Плотина это кратко и понятно

Обновлено: 02.07.2024

ПЛОТИ́НА, гидротехнич. водоподпорное сооружение, перегораживающее русло (русло и долину) реки и удерживающее воду с одной (верховой) стороны на более высоком уровне, чем с другой (низовой), т. е. создающее подпор. Примыкающая к П. часть реки с более высоким уровнем называется верхним бьефом , с низким уровнем – нижним бьефом. Разность уровней называется напором . П. небольшой высоты – запруда. Функции водоподпорных сооружений выполняют здания ГЭС, судоходные шлюзы, шлюзы-регуляторы и др.

Плоти́на — гидротехническое сооружение, перегораживающее водоток или водоём для подъёма уровня воды. Также служит для сосредоточения напора в месте расположения сооружения и создания водохранилища.

Содержание

Назначение

Обычно плотины входят в комплекс гидротехнических сооружений (гидроузел), сооружаемый в конкретном месте для использования водных ресурсов в различных целях: мелиорации, гидроэнергетики, обводнения пастбищ и прочего. Чаще плотины входят в группу речных гидротехнических сооружений (чем в группу внутрисистемных, расположенных на каналах). Если при этом комплекс сооружений связан с забором воды из реки, то его называют водозаборным гидроузлом.

В общем случае состав гидроузла, где располагают плотины, следующий:

Собственно сами плотины (водопропускные или глухие);
Головной водозаборный регулятор или водоподёмная установка;
Сооружения гидроэлектростанций;
Судоходные шлюзы, бревноспуски;
Сооружения по борьбе с наносами (отстойники, промывники, струенаправляющие системы); ; ; и выправительные сооружения.

По назначению плотины бывают водохранилищные, водоопускающие и водоподъёмные. Подпор уровня воды у водоподъёмных плотин невысок, целью устройства таких плотин является улучшение условий водозабора из реки, использования водной энергии и пр. Водохранилищные плотины отличаются заметно большей высотой, как следствие, большим объёмом создаваемого водохранилища. Отличительной особенностью больших водохранилищных плотин является способность регулировать сток, малые плотины, с помощью которых создают, например, пруды, сток не регулируют. Чаще всего подобное функциональное разделение плотин на водохранилищные и водоподъёмные является условным, в силу трудности определения более важной функции. Вместо этого может использоваться деление плотин по высоте подъёма воды: низконапорные (глубина воды перед плотиной до 15 м), средненапорные (15-50 м), высоконапорные (более 50 м).

Поперек рек и речек плотины устраиваются с целью поднять уровень воды и образовать искусственный водопад, которым пользуются как механическою силою или же чтобы сделать мелкие реки судоходными и распространить судоходство и сплав далее вверх по течению реки.

Ручьи, балки, овраги и ложбины заграждаются плотинами для задержания в них дождевых и снеговых вод, образующих пруды и резервуары, запасами которых пользуются в сухое время года для орошения полей, для водопоя и других потребностей в домашнем хозяйстве или же для водоснабжения населенных мест, для питания судоходных каналов, а также для пропусков воды в реки при недостаточной глубине их для судоходства (реки Мста, Верхняя Волга и другие).

Плотины вдоль рек возводятся для направления течения соответственно потребностям судоходства, а по берегам рек, озёр и морей — для предохранения от наводнений и для предупреждения вторжения морских вод внутрь страны.

Классификация плотин

Тип и конструкция плотины определяются её размерами, назначением, а также природными условиями и видом основного строительного материала. Плотины различаются по типу основного материала, из которого они возводятся, по назначению и по условиям пропуска воды.

По типу материала

По типу основного материала различают плотины:

По способу возведения

насыпные
намывные
направленного взрыва

По способу восприятия основных нагрузок

По условиям пропуска расхода воды

глухие (не допускают перелива воды через гребень)
водосбросные
фильтрующие (пропуск воды осуществляется через тело плотины)
переливные (катастрофического действия)

История

Искусство возведения плотин известно уже с глубокой древности. О водоподъёмных плотинах упоминает Геродот. Абу-л-Фида сообщает о плотине, построенной персами для отвода воды от города Тостара. Аббас I Великий соорудил близ Кашана каменную плотину длиною 36 метров, высотою 16 м и толщиною 10 м, снабженную у подошвы каналом для пропуска воды. Наконец, в древние времена строились также весьма большие плотины для ограждения местностей от наводнений, например, арабами во II столетии н. э. Подобные же работы, по рассказу Абу-л-Фиды, предприняты были Александром Македонским для предупреждения разлива озера Кадис близ сирийского города Эмесы.

Самая древняя из известных плотин датирована 3000 годом до нашей эры. Располагалась она в ста километрах от Аммана; это была каменная стена 4,5 метров в высоту и 1 метр в толщину [1] [2] . В 2800 [3] /2600 [4] году до нашей эры в 25 километрах от Каира была возведена плотина протящённостью 102 метра; она была вскоре разрушена ливнем [3] [4] . В середине III века была построена целая система рядом с индийским городом Дхолавира [5] .

Римляне строили весьма разнообразные плотины, в первую очередь — для получения водохранилищ на засушливые периоды [6] ; самая высокая римская плотина достигала 50 метров в высоту и была разрушена лишь в 1305 году [7] .

Гравитационные плотины

Давление от масс воды гравитационные плотины воспринимают своей массой. Сопротивление сдвигу происходит за счёт сил трения или сцепления подошвы плотины по основанию. Вследствие этого такие плотины имеют массивный характер, чаще близкое к трапецеидальному сечение в поперечнике.

Арочные плотины

Арочные плотины давление от масс воды передают на берега ущелья (реже — на искусственные устои). В силу этого такие плотины чаще возводятся в горной местности, где берега сложены прочными породами. Часть нагрузок арочная конструкция передаёт на основание. При этом, чем шире арка, тем больше давление на основание. Это требует увеличение ширины плотины в нижней части, и приводит к появлению арочно-гравитационных плотин. Арочные плотины с контрфорсами в нижней части арки называют арочно-контрфорсными. В них работа арки ограничивается верхней частью, что позволяет применять арочные плотины в более широком диапазоне мест расположения.

Арочно-гравитационные плотины

Арочно-гравитационные плотины совмещают в себе свойства арочных и гравитационных плотин.

Контрфорсные плотины

Как и арочные плотины позволяют уменьшить массу тела плотины, её размеры за счёт более эффективной расчётной схемы. Стена в контрфорсной плотине более тонкая, чем в гравитационной благодаря её усилению с низовой стороны подпорными конструкциями (стенами).

Грунтовые плотины

Нурекская плотина — сверхвысокая насыпная каменно-земляная плотина из галечника с центральным ядром из сафедобской супеси.

Грунтовые плотины просты по конструкции, строительство их возможно в очень широком диапазоне геологических условий. Учитывая это, а также использование при возведение плотины местных строительных материалов, почти полную механизацию труда и сокращение трудозатрат, грунтовые плотины можно считать самым рапространённым типом водоподпорного сооружения. Грунтовые плотины относятся к гравитационным плотинам.

Грунтовые плотины были в числе самых первых плотин в истории человечества. С давних пор такие плотины строились и в России. Известна Змеиногорская плотина XVIII века, построенная выдающимся русским инженером Козьмой Фроловым.

Современные грунтовые плотины достигают весьма больших размеров, к примеру, Нурекская плотина достигает высоты трёхсот метров, а плотина Тарбела объёма 130 миллионов кубических метров. География плотин чрезвычайно широка: Вилюйская, Усть-Хантайская, Колымская плотины возведены в условиях вечной мерзлоты, в Средней Азии строится самая высокая в мире Рогунская плотина, существуют плотины на Кавказе — Сарсангская, Мингячевирская, известны плотины на Дальнем Востоке, Карпатах, Крыму.

Классификация грунтовых плотин

Грунтовые плотины классифицируются по материалу тела плотины, по конструкции, методу производства работ, высоте, типу противофильтрационных устройств в основании.

Материал	Тип конструкции плотин
Материал	Однородная	С центральным ядром	с экраном	с диафрагмой
Земляная
Земляная	Способ возведения: отсыпка грунта с послойным уплотнением; намыв; наброска взрывом	Способ возведения: намыв; отсыпка	Способ возведения: намыв; отсыпка	Способ возведения: намыв; отсыпка
Каменно-земляная
Каменно-земляная	Способ возведения: отсыпка; наброска; намыв	Способ возведения: отсыпка; наброска
Каменная
Каменная	Способ возведения: наброска взрывом; отсыпка	Способ возведения: отсыпка; наброска; наброска взрывом	Способ возведения: отсыпка; наброска; наброска взрывом

Расчёты грунтовых плотин

При проектирование современных грунтовых плотин проводятся расчёты с учётом напряжённо-деформированного состояния при статических и динамических воздействиях. При проведении расчётов используются компьютеры, а инженеру-проектировщику требуются знания теории упругости и пластичности, ползучести, численных методов. Работа грунта моделируется с учётом наиболее важных его свойств, и применение методов механики сплошных сред позволяет получить весьма близкие к реальности результаты расчётов. Современное проектирование грунтовых плотин учитывает иногда и реологию грунтов.

При проектировании плотин следует провести несколько групп расчётов, среди которых:

расчёты фильтрации в теле плотины;
расчёты основания плотины;
расчёты тела плотины;
расчёты, связанные с сейсмостойкостью;
расчёты устойчивости откосов плотины;
расчёты сопряжения плотины с основанием.

Расчёты фильтрации в теле плотины необходимы для проведения прочих расчётов, например, устойчивости откосов. Фильтрационный поток через плотину влияет на работу плотины в целом. Параметры фильтрационного потока определяют конструкцию как плотины, так и сопутствующих устройств. В ходе расчёта фильтрации определяются скорости движущейся грунтовой воды, фильтрационные расходы через тело плотины, строится гидродинамическая сетка движения фильтрационного потока и депрессионная поверхность (верхняя граница фильтрационного потока в теле плотины).

При расчётах основания определяются осадки основания, несущая способность грунта, прогнозируется уплотнение (консолидация) основания.

Расчёты тела плотины определяют его осадки, проверяются прочность грунтовых материалов, даётся оценка трещинообразования.

Конструкции грунтовых плотин

Конструкция плотины во многом определяется свойствами местных грунтов, имеющихся вблизи створа. Также на конструирование влияют инженерно-геологическая ситуация места строительства, гидрологические характеристики реки и стока, климатические условия, сейсмичность района, наличие парка необходимых строительных машин.

В ходе конструирования решаются следующие задачи:

назначаются габаритные размеры сооружения (высота плотины, заложение откосов, ширина гребня, размеры берм);
выбирается тип укрепления откосов и гребня;
определяются противофильтрационные устройства в теле плотины;
разрабатываются дренажные устройства;
конструируется подземный контур плотины;
назначается тип сопряжения плотины с основанием и берегами.

Разрушения плотин и обеспечение безопасности

Ущерб от разрушения плотины может быть чрезвычайно большим. Обусловлено это тем, что разрушение непосредственно конструкции плотины является, зачастую, лишь небольшой частью общего ущерба, в который включаются потери от разрушения сопутствующих сооружений (поскольку плотина почти всегда является лишь частью гидроузла), потери предприятий, производство на которых может быть парализовано в результате прекращения поступления от ГЭС, потери от разрушений, произведённых катастрофическим водосбросом в нижнем бьефе плотины.

Крупные катастрофы на плотинах

Список некоторых крупных катастроф, произошедших на плотинах [10] .

Обеспечение безопасности

Мероприятия по обеспечению безопасности должны выполняться начиная со стадии проектирования. В ходе возведения плотины должна производиться проверка на соответствие работ, свойств оснований и строительных материалов проектным данным. В ходе эксплуатации сооружения требуется осуществлять натурные наблюдения — мониторинг плотины с помощью контрольно-измерительной аппаратуры. Установка аппаратуры в сооружении должна предусматриваться ещё на стадии проектных работ и обеспечивать, в зависимости от класса сооружения, наблюдения за осадками, горизонтальными смещениями, параметрами фильтрационного потока в теле плотины, температурой, напряжённо-деформированным состоянием и прочим.

Помимо аппаратного мониторинга на всех плотинах следует выполнять натурные визуальные и геодезические наблюдения. Подобные наблюдения позволяют установить фактическое состояние сооружения и определить его соответствие проектным прогнозам, своевременно предотвратить негативные процессы.

Различают два случая не соответствия плотин проектно-нормативным требованиям:

К1 — потенциально опасное состояние;
К2 — предаварийное состояние.

Потенциально опасное состояние не вызывает скорого разрушения сооружения, однако требует принятия незамедлительных мер по устранению причин состояния. Предаварийное состояние означает, что в считанные часы может случиться гибель плотины, требуется эвакуация населения и проведение аварийно-спасательных работ.

Проведение измерений, наличие плана действий в экстренных ситуациях и готовность персонала гидроузла к аварийным ситуациям способны предотвратить аварии и избежать трагических последствий. В 1993 году на Курейской плотине резко возрос фильтрационный расход через насыпь. Произошло вымывание мелкозернистого грунта, на откосах появился и стал расти провал, грозящий катастрофическим прорывом воды через считанные часы. Руководство гидроузла смогло предотвратить катастрофу, резко снизив уровень воды в верхнем бьефе, организовав немедленную засыпку образовывавшейся воронки и кольматацию трещины с верховой стороны глинистым грунтом.

ПЛОТИНА, массивная перемычка, возводимая для удержания водного потока, основное гидротехническое сооружение при использовании и регулировании водных ресурсов. Уже в доисторические времена в Египте, Месопотамии и других районах обитания человека строились простейшие плотины в виде насыпей из земли и камней. На протяжении многих веков устройство плотин определялось соображениями, почерпнутыми только из практического опыта, и лишь в 1853 французский инженер Де Сазилли теоретически обосновал их конструктивные принципы.

Водосливные плотины возводятся, чтобы повысить уровень воды в реке или отвести водоток, что обычно необходимо при строительстве электростанций, для обеспечения судоходства или орошения земель. Глухими плотинами (без пропуска воды) перегораживают водоток и создают водохранилища, предназначенные для обеспечения городов водой или электроэнергией либо для ирригационных целей и т.п. У многих плотин этого типа верхняя часть устраивается так, что при необходимости может служить водосбросом. Плотина противодействует напору воды либо собственным весом (гравитационные плотины), либо своей конструкцией, силовые элементы которой обеспечивают устойчивость всего сооружения (арочные, контрфорсные плотины). Гравитационные плотины делают в виде каменной кладки, бетонных заграждений, земляного или скального (щебневого) заполнителя; другие плотины строят из бетона, железобетона, стальных конструкций или лесоматериалов.

Сдвигающие силы.

На плотину воздействуют различные сдвигающие силы, обусловленные давлением воды, льда, наносов, ветра, ударами волн, силами тяготения, температурными перепадами, реакцией грунта. В некоторых местностях необходимо учитывать и возможность землетрясений. Недоучет каких-либо сил может привести к разрушению плотины вследствие сдвига ее основания или перегрузки ее конструктивных узлов.

Горизонтальная составляющая давления воды возрастает с глубиной, будучи равной произведению wh, где h – глубина и w – вес единицы объема воды. Следовательно, суммарное гидростатическое давление на единичной длины элемент поперечного сечения тела плотины составляет 1/2 (wh 2 ), а равнодействующая его вертикального распределения приложена на уровне трети высоты плотины. При расчете давления воды на плотину труднее всего определить фильтрационное давление, действующее на подошву сооружения вследствие того, что под него просачивается вода. Чтобы выяснить порядок величины таких сил, проводятся многочисленные исследования как на моделях плотин, так и в натурных условиях. Значения этих сил изменяются в зависимости от способности грунтового ложа пропускать воду. Если подушкой фундамента плотины служат галька, речной песок, пористая порода или какие-либо неплотные отложения, то давление на основание опорной призмы плотины будет равно полному гидростатическому напору. Когда же основание плотины скрепляется цементным раствором с монолитным скальным грунтом и раствор заполняет все его щели, то такое давление составляет сравнительно небольшую долю (10–40%) гидростатического напора. Уменьшение его вдоль подошвы плотины от верховой опорной призмы к низовой зависит от расстояния и сдвигающих сил и у бровки низового откоса плотины становится меньше напора в нижнем бьефе. Площадь подошвы плотины, на которую действует фильтрационное давление, меняется от полного ее значения (для плотин на песчаном и галечном грунте) до 0 (для плотин с добротным бетонным понуром на скальном грунте). Чтобы уменьшить влияние фильтрационного давления, делают дренажные и обводные пути для водных потоков, способных проникнуть под плотину.

Гравитационные плотины.

Гравитационная плотина застрахована от развала, если результирующая всех действующих на нее сил давления и тяжести приложена к основанию сооружения; тем не менее для плотины безупречной конструкции требуется, чтобы эта результирующая прилагалась к основанию ядра, расположенного в средней части тела плотины. Сжимающие напряжения, развивающиеся в низовой и верховой опорных призмах плотины, можно рассчитать из формулы V/b(1 ± 6e/b), где V – вертикальная составляющая силы реакции опоры, e – удаление точки ее приложения от центра, b – ширина основания плотины; знак плюс в скобках берется для низовой призмы, а минус – для верховой. Если точка приложения результирующей силы выходит за границы средней трети основания призмы плотины, но все же находится в пределах самого основания, то напряжение на низовой призме определяется по формуле 2V/(b/2 – e). При этом допустимые напряжения должны быть с запасом меньше разрушающих. Сдвигу плотины препятствует в основном ее трение по грунтовому ложу, равное произведению V Ч f, где f – коэффициент трения. Сопротивление сдвигу плотины обеспечивается дополнительно заглублением выступов ее подошвы (зубьев) в грунт.

Гравитационные плотины в плане обычно представляют собой дуги, опирающиеся на крутые и прочные берега реки; таким сооружениям присущи свойства арок. Распределение сопротивления смещениям такой плотины, вообще пропорциональное массе и другим физико-механическим характеристикам материала, из которого она построена, не удается описать точной формулой.

Утечки.

Чаще всего вода просачивается за каменную плотину через подстилающий слой грунта. Если плотина ставится на пласте водопроницаемой породы, то обычно ее диафрагма заглубляется в грунт так, чтобы полностью перекрыть путь фильтрационной воде или свести ее просачивание к минимуму. Напорную грань плотины стараются сделать водонепроницаемой, но все равно в теле плотины желательно заранее предусмотреть дренаж просачивающейся воды. Земляные плотины обычно делают с диафрагмой из бетона либо срединную часть их толщи (ядро) заполняют более плотным грунтом. В каменно-набросных плотинах либо возводятся водонепроницаемые диафрагмы (из конструкций и плотных природных материалов), либо их напорные грани выполняют из бетона, асфальтобетона или листовой стали.

При строительстве плотин из монолитного бетона необходимо предусматривать специальные меры, исключающие появление трещин, через которые может просочиться вода. Дело в том, что при замесе на воде смеси цемента с песком и гравием или бутовым камнем в образующейся массе жидкого бетона развивается химическая реакция с выделением тепла и повышением температуры, а затем, при затвердевании, бетон остывает неравномерно и происходит его усадка, при которой в нем могут образоваться усадочные раковины и трещины. Вредные последствия разогрева и усадки бетона, способные привести к образованию полостей и трещин, можно уменьшить, контролируя процесс замеса различными способами: использовать в нем цемент с низкой экзотермией; сводить к допустимому минимуму долю цемента; предварительно остужать раствор до его укладки, чтобы создаваемый бетонный блок формировался уже при пониженной температуре; охлаждать замешиваемую массу, используя водяную или какую-либо другую систему охлаждения. Обычно ширина формируемого монолитного блока не должна превышать 15 м, толщина слоя бетонного раствора, укладываемого за один прием, – 1,5–3 м. Следующий слой или смежный блок можно укладывать по истечении некоторого времени или при соответствующем понижении температуры уже уложенного раствора. Стыки соседних блоков перекрываются гидроизоляционными заслонами из резины, пластика или некорродирующего металла. Тем не менее предусматриваются меры для свободного оттока воды с внутренней стороны гидроизоляции.

Арочные плотины.

Арочная плотина в виде единой дуги, перекрывающей речной поток от одного берега до другого, отличается прочностными достоинствами своей конструкции. Она выдерживает напор воды благодаря трем важным свойствам, в совокупности обеспечивающим ее устойчивость: 1) сопротивлению вертикальных элементов ее конструкции (которые действуют как консоли, заделанные в основание); 2) массе; 3) особенностям арочной конструкции, опирающейся концами на береговые устои и передающей через них напор воды. Если речная долина относительно узка, то основную нагрузку водной массы выдерживает арка как таковая; когда русло широко, существенную роль играют и остальные два свойства. У экспериментальной плотины Стивенсон-Крик, рассчитанной на перепад уровней воды 18 м, оторвалась опорная призма напорной грани при перепаде уровней 6 м, но после этого арка выдержала полную нагрузку. При подходящем рельефе местности строительство арочной плотины экономически выгодно, поэтому в 20 в. таких сооружений возведено довольно много.

Нагрузки.

Напряжения, которые испытывают элементы конструкции арочной плотины, иногда рассчитывают, рассматривая плотину как сегмент кругового цилиндра с распределенной радиальной нагрузкой. При этом вид формулы довольно прост: S = 41,9RH/T, где S – напряжение, R – радиус кругового цилиндра, H – высота водяного столба, расположенного выше уровня рассматриваемого элемента конструкции плотины, T – толщина арки плотины на этом уровне. В результате получается, что толщина должна быть постоянна на одном и том же уровне и увеличиваться от гребня к основанию плотины. Поскольку при этом не учитываются напряжения, возникающие из-за температурных изменений, усадки материала и укорачивания ребра арки, модель простого цилиндра нуждается в уточнении и, принимая во внимание размеры плотин, необходимо проводить расчеты по всей последовательности горизонтальных сечений тела плотины, рассматривая каждое из них как упругую арку, заделанную концами в береговые устои. Процедура расчетов подобна той, которая используется при конструировании арочных мостов.

Поскольку поперечное сечение долины реки имеет V-образный профиль, дуга гребня арочной плотины оказывается гораздо длиннее дуги ее основания. Если в расчетах по горизонтальным сечениям от гребня до основания плотины брать за основу дуги одного и того же радиуса, то кривизна основания плотины окажется недостаточной, поэтому некоторые арочные плотины рассчитывают при условии постоянства центрального угла для всех горизонтальных поперечных сечений. Однако это условие иногда приводит к негладким контурам проектируемого сооружения, поэтому на практике обычно находят компромиссные подходы, пользуясь постоянством то радиуса, то центрального угла.

Многопролетные плотины.

Относительно низкие плотины на реках с широким руслом в скальном ложе нередко строят из структурных узлов в виде непрерывных пролетов между опорами, контрфорсами или фермами. Напорные перекрытия, формирующие напорную грань плотины, могут представлять собой бетонные цилиндрические арки, армированные бетонные плиты либо конструкции листовой стали или толстых деревянных досок. Угол наклона напорной поверхности плотины относительно направления течения реки обычно выбирают близким к 45 ° , поэтому составляющая веса воды, действующая на плотину, способствует повышению ее устойчивости.

Многоарочная плотина компонуется из бетонных полуцилиндров, опирающихся краями на контрфорсы, расположенные через каждые 15 м. Низкие плотины на широких реках со скальным грунтом выгодно делать из таких многоарочных конструкций, так как арки работают в основном на сжатие, благодаря чему при строительстве достигается экономия материалов. Нижние края полуцилиндров обычно снабжаются бетонным анкерным зубом, заглубляемым в скальный грунт. В те места арок, где могут возникать растягивающие напряжения из-за температурных колебаний, вводится стальная арматура; в районах с холодным климатом бетонные арки следует делать толще, чтобы уберечь арматуру от низкотемпературной коррозии. Перекрытия могут выполняться и в виде сегментов купола.

В плотинах с перекрытиями из железобетонных плит опорами служат треугольные контрфорсы, а каждая плита изготавливается так, что заполняет собой пролет между смежными опорами и стыкуется с зубом плотины. В районах с холодным климатом тонкие плиты непригодны для такого типа плотин, так как быстро теряют эксплуатационные характеристики.

Плотин с напорными перекрытиями из листовой стали строилось немного; обычно они рассчитываются на малый напор. В типичной конструкции такого сооружения листы стали, наклоненные под углом 45 ° к потоку, перекрывают относительно небольшие пролеты стальных рам с анкерным креплением в скальном грунте. Однако листовая сталь прогибается между опорами и испытывает напряжения на растяжение, а не на сжатие (как арка). Для предотвращения просачивания воды под плотину листы у основания сооружения заделываются в зуб плотины. Листовая сталь применяется также в мембранах каменных плотин.

Доценко Т.П., Канарский В.Ф. Плотины и дамбы распластанного профиля. М., 1975
Гришин М.М. и др. Бетонные плотины (на скальных основаниях). М., 1975
Гольдин А.Л., Рассказов Л.Н. Проектирование грунтовых плотин. М., 1987

Греческий философ Плотин жил в третьем веке нашей эры. Его учение принято причислять к философскому направлению неоплатонизм. Данный мыслитель родился в Египте и впоследствии перебрался в Рим. О его жизни и подробностях биографии известно крайне мало. Многие историки склонны считать, что на протяжении всей жизни Плотин факты биографии своей нарочно скрывал от будущих поколений, потому что хотел сфокусировать их внимание на своих философских воззрениях. В своих трактатах он ни разу не упоминает о каких-либо сведениях, касающихся жизни автора.

О его судьбе известно лишь из трудов его ученика, который и составил биографию. Этой своей жизненной позицией философ Плотин схож с классиком русской живописи Валентином Александровичем Серовым, поздние работы которого отличаются пренебрежением к мелким деталям композиции. Художник сосредотачивается только на главном объекте полотна.

Биография философа

Однако некоторые факты биографии философа Плотина всё-таки дошли до потомков, и поэтому следует сказать несколько слов о его жизни и научном и творческом пути. Перебравшись в Александрию в довольно юном возрасте, Плотин получил там образование, включавшее в себя в том числе и курсы по изучению трудов философов прошлых лет. Вместе с ним одну из александрийских школ посещал также Ориген, который прославился впоследствии как ранний христианский мыслитель.

Известно, что вскоре Плотин добился того, что стал особо приближенным лицом к римскому императору. Он даже совершил в его свите поход в Сирию, чтобы детально изучить труды восточных философов, но в силу определенных обстоятельств до этой страны он не добрался. По возвращении из путешествия учёный организовал собственную школу, где преподавал своим ученикам основы собственной религиозной концепции.

При содействии нового правителя мыслитель предпринял попытку создать идеальное государство, воплотив тем самым в жизнь утопию Платона о стране мудрецов и артистов. Известно, что это начинание учёного не удалось осуществить Плотину.

Основные идеи

Философ создал учение, представляющее собой промежуточный этап между мыслью эпохи античности и учениями христианских, а именно раннехристианских авторов.

Но несмотря на многие крайне прогрессивные для своего времени идеи, его всё-таки принято причислять к философам древнеримского периода.

Данный автор сам причислял себя и относится многими исследователями в области философии к последователям Платона.

Этого философа Плотин называл своим учителем. Взгляды двух мудрецов основываются на схожем положении о том, что мир создан высшей субстанцией вследствие выхода её за свои пределы из-за перенасыщения. Согласно учению Плотина, божественную сущность, которая является началом всего мироздания, невозможно осмыслить человеческим разумом. Следует повторить, что Плотин получал своё образование, обучаясь в одной школе вместе с некоторыми христианскими философами. Соответственно, он вполне мог быть знаком с общими положениями их вероучения. Об этом также свидетельствует определённые особенности его философии, например, положение о триединстве высшей субстанции. По мнению философа, всё существующее произошло из одного источника, который состоит из ума, души и Единого.

Именно последний элемент и является прародителем всего сущего, который содержится в различных предметах материального мира и в то же время заключает в себе эти предметы. Единое, по мнению Плотина, и есть творец всего мира, но процесс создания вселенной происходил не произвольно, как это считают представители христианской религии, а неосознанно. Сущность Единого как бы выходила за свои края, образовывая всё новые и новые формы. Вместе с тем сам творец вселенной ничего не терял в процессе создания своего детища.

Ум, душа и Единое

Этот переход из нематериального в материальное состояние современники Плотина и сам он называли деградацией, потому что части Единого постепенно отдалялись от него по своим внутренним качествам.

У Платона такое начало всего сущего в мире носит название Благо. Это имя во многом объясняет сущность данной субстанции, которая пусть не сознательно, но действует с позитивным настроем. Ум и Душа, в свою очередь, являются вторым и третьим перерождением Единого, а значит, и соответствующими ступенями деградации.

Промежуточная ступень между умом и Единым называется числом. Таким образом, одно воплощение перетекает в другое при помощи количественной оценки первозданной материи. А значит, можно сделать вывод, что ум - это более грубое отражение Единого. Следующей эманаций в этой цепи является душа. Это более грубая сущность, которой присуща чувственная природа. Последним звеном в цепи деградации стоит материя. Она сама по себе не может осуществлять никаких перерождений.

Непростые времена

Плотин переехал в Рим в те времена, когда империя находилась как в политическом, так и в культурном упадке. Философы античности, которые были так почитаемы в былые годы, во время развала империи уже потеряли свою популярность, и их учения постепенно забывались, не находя последователей. Да и сама языческая наука находилась на последнем витке своего развития, теряя вес перед появившейся тогда новой школой, представленной христианскими авторами.

Век живи – век учись

Можно сделать заключение, что философ Плотин принадлежал к слоям элиты, так как он мог позволить себе довольно тщательно и неторопливо выбирать образование. Он переходил от одного учителя к другому, не находя той мудрости, которую искал.

Наконец ему попался некий Аммоний, который и преподал ему основы философской науки. Обучение этого человека длилось около одиннадцати лет, что являлось редкостью для того времени. Закончил своё образование будущий философ только к сорока годам. После этого он занялся разработкой собственной философской концепции.

Взаимопроникновение культур

Сам Плотин не считал себя создателем нового направления в науке, а говорил лишь о том, что слегка переосмыслил слова Платона, Аристотеля и других античных представителей науки. Таким образом, он явился продолжателем дела, которое начали авторы древности.

При нём труды таких мыслителей, как Платон и Аристотель приобрели для изучающих их культовый статус. Им стали поклоняться, как сакральной духовной литературе. Христианские же философы придерживались мнения, что из античной мысли нужно взять наиболее ценные идеи и использовать их в своих работах. Наиболее прогрессивные современники Плотина и последователи его философских мировоззрений считали, что к молодому религиозному течению стоит относиться с должным вниманием. Таким образом, античная мысль постепенно переходила от стадии язычества к христианству.

Тем не менее ученик философа Плотина, Порфирий, который является его главным биографом и который записал сведения об учении этого мудреца, относился к христианству крайне напряжённо.

Языческий святой

Он не понял истинную суть нового вероучения и считал, что это религия убивает в философах индивидуальность. В противовес христианским описаниям жизни святых людей он создавал биографию своего учителя, больше похожую по своему стилю на житие.

Некоторые исследователи творчества Плотина впоследствии называли его нехристианским святым или языческим праведником. Это происходило во многом благодаря той манере, в которой преподнес немногочисленные факты из жизни Плотина его ученик. Стоит сказать, что сам философ был крайне скуп на рассказы о подробностях своей биографии. Это происходило во многом из-за того, что он стеснялся своего материального тела. Философ был недоволен тем, что он, согласно своему учению, находится на последней ступени деградации существа.

Побег

По этой причине Плотин, который всю жизнь стремился получить новые знания и изучал то восточные учения, то углублялся в римскую и греческую философию, то уделял внимание христианской религии, делал всё это не только с целью получить новые знания. Ещё он стремился как бы убежать от своего материального тела, от своей грубой оболочки.

По мнению Платона, последователем которого он являлся, душа не была обязана существовать в теле, а её пребывания в нём обусловливалось предыдущими грехами человека. Уйти от этого существования, перейти к своему истинному предназначению, пребыванию в душе - вот то, к чему призывал Плотин, восклицая: "Вернёмся в своё отечество!"

Учителя

Он говорил, что является не только учеником философов древности Сократа и Аристотеля, но и последователем своего учителя Аммония. Его школу отличало то, что ученики давали обет не разглашать свои знания посторонним лицам. Единственным из них, кто посмел восстать против этого правила, был Плотин. Однако он не раскрывает суть учения Аммония, а лишь излагает основы своей концепции.

Труды философа Плотина

Сам мудрец оставил после себя незначительное количество письменных записей.

Философия Плотина была систематизирована и изложена в нескольких книгах, которые носили название "Эннеады", то есть девятки в переводе с греческого.

Следует сказать, что язык автора в высшей степени поэтичен, и поэтому перевод этих произведений является довольно кропотливой работой. Это же явилось причиной того, что существуют многочисленные варианты его произведений. Более всего к трудам Плотина проявляли интерес немецкие философы и филологи девятнадцатого века.

Изучение творческого наследия

В России этот мыслитель является недооцененным. Его работы стали изучаться только в двадцатом веке. Причём порою переводы делались не с оригинала, который написан на древнегреческом, а с немецких вариантов или с других европейских языков. Большое внимание трудам Плотина уделял советский философ Алексей Лосев, который сам сделал некоторые переводы его произведений.

В заключение стоит сказать, что Плотин является одним из античных философов, учения которых были в полной мере оценены лишь спустя много столетий. И только в двадцатом веке его мысли нашли отклик в работах современных мыслителей. Можно также сказать, что этот автор был гением, который предугадал темы, которые будут занимать деятелей науки через много столетий после его смерти.

Античного философа Плотина можно назвать язычником, который ближе других подошел к христианству.

Человек не просто дитя природы. Он старается изменить окружающую среду вокруг себя, сделать ее более комфортной для проживания. Этим он отличается от животных. С давних пор люди старались обуздать стихии, чтобы не зависеть от капризов природы и погоды. Так, они научились возводить плотины, чтобы вода для полива полей и водопоя животных была всегда. Это инженерное устройство помогает людям сохранять и рационально использовать как водные, так и земельные ресурсы, а также предотвращает разрушительные наводнения.

Что такое плотина?

Плотина – это преграда, сдерживающая или контролирующая водный поток. Благодаря им создаются искусственные водохранилища, в которых происходит накопление живительной жидкости, а затем ее расход по необходимости.

Помимо накопительных функций, плотина на реке может приносить и еще большую пользу, когда мощь водного потока приводит в действие электростанции, снабжающие города и населенные пункты электроэнергией. Люди за многие годы научились не только контролировать реки, но и вынуждать их работать на благо страны.

Сложное сооружение

Плотина – это сооружение гидротехническое, с различными функциями. При возведении каждого нового сооружения проводится предварительная работа, в результате которой производится экономическое обоснование, рассчитываются технические возможности будущего сооружения. Строительство плотины – сложный и трудозатратный процесс, который требует высокой квалификации рабочих как на этапе проектирования, так и при ее возведении и дальнейшей эксплуатации.

Виды плотин

Плотина – это сооружение, которое не возводится по единому образцу. Для каждого конкретного объекта требуются свои параметры и расчеты. Существует несколько видов плотин.

Сплошные железобетонные обладают практически неограниченным запасом прочности. Этот материал способен сдерживать мощнейшие потоки воды. Их еще называют гравитационными, потому что они удерживаются на поверхности земли за счет силы тяжести, прочно фиксирующей железобетон на месте. Эти плотины весьма дороги ведь они целиком состоят из указанного материала. Поэтому их возводят только на самых мощных реках и эксплуатируют очень длительное время.

Плотины из пустотелого железобетона намного дешевле сплошных. Их внутренности усиливают стальной арматурой различного сечения, чтобы повысить запас прочности.

Земляные сооружают из почвы, камней, песка, чтобы сдержать поток воды. Зачастую их возводят в местах разливов рек как временные преграды вокруг населенных пунктов.

Еще одна разновидность плотин – это дамбы и насыпи, которые должны предотвратить наводнения в случае повышения уровня воды в реках. Высота плотины зависит от ее технических характеристик. Земляные редко насыпают выше 15 метров, а вот железобетонные могут быть практически любой высоты, которой требует проект.

Исторические факты

Плотины - это сооружения, которые возводили с давних времен. Самой древней из известных более 4 500 лет, и она была обнаружена в Египте.

А вот одно из самых крупных в мире гидротехнических сооружений – плотина Гувера на реке Колорадо - было построено еще в 1930 г. в США и эксплуатируется до сих пор. Его длина - 379 м при высоте 221 м. Рабочие плотины утверждают, что слой железобетона здесь настолько мощный, что в центральной части он до сих пор, спустя почти 90 лет, еще не застыл. Благодаря этому сооружению возникло самое большое искусственное озеро в мире - Лейк Мид, которое снабжает водой несколько засушливых штатов.

Плотина – это сооружение мирное. Но в истории бывали случаи, когда подобные объекты использовались в военных целях. Нередко захватчики при осаде города перекрывали русло реки земляной плотиной, изменяя направление водного потока. Осажденные жители, истомившись от жажды, открывали ворота. Бывали и противоположные ситуации, когда с помощью плотины затапливали непокорный городишко. Немало таких сооружений было взорвано во время Второй мировой, чтобы фашисты не могли пройти вглубь страны.

Кстати, по одной из версий историков, не найденная могила Чингисхана также покоится на дне реки, поэтому ее поиски так затянулись. Возведение дамб – прием, который часто применял этот могущественный завоеватель.

Современные плотины выполняют зачастую сразу три функции – защищают от паводков, позволяют накапливать запасы воды и помогают производить электричество.

Читайте также: