Medeu (presa de protección contra corrientes de lodo)

Medeu

Vista de la presa de Medeu
43°09′01″ s. sh. 77°03′45″ E Ej.
País
Ríomalaya almatinka 
Año de inicio de la construcción1966 
Año de finalización de la construcción1980 
tipo de presarelleno de roca, protección contra corrientes de lodo 
Características de la presa
Consumo por vertedero, m³/streinta 
Altura de la presa, m150 
Longitud de presa, m530 
PuertaNo 
Instalaciones de paso de pecesNo 
PuntoMedeu
 Archivos multimedia en Wikimedia Commons

Medeu es una presa  de protección contra flujos de lodo a gran altitud que bloquea el río Malaya Almatinka en el tramo de Medeu en Alma-Ata . Fue construido en 1966-1980 a una altitud de 1750 metros sobre el nivel del mar [1] para proteger la ciudad de los flujos de lodo .

Antecedentes de la construcción

Debido a las características naturales y climáticas de las estribaciones de Zailiysky Alatau , Alma-Ata y las áreas circundantes sufrieron flujos de lodo destructivos. La evidencia más temprana de estas catástrofes geológicas se remonta a los siglos XIII-XIV. norte. mi. Entonces, durante las excavaciones arqueológicas de la fortaleza de Talgar , el profesor de arqueología V. D. Gorodetsky descubrió estructuras antiguas destruidas, cerca de las paredes de las cuales se encontraron restos humanos sin signos de entierro. Las excavaciones de D. O. Svyatsky descubrieron rastros de un flujo de lodo catastrófico de hasta 43 m de altura, que tuvo lugar en el siglo XVII en el valle del río Talgar . Hay descripciones de flujos de lodo el 28 de mayo (9 de junio) de 1887 (surgió debido al terremoto de Vernensky ), el 22 de diciembre de 1910 (4 de enero de 1911) ( terremoto de Kemin ). Las investigaciones de los científicos muestran que los flujos de lodo en la cuenca del río Malaya Almatinka ocurrieron en los años 50 del siglo XVIII, así como en 1789, 1837, 1850, en los años 70 del siglo XIX, en 1902, 1916. El 8 de julio de 1921, un fuerte aguacero que cubrió toda la zona alpina de las montañas provocó que un flujo de lodo convergiera a lo largo de los canales de los afluentes Malaya Almatinka: los ríos Chimbulak, Sarisai, Kuigensay (Gorelnik), Zharbulak (Kazachka). El caudal alcanzó entonces 1000-1500 m³/s, y el volumen total de la corriente de lodo fue de unos 3.500.000 metros cúbicos de masa de lodo y piedra. Más de 500 personas murieron en Alma-Ata y sus alrededores. Más de 150 casas y hasta 300 estructuras domésticas e industriales fueron destruidas o gravemente dañadas en la ciudad.

Después de la inundación de 1921, comenzaron las actividades de ingeniería de flujos de lodo, en 1934 se creó un servicio de alerta y notificación de flujos de lodo bajo el Servicio Hidrometeorológico de Kazajstán.

El primer borrador de la protección contra el flujo de lodo de la capital de la República Socialista Soviética de Kazajstán se redactó en 1934-1935 y finalizó en 1937 por la expedición del All-Union Forest Reclamation Institute, preveía la plantación de árboles en las cuencas de los ríos [1] . En 1937-1939, el segundo proyecto fue desarrollado por la expedición de la Academia de Servicios Públicos de la RSFSR que lleva el nombre de K. D. Pamfilov sobre la base de la investigación de flujo de lodo en 1921 [1] . El tercer proyecto apareció en 1938-1937, preveía el paisajismo, la construcción de una gran cantidad de presas (presas) y pozos de flujo de lodo. En 1940, se presentó el cuarto proyecto, en el que los pozos de flujo de lodo con un volumen total de 2,4 millones de m³ desempeñaron el papel principal. La implementación de este proyecto fue impedida por la guerra y el temor de repetidos flujos de lodo debajo de los pozos [2] .

Proyecto

Por primera vez, la construcción de una presa en el tramo de Medeu fue prevista por el proyecto del Instituto de Investigación, Estudio y Diseño del Estado de toda la Unión "Giprovodkhoz", desarrollado en 1953-1959. Este proyecto tuvo en cuenta la experiencia de los flujos de lodo en 1951 y 1956, que fueron de origen glaciar. Se planeó que la capacidad de almacenamiento de flujo de lodo de la presa erigida fuera de 5,6 millones de m³; Se deben descargar 1,5 millones de m³ aguas abajo dentro de unos días después del flujo de lodo con flujos seguros (hasta 30 m3/s). El proyecto también preveía la construcción del separador de agua Esentai , el terraplén del canal, la construcción de presas en el área de la presa Esentai y en el tramo Mynzhylky [2] . La construcción de la presa con la ayuda de explosiones dirigidas provocó numerosas objeciones. Por ello, en 1961 se puso en marcha el Instituto Hidroproyecto , que apoyó esta idea.

La importancia de las obras de protección contra los flujos de lodo quedó demostrada por el desastre de Issyk, ocurrido el 7 de julio de 1963, 40 km al este de Medeo. Luego, el flujo de lodo destruyó hasta un centenar y medio de residentes de Alma-Ata, que descansaban en la orilla del lago Issyk el domingo [3] [4] . Ya en agosto de 1963, el Consejo de Ministros de la República Socialista Soviética de Kazajstán adoptó una decisión "Sobre las medidas para proteger la ciudad de Alma-Ata de los flujos de lodo".

En 1964, la rama kazaja del Hydroproject Institute desarrolló un proyecto para una presa de escollera por gravedad . Teniendo en cuenta la experiencia del flujo de lodo en 1963, su diseño se fortaleció significativamente. Los autores del proyecto son G. Shapovalov y Yu. Zinevich. Los consultores son los académicos M. A. Lavrentiev , M. A. Sadovsky , N. V. Melnikov y L. I. Sedov .

La ubicación de la presa se eligió en la ladera oriental del monte Mokhnataya Sopka a una altitud de 1750 metros sobre el nivel del mar, inmediatamente detrás del complejo deportivo Medeu . En este lugar, las orillas del río Malaya Almatinka convergían a una distancia de 60-70 m y formaban fuertes pendientes con ángulos de unos 45° [6] .

Inicialmente, la presa se diseñó con una altura de 110 m, lo que permitió formar un almacenamiento de flujo de lodo con un volumen de 6,2 millones de metros cúbicos. Después del flujo de lodo en 1973, se aumentó la altura de la presa. Ahora, la presa de protección contra flujos de lodo tiene una altura de 150 metros, una longitud a lo largo de la cresta - 530 m, un ancho en la base - 800 m. La base son depósitos de flujo de lodo de hasta 60 metros de espesor. El caudal máximo de agua de diseño en el sitio de la presa es de 30 metros cúbicos por segundo. El volumen del almacenamiento de flujo de lodo es de 12,6 millones de metros cúbicos.

El complejo de estructuras hidráulicas incluye una presa de escollera, túneles de aliviadero, entradas de agua de canal y de la margen derecha para verter desechos domésticos, la entrada de agua principal de la margen izquierda para verter el componente de agua de los flujos de lodo en cualquier nivel de almacenamiento de flujo de lodo [7] .

El conjunto arquitectónico de la presa incluye escaleras con áreas de recreación revestidas con losas de granito. Se instalaron cobertizos en la coronación de la presa, se construyó un parapeto decorativo y protector de hormigón armado a ambos lados de la presa y se instalaron lámparas.

Construcción

La presa de 110 metros de altura, por primera vez en la práctica mundial, se creó con la ayuda de explosiones dirigidas. Para crear una presa del tamaño requerido, fue necesario colocar al menos 3 millones de metros cúbicos de piedra en su cuerpo.

Los trabajos preparatorios comenzaron en 1959, pero en 1961 la construcción se suspendió debido a la revisión del proyecto [2] .

Tras la reanudación de la construcción, se hizo un túnel en la ladera izquierda, hacia el cual se desviaban las aguas del río [8] . Luego se levantó el cuerpo principal de la presa mediante explosiones en dos etapas. El autor del proyecto de voladura fue el ingeniero superior de Soyuzvzryvprom A. Kobzev, el jefe de la explosión fue el gerente del fideicomiso Kazakhvzryvprom I. Itter .

Las primeras explosiones se realizaron en la ladera derecha el 21 de octubre de 1966. Para preparar una serie de explosiones se pasaron tres socavones horizontales y cinco cámaras, en las que se colocaron 5.300 toneladas de explosivos. Cuatro cámaras, en las que se colocaron cargas con una masa total de 1690 toneladas, se ubicaron a una profundidad de 50 m desde la superficie del talud y formaron un frente de 150 m de ancho extendido a lo largo del talud. La carga principal que pesaba 3600 toneladas se colocó en la cámara a una profundidad de 80 m desde la superficie. Primero, la primera fila de cargos fue volada. Creó un plano de exposición, hacia el cual, después de 3,5 segundos, la carga principal dirigió su acción. Como resultado de las explosiones, se movieron entre 1,5 y 2,0 millones de metros cúbicos de granito triturado, que bloquearon el desfiladero y formaron una presa con una altura de al menos 60 m [9] .

La segunda etapa de las explosiones se llevó a cabo el 14 de abril de 1967. Ahora bien, en la margen izquierda se realizaron 3 socavones horizontales de unos 100 m de largo y 10 cámaras, ubicadas en dos arcos de unos 200 m de ancho total a lo largo del talud, en los que se colocaron más de 4000 toneladas de explosivos. La primera fila de cinco cargas se ubicó a una profundidad de 35 a 40 m desde la superficie de la montaña. La masa total de las cargas fue de toneladas 1117. Las cámaras de la segunda fila se ubicaron a una profundidad de 65-75 m desde la superficie. La masa total de las cargas en esta fila fue de 2825 toneladas 2 s después de la explosión de las cargas de la primera fila, la segunda fila explotó. La disposición de las cargas en arco fue concebida para dirigir mejor la roca hacia la cresta de la presa. La segunda etapa de explosiones aumentó el volumen de la presa a 3 millones de metros cúbicos. A partir de granito triturado, densamente compactado por explosiones, se formó un cuerpo de presa con una altura promedio de unos 85 metros, un ancho de más de 500 metros a lo largo de la base y un ancho de unos 100 metros a lo largo de la cresta.

Tras las explosiones, se iniciaron los trabajos de nivelación de la roca volada y el rellenado mecanizado de la coronación de la presa por un importe de 0,2 millones de metros cúbicos. Para el relleno se utilizó roca triturada, que quedó en los taludes.

La presa de escollera con una altura de 107 metros y un volumen de almacenamiento de flujo de lodo de 6.200.000 metros cúbicos se puso en funcionamiento en 1972. Sin embargo, todo el complejo, incluidas las instalaciones de recolección de agua, aún no se había completado.

Pronto, la presa de protección de flujo de lodo de Medeu pasó la prueba de resistencia: el 15 de julio de 1973, se produjo un flujo de lodo catastrófico con un volumen de hasta 5.300.000 metros cúbicos [10] [3] a lo largo del canal del Malaya Almatinka . La represa se llevó la peor parte: un arroyo de adobe cortó el camino e intentó atravesar la represa durante tres horas. Al mismo tiempo, se formó una masa en el almacenamiento de flujos de lodo, sin dejar volumen libre para la detención de nuevos flujos de lodo. El pintoresco desfiladero de la montaña se ha convertido en un cañón desierto. Mudflow destruyó los edificios residenciales del campamento "Gorelnik", lo que provocó una gran pérdida de vidas . Las masas de flujo de lodo llenaron las alcantarillas, la salida de agua se detuvo, el nivel del agua comenzó a acercarse a la corriente arriba y comenzó la filtración a través del cuerpo de la presa.

Con los esfuerzos realizados, se descargó agua río abajo con la ayuda de bombas, las dragas retiraron los flujos de lodo y se construyó un conducto de agua de derivación.

Finalmente restaurada tras el desastre de 1973, la presa se puso en funcionamiento en 1980. La altura de la presa es de 150 metros, el ancho a lo largo de la cresta es de 20 m, a lo largo de la base es de 800 m El volumen de almacenamiento de flujo de lodo es de 12.600.000 metros cúbicos [11] . En el cuerpo de la presa se colocaron 8,5 millones de m³ de roca. El sistema de túneles de aliviadero y estructuras de toma de agua garantiza la descarga segura y controlada de agua con un caudal de hasta 30 m³/s desde cualquier horizonte del embalse de flujo de lodo. El costo de la construcción es de 33,9 millones de rublos [12] .

Según estimaciones, la presa de Medeu podrá soportar el flujo de masa de lodo y piedra tres veces el volumen del flujo de lodo en 1973.

En 2011, se construyó un teleférico de Medeu a Shymbulak sobre la presa .

Las explosiones únicas utilizadas en la construcción de la presa se utilizaron para varios estudios, incluidos los sísmicos [13] .

Monumento de la historia y la cultura

El 10 de noviembre de 2010 se aprobó una nueva lista estatal de monumentos históricos y culturales locales de la ciudad de Almaty, al mismo tiempo que se declararon nulas todas las decisiones anteriores sobre este asunto [14] . En este Decreto, se preservó el estado de un monumento de importancia local de platino protector de barro en el tracto Medeu. Los límites de las zonas protegidas fueron aprobados en 2014 [15] .

Notas

  1. 1 2 3 Medeu, presa Archivado el 1 de junio de 2016 en la "Enciclopedia de Almaty" de Wayback Machine .
  2. 1 2 3 Medeu A. R. Fenómenos de flujo de lodo en el sudeste de Kazajstán: conceptos básicos de gestión . - Almaty, 2011. - T. 1. - 284 p. — ISBN 978-601-7150-26-6 .
  3. 1 2 Vyacheslav Kamorski . Hace 42 años, la gente y una presa salvaron a Alma-Ata de un flujo de lodo . Archivado el 4 de mayo de 2016 en Wayback Machine Forbes-Kazakhstan . 23/06/2015  (ruso)
  4. Tragedia de Issyk - medio siglo Archivado el 7 de enero de 2014. Forbes-Kazajstán . 07/07/2013  (ruso)
  5. V. N. Rodionov, A. N. Romashov. El uso de grandes explosiones en la construcción de presas . www.rwpbb.ru (1974). Consultado el 12 de febrero de 2021. Archivado desde el original el 16 de febrero de 2020.
  6. Presa de protección contra corrientes de lodo en el tramo de Medeu  (enlace inaccesible)  (ruso)
  7. Características de presas erigidas por una explosión dirigida . http://www.ingenierysystems.ru ( 2021-2-12 ). Consultado el 12 de febrero de 2021. Archivado desde el original el 16 de febrero de 2020. // Estructuras hidráulicas. Parte 1. Libro de texto para universidades. - Moscú: Editorial de la Asociación de Universidades de la Construcción, 2008. - 576 p.
  8. Explosiones en Medeo . www.rwpbb.ru (2021-2-12). Consultado el 12 de febrero de 2021. Archivado desde el original el 29 de enero de 2020.
  9. Seminarios de campo en los valles de los ríos Kishi y Ulken Almaty Copia de archivo fechada el 11 de mayo de 2021 en Wayback Machine  - Conferencia científica y práctica internacional "Seguridad de desechos: evaluación, pronóstico, protección".
  10. La altura de la presa de medeo. “Ensayos sobre la historia de Almaty. La movida empezó así... monstruo-evo.ru _ monster-evo.ru (15 de enero de 2021). Fecha de acceso: 12 de febrero de 2021.
  11. Stepanov B.S., Yafyazova R.K. Procesos de flujo de lodo y estructuras de ingeniería de flujo de lodo . — Fenómenos de flujo de lodo del sudeste de Kazajstán. - Almaty, 2014. - T. 3. - 434 p. - ISBN 978-601-7150-72-3 .
  12. Sokolova I. N. 2. - En: Registros sísmicos históricos de explosiones realizadas para crear una presa de protección contra corrientes de lodo en Medeo // Vestnik NNC RK. — 2019.
  13. Resolución del Akimat de la ciudad de Almaty del 10 de noviembre de 2010 N 4/840 "Sobre la aprobación de la lista estatal de monumentos históricos y culturales locales de la ciudad de Almaty" . Consultado el 17 de enero de 2019. Archivado desde el original el 27 de enero de 2019.
  14. Decisión de la XXXI sesión del maslikhat de la ciudad de Almaty de la 5ª convocatoria del 10 de septiembre de 2014 N 261 “Sobre la aprobación de los límites de las zonas de amortiguamiento, zonas de regulación de desarrollo y zonas de paisaje natural protegido de objetos de interés histórico y patrimonio cultural de la ciudad de Almaty” . Consultado el 17 de enero de 2019. Archivado desde el original el 27 de noviembre de 2020.

Literatura

Enlaces