Виттоловский и Таицкий водоводы являются одними из самых значимых объектов инфраструктуры в пригороде Санкт-Петербурга - Царском Селе.
Царское Село расположено на северо-востоке Ижорских возвышенностей, на краю крутого уступа, который плавно переходит в Приневский низменность. Рельеф местности, вместе с Екатерининским и Александровским парками, образован ледниковыми отложения, состоящими преимущественно из зеленовато-серой глины и тяжелого суглинка. В некоторых участках встречаются линзы супеси или мелкозернистого песка. Под этими отложениями находится двухсотметровый слой кембрийского глинистого грунта.
На Ижорской возвышенности выявлено несколько видов подземных вод, наиболее востребованы инфильтрационные. Их происхождение связано с атмосферными осадками. Запасы формируются и функционируют следующим образом: атмосферные осадки проникают в подстилающий известняк через чернозём, ледниковые отложения. Из-за трещиноватости известняка, вода легко проходит ниже границы ордовикских пород и сосредотачивается на поверхности песчаника, который является для неё локальным водоупором.
Вдоль Ижорской возвышенности по нижнеордовическим отложениям образуются родники, которые дают начало двум рекам - Стрелке и Ижору. Когда воды приближаются к разлому вблизи Ропши они выходят на поверхность, а затем продолжают свое движение к следующему разлому в районе Красного Села, где история повторяется. В Дудергофе часть воды разгружается в реку Дудергофка, а остальная часть поступает в известняковый массив, расположенный между Красносельским районом и Кондакопшино.
В районе Кондакопшино находятся инфильтрационные источники, которые сталкиваются с массивом кембрийского глинистого и ледникового материала. Так как у воды нет выхода, основной поток поворачивается на юг и затем выходит из-под земли в виде родников на реке Ижоре, которая находится в среднем течении своего русла.
Статические уровни инфильтрационных вод могут отличаться в разных разломных блоках. Они зависят от многих факторов, включая абсолютные высотные отметки мест разгрузки. Например, в районе вблизи Кипени и Ропши, статический уровень может колебаться около отметки 116 метров, а вблизи Красного села и поселка Тайцы - около 95 и 87 метров соответственно.
В толще древних кембрийских отложений, на глубине более 2 км, находится два слоя песчаников с высоким содержанием влаги. Один из них - это воды Ломоносовского водоносного горизонта, которые сосредоточены в основном на побережье Финского залива. Другой слой - это воды Гдовского горизонта, распространенные повсеместно, но еще не достаточно изученные.
Химический состав воды внутри одного горизонта может сильно различаться в зависимости от условий местности. Например, в районе Приневской низменности воды Ломоносовского горизонта могут содержать больше железа и магния, а в южных районах - больше кальция и натрия.
Источники водоснабжения Царского Села
Виттоловский водовод
В конце сороковых годов восемнадцатого века, во время правления Елизаветы Петровны, была предпринята первая попытка обеспечить Царское Село питьевой водой. Ближайший к дворцу источник воды с минимальным перепадом высоты, необходимым для транспортировки в самотечном режиме, находился в восьми километрах от Екатерининского дворца, в деревне Большое Виттолово, и представлял собой озеро серпообразной формы площадью около 80 квадратных метров и глубиной до двух метров, образованное на месте бывшего карьера, где добывали щебень. Исторически этот источник назывался Виттоловскими ключами.
Для транспортировки воды между Виттоловскими ключами и первоначальным озерком на Саарской мызе был построен открытый водный канал, который получил название Виттоловского водовода. При строительстве канала впервые была использована уникальная технология, позволяющая укреплять дно и склоны канала голубой кембрийской глиной, а также придавать им дополнительную прочность с помощью гранитных булыжников, что обеспечивало полную защиту от водных потерь, а также эстетический эффект, при котором вода в канале всегда выглядела голубой и прозрачной. Эта технология стала основой для устройства всех без исключения прудов и водоемов в парках и садах.
После запуска канала, в течение нескольких лет наблюдалась нестабильная производительность Виттоловского ключа. В зимний период и летом он практически полностью иссяк. Однако, несмотря на это, все же был достигнут значительный прогресс - впервые питьевая вода была подведена непосредственно к дворцу самотеком. Недостаток перепада высоты в 6 метров, конечно, усложнил задачу, но все же это был большой шаг вперед.
Виттоловский водовод проработал до 1787 года и обеспечивал водой Екатерининский парк. Сейчас сохранилась только нижняя часть канала, которая находится на территории парка от моста-делителя до Розовой караулки, длиной около 800 метров и шириной около 8 метров. Канал заполнен застоявшейся и гнилой водой, а остальная часть полностью разрушена.
Таким образом, Виттоловский водовод, как памятник инженерной мысли XVIII века, и как источник воды для парковых водоемов, к сожалению, утрачен навсегда и не может быть восстановлен.
Таицкий водовод
В качестве альтернативы ненадежно работающей системе водоснабжения Виттоловского водовода, был построен Таицкий водовод в 1773 - 1787 годах, во время царствования императрицы Екатерины II. Этот грандиозный проект был разработан генерал-квартирмейстером Ф. В. Бауэр, и строительство заняло менее 14 лет, что стало одним из самых быстрых проектов в истории строительства. Этот проект стал одним из крупнейших и наиболее значимых сооружений своего времени, не имеющим аналогов. Он был предназначен для обеспечения питьевой водой не только города Царское Село, но и маленького городка Павловска вокруг недавно построенного царского дворца будущего императора Павла I.
Вода к Екатерининскому дворцу поступала из Таицких ключей, которые находились в 17 километрах от дворца. Ключевая вода была результатом выхода на поверхность дневной поверхности напорных инфильтрационных вод, которые находятся в Кондакопшино-Талицком массиве известняков вблизи поселка Тайцы.
Изначально, на открытых участках, была использована деревянная конструкция для лотка водовода, за исключением участка, проходящего через Екатерининский и Баболовский парки, где лоток был облицован камнем. Впоследствии, деревянные конструкции верхнего участка частично были заменены гончарными трубами и кирпичным коллектором на нижнем участке. По пути движения воды было две водные преграды - речки Верева и Кузьминка, и для транспортировки воды были построены каменные акведуки.
Недалеко от Баболовского дворца был создан Баболовский Грот - водоразборная станция, которая обеспечивала Баболовский дворец водой. В Баболовском парке был построен грот "Монах", который имел декоративную функцию. Внутри грота размещался небольшой водопад и скульптура монаха, молящегося на коленях.
Одним из самых сложных гидротехнических сооружений был подземный тоннель "Минная галерея". Он был длиной более шести с половиной километров и располагался на глубине до 17 метров в коренном ордовикском известняке. На трассе тоннеля было устроено 63 смотровых шахты. Разница высот между двумя входами в тоннеле, которые носили названия "Таицкий" и "Кургелевский", составляла всего один метр. Помимо транспортировки воды из Таицких источников, Минную галерею использовали в режиме дренажа, она собирала пластовые воды, которые просочились в тоннель из Ордовикского водоносного горизонта.
Эта система водоснабжения была создана для удовлетворения питьевых потребностей и создания водных ландшафтов Екатерининского и Павловского дворцов, а также для строительства водопровода и водных магистралей в Царском Селе и Павловске. Все эти работы были выполнены благодаря огромной инженерной системе, работавшей автоматически в самотечном режиме, обеспечивая непрерывную подачу воды.
В качестве источника питьевого водоснабжения водовод использовался до 1905 года, вплоть до ввода в строй Орловского водопровода. Однако в 1930 году произошел обвал низового участка Минной галереи, что привело к прекращению существования Таицкого водовода.
Попытки восстановить работу Таицкого водопровода предпринимались неоднократно, однако попытки в 1932-м, 1945-м и 1952-м годах не увенчались успехом. Только в 1987-м году удалось на короткое время оживить водовод.
Орловский водопровод
В 1905 году был введен в эксплуатацию Орловский напорный водопровод вместо обветшавшего Таицкого водовода. Его источником питания были Орловские ключи, которые располагались недалеко от поселка Тайцы. Они являлись местной разгрузкой инфильтрационных вод из Кондакопшинского-Таицкого известнякового массива. Вода транспортировалась по металлическим трубам с использованием насосного оборудования.
По трассе трубопровода было построено две водонапорные башни: одна вблизи деревни Комарово, а вторая - башня второго подъема - непосредственно в Царском селе, недалеко от Орловских ворот. Вскоре после этого была возведена еще одна башня - Певческая, неподалеку от Екатерининского дворца.
Орловский водопровод никогда не использовался для обводнения прудов в парке, за исключением аварийных сбросов воды из башни второго подъема в Виттоловую протоку. Также, ежегодно проводится разовое наполнение двух Фасадных прудов возле Екатерининского дворца, которые являются частью системы водоснабжения.
Если вам понравился материал, ставьте "Нравится", подписывайтесь, чтобы не пропустить посты про интересные места 🌿🍁