20 апреля 1786 г. К. Д. Фролов заложил плотину на р. Змеевке

Плотина была заложена Козьмой Дмитриевичем Фроловым 20 апреля 1786 г. Огромный водоем был нужен для работы всех механизмов, установленных в Змеиногорском руднике и действовавших с помощью воды. По свидетельству В. В. Данилевского обследование, проведенное в 1938 г., затем в 1939 г., показало, что «построенная Фроловым плотина очень хорошо сохранилась и представляет одно из наиболее интересных гидротехнических сооружений того времени». Плотина перегородила глубокий и широкий лог (около 160 м ширины), по которому протекала р. Змеевка. Берега лога спускаются круто (угол падения от 25 до 38 градусов), образуя затем внизу сравнительно ровную площадку с небольшим падением к реке. С берегов плотина примыкает к каменным холмам, возвышающимся над гребнем плотины на 4,5–9 м (отметка гребня плотины 18 м, отметка гребня холмов 27 м). Место для сооружения плотины выбрано очень удачно. Оба каменистые берега представляют как бы естественное продолжение плотины и препятствуют фильтрации воды в обход плотины.

Основной материал плотины – суглинок, общая длина плотины по верху 158 м, а по низу 86 м. Профиль плотины трапецевидный. Ширина по гребню колеблется в пределах от 12 до 20 м. Благодаря сначала крутому падению берегов лога, а затем сравнительно ровному дну плотина по всей длине имеет примерно одинаковую ширину по низу 82 м. Объем тела плотины составляет 100000 м. куб. Высота плотины 17,5 м (1939). Зеркало водохранилища, созданного плотиной, имеет чашеобразную форму и составляет около 6,5 кв. км. (длина пруда около 3 км и ширина 2,5 км. Питается водохранилище р. Змеевкой, рядом ключей, весенней и дождевой водой. Водоспуск для сброса излишней воды, поступающей в водохранилище, расположен очень удачно. К. Фролов правильно воспользовался топографическим положением, позволившим расположить водоспуск в стороне от тела плотины за бугром, прилегающим к левому концу плотины. Столь же удачно рассчитал К.Д. Фролов водоспуск, расположив его на отметке 15,5 м и придав ему ширину 5 м. На протяжении более чем 200 лет водоспуск очень хорошо справлялся с пропуском вод как снеговых, так и дождевых паводков.

Мокрый откос плотины – ломаный. В верхней его части заложение 1:3, в нижней 1:2.

Сухой откос плотины хорошо задернован, от гребня он идет с заложением 1:1,35. В теле плотины с сухого откоса был заложен каменный свод, в который поступала вода по трубе из верхнего бьефа. От отметки 11,0 м к низу по всему телу плотины прослеживается крепление каменной кладкой, положенной насухо в виде правильных рядов с перевязкой швов. Выше откос только задернован. Расходы р. Змеевки около 50 м куб/сек. Даже страшный паводок 1793 г., явившийся стихийным бедствием для Барнаульского и Павловского заводов, не сделал сколько-нибудь существенных повреждений водоспуску и плотине.

Забор воды из пруда для действия гидросиловых установок осуществлялся головным сооружением, подававшим воду в штольню, и осуществлялся на очень большом расстоянии от плотины. Само применение штольни (взамен открытой деривации) и местонахождение головного водозаборного сооружения вне тела плотины представляют очень удачные решения, полностью соответствующие нашей современной практике гидротехнического строительства XX в.

Сопоставим профиль Змеиногорской плотины с профилем некоторых поздних плотин, построенных из суглинка с таким же напором и в примерно таких же условиях. Обращает на себя внимание очень сжатый профиль Змеиногорской плотины, ее увеличенная по сравнению с другими ширина по верху, значительная экономия труда и материала при постройке и весьма крутой откос. К. Д. Фролов сумел далеко пойти вперед по сравнению со своими современниками, применив в XVIII в. во многих случаях решения, соответствующие требованиям гидротехники, и обеспечив существование своего сооружения уже на протяжении свыше двух столетий.

В.Х. Смирнова, директор Змеиногорского музея развития горного производства

План и профиль представляющие водопроводы рудоподъемной и водовыливательной машины Змеиногорского рудника с принадлежащими к оным устройствами.

  1. Плита выкладанная камнем рядами.
  2. Стержень набитый глиной.
  3. Пруд
  4. Пространство глины на набойку стержня.
  5. Шлюз по коему стекает в вешнее время вода.
  6. Мост устроенный под спуском шлюза.
  7. Бассейн в коем устроен запорный ставень.
  8. Штольна проведенная из пруда для пуска воды на действие горных машин.
  9. Лихтлоги отпущенные с поверхности горы.
  10. Деревянный ларь на поверхности рудника, проведенный на Преображенскую рудоподъемную машину.
  11. Преображенская трейб-шахта.
  12. Канал коим протекает вода с Преображенского колеса на таковое же Екатерининское.
  13. Екатерининская трейб и кунст шахта.
  14. Штольна для провода воды из-под Екатерининской рудоподъемной на Екатерининское водоотливное и вододействуемое колесо.
  15. Екатерининской кунст-штадт.
  16. Кунст-штрек в коем устроены штанги, приводимые в движение Екатерининским колесом и приводящие в действие насосы, поставленные в Екатерининской шахте.
  17. Штольна по коей протекает вода на Вознесенское водоотливное колесо.
  18. Вознесенская кунст-шахта.
  19. Михайловский флигель орт по коему течет на почву Вознесенской кунст-шахты вода поднятия Екатерининскую машину.
  20. Часть Крестительской или вассер штольны по которой вытекает вода с общего машинного действия.

ЛИТЕРАТУРА

Данилевский, В.В. Змеиногорская плотина // Данилевский, В.С. История гидросиловых установок России до XIX в. М., 1940. С. 152-159: рис.

Виргинский, В.С. К.Д. Фролов – выдающийся русский техник XVIIIвека: (к 150-летию со дня смерти): стеногр. публич. лекции, прочитанной в Централ. лектории О-ва в Москве. М., 1950. 32 с. – Из содерж.: [О плотине К.Д. Фролова]. с. 21-22.

Виргинский, В.С. Замечательные русские изобретатели Фроловы. 2-е изд., испр. и доп. М.: Гос. науч.-техн. изд-во машиностроит. лит., 1952. 175 с. – Из содерж.: [о плотине К.Д. Фролова]. с. 77-78.

Виргинский, В.С. Строительство вододействующих устройств на Алтае в XVIIIвеке / В.С. Виргинский, Н.Я. Савельев. М.: Машгиз, 1955. 166 с.: рис. – Из содерж.: [о плотине К.Д. Фролова]. с. 102-104: рис.

Уманский, А. Памятники культуры Алтая. Барнаул: Алт. кн. изд-во, 1959. 252 с. – Из содерж.: [о плотине К.Д. Фролова]. с. 169-170: фото.

Рукомоисеев, А.У. 270 лет со дня рождения изобретателя К.Д. Фролова (1726–1800) // Страницы истории Алтая, 1996 г.: календарь знаменат. и памят. дат. Барнаул, 1995. С. 43-46. Библиогр.: с. 46 (8 назв.).

Гришаев, В.Ф. Фролов К.Д. // Энциклопедия Алтайского края. Барнаул, 1997. Т. 2. С. 384: фото.

История развития водоснабжения на Алтае / А.П. Кротов и др. // Обской вестник. Барнаул, 1997. № 2/3. С. 111-117: рис.

Гришаев, В.Ф. Фролов К.Д. // Барнаул: энцикл. Барнаул, 2000. С. 318: фото.

Порядин, А.Ф. Гидротехника и водоснабжение горнозаводских поселений в Сибири (XVIII – XIXвв.) // Горная Колывань. Барнаул, 2002. С. 87-108: фото. Библиогр.: с. 108 (15 назв.).

Серебряный венец России: (очерки истории Змеиногорска). 2-изд., испр. и доп. Барнаул: издание упр. архив. дела администрации Алт. края, 2003. 528 с. – Из содерж.: Моисеев, В.А. Змеиногорский рудник во второй половине XVIII века. С. 149-152: рис. ; Степанская, Т.М. Архитектура города Змеиногорска второй половины XVIII – начала ХХ вв. С. 272-274: рис.

ДОКУМЕНТАЛЬНЫЕ ИСТОЧНИКИ

Центр хранения архивного фонда Алтайского края (ЦХАФ АК).
Ф. 50, Оп. 11. Д. 1360. Л. 28.
Ф. 169, Оп. 1. Д. 511. Л. 80.

Источник информации: Алтайский край. 2006 г.: календарь знаменат. и памят. дат. Барнаул, 2005. С. 30-32.