллионов м³.
- Котловина включает в себя бассейн с площадью водосбора около 1100 км².
Сама дамба возведена как земляная на песчано-гравийном основании, с центральным герметичным ядром. В 1994-2001 годах плотину подняли примерно на 3 метра и достроили второе сооружение с пропускной способностью 400м³/с, что увеличило объем контроля наводнений на ~20млнм. А в 2011-2015 годах была проведена модернизация: установлена стена-барьер глубиной до 70м, создана система контроля подпочвенных вод и дренажных свай.
Что касается водохранилища, то его создали в 1929 году к северо-востоку от Мюнхена. Оно являлось частью Изарского канала, отводящего воду из реки Изар, и служил для регулирования стока, обеспечения водой и отвода предварительно очищенных стоков. В состав комплекса также входили многочисленные рыбные пруды (например, Биркенгоф), которые использовались для биологической очистки воды.
Среди интересных фактов: площадь водохранилища – около 5,8 км², объем – примерно 11,1 млн м³.
Причина создания обоих объектов сводилась к одной цели: Сильвенштейн – для защиты долины Изара от наводнений и поддержания минимального стока в реке, а Исманингское водохранилище для регулирования воды, очистки городских стоков и гидроэнергии. По данным гидрологического мониторинга, во время наводнения 3 июня 2013 года объем воды, удержанный резервуаром Сильвенштейн, достиг примерно 61 млн., что составляло почти 100% контрольного объема дамбы. Средний расход воды через дамбу в течение зимнего сезона за период 1959-2012 годов составлял около 47,1 м³/с, тогда как летние стоки колебались в зависимости от погодных условий и интенсивности дождей. Эти данные подчеркивают важность Сильвенштейна в регулировании стока реки Изар и контроле паводков, а также демонстрируют, как технические сооружения реагируют на сезонные и экстремальные нагрузки.
Следует выделить также технические аспекты. Дамба Сильвенштейн имеет земную конструкцию со срединным ядром, расположенную в долине, которая раньше была до 100 метров из-за эрозии реки. А в водохранилище глубина воды в среднем всего ~2 м, что соответствует его дополнительной функции пруда.
Экологические, рекреационные и социальные аспекты
В районе города Мюнхен есть несколько крупных водохранилищ, которые влияют не только на инженерную часть, но и на природу и людей. С одним из них, с Исманингским водохранилищем, произошло так: водоем использовали для очистки стоков города и регулирования воды, но со временем он также стал важной средой для птиц. Эта локация признана международно как орнитологически значимая зона. Например, здесь можно увидеть таких птиц, как чёрношейный поганка, золотой нырок и обычный зимородок.
В доступных для общественности местах вокруг резервуара можно ходить пешком или ездить на велосипеде – вокруг есть несколько маркированных маршрутов. Однако есть и ограничения: юго-запад бассейна водохранилища находится под охраной, и доступ туда запрещен. Правда, не всегда можно свободно заниматься рекреацией на таких объектах. Например, купание у такого водоема тоже запрещено, учитывая техническое назначение и экологические ограничения. Аналогично для реки Изар действуют правила, ограничивающие использование лодок, купания или другие водные виды спорта в определенных зонах из-за защиты природы или инженерных сооружений.
Для местных общин эти сооружения имеют большое значение – они не только выполняют инженерные функции, но и становятся прогулочными местами, наблюдения за природой, птицами, иногда для рыбалки.
Не считая того, появляются трудности. Нужно сохранять баланс: водохранилища должны выполнять свою техническую роль (регулирование утечки, очистка, поддержка экосистемы) и обеспечивать при этом определенную рекреацию или природоохранную функцию. К примеру, на Исманингском водохранилище особенно важно контролировать уровень воды, чтобы не повредить среду для водоплавающих птиц.
Управление водными ресурсами
В современном Мюнхене и его окрестностях дамбы и водохранилища выполняют не только традиционные функции защиты от наводнений и регулирования стока, но и интегрируются в системы интеллектуального управления водными ресурсами. Например, на таком объекте, как Сильвенштейн, внедряются автоматизированные системы контроля уровня воды, датчики фильтрации и мониторинга подпочвенных вод, что позволяет быстро реагировать на изменение погодных условий и экстремальные осадки.
В то же время, водохранилища используются не только для регулирования реки и очистки стоков, но и как элементы климатической устойчивости. Они скапливают воду во время сильных дождей и обеспечивают минимальный сток во время засух. Одновременно ведется контроль за экологическим балансом: поддерживается уровень воды, сохраняются природные рыбные и водные угодья.
Гидроэнергетические компоненты также интегрируются в интеллектуальные системы, позволяя производить электроэнергию без ущерба для основного назначения сооружения. Планируется дальнейшее использование цифровых технологий для мониторинга, прогнозирования и управления стоком, что обеспечит безопасное и эффективное функционирование дамб и водохранилищ в контексте изменения климата и увеличения нагрузки на водные ресурсы.
Современные проблемы
В южной Баварии, на дамбе Сильвенштейн, в 2011-2015 годах была выполнена масштабная модернизация: установлена диафрагменная стена глубиной до 70м, установлены дренажные сваи и новая система мониторинга фильтрации воды. Смета работ составляла около 23-24 миллионов евро.
Также изменение климата создает дополнительную нагрузку: по прогнозам, осенние и летние засухи в Баварии будут становиться хуже, а сезоны сильных дождей – чаще. Это означает, что водохранилища и дамбы должны выдерживать большие объемы стока и более длинные периоды маловодия.
С точки зрения безопасности сооружений Сильвенштейн был подвергнут повышению плотины на 3 метра и сооружению второго сброса воды с пропускной способностью 400 м³/с. Поскольку конструкция была введена в эксплуатацию в 1959 году, такие обновления стали необходимыми для соответствия современным стандартам.
Кроме того, управление водными ресурсами становится более интеллектуальным: в Баварии гидроэнергетика используется как дополнение к водной защите, при этом большинство речных водозаборов адаптируются под измененные климатические условия. Планируется интеграция систем мониторинга и автоматического регулирования расхода воды, чтобы реагировать на экстремальные условия.
Источники:
