Восьмое чудо света – токийский противопаводковый коллектор G-Cans

Сютокэн Гайкаку Хосуйро (G-Cans)– крупнейший в мире противопаводковый коллектор, предназначенный для защиты столицы Японии от затопления в результате подъема уровня речных и грунтовых вод после обильных осадков или тайфунов. Многие годы окрестности Токио  подвергались серьезным затоплениям. Окруженная большими реками – такими, как Тон, Эдогава и Аракава, местность имеет топографию, похожую на чашу, низменный грунт легко накапливает воду.


Содержание статьи

Что представляет собой коллектор?
Цифры и факты
Принцип работы
Подземный «храм»
Насосная станция
Энергоснабжение
Панель управления


Токио

Токио. Автор: Robin-inizan/unsplash.com

К тому же в последние годы быстрый прогресс урбанизации затруднил проникновение дождевой воды в землю. Уровень воды не падает быстро, поэтому после сильных дождей область остается в опасном положении.

Строительство подземного канализационного коллектора привело к значительному сокращению площади наводнений и снижению ущерба, обеспечивая слив паводковых вод из малых и средних рек – таких, как Накагава, Курамацу, Оотоши-Фурутоне, и Кумацу, в реку Эдогава. Сооружение коллектора началось в 1993 году и шло более 10 лет.


В Японии существует 3 основных типа резервуаров для хранения паводковой воды:

— открытые котлованы-бассейны,

— подземные резервуары мелкого заложения, выполненные открытым способом

— резервуары глубоко заложения, пройденные на больших глубинах с помощью щитовых тоннелепроходческих комплексов.


Что представляет собой коллектор?

Токийский противопаводковый коллектор представляет собой широко разветвленную подземную систему тоннелей и водохранилищ, позволяющих аккумулировать излишки воды в период наступления паводков и тайфунов. Основные конструкции гигантского сооружения находятся под землей на глубине 50 метров.

К ним подходят водоводы из 5-ти небольших рек. Над землей располагается лишь здание Диспетчерской службы. Для строительства подземных сооружений применялся метод механизированной щитовой проходки.  

G-cans

Цифры и факты

  • Пять подземных «стаканов» имеют глубину заложения до 72 метров и диаметр до 32 метров
  • Высота самого большого водосборника – «стакана», составляет 70 метров;
  • Тоннели, связывающие «колодцы» имеют диаметр 10,6 метра и находятся на глубине 50 метров ниже уровня дневной поверхности;
  • Общая протяженность тоннелей составляет 6,3 км;
  • Мощность гидронасосов составляет 10,3 млн Вт, что позволяет перекачивать паводковые воды со скоростью до 200 м³/секунду;
  • Ширина самого крупного  подземного зала – «храма» – составляет 78 метров, длина – 177 метров, высота  потолка – 25 метров. Жесткость конструкции поддерживают 57 гигантских колонн.

Принцип работы

В подземные хранилища паводковая вода из рек попадает по специальным каналам и стокам. Она собирается в пяти резервуарах, так называемых «стаканах», которые располагаются в 5-ти залах и соединены между собой тоннелем. Глубина каждого из «стаканов» составляет около 70 метров, а их внутренний диаметр – около 30 метров, что достаточно для размещения космического челнока или Статуи Свободы.

В самом большом зале, известным более как «храм», установлено 59 мощных насосов. Связь между хранилищами осуществляется за счет тоннеля в их нижней части. Этот тоннель, известный как «подземная река», предназначен  для того, чтобы направлять паводковые воды, впадающие из рек Накагава, Курамацу, Оотоши-Фурутоне и других в реку Эдогава.


«Подземная река», протекающая на расстоянии 6,3 км на 50 м ниже уровня земли, имеет протяженность около 6,3 километров, а внутренний диаметр – 10 метров. Тоннель проходит под землей на 50 метров ниже Линии 16 Токийского метрополитена.


Когда резервуары оказываются почти переполненными, вода начинает перетекать в расположенный в конце тоннеля «храм». Оттуда она перекачивается в реку Эдогава. Благодаря высокой мощности системы насосов этот процесс может происходить и во время, и после выпадения осадков.

Собранный поток воды проходит через шесть водопроводных труб. Каждый шлюз имеет ширину 5,4 метра и длину 4,2 метра. Помимо того, что дренажный водосток служит механизмом для слива воды, он предотвращает обратный сток воды из реки Эдогава.

Токийский коллектор

Подземный «храм»

Гигантский «храм» расположен на 22 метра ниже уровня земной поверхности. Его длина – 177 метров, ширина 78 метров и высотой 18 метров. Его задача – обеспечивать беспрепятственный сток воды в реку Эдогава.

Массивный подземный резервуар позволяет снижать импульс воды посредством стабильной работы насосов и регулировать обратный поток воды, который происходит, когда активируются аварийные тормоза насоса.

Область непосредственно над резервуаром, регулирующая давление, соответствует размеру футбольного поля. Каждый из 59 столбов, поддерживающих потолок «храма» и имеющий высоту 18 метров, весит приблизительно 500 тонн.

Такое большое количество столбов необходимо для обеспечения стабильности конструкции подземного резервуара, так как он построен на территории с высоким уровнем грунтовых вод. Использование опор для поддержки потолка подавляет плавучесть конструкции.


Подземный протиповопаводковый коллектор – центр притяжения туристов со всего мира. Однако увидеть своими глазами можно далеко не все сооружение, а только  «храм». На экскурсию следует записываться заранее. Она проводится совершенно бесплатно, но только на японском языке.


Чтобы предотвратить всплытие из-за давления подземных вод, резервуар опирается на потолок из песка и бетонных балок в дополнение к весу столбов. Территория над потолком используется как многоцелевая спортивная площадка по запросу местного сообщества.

Секция, расположенная непосредственно над резервуаром для воды под давлением, служит футбольным стадионом, а секция над первым «стаканом» – скейтборд-парком.


Местные жители могут свободно использовать пространство, которое служит местом для социального взаимодействия между членами сообщества, а также местом для отдыха и релаксации.


Панель управления Токийский коллектор

Насосная станция

На нижнем уровне дренажной насосной станции находятся 4 больших насоса, каждый с пропускной способностью 50 кубических метров воды в секунду. Когда все 4 насоса работают в полную силу, их дренажная способность составляет 200 кубометров воды в секунду.

Система насосов выполняет 2 функции. Первая: слить воду, которая прошла через подземный тоннель, в реку Эдогава. Вторая: централизованно управлять каждым устройством притока из операционного зала, обеспечивая безопасное прохождение воды.

Энергоснабжение

Источником энергии комплекса является реконструированная газовая турбина, изначально разработанная для самолета. Его мощность составляет 1400 лошадиных сил. Это самый большой генератор, используемый для привода насосов в Японии. Частично комплекс обеспечивают энергией солнечные батареи, находящиеся на крыше единственного наземного сооружения – здания Диспетчерской службы.

Панель управления

Панель управления видеонаблюдением обеспечивает безопасность подземного коллектора. Компьютер используется для контрольных операций, таких как открытие и закрытие шлюзов, а также запуска или остановки насосных установок.

Около 30 мониторов наблюдения управляются дистанционно, чтобы проверить, есть ли на объекте посторонние или какие-либо потенциально опасные предметы, которые смогут нарушить работу подземного коллектора.

тоннели, инженерные коммуникации, азиатский опыт

Расскажите о нашей статье своим друзьям,
поделившись ссылкой в социальной сети

Комментарии (0)

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Настоящим подтверждаю, что я ознакомлен с политикой конфиденциальности
и согласен на обработку персональных данных. Подробнее

Наверх