Разговоры о берегозащите Одессы, да и всех городов и населенных пунктов Черного моря, всегда проходят без участия широких масс. Для кого-то причиной диалога служит отсутствие школы появления новых специалистов, для кого-то – коррупция при постройке береговых укреплений. Но есть и те, кто пытается исправить проблемы этой сферы.
Берегозащитные сооружения были построены в 70е-80е года прошлого века и их срок эксплуатации без обновления не должен был превышать 25 лет. Запас прочности исчезает, и теперь эти сооружения являются актуальной проблемой для прибрежных районов города.
В нашем материале разбираемся, почему такая необходимая сфера, как берегозащита, остается на обочине внимания отраслевиков, чем коррупция в этой сфере грозит стране и почему в Украине нет молодых специалистов по защите берега.
Что такое берегозащита?
Берегозащита является важной задачей отраслевого проектирования, так как именно от надежного закрепления грунтовой поверхности на склоне побережья зависит сохранность береговой линии и ее защищенность от размыва и обрушения под воздействием природных факторов. Эффективное берегоукрепление позволяется гарантировать безопасность близлежащих населенных пунктов, которые будут таким образом защищены от возможного размыва, наводнения и схода грунта.
Проблемы укрепления берегов на Черном море, и, соответственно, в Одессе, начались сразу с появлением таких практик в стране. Еще до событий Второй мировой войны, в городе планировалось создание ведомства, которое будет заниматься берегоукреплением. Война остановила разработки этой службы. Проект вернулся на рассмотрение сразу после войны, но тянулся до 1958 года.
Обязанность построек берегозащитных сооружений в Одессе была возложена на Ялтинский филиал “Гипрограда”, но съезды и собрания экспертов проходили за чертой города. В связи с отсутствием реальных знаний об особенностях Одесского региона, изначальный бюджет финансирования берегозащиты был катастрофически мал. Ситуацию изменила катастрофа – огромный оползень, случившийся в 1963 году на территории санатория “Чкаловский”.
Одесса была основана на ровном плато. Однако, по мере развития города, на его территории стали проявляться опасные геологические процессы природного и техногенного характера. Некоторые из них протекали и в природных условиях, но активность их значительно возросла вследствие деятельности человека, особенно в прошлом веке. Апогеем стал вышеупомянутый оползень.
Изначальный бюджет финансирования берегозащиты был катастрофически мал. Ситуацию изменила катастрофа – огромный оползень на территории санатория “Чкаловский”.
В связи с происшествием, начиная с 1963 года, на побережье от Ланжерона до Аркадии началось строительство первой очереди берегоукрепительных сооружений. Не оглядываясь на малый бюджет в прошлом, примерно в середине мая 63-го года в Одессе образовалась комиссия и появилось достаточное финансирование берегозащиты. Сумма для того времени была довольно внушительная – примерные данные говорят о 15-20 млн советских рублей.
За шесть лет, вплоть до 1969 года, по проекту Ялтинского филиала «Гипрограда», на участке протяженностью 6,2 км было проведено уполаживание склонов и их озеленение, выполнен большой объем работ по дренажу, построены берегозащитные сооружения и намыты песчаные пляжи.
Вторая очередь берегозащитных укреплений на участке Аркадия — мыс Большой Фонтан строилась с 1969 года. Сооружения были рассчитаны на 25 лет. В 70-80-х годах в город пригласили практиков и ученых со всего СССР, для разработки нового плана по поддержанию берегов Одессы в надлежащем состоянии. Также остро стоял вопрос о размытии берегов.
С самого старта защиты берега и по сегодняшний день за остальными вопросами скрывался один самый главный вопрос – как спасать черноморские берега и почву от природных бед? За ответами “Судоходство” обратились к двум экспертам – Юрию Вербе и Юрию Артемьеву.
Проблемы берегозащиты в Украине
Юрий Артемьев считает, что государство страдает от нехватки специалистов этой сферы. На вопрос нашего издания касательно привлечения иностранных специалистов для обучения украинских студентов, эксперт отвечает категорически отрицательно.
“Четыре ведущих инженера-гидротехника в нашей стране имеют следующий возраст: 80, 72, 52 и 37 лет. Между экспертами разница по 15-20 лет. Фактически, это интеллектуальная пропасть. Вариант “создания” новых инженеров-гидротехников отсутствует”, — добавляет Юрий Артемьев.
По мнению Юрия Вербы, самой большой проблемой берегозащиты в Украине все еще остается отсутствие специалистов в сфере Coastal engineering (прибрежное проектирование) – отрасли гражданского строительства, занимающейся конкретными требованиями, предъявляемыми к строительству на побережье или вблизи него, а также развитием самого побережья.
Советская, а потом и украинская берегозащита — ресурсозатратная и крайне неэффективная.
“Сейчас берегозащите отчасти обучают гидротехников. С первого курса их приучают к работе с железобетоном, без понимания природных процессов, которые можно было бы использовать в своих проектах. Считаю, что это основная проблема. В своей жизни я видел много проектов по берегозащите, занимался экспертизой и согласованием проектов с 1976 года. Практически все эти работы были низкого качества. В СССР проект должен был быть подороже. Ты получил бюджет, много материала – значит, получил и возможность намного больше украсть”, — поделился эксперт.
“Если в те времена ты выступал с предложением сэкономить, построить “не так”, а в три раза дешевле и в десять раз лучше – ты был враг номер один сразу для всех,” – добавил Юрий Верба.
По мнению Юрия Вербы, именно по этому изначально советская, а потом и украинская берегозащита ресурсозатратная и крайне неэффективная.
Специалист обращает внимание, что укрепление берега постройками мысообразной формы является неэффективными, но уже стала нормой на Черном и Азовском морях. На берегу строят мыс – из камня и бетона; по словам эксперта, такие постройки запрещены нормами и правилами во всем мире. Это пассивный способ защиты берега.
Многие современные постройки уже сейчас нуждаются в ремонте. На них красуются надписи “травмоопасная зона”, и, фактически, вместо песчаных пляжей мы получаем бетонные мысы.
“Есть два типа защиты берега – пассивный и активный. Активный – когда берег защищают при помощи пляжей. Пассивный – когда берег просто укрепляют, скажем, бетоном и чугуном, чтобы волны не размывали берег. Из-за пассивного способа защиты страдает протяженность песчаных пляжей. У нас мысообразные формы строят на песчаных берегах. Это технический нонсенс.
Защита берега пассивным способом дороже, чем защита пляжем. Сокращение протяженности пляжей – это преступление. Для людей такие постройки травмоопасные, да и стоимость пассивного способа выше, чем активного. Ну, и эстетический аспект: одно дело песчаные пляжи и зеленые зоны, и совсем другое – нагромождение бетона и камня на берегах”, — добавляет Юрий Верба.
Многие современные постройки уже нуждаются в ремонте. На некоторых мысах красуются надписи “травмоопасная зона”, и, фактически, вместо песчаных пляжей мы получаем бетонные мысы. Во многом это сделано также и для того, чтобы “украсть” пляж.
“На самом песчаном пляже ничего строить нельзя. Под видом берегозащиты, при постройке мысообразных сооружений территория берега не считается пляжем. В Одесской области есть уже несколько случаев частных построек на железобетонных сооружениях”, — добавляет эксперт.
“При постройке мысообразных защитных сооружений забирается примерно 60-70% пляжа. Изначально в проектах такие постройки указаны как способ увеличить территорию суши. На деле, если бы берег расширяли добываемым грунтом, то получили бы действительное расширение территорий, добавив для сдерживания берега всего одну каменную буну. И тогда на засыпанной новой территории получался бы пляж. Так делают во всем цивилизованном мире”, — рассказывает Юрий Верба.
Берегозащита “по-нашему”
Двадцатый век стал веком прорыва в сфере берегозащиты. Юрий Верба считает, что именно в прошлом веке специалисты поняли, что самая лучшая берегозащита – это песчаный пляж. По словам эксперта, 99% берегозащиты в мире – пляж и камень.
“Гидротехнические сооружения, кроме пляжа, в мировой практике строятся из каменной наброски. Камень это дешево и долговечно. Чаще всего для проектов выбирают камни из твердых кристаллических пород. Но – есть места, где даже в радиусе тысячи километров нет природного камня, и там делают искусственный. Но в мировой практике почти не используют железобетон, только там, где без него не обойтись.
Железобетон состоит из щебня, песка, цемента и арматуры. Если просто, щебень – это крупный камень, который раздробили до мелкого. Это абсурд: где-то в карьере после взрыва дробят крупные камни, превращают их в щебень, везут за сотни километров и собирают с помощью цемента его обратно в крупные камни. Кроме того, что технически это дорого, таким образом создаются коррупционные риски”, — сообщает Юрий Верба.
По мировым стандартам, качество берегозащиты оценивается по количеству построенных пляжей.
По мнению эксперта, одесская берегозащита – одна из самых дорогих в мире. Это связано с ненужными постройками и подводными волноломами. Несколько лет назад, в рамках проекта по реконструкции берегозащитных сооружений, горсовет пригласил несколько международных специалистов в Одессу для консультирования по проекту. Первое, на что эксперты обратили внимание – это необычная и крайне дорогостоящая постройка волноломов в Одессе и области.
По мировым стандартам, качество берегозащиты оценивается по количеству построенных пляжей. Процент протяженности берега с пляжем, площадь пляжа. С точки зрения экспертов, идеальная берегозащита предполагает обязательное наличие пляжа, по возможности, песчаного, отсутствие на нем частных построек, открытый горизонт и обязательную зеленую зону за пляжем, со стороны города.
“При работе с берегами принято брать во внимание эмоционально-эстетическую часть. В Одессе и области никогда не привлекали специалистов по ландшафту и/или архитекторов, работали только гидротехники.
Что такое одесская берегозащита? Это железобетонная коробка. Две железобетонные буны, сзади подпорная стенка, впереди – железобетонный волнолом. Проектом занимался ялтинский филиал “Гипрограда” (нынешнее название “Дипромисто” – прим. ред.). В Одессе просто не было специалистов по защите берега, пришлось приглашать их из Ялты. До этого они занимались берегозащитой Крыма и Кавказа. Но никто не учел, что берега этих регионов сильно отличаются друг от друга. В Крыму или на Кавказе приглубые берега с галечными пляжами, скальные берега и так далее. В Одессе совершенно иная ситуация, но специалисты из Ялты просто перенесли в Одессу разработанные ранее схемы для Крыма и Кавказа.
Одесский волнолом гасит 9,5% волны расчетного шторма. Эти расчеты работают только с идеальными условиями, когда нет нагона – а во время штормов ветер гонит волну к берегу, поднимая уровень воды. Волнолом по уровню становится еще ниже. А ведь 90% энергии волны сосредоточено в ее гребне.
С волноломами есть еще одна проблема – они работают как клапан для песка. В природе во время шторма вымывается пляж. Песок по дну оттягивается на подводный склон, после шторма волны выносят его обратно. Во время шторма у нас песок выносится за волнолом, иногда уходя более, чем на 300 метров от берега. Когда сила шторма затухает, песок не может вернуться в акваторию. Если посмотреть на снимки одесского берега со спутника, то за волноломами часто дно светлее, чем у берега. Это говорит о невозврате песка обратно. То есть, все эти постройки приводят к ускоренному размыванию пляжа”, — подвел итог Юрий Верба.
В отчетах по работе одесских защитных сооружений указано всего 3% потери песка. На самом деле, в некоторых бассейнах песок вымывается сразу – и дальше потерь нет, потому что фактически уже нет песка.
По мнению Юрия Артемьева, берегоукреплений в Одессе достаточно, но некоторые работы сделаны весьма посредственно.
“Все эти работы не для укрепления. Задача была в другом. Эти пирсы строились не для того, чтобы укреплять пляжи, изначально они строились, чтобы создать базу перераспределения песчаных наносов. Непосредственно от волнового воздействия их должен был защищать наш волнолом, но от волны до 2,5 метров, которая была при СССР. Сейчас гидрологические реалии изменились – волна приходит 3,5 метра, и этот волнолом не способен защитить берег. Соответственно, песок вымывается вместе с волной”, – добавляет эксперт.
Как сообщает Юрий Артемьев, для некоторых берегов установка крупного камня вместо железобетонных конструкций – невозможна. Для берегоукрепляющих сооружений нужны фракции камня весом не менее 5,2 тонн. Меньшие камни волна просто может снести. Такой крупный камень найти непросто, поэтому эксперт предлагает другой вариант – фигурные бетонные элементы, тетраподы.
По его мнению, существует большая разница между механизмом перемещения и установки крупного камня и бетонной конструкции, не в пользу камня. Из-за формы и размеров камня, его довольно сложно застропить и установить. Взять, например, гидравлический грейфер на девять кубов. Девятикубовым грейфером можно поднять лишь один такой камень. Выходит, если один бетонный массив опускается час, то такой камень – 2,5 часа примерно. Тем более, для такого камня нужна предельная точность расчетов – если из-за своей формы камень не влезет в связку других камней, это станет проблемой. Юрий Артемьев считает, что берегоукрепления из камня делают там, где это позволяет волна и глубина бассейна.
“Возвращаясь к теме выноса песка за волноломы: многие из них требуют ремонта. Если частично нарастить волноломы, допустим, поставить еще по одному массиву, грунты могут не выдержать и волноломы начнут просаживаться. Можно частично облегчить их конструкцию – в блоках выпилить небольшие отверстия и вставить металлические трубки. Часть камня уйдет, металл – полый, соответственно, прочность останется та же. Но мы получим систему фильтрации воды. Опять же, если придет огромная волна, через эти трубы уйдет совершенно весь песок. Это большой риск, но такое сделать можно.
Во всем мире уже давно применяются подводные волноломы. Это простая конструкция – резиновая кишка с грунтом, которая укладывается на дно. В этой системе есть только одна проблема – необходимо очень точно определить место укладки механизма.
Как работают подводные волноломы? Берем в пример волну размером в 4 метра. Можно утверждать, что она делиться на две части – 2 метра волны сверху и 2 метра волны снизу. Если найти момент, в котором волна делает полное колебание, и в этом месте установить подводный волнолом, волна просто разобьется об механизм. Соответственно, если найти верное место, в котором нужно преломить волну, тогда до ранее установленных волноломов волна дойдет вдвое меньшего размера. И, в примере волны четырех метров, к нашим волноломам волна дойдет размером в два метра. На такую волну наши волноломы рассчитаны.
Этот механизм стоит дешевле, и он избавит нас от необходимости полностью реконструировать уже установленные волноломы. Это выгодно реализовывать, потому что позволит оставить всю береговую инфраструктуру нетронутой. Вопрос только в проекте и специалистах, которые смогли бы правильно рассчитать нужную установку. Я считаю, что сейчас у нас таких специалистов нет. Они есть в Голландии, США и Японии. То есть, необходимо привлекать иностранных экспертов, потому что на сегодняшний день мы не в состоянии безошибочно такое реализовать”.
Проблема проектов защиты берега и коррупция в этой сфере
Из-за нехватки специалистов и качественной экспертизы, проекты по защите берега сейчас принимаются и проходят проверку массово, даже если содержат ошибки или технически неверные данные.
“Во-первых, государственной экспертизой занимаются не специалисты. Специалистов сейчас просто не берут на такие экспертизы, потому что своими правками они часто мешают коррупционным действиям тех, кто пытается “продвинуть” проект. Сегодня государственная экспертиза – это просто контора по продаже согласований.
Я недавно смотрел проект по Черноморску, где оползень разрушил улицу (проект противооползневых берегозащитных работ города Черноморска, в районе 9 микрорайона – прим. ред.). Этот проект несколько раз пересматривался, но в прошлом году его утвердили. Тринадцать подписей государственной экспертизы, которые получил проект, были поставлены не специалистами. На сегодняшний день у нас любой проект проходит экспертизу – и среди экспертов нет ни одного специалиста-береговика (сoastal engineer).
Сoastal engineer – это человек, который разбирается в гидротехнике, в геологии, в океанологии, в гидродинамике и биологии. У нас даже приблизительно нет таких специалистов. Мы могли бы приглашать их из-за границы, но они будут советовать те решения, которые у нас никто не одобрит, поскольку в них сложно провести коррупционные схемы. Те решения, которые принимают иностранные эксперты, не выгодны для тех, кто “протаскивает” проекты по защите берега в Украине.
Что еще важно: все гидротехнические сооружения находятся у кого-то на балансе, за ними нужно следить, их нужно эксплуатировать. Если у железобетонного сооружения какой-то блок подмыло или он покосился, то это исправить выходит дороже, чем строить новый. Когда в Одессе строили траверсы (элемент открытых сооружений в виде поперечного вала, который используют для защиты берегов), волноломов еще не было. Теперь, чтобы траверсы отремонтировать, нужно раздвигать волноломы, чтобы плавкран мог получить доступ к старту ремонтных работ”, — рассказывает Юрий Верба.
“Есть несколько вариантов проходить такие экспертизы. Чаще всего кто-то, кому это интересно, заходит к руководителю экспертизы и доказывает, что проект очень хороший и его даже можно не смотреть. Соответственно, с финансовой мотивацией. Следом, замотивированный человек сделает все, чтобы договориться с экспертной комиссией, и проект, даже с большим количеством технических ошибок, все равно пройдет рассмотрение. Так проходят очень много проектов, которые связаны с государственным бюджетом”, — сообщил нашему изданию анонимный эксперт.
Иногда условия, выдвинутые государством, также могут создавать проблемы на стадии реализации проектов.
Как и в других сферах отрасли, если мы рассмотрим официальные государственные расценки на проведение работ и предлагаемые взамен механизмы реализации, мы увидим, что они по факту не могут быть применены. В этих предложениях указаны старые, нерабочие механизмы. Соответственно, когда проект проходит экспертизу, стоимость работ растет, потому что фактические цены совершенно другие. В итоговом проекте может показаться, что цены завышены, но это не так. Скорее всего, для выполнения работ будут привлечены иностранные компании, которые работают с иностранными налогами, со своим оборудованием, стоимость которого выше, чем эксплуатация наших механизмов. В соответствии с этим, будет меняться цена проекта.
Застройка прибрежной зоны не несет проблем
Постройка зданий на берегу практически никак не влияет на его состояние, уверен Юрий Верба. По его мнению, здания не ухудшают устойчивость берега, наоборот, часто даже усиливают его.
“Многие ошибаются, критикуя постройку домов на обрывах. Существует иллюзия, что дома давят на склон, что море размоет берег, и все поползет. Это ошибочное мнение. Важно помнить, что дом стоит не просто на грунте, а на глубоких сваях. Каждая свая в земле защемлена самим грунтом. Вся конструкция опирается на глубокие пласты грунта, поэтому, даже если под ним произойдет оползень, дом будет стоять благодаря сваям”, – разъясняет Юрий Верба.
“Не все, кто занимался одесской берегозащитой, выяснили причину наших оползней. Проектировщики считали, что море подмывает крутой берег, он становится круче, грунты не выдерживают и начинаются оползни. Это неверно. Главное для них было защитить берег от рызмыва морем. На самом деле, такая схема работала, когда не было города, когда грунты были сухими. Как только построили город и провели водопровод, возникли подземные воды. Асфальт, покрытия, дома закрыли все от испарения и высыхания, дерновый покров уничтожен, грунт после выпадения осадков сразу начал впитывать влагу. А испарения затруднились.
В итоге под городом появился водоносный горизонт. Что получилось: те самые сваи, на которых стоят дома, держат здания прекрасно. Но лишь пока грунт сухой. Как только грунт намокает, он начинает расплываться. Соответственно, возникают оползни.
Карты показывают, что с 1863 года по 1955 год контур обрыва ненарушенного плато и урез моря отдаляются друг от друга. При этом периодически возникают разговоры о том, что море наступает, что море размывает город. На деле же, по картам мы видим, что Одесса на охваченном участке приобрела 15 гектаров дополнительной территории за счет моря. Фактически, море отступило. Скорость прибытия грунта была выше, чем скорость, с которой море при такой волне могло его размывать. На берегу были глыбы известняка, что послужило природной берегозащитой. Ползущая глина собой сдвигала глыбы, и берег укреплялся.
“Палеокарты показывают, что, если взять разницу между берегом десять тысяч лет назад и нашим временем, то выходит, что, в среднем, берег размывался на 10-15 сантиметров в год. Это немного. За 100 лет – 10-12 метров. У Одессы не было проблем с наступающим морем. Фактически, такое глобальное укрепление берегов не было необходимостью. Если и укреплять – то для стабилизации берега и благоустройства, и совершенно другими методами.
Я сделал расчеты, что до появления города, оползни происходили один раз в сто-триста лет. Этой маленькой скорости размыва берег нужно было сто лет, как минимум, чтобы вызвать оползни. Проблемы такой не было. А вот когда пошло подтопление, уже в наше время, частота оползней увеличилась в 10 раз – раз в 10-30 лет. Сейчас оползней практически нет. Есть небольшие подвижки на склоне из-за увлажненного грунта. Это полностью естественный процесс, который остановить практически невозможно. Нет смысла тратить огромные средства для попытки остановить подвижки”, — считает Юрий Верба.
Существует иллюзия, что дома давят на склон, что море размоет берег, и все поползет. Это ошибочное мнение. Постройка зданий на берегу никак не влияет на его состояние.
Юрий Артемьев также считает, что постройка зданий никак не влияет на состояние склонов и берегов.
“В мировой практике есть определенный метод армирования грунта. Через каждые два метра в него вбивают небольшую трубочку диаметром 48 мм. Она выглядит как флейта, имеет кучу мелких дыр. Потом, под давлением 20 атмосфер, в нее нагнетают бетон. В результате вся конструкция изнутри начинает выглядеть как еж, благодаря чему она держит грунт.
Если мы построим дом на железобетонном фундаменте без свай, он бесспорно будет вредить грунту, потому что создаст давление на слабые грунты. Если мы вобьем на нужную глубину сваи и дадим им нормальный упор, сваи все равно будут препятствовать смещению грунта, при том, что дом останется стоять на сваях, но никак не на грунте. На верхние слои никакого влияния не будет.
Открытым остается вопрос глубины посадки таких свай. В Одессе на некоторых причалах вбиты подобные сваи, и они уходят на глубину 48 метров. Но в Одессе точные расчеты не производились, какая глубина необходима для разного типа построек”, — считает Юрий Артемьев.
Что же делать с защитой и укреплением берегов в Украине?
Всё же основными проблемами этой узконаправленной сферы можно считать отсутствие украинских специалистов и коррупцию при реализации государственных работ. Но естественный износ конструкций из-за времени также является актуальной проблемой.
Те сооружения, которые сейчас защищают наши берега от волн, песчаные пляжи от вымывания, а грунты от движения, — они были рассчитаны и установлены много лет назад. Некоторым сооружениям сейчас почти 50 лет. На сегодняшний день берег уже поменял конфигурацию, и данные за 70-80-е годы прошлого века уже попросту устарели. Хорошим шагом для этой сферы послужит модернизация и улучшение тех конструкций, что мы сейчас имеем, а также исправление ошибок из-за устаревших расчетов при постройке новых защитных сооружений.
Эксперты, следящие за данной сферой, считают, что еще несколько десятков лет мы не сможем обучать в нашей стране специалистов международного уровня. Это система обучения попросту перестала быть рабочей – специалисты, которые раньше проектировали, создавали и укрепляли берега Черного моря, сейчас либо не преподают, либо мертвы. Необходимые знания теряются со временем, ведь эксперты этой сферы практически не оставляют за собой обучающих работ. Другая проблема – привлечение иностранных специалистов. Сейчас наше государство не заинтересовано в создании мест для обучения молодых специалистов и не видит необходимости приглашать специалистов и развивать узконаправленный вид деятельности.
На текущий момент вопрос защиты и укрепления берегов не выглядит как что-то, чему необходимы срочные изменения или меры. Но нашим материалом мы хотели показать, что нехватка молодых специалистов и коррупция могут привести к проблемам, что отразится на защите берегов Черного моря в дальнейшем. Можно утверждать точно – без должного внимания со стороны государства, будущее такой важной сферы, как берегозащита, – под угрозой.