водоснабжения г. Москвы, составленный инженерами Шуховым, Кнорре и Лембке», получивший высокую оценку как основного заказчика – московской власти, так и специалистов. Главное, чем отличался проект, опубликованный в 1888 году, так это своей экономической эффективностью. И тут отчетливо слышится первая скрипка Шухова, для которого экономичность наряду с оригинальностью была основным столпом его научных изысканий. Сегодня любой может ознакомиться с научными наработками Шухова и его коллег благодаря публикации проекта, причем двумя изданиями, в 1888 и 1891 годах.
«Оригинальную новизну проекта, – пишут авторы, – составляет теория подпочвенных вод и решение общей задачи, служащей для расчета наивыгоднейшей сети городских труб и водопроводов… Указанная в проекте система водосборов, так называемая Бруклинская, представляет один из наиболее простых и дешевых способов добычи подпочвенных вод. За этою системой имеется громадное практическое преимущество, так как по самому ее характеру осуществление ее чрезвычайно легко и не требует ни кессонов, ни откачек, ни иной какой-либо борьбы с местным притоком грунтовых вод, – борьбы, являющейся неизбежною при осуществлении других систем. Дешевизна же этой системы явствует из сопоставления сметной стоимости добычи воды по этому способу с количеством извлекаемой воды».
Мы не зря процитировали проект, ибо зачастую авторы книг об инженере будто забывают, что он не изобретал нового метода водосбора, а творчески применил в России уже известную в мире Бруклинскую систему. Впервые система водосбора с помощью неглубоких до (20–50 метров) трубчатых колодцев нашла свое применение в американском Бру-клине. Колодцы бурили группами перпендикулярно течению грунтового потока, направление которого определялось так: на поверхности водоносного слоя размечали равносторонний треугольник с длиной каждой из сторон от 50 до 100 метров, затем в каждом из трех углов бурили скважину равной глубины. Замеры уровня воды и указывали направление грунтового потока. Схема работы системы довольно проста: в каждый колодец опускалась труба с таким расчетом, чтобы между ее нижним концом и дном оставалось расстояние примерно в один метр. На поверхности труба соединялась с другой трубой, по ней вода шла к водосборному колодцу, оттуда – с помощью насосов в трубопровод.
«Но как ни поражает этот способ, – продолжают авторы проекта, – впервые внедренный в Америке, своею оригинальною простотою, тем не менее для применимости его к данным местным условиям до сих пор не имелось теоретических указаний, которые позволили бы без дорогостоящего опыта решить вопрос о размерах сооружения. Проект решает эту задачу в положительном смысле. Посредством измерений количества воды в реке и с помощью небольшой пробной откачки открывается полная возможность точно определить положение и размеры Бруклинской системы водосборов».
Исследования на местности в 1887–1888 годах показали, что возможности Мытищ не безграничны, а чтобы увеличить объем водопроводной воды до трех или пяти миллионов ведер в сутки, требуется освоить весь бассейн Яузы, в частности в районе сел Леоново и Богородское. Именно с сооружения водокачек в этих селах, а также со строительства главного водоподъемного здания в Сокольниках и должно было начаться осуществление предложенного проекта, что на первом этапе позволило бы получить два миллиона ведер воды в сутки. Для увеличения объема воды до трех с половиной миллионов ведер в сутки на втором этапе работ подразумевалось проложить новый водопровод от Мытищ трубами в 24 дюйма и развить городскую водопроводную сеть с помощью труб малого диаметра. На заключительном этапе должен был быть выстроен контррезервуар с магистралью за Калужской заставой, что обеспечило бы бесперебойное водоснабжение юга Москвы и окончательно на долгие годы решило проблемы чистой воды для москвичей. Стоимость всего проекта была оценена без малого в пять миллионов рублей.
А главной научной заслугой Шухова, Кнорре и Лембке явилась та самая теория подпочвенных вод – первый в России столь серьезный научный вклад в важнейшую область водоснабжения, позволяющий использовать достигнутые наработки на практике в других городах страны с учетом местной специфики. Приведенные в проекте математические формулы позволяли рассчитать оптимальный с точки зрения экономичности размер водопроводных труб. Летом 1888 года «Проект московского водоснабжения» был отправлен в высокие инстанции – в Министерство путей сообщения, где после дополнительных проверок и согласований был утвержден в феврале следующего года. Однако не один лишь Шухов с Кнорре и Лембке занимались проектированием водопровода. В это время в газетах развернулась дискуссия вокруг проекта Шухова и его коллег. Профессор А. И. Предтеченский, инженеры К. А. Есипов, В. А. Титов указывали на найденные в проекте недостатки, Шухов парировал их доводы, доказав их несостоятельность. Такого накала спор о водопроводе возник по той причине, что слишком большие средства находились на кону. Конкуренты из противоборствующего лагеря не гнушались ничем, даже откровенной подтасовкой фактов.
Один из конкурентов – инженер Николай Петрович Зимин, золотой выпускник Императорского технического училища 1873 года, также посвятил водопроводу всю свою жизнь и не раз предлагал свои варианты доставки питьевой воды в Первопрестольную. Именно проект Зимина и его коллег А. П. Забаева и К. П. Дункера и был выбран специально образованной комиссией как единственно выгодный для Москвы. Причина прозаична – по подсчетам Зимина, его водопровод обошелся бы Москве почти на миллион дешевле. По другим источникам, причиной предпочтения, отданного Зимину, стали якобы дополнительные исследования в бассейне Яузы, не подтвердившие возможность увеличения объема чистой воды за счет ее бассейна.
Вот как описывали современники открытый к концу 1892 года новый водопровод Зимина: «Вновь устроенное для первой очереди водоснабжение из Мытищенских источников, в количестве 11/2 млн. вед. в сутки, заключается в ряде водосборных колодцев бруклинской системы, заложенных в Мытищах, близ берега р. Яузы, которые соединяются при посредстве общей всасывающей трубы с насосами, установленными в устроенном при водосборах машинном здании. От этого здания проложен водовод до промежуточной водоподъемной станции, устроенной близ с. Алексеев-ского, рядом с водокачкой старого водопровода. Притекающая к Алексеевской водоподъемной станции вода поступает сначала в подземный запасной резервуар, вместимостью в 300 000 вед., а из последнего, при посредстве машин, помещенных в новом водоподъемном здании Алексеевской станции, вода нагнетается в дальнейшую часть водопровода от этой станции до города. В конце водовода, у Крестовской заставы, построены две водонапорные башни. Общий объем резервуаров, помещенных в верхнем этаже каждой башни, 300 000 вед., представляет запас воды, достаточный для удовлетворения усиленного ее расхода в часы дня, когда потребление воды из городской сети превышает равномерный приток ее по водоводу. При проектировании московской городской сети приняты в основание нижеследующие условия: а) способность сети пропускать в течение 9 часов наибольшего разбора из нее воды половину всего суточного потребления; б) приток воды к пожарным кранам, размещенным в среднем в расстоянии 50 саж. один
