Введение

Голландский штормовой барьер Маесланткеринг ("Маеслант барьер" на голландском языке) – это штормовой барьер на Nieuwe Waterweg, в Южной Голландии, Нидерланды. Он был построен с 1991 по 1997 год. В рамках проекта "Дельта" барьер реагирует на прогнозы уровня воды, рассчитанные централизованной компьютерной системой BOS. Он автоматически закрывается, когда Роттердаму (особенно порту Роттердама) угрожает наводнение. Маесланткеринг имеет два 210-метровых барьерных шлюза, каждый из которых поддерживается двумя 237-метровыми стальными фермами. В закрытом состоянии барьер защищает всю ширину (360 метров) Nieuwe Waterweg, главного судоходного пути порта Роттердам. Это одна из крупнейших движущихся конструкций на Земле, сопоставимая по размерам с телескопом Грин-Бэнк в США и экскаватором Bagger 288 в Германии.

Первоначальный план

Строительство Маесланткеринга было частью проекта Europoortkering, который, в свою очередь, являлся заключительным этапом Дельта-плана. Главной целью проекта Europoortkering было повышение защиты от наводнений Роттердамского порта, важной частью которого является Europoort, а также близлежащих городов и сельскохозяйственных угодий. Для достижения этой цели первоначально планировалось укрепить существующие дамбы на расстоянии до 50 километров вглубь страны. В 1980-х годах стало очевидно, что реализация этого проекта займет не менее 30 лет и потребует огромных финансовых затрат. Кроме того, это повлекло бы за собой снос и последующее восстановление исторических центров городов, возраст некоторых из которых превышал четыре столетия, за новыми, более массивными дамбами. В связи с этим первоначальный план был отменен, и Министерство инфраструктуры и водного хозяйства объявило конкурс, в котором строительные компании могли представить проекты по возведению надежного, но относительно недорогого штормового барьера.

Ограждение от штормовых волн

Этот штормовой барьер должен был быть расположен в водном пути (Nieuwe Maas – Scheur – Nieuwe Waterweg), соединяющем Роттердам с Северным морем. Это сыграло важную роль на этапе планирования строительства, поскольку этот водный путь являлся основным маршрутом к порту Роттердама, который в то время был крупнейшим в мире. Поэтому создание барьера, подобного голландскому Остершельдекерингу или Темзскому барьеру, было невозможно, так как он бы блокировал судоходство. Победивший проект предусматривал установку двух больших плавучих ворот по обеим сторонам водного пути. Основным преимуществом этого проекта было то, что строительство штормового барьера могло осуществляться в сухих условиях, в сухих доках. Другими преимуществами были отсутствие необходимости размещать важные части барьера под водой и простота его обслуживания благодаря сухим докам. Наконец, проходящие суда практически не испытывали бы неудобств. Победивший проект был предложен консорциумом BMK (Bouwcombinatie Maeslantkering), в который входили подрядчики HBG (ныне BAM), Volker Stevin и Hollandia Kloos. Проект штормового барьера стал одним из первых крупных проектов «Проектирование и строительство», в рамках которого подрядчик также разрабатывал проектную документацию.

Строительство барьера

Строительство барьера началось в 1991 году. Сначала на обоих берегах были построены сухие доки, а на дне Nieuwe Waterweg возведен порог. Затем были построены два стальных шлюза высотой 22 метра и длиной 210 метров. После этого к шлюзам были приварены стальные фермы длиной 237 метров. Каждая ферма весит 6800 тонн. Основное назначение ферм – передавать огромные силы, действующие на шлюзы в закрытом состоянии, в единую шарнирную связь в задней части каждого шлюза. В процессе закрытия или открытия этот шарообразный шарнир позволяет шлюзу свободно перемещаться под воздействием воды, ветра и волн. Он функционирует как шаровый сустав, например, в человеческом плече или бедре. Шарниры были изготовлены в Чехии на заводе Škoda Works. Этот шарообразный шарнир является самым большим в мире, его диаметр составляет 10 метров, а вес – 680 тонн. Строительство барьера стоило 450 миллионов евро. Общая стоимость проекта Europoortkering составила 660 миллионов евро. Рабочая модель барьера в масштабе 1:250 была построена в миниатюрном городке Мадуродам. На ее строительство ушло шесть месяцев. На строительство настоящего барьера потребовалось шесть лет.

Маесланкеркинг в эксплуатации

10 мая 1997 года, после шести лет строительства, королева Беатрикс открыла Маесланткеринг. Барьер соединен с компьютерной системой, которая связана с данными о погоде и уровне моря. В нормальных погодных условиях обе створки надежно защищены в сухих доках, а 360-метровый проход в судовом канале обеспечивает судам достаточно места для свободного прохода. Однако, когда в Роттердаме прогнозируется штормовой нагон высотой 3 метра выше нормального уровня моря, барьер автоматически закроется. За четыре часа до начала процедуры закрытия предупреждаются входящие и исходящие суда. За два часа до закрытия движение по Nieuwe Waterweg останавливается. За 30 минут до закрытия сухие доки, в которых находятся ворота, заполняются водой. После этого ворота всплывают, и два так называемых "локомобиля" приводят их в движение навстречу друг другу. Когда расстояние между створками составляет около 1,5 метров, вода закачивается во внутренние полости ворот, чтобы они опустились на дно судового канала. Дно было тщательно углублено и затем покрыто слоями щебня, чтобы обеспечить относительно герметичное прилегание ворот в погруженном состоянии. В случаях, когда ворота должны быть закрыты на длительный период, что может привести к подъему уровня воды в Рейне, полости ворот частично опорожняются и всплывают, позволяя избыточной речной воде вытекать в море, прежде чем они снова опустятся. Алгоритм принятия решений, управляющий последовательностью событий, вызванных штормовым нагоном на Маесланткеринге, полностью автоматизирован. Ожидается, что Маесланткеринг будет закрываться в среднем раз в десять лет из-за штормового нагона. С повышением уровня моря, штормовой барьер, вероятно, будет закрываться чаще – раз в пять лет через 50 лет. За первые 10 лет эксплуатации барьер ни разу не закрывался из-за шторма. Был один случай, когда прогнозировался штормовой нагон высотой 3 метра и была запущена защитная последовательность. Однако в ходе шторма прогнозы были скорректированы до 2,99 м, и компьютер отменил закрытие. В конечном итоге нагон прошел без последствий, и судовой канал остался открытым. Впервые барьер был закрыт из-за штормового нагона вечером 8 ноября 2007 года. Барьер закрывается для тестирования один раз в год, обычно в конце сентября или начале октября, незадолго до начала сезона штормов в середине октября. Во время закрытия проводятся мероприятия для посетителей. Информационный центр публикует информацию о времени закрытия и мероприятиях на своем веб-сайте. Каландский канал, расположенный к югу от Nieuwe Waterweg и Scheuer, видимый на некоторых изображениях на этой странице, защищен гораздо меньшим штормовым барьером – Хартэлкеринг. Этот барьер построен примерно в 5 километрах вглубь страны. Программное обеспечение, управляющее им, написано на C++ и состоит из 200 000 строк кода для операционной системы и 250 000 строк кода для систем моделирования. Барьер рассчитан на выдерживание шторма, который возникает лишь однажды за 10 000 лет (исходя из климатических условий того времени, но эти данные могут быть скорректированы с учетом изменения климата).

8 ноября 2007 года шторм

Для проверки барьера в реальных штормовых условиях порог уровня воды, при котором компьютерная система начинала процедуру закрытия, был снижен с 3,0 м по НАП до 2,6 м на период штормового сезона 2007 года. 8 ноября 2007 года шторм с северо-запада обрушился на побережье Нидерландов. Возник штормовой нагон, достаточный для запуска процедуры закрытия барьера. Барьер был закрыт из-за штормового нагона впервые с момента его строительства. Поскольку штормовые барьеры Oosterscheldekering и Hartelkering также были закрыты, впервые с 1976 года все побережье Нидерландов было защищено от наводнений. В 22:00 по местному времени (CET) голландское телевидение сообщило о прекращении судоходства на Nieuwe Waterweg. Процедура закрытия Maeslantkering началась в 23:10. Барьер был полностью закрыт в 01:00 и вновь открыт 9 ноября около 17:00.

21 декабря 2023 года шторм

21 декабря 2023 года Маесланткеринг был автоматически закрыт при достижении порога в 300 см впервые в истории. В течение дня был сделан прогноз, что уровень воды в Роттердаме достигнет критической отметки в 300 см над уровнем НАП около 23:30. Рассматривался вопрос о ручном закрытии Маесланткеринга до этого времени, и порт Роттердама начал сокращать судоходство в 16:00. Около 18:00 движение по Nieuwe Waterweg полностью прекратилось. Прежде чем было принято решение о ручном закрытии Маесланткеринга, компьютерные системы вмешались и запустили процедуру автоматического закрытия. Закрытие началось в 20:15, и этот процесс занимает около 2 часов. На следующий день в 4:45 ворота были вновь открыты.

Het Keringhuis, Publiekscentrum Water (Общественный центр воды)

На месте Масланткеринга расположен информационный центр, где можно узнать больше об управлении водными ресурсами и технических деталях самой защитной дамбы.

В популярной культуре

Барьер был показан в американской телевизионной программе Extreme Engineering (1 сезон, эпизод 8: Holland's Barriers to the Sea). Барьер стал ключевым элементом сюжета детской книги "Миссия ураган" из серии "39 ключей". Барьер также был представлен в телевизионной программе "Modern Marvels" на канале History Channel в рамках выпуска "Levees Education" (2006). Барьер фигурировал в романе Нила Стивенсона "Терминальный шок", опубликованном в 2021 году.