Змеиногорская плотина

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

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.