Гидросиловые устройства XVIII в. На Алее Развитие водного хозяйства и охрана окружающей среды в бассейне реки Алей: Тезисы докладов к конференции/ Отв. За вып. А.М.Малолетко.-Барнаул, 1979.-с.56-59

В конце ХVII - начале ХVIII вв. Россия переходит от простых гидросиловых устройств для зерновых мельниц, от простых устано­вок на оросительных каналах к строительству энергетических сис­тем большой мощности в горнодобывающей и металлургической про­мышленности. Классическим примером использования силы вод для механизации производства служили заводы и рудники Алтайского края.

В составе Алтайского горно-металлургического комплекса три производственных узла располагались в бассейне верхнего Алея - Змеиногорск, Верх-Алейское, Локоть. Строительство гидросиловых объектов для рудничной и заводской базы в названных точках зна­чительно отличалось от однотипных производств в других местах, на реках Шульбе, Белой (Колывано-Воскресенский завод), Барнаулке, Калманке (Павловский завод), Нижнем Сузуне, Томь-Чумыш (Томский завод). На названных реках были построены большие плотины для накопления огромных запасов воды. Сразу за плотиной распо­лагались "фабрики", механические производства, корпуса, cклады. Строительство высоких плотин с глубоким водозабором было нужно для того, чтобы вода в пруде не промерзала, чтобы выше колеса был достаточный запас воды. Опасность подобных гидроустановок состояла в том, что в случае прорыва плотины сам завод был бы разрушен. Так произошло с Шульбинским заводом, а его стройку забросили. В 1785 г. барнаульская плотина была спасена от раз­рушения лишь благодаря героическим усилиям трудового люда. Подобная участь постигла эту же плотину и в 1793 г. Павловская плотина и завод были разрушены в паводок 1793 г., река Касмала пошла по другому руслу в обход плотины. Было построено но­вое тело плотины. Катастрофы происходили на равнинных реках. Поэтому от строительства заводских комплексов при плотинах на быстром Алее отказались. Но строить заводы там, где близко до­бывалась руда, было необходимо и русские механики и гидротехники пошли по другому пути: они построили в верховьях Алея гидросиловые установки деривационного типа. Первым в России на такой риск пошел И. И. Ползунов. В 1754 г. он построил легкую плотину на р. Змеевке, отвел от нее в сторону канал (деривация) и на пути поставил лесопильное устройство. Вода приводила в действие механизмы. При прорыве плотины три года спустя фабрика не пострадала.

В середине 60-х годов ХVIII в. на р. Карболихе гидротехник К.Д. Фролов построил на деривации уже целую систему гидроустано­вок: на одном канале каскадно располагались три рудопромываль­ных и толчейных механических производства.

Наиболее блестящие идеи И. И. Ползунова осуществил Д.Ф. Голо­вин. Он решил построить сереброплавильные заводы на основном русле Алея, используя схему деривационных устройств. При сущест­вующей технике ручного труда построить плотину для огромного на­порного пруда было фактически невозможно. Как известно, суммар­ный объем весеннего половодья у Верх-Алейки составляет 523, у с. Локоть 690 млн. м³, а расход воды в половодье достигает от 235 до 330 м³/сек (Д.С. Чураков, 1976), катастрофические же расходы в два-три раза выше. При таком напоре воды приплотинная схема расположения заводов несомненно обернулась бы катастрофой.

Д.Ф. Головин в 1774-1775 гг. выше с. Староалейского на правом притоке Алея устроил слановую плотину, которая, подпирая воду всего на 1,4 м, служила своеобразным порогом на пути воды. Из образовавшейся запруды вода по каналу длиной 341 м подводилась к колесам завода. Перепад от уровня воды в Алее до уровня воды в отводном канале после колеса уже составлял 5 м. Этого оказа­лось вполне достаточно, чтобы гидросиловая установка действова­ла исправно и обслуживала серебросвинцовый Алейский завод.

В паводок 1776 г. головное сооружение было прорвано, завод не пострадал. Плотину с водозабором перенесли, и через специаль­ный прорез воду направляли на головной водозабор деривации. Ре­конструкцию производили в 1785 и в 1798 гг.

К нашему времени сохранились заметные следы деривации Алейского завода.

Тот же мастер в 1782 г. построил гидросиловую деривацион­ную установку для Локтевского серебросвинцового завода. Схема была решена несколько по-иному, полностью использовались топо­графические условия местности.

Дорофей Головин и его помощники удачно выбрали локтевой изгиб русла Алея и построили деривацию длиной более 8 км. На деле было доказано, что в суровых сибирских условиях дериваци­онные установки могут действовать (и действовали!) успешно.

На Локтевском заводе вода после отработки на колесе сбрасыва­лась в специальный шлюз и попадала в Ивановский исток. Лишние воды весеннего паводка также по шлюзу сбрасывались в Ивановский исток. Шлюз был проложен параллельно каналу, длина его 3,4 м. Тем самым гидросиловые установки не подвергались разрушению в нижнем бьефе. Общий подъем воды от уровня забора в Алее и при падении на колесо составлял до 5 м, устройство приводило в дей­ствие четыре колеса. Установка обслуживала восемь рудоплавильных печей, лесопилку, толчейную установку (см. рис. 1; ГААК, ф.50, оп.19, д.8186; 1807 г.). Завод работал до конца XIX в.

Гидросиловые установки Д.Ф. Головина на Алейском и Локтевском заводах, т.е. на основном русле Алея, кроме своих гидротехнических достоинств были замечательны еще и тем, что они не нарушали естествен­ного водного режима Алея. Во 2-й половине 80-х годов ХVIII в. К.Д. Фролов на Змеиногорском руднике создал новый гидротехничес­кий каскад. Для этого он построил другую плотину на р. Змеевке, выше плотины И.И. Ползунова. Высота плотины 18 м, ширина по верху 12 м, длина верхнего гребня 160 м. Вода сначала шла по подземному каналу, затем по открытому и при­водила в действие лесопилку. От пильной мельницы все тот же по­ток шел под землей к рудоподъемной машине на двойное наливное колесо диаметром 4,3 м. Затем поток вновь бежал по каменному туннелю и падал на колесо диаметром 18 м. Далее через некоторое расстояние этот же поток приводил в действие колесо диаметром 15,6 м, после чего вода бежала по штольне и, наконец, сбрасыва­лась по каналу в ту же речку Змеевку далеко от плотины. Вода, попавшая в головной забор канала, пробегала в общей сложности свыше 2200 м. В начале XIX в. в Змеиногорске был построен боль­шой сереброплавильный завод. Его механизмы приводились в движение силой воды все того же деривационного канала.

В конце ХVIII - начале XIX вв. другие гидросиловые установки деривационного типа была осуществлены при строительстве Гавриловского завода на реке Б. Талмовой на Салаире и при строительстве Гурьевского завода на р. Бачат.

Проектировался большой завод на р. Нене системы Бии. Гидротехник П.Н. Залесов в 1810-1811 гг. произвел тщательное гидроло­гическое изыскание, осуществил нивелировку русла, рассчитал рас­ход воды, запроектировал судоходный канал длиной 21 км от плотины до р. Бии. Но этот проект не был осуществлен.

Л. А. Кованова

(Алтайский университет)

Природные условия и хозяйственное использование земель

верхнего Алея в XIX веке

Проблемам бассейна Алея – комплексное решение: Тезисы докладов к науч. конф. «О мерах по охране и рациональному использованию бассейна р.Алей», г.Рубцовск, декабрь 1976 г.». Ч.1.-Барнаул, 1976.-С.22-24

Возрастающие масштабы преобразовательной деятельности общест­ва c развитием промышленности, разработкой месторождений полезных ископаемых и лесных массивов, строительством гидротехнических сооружений, мелиорацией и химизацией сельского хозяйства вносят существенные изменения во все компоненты ландшафта.

Предвидеть последствия такого вмешательства в окружающую сре­ду, определить систему мер по предотвращению отрицательных прояв­лений воздействия производительных сил на природу - важнейшая за­дача научного, рационального использования природных ресурсов.

Выбор наиболее оптимального способа использования природы во многом будет зависеть от того, насколько полно учтет наука все по­ложительные и отрицательные изменения, которые уже произошли в природных комплексах под воздействием хозяйственной деятельности человека, а также и от того? извлек ли сам человек "какие-нибудь уроки из прошлых злоупотреблений" (Ю.Одум, 1975, стр.517).

В связи c этим, весьма ценным источником для подобных иссле­дований являются архивные материалы, в частности, архивные карто­графические документы, частично уже введенные в научный оборот по ряду регионов. Несомненный научный интерес представляют архивные картографические материалы, составленные во второй половине XIX века на территорию Алтайского края.

Нами изучены "Геометрические планы земельных участков" XIX ве­ка, характеризующие ландшафт верхнего течения реки Алей в пределах следующих населенных пунктов: Верх-Алайское, Новоалейское, Шипуново, Староалейское, Корболиха, Гилево, Устьянка.

Хозяйственное освоение земель бассейна верхнего Алея связано с периодом интенсивной миграции населения на юг Западной Сибири во второй половине XIХ века. Одновременно стала производиться и съемка местности.

По сохранившимся планам, а в некоторых случаях экспликациям, нами составлена характеристика р. Алей в ее верхнем течении.

Основное направление русла реки на исследуемом участке субширотное, но довольно извилистое. Так, в районе деревни Верх-Алейское река принимает северное направление, далее делает поворот на юго-запад и запад. На участке Корболиха - Гилево река Алей тяго­теет к правому склону долины, но у деревни Гилево делает северную излучину, которая сохранила свой контур до настоящего времени. Обращает на себя внимание неравномерный характер распределения озер-стариц. В пойме реки у д. Корболихи стариц не было и лишь по мере продвижения на запад появляются сначала единичные, а затем целые группы таких озер.

Ширина реки у деревни Староалейской составляла 15-20 саженей. Южный и северный склоны долины расчленены как сухими логами типа балок, так и логами, содержащими небольшие речки, некоторые из которых в своем нижнем течении представляли цепь небольших озер, соединенных протоками (pp. Камышанка, Солоновка).

Льдом покрывалась река в октябре-ноябре, а вскрывалась в апре­ле. Из рыб преобладали таймени, щуки, налимы, чебаки. Лов рыбы производился в основном неводами и рыболовство являлось дополни­тельной отраслью хозяйственной деятельности местного населения.

Мелколиственные пойменные леса тополево-ветлового типа с за­рослями кустарников были распространены повсеместно: использовались как топливо и для мелких поделок. Пойма р. Алей и лога служи­ли основной базой для сенокосных наделов. Под пашню нарезались участки преимущественно на склонах долины и по балкам. Водораз­дельные участки использовались незначительно.

Левобережье Алея на участке Староалейское – Александровка - Устьянка представляло "пустолежащую местность" с солонцами и крутыми логами, которая по "Плану хлебопахотной и сенокосной земли Змеиногорокого уезда Убинской волости деревня Староалейской, 1872 года" для хозяйственных целей не использовалась. Очевидно, что в данный период в хозяйственный оборот наиболее полно вовле­кались пойменные и склоновые земли.

Основными занятиями жителей являлись хлебопашество и ското­водство. Именно поэтому, исходя из хозяйственной ценности, земли делились на "удобные" и "неудобные". О соотношении "удобных" и "неудобных" земель в период заселения можно судить по экспликаци­ям. К "удобным" землям относились территории под селением, пашни, луга сухие и с кустарниками, чистые степи, леса сосновые, смешан­ные, березовые. К "неудобным" землям причислялись участки дорог, песчаные и каменистые степи, чистые пески, овраги, болота, земли под церквами и кладбищами.

Сравнивая "Геометрические планы" д. Староалейской за 1824 и 1861 годы, обнаруживаем резкое увеличение территорий, занятых под строениями и огородами - с 5 десятин 1600 кв. саженей до 74 деся­тин 825 кв. саженей, под дорогами - со 100 до 173 десятин. Более чем на 200 десятин увеличились сенокосные угодья.

Эти качественные изменения в оценке земель происходили в рам­ках приблизительно одной территории. Общая площадь земель в пла­не 1824 г. составляла 11668 десятин 1325 кв. саженей, а в плане 1861 г. - 11309 десятин 2390 кв. саженей, в том числе "удобных" зе­мель 82,2 % и "неудобных" 17,8 %.

По экспликации к "Генеральному плану земель северной половины 9-го полкового Сибирского казачьего войска", снятому инструмен­тально в 1860 г. для станицы Верхне-Алейской, соотношение "удоб­ных" и "неудобных" земель составляет соответственно 60,5% и 39,5%. Из общей площади земель в данном плане пашни составляли всего 0,9 %, хотя чистые степи, пригодные для земледелия, занимали 27,3 %.

Верховье Алея представляло лесистый участок с лесопокрытой площадью в 1074 десятины, что составляло 10,4 %. Увеличение доли "неудобных" земель по сравнению с д. Староалейской объясняется го­ристым рельефом местности: каменистые степи занимали 32,8 %.

Таким образом, сохранившиеся картографические материалы XIX века в виде планов земельных участков и дач, планов переселенчес­ких участков позволяют выявить изменения, которые произошли в от­дельных компонентах ландшафта под воздействием хозяйственной дея­тельности человека. Ретроспективный анализ этих материалов даст возможность определить степень антропогенного влияния на природ­ные комплексы.