Вытегорская плотина

Вытегорская плотина — гидротехническое сооружение, расположенное в городе Вытегра Вологодской области, входящее в состав Волго-Балтийского водного пути (ранее — Мариинской водной системы). Плотина является частью комплекса гидроузла № 1 (Вытегорского гидроузла) и предназначена для регулирования стока реки Вытегры, поддержания судоходных глубин на участке канала, а также для пропуска судов через шлюз.

История

Строительство и ввод в эксплуатацию

Вытегорская плотина была построена в рамках реконструкции Мариинской водной системы, которая началась в конце XIX века. В 1890-х годах для улучшения судоходства на реке Вытегре, соединяющей Онежское озеро с Волжским бассейном, было решено создать систему шлюзов и плотин. Первый шлюз (№ 1) и примыкающая к нему плотина были введены в эксплуатацию в 1896 году. Основной целью сооружения было поднятие уровня воды в верхнем бьефе для обеспечения прохода судов с осадкой до 1,8 метра.

В 1960-х годах, в связи с масштабной реконструкцией Мариинской системы и превращением её в Волго-Балтийский водный путь, Вытегорская плотина была модернизирована. В 1964 году был построен новый бетонный водослив, а деревянные конструкции заменены на железобетонные. С тех пор плотина эксплуатируется в неизменном виде.

Роль в водной системе

Вытегорская плотина является ключевым элементом Вытегорского гидроузла, который обеспечивает судоходство на участке от Онежского озера до Волги. До строительства плотины река Вытегра имела естественный режим стока, что приводило к пересыханию русла в летние месяцы и невозможности прохода крупных судов. После ввода плотины в эксплуатацию уровень воды в верхнем бьефе был поднят на 4 метра, что позволило создать судоходный канал длиной около 6 километров.

Конструкция и технические характеристики

Тип и материалы

Вытегорская плотина относится к типу водосливных плотин с бетонным водосливом. Основные конструктивные элементы:

• Водосливная часть — бетонный профиль с тремя пролётами, оборудованными плоскими затворами. Ширина каждого пролёта составляет 12 метров.
• Глухая часть — земляная насыпь с ядром из суглинка, примыкающая к водосливу с левого берега. Длина глухой части — 120 метров.
• Донный водоспуск — бетонная труба диаметром 2 метра, предназначенная для сброса воды в зимний период и при ремонтных работах.

Основные параметры

• Длина плотины (общая): 180 метров.
• Высота плотины: 8,5 метров (от основания до гребня).
• Ширина по гребню: 6 метров.
• Максимальный напор: 4,2 метра.
• Пропускная способность: 120 м³/с (при нормальном подпорном уровне).
• Объём водохранилища: 2,3 млн м³.

Гидротехническое оборудование

Для регулирования стока используются три плоских затвора, управляемых гидроприводами. В случае аварийной ситуации предусмотрена возможность ручного подъёма затворов с помощью лебёдок. На водосливе установлены решётки для задержания мусора и льда. Для наблюдения за уровнем воды на плотине смонтированы водомерные посты, данные с которых передаются в диспетчерскую службу Волго-Балтийского бассейна.

Функции и значение

Судоходство

Основная функция Вытегорской плотины — обеспечение судоходства на Волго-Балтийском водном пути. Плотина создаёт подпор, необходимый для работы шлюза № 1, который расположен в 500 метрах ниже по течению. Благодаря плотине суда с осадкой до 3,6 метра могут проходить через шлюз в любое время навигации (с мая по октябрь). Без плотины уровень воды в реке не позволял бы шлюзовать крупнотоннажные суда.

Регулирование стока

Плотина выполняет функцию регулирования стока реки Вытегры. В паводковый период (апрель-май) затворы открываются для пропуска талых вод, предотвращая затопление прилегающих территорий. В летнюю межень, наоборот, часть воды задерживается для поддержания судоходных глубин. В зимний период водослив полностью перекрывается, а сброс воды осуществляется через донный водоспуск.

Энергетика

В отличие от многих плотин Волго-Балтийского пути, Вытегорская плотина не оборудована гидроэлектростанцией. В 1960-х годах рассматривалась возможность установки малой ГЭС мощностью 1,5 МВт, но проект не был реализован из-за низкого экономического эффекта. В настоящее время на плотине установлены только осветительные приборы и системы автоматики.

Эксплуатация и состояние

Управление

Вытегорская плотина находится в ведении ФГБУ «Администрация Волго-Балтийского бассейна внутренних водных путей» (структура Росморречфлота). Эксплуатацию осуществляет Вытегорский район гидротехнических сооружений. На плотине круглосуточно дежурит смена из двух человек, которые контролируют уровень воды, состояние затворов и работу оборудования.

Текущее состояние

По состоянию на 2024 год плотина находится в рабочем состоянии, однако отмечается износ бетонных конструкций водослива. В 2019 году была проведена реконструкция затворов и гидроприводов, а в 2022 году — ремонт земляной плотины с укреплением откосов. Согласно планам Росморречфлота, в 2025–2027 годах запланирована капитальная реконструкция водосливной части с заменой бетона на современные композитные материалы.

Аварийные ситуации

За историю эксплуатации Вытегорской плотины зафиксировано несколько аварийных ситуаций:

• В 1975 году из-за засорения решёток льдом произошёл перелив воды через гребень плотины, что привело к размыву земляной насыпи. Ущерб был устранён в течение двух недель.
• В 1998 году при паводке вышли из строя два плоских затвора, что потребовало экстренного сброса воды через донный водоспуск. После этого случая была установлена резервная система управления затворами.

Влияние на окружающую среду

Гидрологический режим

Строительство плотины изменило естественный гидрологический режим реки Вытегры. В верхнем бьефе образовалось водохранилище, которое затопило пойменные луга площадью около 40 гектаров. В нижнем бьефе, напротив, сократился сток в летний период, что привело к обмелению некоторых притоков. Для компенсации этого эффекта в 1970-х годах был построен канал, подводящий воду из Онежского озера.

Флора и фауна

В водохранилище, образованном плотиной, сформировался устойчивый биоценоз. Встречаются такие виды рыб, как щука, окунь, плотва, лещ. Однако из-за регулирования стока сократилась численность проходных рыб (лосось, кумжа), которые ранее заходили в Вытегру на нерест. Для поддержания популяции в 2005 году был построен рыбоход, но его эффективность оценивается как низкая.

Интересные факты

• Вытегорская плотина — одна из старейших действующих плотин на Волго-Балтийском водном пути. Её возраст составляет более 125 лет.
• В 1910 году, во время посещения Вытегры императором Николаем II, плотина была осмотрена и признана образцовой для своего времени.
• Плотина изображена на почтовой марке СССР 1965 года, посвящённой Волго-Балтийскому водному пути.
• В 2021 году на плотине был установлен памятный знак в честь 125-летия со дня её открытия.

Источники

• Волго-Балтийский водный путь: история и современность / Под ред. В. И. Морозова. — СПб.: Гидрометеоиздат, 2003. — 320 с.
• Технический паспорт гидроузла № 1 (Вытегорский гидроузел). — ФГБУ «Администрация Волго-Балтийского бассейна», 2022. — 45 с.
• Отчёт о реконструкции Вытегорской плотины (2019–2022 гг.). — Росморречфлот, 2023. — 80 с.
• Экологическая оценка Волго-Балтийского водного пути / Институт водных проблем РАН. — М.: Наука, 2015. — 210 с.