авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 6 |

Исследование закономерностей и методов совершенствования инженерной устойчивости природно-технических систем в развитии санкт-петербургской агломерации

-- [ Страница 3 ] --

Но решаться она должна совершенно открыто, все граждане должны иметь возможность высказывать своё мнение. В этом и заключается суть: будущее города можно обсуждать только сообща. Город должен быть рационально компактным и оптимально использовать свою инфраструктуру и природно-географическое положение. Первые шаги по экологизации архитектуры и формированию природно-технических систем должны быть связаны с уменьшением размеров построек и борьбой с гигантоманией. Необходимость формирования природно-технических систем на уровне отдельного комплекса построек выдвигает вполне определённые требования к их внешнему облику, диктует необходимое сочетание природных и технических элементов, безусловный учёт культурно-исторических особенностей места строительства.

В этой же главе раскрывается и суть «водоцентрической» природно-технической системы Санкт-Петербурга. Сильная обводнённость – наиболее характерный признак окружающей Санкт-Петербург природной среды, а водная система «Ладога – Нева – Невская губа – восточная часть Финского залива» (схема 3) - едва ли не основной компонент в развитии города, и анализироваться, и управляться она должна как таковая [5, 6].

Представить центр города без водных просторов поистине невозможно. Но и сами они - непременный элемент единой эколого-экономической системы Балтийского региона [40]. И любые предложения по водной проблематике должны базироваться на этом подходе или, во всяком случае, не противоречить ему. Балтика работает как гигантский отстойник, котлован очистного сооружения, в который материк «сливает» свои воды перед тем, как сбросить их в океан. В то же время сейчас Балтика несёт едва ли не десятую часть всех морских грузов в мире, не смотря на то, что её доля в площади мировой акватории, можно сказать, ничтожна. Оценка состояния прибрежных экосистем варьируется от состояния «находится под серьёзной угрозой» до состояния «предположительно находится вне опасности».

В связи с этим целенаправленное зонирование территории, её плановая организация приобретают особо важное значение в дальнейшей разработке Санкт-Петербургской агломерации [22, 23, 24], не допуская потери городом его роли среди городов мира, имеющих обширную водную акваторию, неповторимую по разнообразию и степени художественной

СХЕМА 3

ВОДНАЯ СИСТЕМА «ЛАДОЖСКОЕ ОЗЕРО – РЕКА НЕВА – ФИНСКИЙ ЗАЛИВ»

выразительности.

Многое в создании города задумано в борьбе противоречий.

В только что завершившем своё существование Генеральном плане Санкт-Петербурга (1985-86 гг.) Невская губа была провозглашена внутригородским водоёмом, и в то же время именно в ней сосредоточены выпуски всех головных очистных сооружений городской общесплавной канализации, что усугубляет и без того неблагополучное состояние водоёма. Вот почему, учитывая первостепенное значение для Санкт-Петербурга водных объектов, совершенно естественно то особое внимание, которое уделяется их экологическому состоянию[34]

Помимо поверхностных вод, ресурсы которых составляют 71 кубический километр, для водообеспечения города используются и пластовые напорные воды. Нельзя забывать при определении перспектив его развития и об очень коварных грунтовых водах.

Наблюдения за функционированием природно-технических систем Санкт-Петербурга показали, что эти системы взаимоувязаны, взаимовлияют и взаимодополняют друг друга и достаточно коррелируются между собой. Так, например, справился бы город со строительством ускоренными темпами городского очистного комплекса, если бы он не «подталкивался» созданием защитного комплекса от нагонных наводнений и требованием не отчленять Невскую губу от восточной части Финского залива до ввода в эксплуатацию основных объёмов очистных сооружений и ликвидации повода рассуждать, что в противном случае Невская губа будет превращена в отстойник загрязняющих веществ. Это значит, что природно-технические системы управляемы [20, 26].

Анализируя в этой же главе состояние Петербургского территориально-транспортного комплекса, соискатель пришёл к выводу, что он начинает формироваться как межотраслевой комплекс, уже в значительной степени определяющий специализацию Петербургской агломерации. Формируясь как кластер, он вносит и будет вносить существенный вклад в решение общенациональной задачи превращения Санкт-Петербургской агломерации в опорный регион развития России [39, 41]. Петербургский транспортный узел уже играет важнейшую, ключевую роль в российских межрегиональных связях, в связях Россия – Европа, а также обеспечивает значительную, с тенденцией к возрастанию часть транзитных грузовых перевозок в направлении Европа – Азия и Европа– Азия – Америка [32, 34].

Важнейшей составной частью Петербургского территориально-транспортного комплекса является динамично развивающийся Большой порт Санкт-Петербург (таблицы 1 и 2), а из международных транспортных коридоров, проходящих через него – созданный в результате решений II-ой Международной ЕвроАзиатской конференции по транспорту – коридор «Север-Юг», легализованный специальным Указом Президента России [28, 29,31, 37, 43].

Санкт-Петербургский транспортный комплекс, понятие которого ввёл в обиход ещё выдающийся русский учёный, инженер и предприниматель Николай Иванович Путилов [36] – это сложная инженерно-техническая и эксплуатациионная система, требующая новых территориальных ресурсов вплоть до создания новых территорий, организации «сухих» портов», сооружения подходных каналов в акватории Невской губы и работы с балластными водами и зонами повышен-ной шумовой нагрузки.

Главная цель развития города – стабильное улучше-ние качества жизни всех слоёв населения Санкт-Петербурга, выбранная по итогам широких дискуссий, является универсальной целью развития любого города. Однако для Стратеги-ческого плана развития горо-да важно было определить более специфическую глав-ную цель, актуальную именно для Санкт-Петербурга и конкретного периода. Исходя из итогов проведённого анализа конкурентных особенностей Санкт-Петер-бурга главная цель была сформулирована следующим образом: формирование Санкт-Петербурга как инте-грированного в российскую и мировую экономику многофункционального города, обеспечивающего высокое качество среды жизнедеятельности населения и производства.

Эта формула не только конкретизирует цель, но и включает указание на основные пути её достижения – интеграцию в мировую и российскую экономику, улучшение городской среды и социального климата. Достижение главной цели предполагает укрепление Санкт-Петербурга в качестве главного российского контактного центра региона Балтийского моря и Северо-Запада России.

В геополитической сфере распад СССР и развитие интеграции в Европе укрепили роль Санкт-Петербурга в качестве транспортного моста между остальной частью России и Западом (схема 4), а также важного центра

нового полюса роста в Европе – региона Балтийского моря.

Это означает, что вопросы устойчивого развития для Санкт-Петербургской агломерации будут приобретать всё большую и большую значимость. Важное место займут вопросы системологии сложных транспортных комплек-сов [10, 38]. На место объектов складской ин-фраструктуры придут информационно - ана-литические центры транспортной логисти-ки. Инновационное со-держание и кластерное формообразование, но-вые технологии и мар-кетинг преимуществ города станут непременными чертами его основных природно-технических систем.

Третья глава посвящена анализу состояния и подходам к становлению специфических природно-технических систем Санкт-Петербургской агломерации.

Прежде всего, это – Невская губа [42]. Невская губа простирается от дельты реки Нева до западной границы по линии Лисий Нос – Кронштадт – Бронка. Длина губы – 21 км., наибольшая ширина - 15 км., площадь водного зеркала – 329 кв. км. Северное побережье водоёма - низменное и заболоченное. Такой же характер поверхности имеют острова дельты и южный берег до Стрельны. Далее до Ломоносова простирается незначительно возвышающаяся терраса.

Основную роль в процессах, происходящих в Невской губе, играет Нева. Фактором же создания её дельты стала работа мощного глубоководного потока при впадении в мелководный водоём. Ежесекундно река изливает в Невскую губу 2500 куб. м. своих вод. Естественно Нева стремится преодолеть бар, она размывает отмели и образует новые фарватеры. Частицы грунта выносятся с потоком далее в Невскую губу. Около семи суток перемещаются воды Невы от дельты до Северных и Южных ворот у острова Котлин. Незначительная скорость течения (около 120 м. в час) способствует оседанию на дно находящихся в ней твёрдых частиц. Кроме подхваченных на баре отложений, Нева выносит за год 575 тыс. т. Так происходит дальнейшее наступление дельты на Невскую губу.

Вторым по значимости процессом в Невской губе является самоочищение её вод. И здесь, в процессах волнообразования и различных местных течений, главную роль играет Нева. Именно она в течение года обновляет более 46 раз воды водоёма. А так как невская вода почти не содержит органических примесей и насыщена от 90 до 100% кислородом, её очистительная способность огромна. В конце своего семисуточного движения от дельты Невы до Кронштадского створа вода очищается от сапрофитов на 90% и на 98% - от кишечных палочек. Как в первом, так и во втором случаях продолжает оставаться актуальной активизация вмешательства человека в происходящие в Невской губе процессы, к тому же подталкиваемые в последнее время стремлением к ревитализации жизни на воде.

Со строительством КЗС Кронштадт и Санкт-Петербург соединяются сухопутной связью в виде КАДа. Географически консолидируется историческое ядро города – порта, воедино сливаются два его центра, образуя искусственный городской водоём Невского взморья площадью около 400 кв. км. Город становится обладателем новых свободных перспектив и видов.

Анализ функционального использования акватории и побережья Невской губы показывает, что она уже играет достаточно заметную роль в жизни города.

Существует по крайней мере 14 функций её использования: прибрежная застройка и инфраструктура, рекреация, сельское хозяйство, водообеспечение, водоотведение, подводные карьеры и рефулирование, сплав леса, гидротехническое строительство, судоходство, рыболовство, контакт с атмосферой, спорт, туризм и зона установки ветроэнергетических установок.

За свою историю не все из указанных функций проявились в одинаковой степени. Запрещён плотосплав. После подъёмам 75.5 млн. куб. м. песка со дна Невской губы было прекращено рефулирование. Наконец, продолжено строительство КЗС Санкт-Петербурга от наводнений и начато углубление и расширение системы подходных каналов, что помимо полной защиты города от стихии, повысит безопасность проводки судов в Санкт-Петербург и обратно. Практически завершено сооружение Юго-Западных очистных сооружений, что, безусловно, сократит сброс неочищенных хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод – главного фактора всё ещё неблагополучного экологического состояния Невской губы.

Завершение КЗС не окажет негативного воздействия ни на видовой состав и биоразнообразие в Невской губе, ни на миграцию рыб, поскольку скорость их перемещения будет по-прежнему превышать скорость течения в створах отверстий КЗС. Положительное влияние может оказать увеличение притока солоноватой воды по дну Морского канала. Будет частично восстановлен существовавший до начала строительства КЗС баланс распределения стока к северу и югу от о. Котлин, а также общая схема циркуляции воды. Названные гидротехнические работы не повлияют на водозаборы или здоровье населения. Уровень бактериального загрязнения, иногда приводящего к закрытию пляжей, и появление синезелёных водорослей предположительно не увеличится.

В частности, в предварительных разработках действующего Генерального плана развития города предусматривалось:

- создание протоки шириной порядка 100-200 м. вдоль северного побережья Невской губы на участке от Лахтинского разлива до пос. Лисий Нос, отделённой от существующей береговой линии искусственно образованными островами или дамбами обвалования с целью увеличения скорости течения вдоль побережья и оздоровления его территории;

- развитие территории Крестовского острова западнее стадиона им. С. М. Кирова в целях его реконструкции и создания парковой зоны;

- изменение проектного положения береговой линии Морской набережной Васильевского острова с выносом её в акваторию Невской губы для перспективного прохождения трассы Западного скоростного диаметра и размещения новых пассажирских районов морского и речного портов, жилищно-гражданского строительства;

- образование острова в устье р. Большая Нева в зоне Синефлаговой мели и Золотого острова с целью направления части стока р. Невы вдоль западной границы Гутуевского острова, а также по Морскому каналу в юго-восточную часть Невской губы;

- определение оптимального положения проектируемой береговой линии юго-восточного побережья Лахтинской отмели между Петербургским нефтяным терминалом и парком Константиновского дворца в целях улучшения существующего водообмена в этой части Невской губы;

- размещение новых терминалов морского транспорта на Канонерском острове, в Купеческой гавани Петродворца, в Ломоносове, в районах Бронки и Горской у южного и северного «корней» КЗС.

Указанные предложения (схема 5) были оценены, с помощью специально разработанной программной системы CARDINAL и созданных с её помощью моделей Невской губы для различных конфигураций береговой линии; что привело к следующим выводам:

1. Намыв территории Крестовского острова не приведёт к сколько-нибудь заметному изменению скоростей течений в Невской губе.

2. При намыве территории Васильевского острова произойдёт значительное увеличение скоростей у южной кромки намытой территории. Видимо здесь образуется зона размыва с последующим переотложением наносов ниже по течению, что естественно требует корректуры конфигурации южной оконечности намываемой территории. Произойдёт также некоторый дополнительный приток воды в Морской канал. Это – положительный фактор, так как тем самым увеличится проточность южной, наиболее загрязнённой прибрежной зоны.

3. Создание искусственного острова в устье Большой Невы также даст дополнительный приток воды в Морской канал. Вторым положительным фактором этого предложения явится некоторое увеличение скоростей в районе водовыпуска Центральной станции аэрации на о. Белый.

4. Намыв территории о. Белый также даст дополнительный, причём наибольший по сравнению с предыдущими изменениями береговой линии, приток воды в Морской канал. Однако, он вызовет и некоторый негатив – увеличение более, чем в 2 раза, малопроточной зоны в акватории, примыкающей к острову с юга.

5. Создание 4-х островов вдоль северного побережья Невской губы приведёт к уменьшению скоростей в зоне образующейся таким образом протоки. Увеличится и площадь малопроточной зоны. Это предложение возможно к осуществлению только в сочетании с выемкой грунта в ней. Так при увеличении глубин в протоке до 2-х м. скорости при средних гидрометеорологических условиях увеличатся с 1-4 до 3-9 см./сек., ликвидируется в этом случае и малопроточная зона. Только в этом случае возможно отсечение струи сбросных вод Северной станции аэрации от побережья, что до канализования посёлка Лисий Нос безусловно несколько улучшит ситуацию на его пляжах. В целом создание всех рассмотренных выше территорий привело бы к уменьшению расхода в Большой Неве на 6%, что нельзя воспринимать негативно, так как из-за сужение русла скорости здесь даже возрастут. На 13% уменьшатся расходы в Большой и Средней Невке. Это привело бы к незначительному увеличению малопроточной зоны у северного побережья. Однако комбинации с островами в этой зоне указанные события скомпенсируют. Наибольшее увеличение расхода на 78 куб. м. или на 18% произойдёт в Морском канале. Это – благоприятный фактор, способствующий улучшению проточности у южного побережья Невской губы. Ширина малопроточной зоны со скоростью 3 см. в сек. сузится здесь более, чем на 1 км.

В связи с этим необходимо очень осторожно реалиизовывать идею развития причальных комплексов по бровке Морского канала с южной его стороны и постоянно искать дополнительные шаги в части создания отжимного течения в сторону центральной зоны Невской губы в районе водовыпуска Юго-Западных очистных сооружений (всевозможные прорезки в сторону Южно-Лахтинской отмели; разборка части оставшихся дамб Морского канала, примыкающих к Золотым воротам; увеличение длины водовыпуска ЮЗОС и т.п.)

При этом надо иметь в виду, что предполагаемые мероприятия, хотя не все из них вошли в утверждённую версию, уменьшают площадь Невской губы на 9.53 кв. км. или на 2.4%. При угрозе наводнений и закрытии отверстий на КЗС это приведёт за счёт стока р. Невы к такому же в процентном отношении подъёму уровня воды в ограждённой акватории.

В ходе дальнейшей работы над внесением изменений в собственно Генеральный план развития Санкт-Петербурга подобные исследования исследования должны быть продолжены, с учётом того, что на Невской губе лежат функции аккумулирующего бассейна для невского стока при закрытых судо- и водопропускных сооружений КЗС в период нагонных наводнений,

СХЕМА 5

ГРАДОСТРОИТЕЛЬНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ БЛИЖАЙШЕГО БУДУЩЕГО НА АКВАТОРИИ НЕВСКОЙ ГУБЫ

что в свою очередь должно регулировать намерения по образованию новых территорий и рефулированию береговых зон.

Генеральным планом были разработаны и осуществлены мероприятия по поднятию прибрежных территорий под жилищно-гражданское строительство до отметки 3 м., с учётом планировочной отметки 3.3 м. Подъём прибрежных территорий производился путём рефулирования грунта с мелководных мест залива.

Исходя из общего количества земель, потребных для размещения селитебных территорий города, с учётом рационального решения задач расселения, в прибрежных районах надлежало поднять до незатопляемых отметок территорию в 3050 га., использовав для этого около 70 млн. куб. м. грунта.

Реализация этой идеи сразу вызвала множество вопросов. Подсчёты, выполненные в ходе начатой в то время разработки технического проекта КЗС, показали, что, если вновь образованные территории оставить на отметке, предотвращающей их заболачивание, то из намеченного не потребуется рефулировать, по крайней мере, 36 млн. куб. м. грунта. Этого достаточно для создания дамб защитных сооружений, способных выдержать наводнения до 5.4 м. Да к тому же расширялась и зона, до сих пор страдающая от морской стихии.



Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 6 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.