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Dique de San Petersburgo (sistema de instalaciones de protección de San Petersburgo contra inundaciónes)


   
Protección de San Petersburgo contra inundaciones
Las inundaciones en San Petersburgo eran asi...

En el año 1824 – se ve en las pinturas y grabados   En el año 1824 – se ve en las pinturas y grabados
En el año 1824 – se ve en las pinturas y grabados

En el año 1903 – se puede ver en las fotos   En el año 1903 – se puede ver en las fotos
En el año 1903 – se puede ver en las fotos

En el año 1924…   En el año 1924…
En el año 1924…

En los años 2005, 2006, 2007, 2008…   En los años 2005, 2006, 2007, 2008…
En los años 2005, 2006, 2007, 2008…   En los años 2005, 2006, 2007, 2008…
En los años 2005, 2006, 2007, 2008…   En los años 2005, 2006, 2007, 2008…
En los años 2005, 2006, 2007, 2008…

A decir verdad, los peterburguenses estaban bien acostumbrados a las inundaciones que ocurrian mínimo dos veces al año, y las olas y viento no asustaban a las novias =)   A decir verdad, los peterburguenses estaban bien acostumbrados a las inundaciones que ocurrian mínimo dos veces al año, y las olas y viento no asustaban a las novias =)
A decir verdad, los peterburguenses estaban bien acostumbrados a las inundaciones que ocurrian mínimo dos veces al año, y las olas y viento no asustaban a las novias =) …

… ni a los transeuntes…   … ni a los transeuntes…
… ni a los transeuntes…

… ni a las parejas paseando…   … ni a las parejas paseando…
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… ni a los biciclistas…   … ni a los biciclistas…
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…ni a los patos =)) que se disfrutaban bastante ..
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Las inundaciones en San Petersburgo son fenómenos únicos de la naturaleza que no obedecen a ninguna de las clasificaciones establecidas. No dependen de terremotos, ni de venidas, y surgen como resultado de una interacción compleja de los procesos meteorológicos e hidrológicos que suceden en el mar Báltico y el golfo de Finlandia.

Las verdaderas causas de las inundaciones que amenazan constantemente a nuestra “capital del Norte” (asi con frecuencia suelen llamar San Petersburgo), se encuentran en el océano Atlántico donde nacen los ciclones. Si el viento sopla desde el occidente hacia el oriente, el ciclón del Atlántico puede alcanzar el mar Báltico. Al pasar, el ciclón desequilibra las masas de agua y, como resultado, surge tal llamada “ola larga” u “ola acelerada”. Junto con el ciclón, la ola se precipita directamente hacia el golfo de Finlandia y, avanzando por el golfo de Finlandia, llega al delta del Neva. Aquí, a profundidades relativamente pequeñas y en secciones estrechas, la ola provoca unas cortas, pero violentas subidas del nivel de agua.

Entre el 1703 y el 2009, en San Petersburgo han sido registradas 308 inundaciones, e.d. elevaciones del nivel de agua en el delta del Neva que superan el nivel del mar Báltico más de 1,6 metros. Según las estadísticas, por lo menos una vez al año el agua sube hasta la marca crítica. Las inundaciones se registran en todos los meses del año, incluso en invierno, pero el período más peligroso son los meses de otoño cuando ocurre aproximadamente el 70 % de todas las inundaciones, entre ellas, todas las inundaciones considerables o catastróficas.

Las inundaciones catastróficas, cuando el agua sube más de tres metros, ocurren aproximadamente una vez cada cien años. Tres inundaciones en la historia de la ciudad fueron oficialmente reconocidas como catastróficas. La primera ocurrió el 21 de septiembre de 1777, cuando el agua subió 3,21 metros más arriba del nivel del mar Báltico. La inundación más violenta pasó el 7 de noviembre de 1824: el agua subió 4,20 metros. Durante aquella inundación el agua se llevó más de mil vidas y destruyó más de 400 edificios. La tercera inundación ocurrió exactamente 100 años después: en 1924 el agua subió 3,80 metros.
Por causa del calentamiento global y del aumento del nivel del océano mundial, últimamente las inundaciones se han hecho más frecuentes. En los últimos 50 años en San Petersburgo ha sido registrada la misma cantidad de inundaciones que antes fue registrada en 100 años. Los meteorologos han calculado que, bajo ciertas circunstancias, la ciudad podría sufrir una inundación sin precedente: el agua del Neva puede levantarse más de 5,40 metros, lo que significa que el agua cubriría 150 kilómetros cuadrados de tierra, la inundación afectaría todo el centro histórico, y también 20 distritos de San Petersburgo y de su region. El metro estaría inundado; sólo para el Ermitage el daño comprendería más de 200 mil millones de rublos (aprox 5 mil millones de euro). Pasada la inundación comenzaría una enorme catástrofe ecológica: el agua se llevaría millones de toneladas de sustancias contaminantes - aceite negro, gasolina, desechos. Todos estos contaminantes , llevados por el agua de las áreas de producción y del territorio de la ciudad, se encontrarían en el mar Báltico.


Las características de las inundaciones marítimas causadas por la “ola acelerada” son: imprevisibilidad, corta duración ó una gran intensidad de la crecida y caída del nivel de agua. El nivel del agua puede llegar a crecer a un ritmo de 1 metro por hora y la predicción de estas no se puede realizar con mas de 24 horas de antelación. La intensidad de la subida y del descenso del nivel de agua durante las inundaciones oscila entre unos centímetros a un metro por hora.

Las inundaciones causadas por la “ola acelerada” se acompañan habitualmente de un ventarrón cuyas rachas alcanzan una velocidad de 30-40 m/s, y de la formación en el espacio acuoso del golfo de Finlandia de olas causadas por viento, de una gran fuerza destructora. Durante las inundaciones invernales ocurren unos desplazamientos del hielo considerables, sobre los bancos de arena y las orillas se forman los témpanos de hielo cuya altura alcanza 6-8 metros. Durante las inundaciones catastróficas puede ser inundado el 33 % del territorio urbano de San Petersburgo en el que se concentran las viviendas y edificios públicos, grandes empresas industriales, una gran cantidad de monumentos históricos, culturales y arquitectonicos de importancia mundial.

Se sabe que, por término medio, el daño anual causado por las inundaciones hasta que terminaran la construcción del Dique de San Petersburgo comprendía 69 millones de dólares estadounidenses.

Para prevenir la amenaza constante de las inundaciones de “ola acelerada”, fue construido el Dique de San Petersburgo cuyo nombre oficial es el Complejo de obras de protección de San Petersburgo contra inundaciones. El dique fue puesto en explotación, y actualmente protege la ciudad de los ataques del mar.

El plan de la protección de la ciudad de los ataques del mar apareció aun en la primera mitad del siglo XIX. En 1825 el ingeniero Pierre-Dominique Bazaine propuso aislar completamente la desembocadura del río Neva del golfo de Finlandia. La idea de construir un refuerzo de 25 kilómetros fue una idea correcta, pero en aquel entonces este proyecto resultó irrealizable técnicamente. El proyecto se puso en marcha sólo 150 años después, en 1979. Pasados 32 años, el 12 de agosto de 2011, la construcción del dique fue acabada. La duración de la construcción resultó útil para el complejo: como fue terminada ya en siglo XXI, se tomaron en consideración todas las nuevas tecnologías.

La última elevación considerable del nivel de agua fue registrada en 2007, fue la inundación número 308 desde el momento de la fundación de la ciudad. Y seguro que nunca llegará la inundación número 309: puesta en accion el dique , la historia de las inundaciones de San Petersburgo se acabó.

Los especialistas realizaron escrupulosamente numerosas pruebas: fue demostrado que el complejo puede contener aun la más potente “ola acelerada” en cualquiera estacion del año. Pero el principal tanteo de solidez fue propuesta por la misma naturaleza. En diciembre 2011, tras unos meses de la apertura del complejo, pasó su primer "bautismo de fuego": el dique pudo rechazar el ataque de la “ola acelerada” amenazando a la ciudad con un daño enorme. El nivel de agua ante la tapa subió 1,93 metros, lo que significa que si no huibieran sido cerradas las tapas, en la ciudad el agua habría subido más de 3 m. Según los cálculos de los expertos, esta catástrofe podría costar a la ciudad 25 mil millones de rublos.

Dique
La estructura del complejo de obras de protección de San Petersburgo contra inundaciones
Los elementos básicos del Dique de San Petersburgo son:

-once diques de piedra y de tierra
-dos construcciones de paso de embarcaciones (C 1 y C 2)
-seis instalaciones de paso de agua (alcantarillas) B1-B6
- la carretera de alta velocidad que forma parte de la Autopista de Circunvalación de San Petersburgo en el oeste
- el túnel autopista (debajo del canal navegable grande (entre B2 y C1))
El complejo de obras de protección de San Petersburgo contra inundaciones se llama entre los petersburgueses simplemente “el dique”. Pero no es una denominación completa con respecto a todo el complejo de obras de protección.

Los elementos básicos del complejo de obras de protección son once diques (espolones) de piedra y tierra, dos instalaciones de paso de embarcaciones, seis instalaciones de paso de agua, la carretera que forma parte de la Autopista de Circunvalación de San Petersburgo en el oeste, el túnel de automóviles bajo el principal canal navegable, el puente levadizo sobre el segundo canal navegable, el complejo de instalaciones depuradoras de agua.

Los diques

Los diques comunican las partes del trazado entre las instalaciones de paso de embarcaciones y las de paso de agua, atraviesan la isla Kotlin y las zonas bajas de las costas del golfo de Finlandia. Siendo la extensión total del Complejo de obras de protección 25,4 kilómetros, la de los diques es de 23,4 kilómetros.

En los lugares donde tenía que pasar la futura barrera artificial, los constructores levantaron del fondo del golfo 20 millones de metros cúbicos de légano y de terreno blando. En lugar de esta base poco sólida, sobre el fondo, fue puesta la arena, luego el terreno fue reforzado con recebo. Así, poco a poco, fue instalada la comunicación entre San Petersburgo y la isla Kotlin donde se sitúa la ciudad de Kronstadt. Un hecho interesante: si todos los materiales de construcción puestos en la base y en el mismo complejo de obras de protección fuesen cargados en los vagones de ferrocarril y sobre las plataformas, el tren tendría una longitud que superaría tres veces la distancia entre San Petersburgo y Vladivostok!
Las funciones principales del Dique de San Petersburgo son:

- protección de San Petersburgo contra inundaciones;
- paso de embarcaciones a través de las instalaciones de paso de embarcaciones C-1 y C-2;
- comunicación terrestre de transporte de la ciudad de Kronstadt con el continente;
- creación del sector de la carretera circular de San Petersburgo que garantiza la retirada del transporte de tránsito hacia las afueras de la ciudad y el saneamiento ambiental;
- creación de la frontera occidental del Gran Puerto de San Petersburgo;
- mejoramiento de la situación medioambiental en el espacio acuoso de la bahía del Neva por medio de regulación de la corriente de agua en las instalaciones de paso de agua (alcantarillas).

Destinación:

1. Protección de San Petersburgo contra inundaciones cuando el nivel de agua llega a la marca de +4,55 m sobre el nivel del mar Báltico.
2. Fundación de un sector de seis carriles de la carretera circular de San Petersburgo que forma parte de la Autopista de Circunvalación de San Petersburgo.

Estadísticas:

Cantidad de diques: 11.
Extensión total de la Autopista de Circunvalación: 25,4 km incluso la extensión del terraplén de los diques, 23,4 km (desde el dique D-11 hasta la instalación de paso de embarcaciones Ñ-1: 16,7 km, desde Ñ-1 hasta Bronki: 6,7 km).
La marca del nivel de la carretera que pasa por el coronamiento de los diques: 6,5 m sobre el nivel del mar Báltico.
La marca del nivel de la parte superior del parapeto: 7,5 m sobre el nivel del mar Báltico
Dique
Instalación de paso de embarcaciones C-1: datos en breve

Destinación:
1. Paso de naves marítimas de hasta 90 000 toneladas de desplazamiento, de hasta 14,3 metros de calado, navegación de todo el año;
2. protección de San Petersburgo contra inundaciones;
3. tráfico de transporte automotor por el túnel de carretera bajo la abertura navegable.
Abertura navegable:
- anchura de la abertura navegable: 200 m;
- profundidad de agua en el reborde: 16 m bajo el nivel del mar Báltico;
- extensión según el eje del canal de buque (tomando en cuenta los muelles protectores): 350 m;
- la instalación está equipada con una tapa flotante en segmentos que se compone de dos hojas flotantes simétricas.
Tapa:
Longitud de la curva: 120 m;
Altura: 22 m;
Anchura (espesor): 8,3 m.
Montaje del equipamiento: 11 402 toneladas, comprendido entre ellas:
- compuertas: 5978 toneladas,
- bastidor de apoyo: 4357 toneladas,
- apoyos de rotula: 354 toneladas,
- mecanismos accionadores: 713 toneladas
Túnel de carretera (pasa por debajo del canal navegable):
- extensión: 1961 m, incluso dos sectores de rampa abiertos de 386 m de longitud;
- dos corredores de transporte, cada uno de 15,25 m de anchura y de 5,5 m de altura;
- la marca de la calzada en la sección más profunda del túnel (bajo el canal Marítimo): 24,3 m bajo el nivel del mar Báltico.
Construcción de paso de embarcaciones C-1:

Igual que hace 300 años, San Petersburgo es el puerto más grande de Rusia. Aquí entran, prácticamente sin cesar, embarcaciones de carga y de pasajeros. Si el dique cerrara por completo la entrada en el Neva, habría que olvidarse de la navegación. Al mismo tiempo, si el paso de 200 metros de ancho quedara abierto, el dique perdería su sentido. La solución de este dilema fue la construcción más grandiosa de todo el complejo: instalación de paso de embarcaciones C-1.

Ñ1 son las puertas marítimas de San Petersburgo por las que entran en la ciudad todas las grandes embarcaciones: es el corazón de todo el complejo de protección. Los elementos esenciales de la instalación de paso de embarcaciones C-1 son: la tapa flotante que se compone de dos compuertas, el túnel de automóviles bajo el canal marítimo (la anchura del canal es de 200 metros, la profundidad es de 16 metros bajo el nivel del mar Báltico), las instalaciones de ingeniería que aseguran el funcionamiento del túnel y de la tapa.

El elemento principal del Ñ-1 es la tapa flotante que consiste de dos compuertas flotantes simétricamente instaladas. Para denominar estos elementos, los rusos recurren al termino francés “bateau-porte”, lo que significa “barco-puerta”. La longitud de cada una de las compuertas es de más de 120 metros, su peso es de 3000 toneladas. Los ingenieros lograron unir en una sola construcción lo que parece ser incompatible: las compuertas tienen al mismo tiempo las características del barco y del submarino. El funcionamiento de cada compuerta se dirige con dos marcos horizontales de acero de 120 metros de longitud situados en forma de una “A” revuelta que se juntan con su ángulo agudo a la charnela fundida de acero con una bola de 1,5 metros de diámetro. El soporte esférico es el punto de giro alrededor del cual gira la tapa. Eso recuerda el principio del movimiento del brazo en la coyuntura cubital: el codo es la charnela, el brazo es el marco de la tapa, y la muñeca estirada es la compuerta (bateau-porte).

En el caso de amenaza de una inundación, las cámaras de dique en las que se encuentran las compuertas (bateau-portes), se llenan de agua. Las tapas suben a la superficie de agua y comienzan a desplazarse lentamente hacia la abertura del canal navegable por medio de un tractor de remolque sujetado con una biela a la compuerta. Al alcanzar la mitad del canal, las compuertas (bateau-portes) paran a la distancia de 1,5 metros una de la otra. Las cámaras (tanques de lastre, o water-ballasts) dentro de las compuertas se llenan de agua y estas bajan lentamente al reborde (llamado “umbral”). El principio semejante de sumersión se utiliza en los submarinos.

Al cierre del canal navegable precede toda una cadena de acciones escrupulosamente planificadas. Cuando el tiempo está tranquilo, las compuertas (bateau-portes) están en las cámaras secas de dique (de dock) a dos lados del canal, están protegidas contra el agua por unos cierres metálicos. En el caso de amenaza de la inundación, el agua empieza a penetrar en las cámaras. Para que el proceso de llenar de agua las cámaras ocupe menos tiempo, éstas tienen galerías de conducción de agua comunicadas con las cámaras de dock. Por la señal del operador, el agua comienza a pasar de las galerías hacia las compuertas (bateau-portes). La inundación de las cámaras ocupa sólo unos minutos a pesar de que la dimensión de cada una es de 120 metros de longitud y 10 metros de profundidad. Las tapas suben a la superficie de agua y comienzan a desplazarse lentamente hacia la abertura del canal navegable por medio de un tractor de remolque sujetado con una biela a la compuerta. Las compuertas suben a la superficie como los barcos. En cuanto el nivel de agua en las cámaras de dock se iguala con el nivel de agua del golfo de Finlandia, las tapas se abren y empiezan a actuar los tractores de remolque (que funcionan a base de diesel y electricidad) que están vinculados con las compuertas por medio de unas bielas metálicas. La fuerza de arrastre de cada tractor de remolque es de 60 toneladas. Los tractores se desplazan lentamente por los carriles y empujan las compuertas para adelante solamente 141 metros. Los tractores empujan la compuerta que sube a la superficie de agua hacia el eje del canal navegable. En cuanto las compuertas alcanzan el medio del canal, el agua comienza a inundar las cámaras (tanques de lastre, o water-ballasts) dentro de las compuertas y, según el principio de submarino, éstas se sumergen y “se sientan” sobre el reborde (“umbral”). De los 23 metros de su altura queda visto sobre el agua solamente 5 metros. A fin de que las compuertas sostengan la oleada, tienen que estar puestas sobre una superficie completamente plana y firme, por eso abajo se encuentra una plancha de hormigón armado muy potente: el reborde (umbral).

Durante las inundaciones las compuertas deben resistir una presión enorme: por un lado, sobre las compuertas presionarán 10 mil millones de toneladas de agua (tanto puede traer la ola acelerada que caudsa la inundacion), por el lado opuesto, sobre las compuertas aprieta empujando el río Neva que lleva sus aguas al golfo de Finlandia. Las compuertas transmiten el cargamento a la costa por medio de los sosténes esferoidales que representan uno de los elementos centrales de la tapa. Ante la amenaza de inundación, se puede cerrar las compuertas con anticipación, y el Neva presionará sobre ellas con una fuerza de 5000 toneladas. Cuando llega la inundación, la presión principal sobre las compuertas viene del lado exterior, pero la construcción no se mueve en dirección de San Petersburgo, puesto que el sostén esferoidal sostiene la carga de contacción de 11 mil toneladas. El sostén esferoidal representa una esfera del diámetro de 1,5 metros y de 155 toneladas de peso. La misma bola es hecha de acero aleado (con aleación de Cr, Mb, Ni). Cuando la ola de inundación retrocede, el agua se evacúa de las cisternas, y las compuertas emergen de nuevo para abrir el canal navegable.

Las compuertas (bateau-portes) no son simplemente una plancha de protección metálica: tienen "bordos" y "cubiertas", dentro de cada una se encuentran varios niveles de locales técnicos, hay un sistema de iluminación, de suministro de energía eléctrica, y también un sistema de alarma de incendios. Durante las inundaciones dentro de las compuertas siempre están de servicio los especialistas que controlan el funcionamiento de la tapa.

Las inundaciones ocurren en San Petersburgo con mayor frecuencia a finales de otoño, pero hay casos cuando la ola acelerada llega a la ciudad en invierno: puede pasar por encima o por debajo de hielo del golfo de Finlandia. Los ingenieros hidráulicos calcularon con todas las detalles la posibilidad del cierre del canal navegable en invierno. Las compuertas son capaces de romper el hielo de hasta 50 cm de espesor y pueden colocarse sobre el reborde (“umbral”) en invierno igual como en verano. Dentro de las compuertas hay un sistema de calefacción con aire para evitar el helamiento de los bordos y cubiertas de las compuertas.


Así, cerrado con las compuertas, el canal navegable se convierte en una barrera segura contra las terribles olas aceleradas arrastrandose del golfo de Finlandia hacia San Petersburgo. Son necesarios 45 minutos para cerrar el canal navegable y 25 minutos para bajar las compuertas al reborde.
Es importante abrir la abertura navegable Ñ-1 (y su hermana Ñ-2 en la parte norte del complejo de protección) pasadas 48 horas después de su cierre, porque tanto tiempo necesitarán las aguas del río Neva que nacen del lago Ládoga a solamente 74 km más arriba, para acumularse y comenzar a causar problemas de inundación en la ciudad.
Construccion de paso de embarcacines C-1 (canal navegable grande) en el dique de San Petersburgo – vista panoramica
Construccion de paso de embarcacines C-1 (canal navegable grande) en el dique de San Petersburgo – vista panoramica

Construccion de paso de embarcacines C-1 (canal navegable grande) en el dique de San Petersburgo – las compuertas (bateau-portes) abiertas
Construccion de paso de embarcacines C-1 (canal navegable grande) en el dique de San Petersburgo – las compuertas (bateau-portes) abiertas

Construccion de paso de embarcacines C-1 (canal navegable grande) en el dique de San Petersburgo – las compuertas (bateau-portes) cerradas
Construccion de paso de embarcacines C-1 (canal navegable grande) en el dique de San Petersburgo – las compuertas (bateau-portes) cerradas

Construccion de paso de embarcacines C-1 (canal navegable grande) en el dique de San Petersburgo – las compuertas (bateau-portes) abiertas
Construccion de paso de embarcacines C-1 (canal navegable grande) en el dique de San Petersburgo – las compuertas (bateau-portes) abiertas

El barco crucero pasando la Construccion de paso de embarcacines C-1 (canal navegable grande) en el dique de San Petersburgo
El barco crucero pasando la Construccion de paso de embarcacines C-1 (canal navegable grande) en el dique de San Petersburgo

Construcción de paso de embarcaciones C-2:
Construccion de paso de embarcacines C-1 (canal navegable pequeño) en el dique de San Petersburgo – vista panoramica
Construccion de paso de embarcacines C-1 (canal navegable pequeño) en el dique de San Petersburgo – vista panoramica

Construccion de paso de embarcacines C-1 (canal navegable pequeño) en el dique de San Petersburgo – vista panoramica
Construccion de paso de embarcacines C-1 (canal navegable pequeño) en el dique de San Petersburgo – vista panoramica

Construccion de paso de embarcacines C-1 (canal navegable pequeño) en el dique de San Petersburgo – la tapa metalica cerrada (levantada)
Construccion de paso de embarcacines C-1 (canal navegable pequeño) en el dique de San Petersburgo – la tapa metalica cerrada (levantada)

Construccion de paso de embarcacines C-1 (canal navegable pequeño) en el dique de San Petersburgo – el puente levantado
Construccion de paso de embarcacines C-1 (canal navegable pequeño) en el dique de San Petersburgo – el puente levantado

Además del canal grande, en el complejo está previsto el canal navegable pequeño C-2. Fue construido especialmente para las embarcaciones menores de tipo "río y mar" y sirve para descongestionar el canal principal. En la construcción de paso de embarcaciones C-2 no hay compuertas grandes, por eso en períodos tranquilos, sin amenaza de la inundación, esta parte del dique parece desprotegida. La anchura del canal pequeño es de 100 metros, la profundidad oficial, de 7 metros. En realidad, es mucho más profundo: bajo el agua, sobre la marca de -18 metros, está situada una cámara gigante en la que está encerrada la tapa metálica. En el caso de amenaza de inundación la tapa metálica sube y cierra por completo el canal (por medio de los cilindros hidráulicos la tapa se levanta a 4,5 metros sobre el nivel de agua). Igual que las compuertas del C-1, la tapa Ñ-2 ha sido proyectada para resistir a la presión de una ola de 5 metros que puede correr con la velocidad del tren eléctrico, hasta 100 km por hora. Son fantásticas las dimensiones de esta placa: la anchura de 100 metros, la altura de 14 metros, el peso de 2500 toneladas.

Las dos orillas del canal navegable pequeño están comunicadas con un puente de automóviles levadizo de 1,5 km de longitud ( hecho de hormigón armado desmontable puesto sobre los soportes verticales monolíticos con vigas de refuerzo). La altura normal de la abertura (ojo) del puente de Ñ2 es de 16 metros. Si un barco que tiene mástiles altos necesita pasar por el canal, el tramo central del puente (longitud de 120 metros) puede levantarse 9 metros aun mas (hasta 25 metros) por medio de mecanismos funiculares (el tiempo requerido es de 2-3 minutos). El peso del puente es de 265 mil toneladas ( más 29 toneladas de pintura con la que está cubierta la construcción ) todo esto está equilibrado con contrapesos.

Instalación de paso de embarcaciones C-2: datos en breve

Destinación:
1. Paso de embarcaciones de clase “río y mar” de hasta 5,3 metros de calado, navegación de todo el año;
2. protección de San Petersburgo contra inundaciones;
3. tráfico de transporte automotor por el puente de carretera sobre la abertura navegable.
Abertura navegable:
- anchura de la abertura navegable: 110 m;
- profundidad de agua en el reborde: 7 m bajo el nivel del mar Báltico;
- extensión según el eje del canal de buque (tomando en cuenta los muelles protectores): 350 m;
- la instalación está equipada con una plana tapa elevadora.
Tapa:
Longitud: 116 m;
Altura: 13,5 m;
Anchura (espesor): 9 m;
Peso: 2400 toneladas.
Puente de carretera:
Longitud: 1500 m;
Gálibo bajo el puente: 16,4 m sobre el nivel del mar Báltico.
El puente está equipado con una instalación metálica levadiza-caediza en la abertura.
El gálibo bajo el puente puede ser aumentado hasta 29 m sobre el nivel del mar Báltico
cuando se levanta la arcada central del puente
Instalaciones de paso de agua (alcantarillas) B-1 – B-6:
Instalaciones de paso de agua en el dique de San Petersburgo – vista panoramica
Instalaciones de paso de agua en el dique de San Petersburgo – vista panoramica

Instalaciones de paso de agua en el dique de San Petersburgo – vista panoramica
Instalaciones de paso de agua en el dique de San Petersburgo – vista panoramica

Del centro de telemado que se encuentra en Kronstadt se manejan las alcantarillas igual que las otras instalaciones y sistemas
Del centro de telemado que se encuentra en Kronstadt se manejan las alcantarillas igual que las otras instalaciones y sistemas

Los proyectos Ñ-1 y Ñ-2 no habrían podido ser realizados sin una solución de ingeniería más. A finales de los años 80, cuando las bases del dique ya estaban prácticamente terminadas, los ecólogos han llegado a un descubrimiento chocante: la bahía del Neva cerrada completamente por el dique, podía convertirse en un pantano. Bajo la influencia de los ecólogos la edificación del complejo de protección se paró. Se hizo posible acabar la construcción sólo cuando los ingenieros hidráulicos elaboraron una solución simple y, al mismo tiempo, única en su especie: las barreras "inteligentes" incorporadas en el cuerpo del dique. Estas instalaciones de paso de agua garantizan el cambio de agua necesario para la conservación del balance ecológico cerrando el paso a la ola acelerada.

Todas las instalaciones de paso de agua y de paso de barcos están abiertas constantemente: las cierran un solo día en caso de la inundación. Sus espacios claros en total son de unos 2 kilómetros, lo que es 1,5 veces más ancho que toda la desembocadura del río Neva. Así que el dique es "transparente": no se producen obstáculos para el paso libre del agua, del hielo y de los habitantes acuáticos. Fueron proyectadas y construidas seis instalaciones de paso de agua, cada una equipada con 10 o 12 tapas de acero en segmentos de 24 metros de anchura. Las hay 64.

Las tapas en segmentos son los componentes principales de esta instalación técnica. La forma de dichas tapas recuerda el cucharón del tractor, las hacen bajar por medio de unos potentes hidrocilíndros (émbolos). Bajo la amenaza de inundación, las tapas se sumergen en el agua a la profundidad de 5 metros (en Â-2, Â-4 y Â-5) y a 2,5 metros (en Â-1, Â-3 y Â-6). El agregado de hormigón en las tapas les permite pasar a través de la capa de hielo de hasta 600 milímetros de espesor.

Para incorporar las instalaciones de paso de agua en el cuerpo del dique, los constructores tuvieron que hacer lo increíble: dos instalaciones más grandes se montaban en la tierra, en la costa norte del golfo de Finlandia. Las instalaciones gigantescas, cada una de 130 metros de longitud, se bajaban en el mar, pero no se hundían gracias al hormigón aligerado que representaba una mezcla de ladrillo y cemento llena de borbotones del aire. Remolcando, las llevaban hacia el lugar de instalación.
Después de terminar la construcción, el complejo fue sometido a decenas de pruebas ecológicas periciales. Los especialistas rusos y extranjeros confirmaron que el complejo de protección no causaba ningún daño al espacio acuoso del golfo de Finlandia.


Instalaciones de paso de agua (alcantarillas) B-1 – B-6- datos en breve:

Destinación:
1. mantenimiento del cambio natural de agua entre la bahía del Neva y el golfo de Finlandia
2. en las puertas del Norte y del Sur de la bahía del Neva;
2. protección de San Petersburgo contra inundaciones.
Extensión total: 1792 m.
Ubicación:
- en las puertas del Norte de la bahía del Neva: B-3, B-4, B-5, B-6.
- en las puertas del Sur de la bahía del Neva: B-1, B-2.
Las instalaciones de paso de agua se distinguen por su extensión:
- B-1, B-6: 336 m (12 secciones de paso de agua en cada instalación),
- B-2, B-3, B-4, B-5: 280 m (10 secciones de paso de agua en cada instalación).
Profundidad de agua en el reborde:
- B-1, B-3, B-6: 2,5 m bajo el nivel del mar Báltico,
- B-2, B-4, B-5: 5 m bajo el nivel del mar Báltico.
Equipamiento:
- tapas caedizas en segmentos (cantidad total: 64 unidades);
- anchura de la tapa: 24 m;
- marca del nivel de la parte superior de la tapa: 1,5 m sobre el nivel del mar Báltico.
Por el dique de San Petersburgo pasa una parte de autopista de circunvalanción
Por el dique de San Petersburgo pasa una parte de autopista de circunvalanción

El tunel de autopista pasa por debajo del canal navegable grande
El tunel de autopista pasa por debajo del canal navegable grande

Por el dique de San Petersburgo pasa una parte de autopista de circunvalanción
Por el dique de San Petersburgo pasa una parte de autopista de circunvalanción

El dique de San Petersburgo “se apoya” en la isla de Kotlinen la que se ebica la ciudad de Kronstadt
El dique de San Petersburgo “se apoya” en la isla de Kotlinen la que se ebica la ciudad de Kronstadt

Autopista de Circunvalación (carretera circular) de San Petersburgo

El sector de la carretera circular de San Petersburgo que pasa por la parte superior del dique del complejo de protección, representa una autopista de seis carriles de 29 metros de anchura, situada a la altura de 6,5 metros sobre el nivel del mar Báltico. Por parte del golfo de Finlandia la carretera está protegida con un ribete de protección contra olas de 1,5 metros de altura. Por la carretera del dique pasan cada día unos 30 000 automóviles, la sexta parte son los furgones pesados.

Túnel de carretera
Como ocurre siempre con los proyectos únicos en su género, hubo diferentes variantes de la cobertura del Ñ-1. La variante alternativa era la construcción de un puente alto, no levadizo. Sin embargo, el estudio detallado mostró que era imposible erigir tal construcción. Por ejemplo, el gálibo bajo el puente no debería ser menos de 50 metros para garantizar el paso de barcos grandes por el canal marítimo. Siendo construido asi, el puente no llegaría a su cincuenta aniversario por causa del desarrollo del progreso tecnológico en la construcción naval y del aumento de dimensiones de medios flotantes mientras que normalmente tales construcciones deben servir no menos que 100 años.

Como la circulación en el canal navegable y la circulación en la carretera de alta velocidad no deben depender una de otra, la edificación de los puentes levadizos se excluyó de los proyectos examinados. Conforme a los cálculos, en los períodos del tráfico más intenso las embarcaciones pueden pasar por el canal con el intervalo de 15-30 minutos, lo que exigiría tener abiertos los puentes permanentemente. Mientras que la circulación del transporte por el túnel subterráneo no dependería del paso de barcos por el canal. Después del estudio detallado, justamente esta variante fue tomada de base por varias razones económicas y tecnológicas. El proyecto fue elaborado por los especialistas de la empresa “Transmost” ("Transpuente"). El túnel de Velsen bajo el canal marítimo del Norte en la Holanda, que había sido construido a cielo descubierto, sirvió de prototipo.

El túnel incluye dos compartimentos de transporte, cada uno de tres carriles. La anchura de un compartimento es de 15,25 metros. Entre los compartimentos de transporte se encuentra el compartimento de servicio destinado al mantenimiento técnico de los sistemas del túnel y a la evacuación. Además, a lo largo del túnel, en las partes exteriores, están situados dos compartimentos de cables.

La longitud total del túnel es de 1961 metros, su profundidad es de 24,5 metros ya que está ubicado bajo el paso principal navegable. Sobre el túnel se encuentra un enorme tablón de hormigón armado, luego 16 metros de agua. Este túnel de carretera es uno de los más profundos en Rusia.

La seguridad del túnel se garantiza con una multitud de sistemas electrónicos: cuando caen heladas (la cosa frecuentre en Rusia) la calefacción se pone en marcha automáticamente, los agentes químicos se distribuyen de los pulverizadores especiales, durante la lluvia automáticamente se ponen en marcha las bombas de recogida del agua. Para las situaciones de emergencia el túnel está equipado con pasillos de evacuación, hay también sistemas diversos de extinción de incendios.


Aspectos ecológicos del complejo de obras de protección


Las cuestiones del equilibrio ecológico fueron determinantes en todas las etapas del planeamiento y construcción del complejo de protección. Una de las tareas principales durante su planificación fue conservar el régimen hidrológico natural y mantener el cambio de agua libre entre la bahía del Neva y el espacio acuoso del mar Báltico. Para cumplir con esta tarea fueron construidas 6 instalaciones de paso de agua de 1536 metros cuadrados de superficie total, con la profundidad de 2,5 a 5 metros. Todas las tapas y compuertas del complejo están abiertas constantemente y se cierran solamente durante las inundaciones, su capacidad de tráfico de agua supera 1,5 veces el de la desembocadura del río Neva, por eso el plazo de tiempo que pasa el agua en la bahía del Neva, no se distingue prácticamente del natural y comprende, por término medio, 5-7 días. Es decir, el complejo es en realidad “transparente" para las aguas de Neva y el paso de peces.

Tomando en consideración que la sexta parte de la carretera circular pasa por el complejo de obras de protección contra inundaciones, fueron construidos los objetos locales para la limpieza de todo el sumidero de superficie de la calzada de la carretera de alta velocidad. En el dique fueron construidos 39 complejos de instalaciones depuradoras locales. Para la recogida de precipitaciones a dos lados de la parte marítima de la carretera circular se construyeron 45 km de canalones de desague de hormigón armado, y en el cuerpo de los diques protectores se instalaron 39 tubos inclinados que facilitan el paso del agua contaminada hacia las instalaciones depuradoras locales.

No resulta más fácil garantizar la recogida, el desvió y la purificación de agua de los 6 puentes de las instalaciones de paso de agua. Fue tomada la siguiente decisión: a través de los tubos de desague el agua sucia llega hacia el sistema de canalones instalados bajo la abertura, y luego se limpia con 24 filtros fijados sobre los soportes del puente. En total hay 148 filtros agarraderas. En la instalación de paso de barcos Ñ-2 se utiliza el esquema semejante de limpieza de los sumideros de aguaceros.

Incluso dentro del túnel de la consrucción de paso de barcos Ñ-1 toda el agua se limpia: con ayuda de bombas, el agua se transmite de la parte submarina del túnel hacia 2 complejos de instalaciones depuradoras situadas sobre la superficie del túnel. Gracias a estas medidas se puede minimizar la influencia negativa de la autopista de alta velocidad que pasa por la parte superior de los diques, sobre el mar Báltico y conservar los sistemas naturales de la región del Báltico.

Además, el complejo de protección influye positivamente en la formación de los nuevos hábitats de la fauna en las partes poco profundas que se han cubierto de vegetación superior del medio acuático. Son lugares de gran valor en lo que se refiere a la reproducción de recursos de peces y el descansadero de los pájaros migratorios acuáticos y de los que viven cerca del agua.

Actualmente existen los proyectos de crear la reserva natural estatal de significado regional, «Kotlin Occidental», en la isla Kotlin y el espacio acuoso poco profundo de la parte occidental de la isla.

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