100 великих чудес инженерной мысли

Туннель был открыт для движения 5 сентября 1980 г., после чего количество автомобилей, следующих по дороге через Сен-Готард, резко возросло. Увеличился поток тяжелогруженых грузовиков, следующих транзитом из Германии в Италию и обратно. При въезде в туннель нередко образуются пробки, а в сезон отпусков очередь автомобилей перед северным порталом вытягивается на несколько километров. С каждым годом проблема модернизации туннеля становится все острее. Существуют планы строительства второго транспортного ствола. Ведь Сен-Готардский туннель имеет важное транспортное значение не только для Швейцарии, но и для всей Европы…

Человек укрощает воду

Великий Китайский канал

Вода всегда играла огромную роль в жизни земледельческого Китая. При недостатке воды нельзя было обеспечить хороший урожай, поэтому с древних времен здесь развивалось искусственное орошение. С другой стороны, разливы китайских рек опустошали целые цветущие области. Особенно часто разливалась Хуанхэ («Желтая река»). Эта беспокойная река постоянно «блуждала» по равнине протяженностью в 600 километров с севера на юг, отыскивая себе новые выходы к морю. За 4000 лет произошло семь крупных перемещений ее русла и около 1600 прорывов дамб и опустошающих наводнений.

В начале I в. н. э. живший в Чанъани – тогдашней столице Китая – знаменитый инженер Чжан Жун разгадал причины наводнений в низовьях Желтой реки: он установил связь скорости течения с песчаными наносами. Чем быстрее течет вода, тем с большей силой поток размывает ложе реки, тем глубже оно становится, тем меньше опасность наводнений. Желтая река несет в себе огромное количество песка и ила. Люди, отводящие ее воды для орошения полей, замедляют течение реки; создаются песчаные наносы, речное ложе постепенно поднимается, и вода выходит из берегов. Поэтому Чжан Жун предложил отвести часть воды из Желтой реки – т. е. выдвинул идею регулирования речных вод. Руководствуясь этим принципом, многие поколения гидротехников с успехом строили заградительные дамбы и использовали энергию самой воды для вымывания песчаных наносов.

Самые большие строительные работы на Желтой реке были предприняты в III в. Они продолжались тридцать лет. За это время было построено более 1500 километров прибрежных насыпей, защищавших близлежащие земли от разливов.

Наряду с задачей обуздания рек, остро стояла проблема безопасности судоходства. Кроме того, великие реки Китая – Хуанхэ и Янцзы – текут с запада на восток, поэтому еще в давние времена возникла потребность проложить водный путь, который соединил бы север и юг страны. Так начато было строительство Великого Китайского канала. Более 2400 лет назад его первый участок соединил реки Янцзы и Хуайхэ, а затем многие поколения строителей довели водный путь от Хуайхэ до Желтой реки.

Первый в мире контурный (использующий рельеф местности) судоходный канал был построен в Китае в III в. до н. э. Автором этого уникального гидротехнического сооружения был инженер Ши Лу, построивший его по приказу императора Цинь Шихуанди. Строительство канала было вызвано необходимостью снабжения войск, переброшенных в 219 г. до н. э. на юг страны для покорения народа юэ.

С VI в. до н. э. велись работы по строительству Волшебного канала, соединившего север и юг Китая. Этот канал называли священным, его хранителем считался дракон. Волшебный канал, длина которого немногим более 32 км, необычен тем, что соединяет две реки, текущие в противоположных направлениях. Это дало возможность осуществлять круглогодичное судоходство по внутренним водным путям общей протяженностью в две тысячи километров (от 40 до 22 параллели).

В 70 г. китайцы приступили к строительству Великого канала, который был завершен лишь в XIII в. и включил в себя ряд более ранних каналов. Трудность сооружения канала заключалась в том, что река Сян, берущая начало в горах Хайян, течет на север, а река Ли – на юг. В районе маленькой деревушки Синань расстояние между этими реками, текущими здесь среди известняковых холмов, не превышает 5 км. Однако недостаточно было просто соединить их, требовалось иное. Канал можно было прорыть через седловину между холмами. Обе реки отличаются бурным течением, поэтому вдоль реки Сян пришлось соорудить для прохода судов обводной канал длиной 2,4 км с меньшим падением русла, чем у реки. Для обеспечения навигации воды реки Ли были направлены в другой канал протяженностью 22 км. Укротив таким образом обе реки, строители смогли наконец соединить их каналом длиной 5 км. Поперек реки Сян насыпали дамбу, разделившую русло на два потока – большой и малый, и отвели в сторону его большую часть. За насыпью устроили водосливы. В районе Синани через канал, глубина которого составляла 1 м, а ширина 4,5 м, перекинули несколько мостов. Благодаря системе водосливов и разделения потоков только треть воды реки Сян попадала в соединительный канал, и он не переполнялся.