В. Ю. Баженов
Политехническая гимназия (г. Нижний Тагил, Свердловская область)
Научный руководитель — В. Н. Турчанинова
кандидат педагогических наук, учитель, заместитель директора по научно-методической
работе средней общеобразовательной школы №5 с углубленным изучением отдельных
предметов имени Г. Н. Зайцева (г. Нижний Тагил, Свердловская обл.)
УШКОВСКАЯ КАНАВА — УНИКАЛЬНОЕ ГИДРОТЕХНИЧЕСКОЕ
СООРУЖЕНИЕ ТАГИЛЬСКОГО КРАЯ
Аннотация. В статье даны основные сведения о возведении Демидовыми Черноисточинского завода. Раскрывается возникшая после строительства проблема недостаточности воды в заводском пруду. Описывается поиск решения и разрешения данной проблемы путем постройки деривационной системы шлюзов, плотин, каналов. Подчеркивается вклад крепостного мастера К. К. Ушкова в проектирование и создание канала.
Ключевые слова: Черноисточинский завод, Черноисточинский пруд, Ушковская канава, гидротехническое сооружение, плотина, пруд, водобойное колесо, ларь, вешняк, индустриализация.
Урал как промышленный край появился благодаря глобальной индустриализации, которая началась в нашей стране в период правления Петра I. В течение XVIII столетия здесь было построено примерно 200 заводов, которые стали основным поставщиком металла для страны и на экспорт. Широкое строительство металлургических заводов на Урале вызвало к жизни новый вид поселений в России — города-заводы. Заводы стали естественной частью пейзажа. Где бы ни располагалось поселение или отдельное хозяйство, их возникновение всегда было сопряжено с перестройкой существующего природного ландшафта, и этот процесс от века к веку становился все более грандиозным [12].
Серьезно менялись гидрографические характеристики местности. Гидротехнические комплексы уральских заводов предполагали, прежде всего, устройство водных резервуаров. Основное внимание уделялось возможности равномерного распределения водной энергии в течение всего года и мерам безопасности в критические периоды весеннего половодья. Сформулированные В. Генниным теоретические выводы и практические принципы плотинного устройства 20–40-х годов XVIII века оставались неизменными для всей гидравлической заводской техники вплоть до начала XX века [5]. При строительстве плотин возникали заводские пруды.
Отчаянная ситуация складывалась, если сила падающей воды, приводящая в движение заводские механизмы, оказывалась недостаточной. Все заводское производство оказывалось под риском остановки. С такой ситуацией столкнулись заводчики Демидовы, когда возвели свой очередной завод на восточном склоне Уральских гор в истоке Черного озера, вокруг которого появился потом поселок Черноисточинск [1].
История появления этого завода такова. С пуском Нижнетагильского завода в 1725 году доменное производство стало значительно превосходить передельное, и поэтому появилась потребность в строительстве молотовых заводов [7].
Известно, что незадолго до пуска Нижнетагильского завода Никита Демидович в письмах к сыну Акинфию высказывал опасения в том, что «заводишко тот хлопот нам принесёт немало, а посему надобно немедля строить близ Тагильского заводу молотову[ю] фабрику, а то и не одну...» [14].
Указ Государственной берг-коллегии от 1726 года гласил: «велено ему Акинфию Демидову ради умножения железа, на объявленных речках Утке, Шайтанке и Черном Истоке вновь надлежащие молотовые заводы строить...»
Постройка завода началась с возведения плотины. Строил плотину с мастеровыми людьми плотинный мастер Леонтий Злобин. Одновременно велась расчистка от леса территории для будущего пруда. После постройки плотины река Черный Исток потекла через ларевые окна на водобойные колеса молотовых цехов. Тем самым, изменив свое русло, река продвинулась ближе к подножию крутой горы, которую впоследствии назовут Заводской [1].
Первые цеха Черноисточинского завода представляли сложную систему деревянных зданий и сооружений небольших размеров. На заводской территории располагались: дворы для припасов, конюшня, сторожка, кузница, меховая. Производственный процесс на Черноисточинском заводе сводился к переделу чугуна в железо кричным способом. Чугун привозился с Нижнетагильского завода. Завод на Черном Истоке начал действовать в 1728 году со штатом в 144 работника. Под четырьмя молотами в год выковывалось 32 тыс. пудов железа, а в 1734 году выработка достигла 40 тыс. пудов [1].
Черноисточинский завод начал перерабатывать тагильский чугун, но вскоре его пришлось остановить — малоснежная зима и засушливое лето сказались на уровне воды в заводском пруду. Акинфий Никитич сам объехал окрестности и был неприятно удивлён пересохшими ручьями и обмелевшими речками, что питали водой заводской пруд. Плотину Черноисточинского завода подняли, но это мало помогло, и завод какое-то время был вынужден работать на треть своих возможностей [9].
В 1775 году Н. А. Демидов писал: «Нельзя ли без большого расхода, соединить с Черноисточинским прудом, хотя бы каналом реку Черную, сделать на оной плотину». Приказчики отвечали Н. А. Демидову: «Оная речка, течение имеет между обширных и низких болот, для плотины место удобно было и пруд бы вскопился, только как по отвесу оказалось, что пруд Черноисточинский, будет выше на один с половиной аршина». В 1799 году Николай Демидов выделяет 10 тысяч рублей на строительство канала. В 1814 году управляющий Нижнетагильскими заводами М. Д. Данилов писал Демидову: «Проводить реку Черную, хотя и возможно, значит то же, что из пустого в порожнее переливать» [15].
В 1805 году из Франции был приглашен инженер Клод Ферри-Жозев (1765–1845), для улучшения работ по технической части Демидовских заводов. 4 февраля 1807 года Ферри приезжал в контору Черноисточинского завода, об этом есть запись в сохранившемся в архиве «Дневальном журнале служителей по конторе» [15].
Клод Ферри обследовал местность реки Черной и заявил: «Сие дело (строительство канала, соединяющего заводской пруд с рекой Черной — прим. авт.) невозможно», и через три года пребывания, не найдя способов к возведению каких-либо устройств и усовершенствований, добровольно отказался от контракта, который заключал на 5 лет, и в 1808 году покинул Россию [15].
Прошло долгих три десятка лет, когда к делу подключился крепостной демидовских заводов Клементий Константинович Ушков. В 1841 году он подал прошение в Нижнетагильское заводоуправление, в котором предлагал сделать прокоп из реки Черной в Черноисточинский пруд за три лета. К. К. Ушков в прошении несколько раз называл прокоп от реки до пруда — канавой, и до сих пор прорытый им канал местные жители называют Канавой, добавляя к нему имя автора и создателя [2].
Клементий Ушков жил с женой Дарьей Филипповной и сыновьями Саввой и Михаилом
в заводском поселке Нижнетагильского завода под Лисьей горой в доме по улице Береговой.
Он был самоучкой и очень предприимчивым человеком, имел мукомольные мельницы на реках: Шайтанка между деревнями Воскресенской и Павлушиной, на реке Вязовка и в устье реки Черной, занимался поставкой крупчатой муки и хлебной торговлей. Ушков постоянно «знался с запрудами», проводил воду канавами, а, кроме того, «действительно имею способность за счет отвесов и ловкости изыскать мест, где лучше провести канаву для воды» [16].
В 1847 году К. К. Ушков повторно обратился с письменным ходатайством о проведении прокопа из реки Черной в Черноисточинский пруд к главноуполномоченному по Нижнетагильским заводам А. Н. Кожуховскому, предлагал теперь построить канал за два-три года за свой счёт. В награду Ушков просил себе и своей семье освобождение от крепостной зависимости, а также разрешения присматривать за каналом в течение двух лет после завершения строительства [4].
На этот раз согласие было получено. «Я, нижеподписавшийся крепостной Г. Г. Демидовых крестьянин Нижнетагильского завода Клементий Константинович Ушков дал сию подписку управлению Нижнетагильского завода в том, что в присутствии сего Управления объявлено мне предписание Г-на Главноуполномоченного по имениям и делам Г. Г. Демидовых Антона Ивановича Кожуховского от 14-го сего октября за №58 о дозволении мне на поставленных в том предписании условиях устроить за собственный мой счет на реке Черной запасной пруд с плотиною, пропустить из оного воду, через особый канал в Черноисточинский заводской пруд и устроить спуск воды по обыкновенному течению реки Черной в реку Тагил. С какового предписания, по желанию моему, выдана мне от Заводоуправления засвидетельственная копия, в чем и подписывуюсь «крестьянинь Клеменьтеи Констяньтиновь Ушковь» [8].
По воспоминаниям внука Ушкова, напечатанным в газете «Екатеринбургская неделя» за 1881 год, Кожуховский выслушал прошение Клементия Ушкова и, видя в нем весьма полезное дело для заводов, вытребовал землемера Кирилла Серебрякова и приказал ему: «проверить инструментально линию будущего канала». По проверке, оказалось, что река Черная находится значительно выше горизонта Черноисточинского пруда, а значит, и проводить ее каналом в пруд есть дело вполне возможное» [15].
Клементий сделал точный промер для трассы канавы и нашел место для плотины на реке Черной. Для строительства канала Ушков нанимал мастеровых людей с Черноисточинского завода. Также на сооружении канала работали дети Ушкова и его брат [10].
Главное — надо было найти удобное и пригодное место для плотины на реке Черной. На это ушло целое лето. На замысловатой, понятной только Ушкову схеме эта местность была обозначена как «Верхний прудок».
Позднее в прошении от 12 ноября 1841 года он будет отмечен таким образом: «Из коего пруда можно будет с 6-ти аршин пущать воду в канаву, чтобы непременно было падение до 4-х аршин». Затем наметилось место для резервного прудка, который получил на схеме название «Нижний прудок». От него до Черноисточинского пруда было 4,5 версты. Это расстояние и должна была занять канава для стока воды из реки Черной.
Сыну Клементия особо запомнился последний день августа первого года работы. Накануне они с отцом устроили ночлег там, где будущий канал должен соединиться с Черноисточинским прудом. Утром обычного в эти летние дни тумана над водоемом не было. Внимание Саввы привлекло предрассветное небо. Непривычно розовое, оно к тому же время от времени взрывалось бесчисленными блестками. Когда из-за лесистых зеленых гор встало солнце, небо постепенно приобрело желто-оранжевый, соломенный цвет, который вскоре занял все кругом так, что лишь сильно напрягая зрение, возможно было различать на пруду лодки с рыбаками, хоть те и находились близко к берегу. Вдруг по поверхности воды прокатилась высокая волна, сильно ударилась о прибрежные камни, откатила Савву и залила костер, где варился завтрак. Парень вскочил и тут почувствовал, как у него подкосились ноги. Но он удержался и не упал. Савва никак не мог сообразить, что же случилось. Повернулся в сторону отца, который перед этим невдалеке что-то замерял: тот нервно крестился, уставившись в одну точку. Так произошло редкое для Среднего Урала явление — землетрясение, зафиксированное летописцами [16].
Люди говорили про Ушкова, что он с бураком всю канаву выкопал. «Правило да бурак с водой — весь его научный инструмент». Бурак (берестяной туесок), наполненный водой, мастер использовал как уровень — «поставит бурак и приглядит на воду, куда непременно вода должна идти — повернёт река к пруду или нет».
Клементий Константинович весьма умело использовал естественный рельеф местности, его повышения и понижения. В понижениях были устроены Верхний и Нижний водосборные прудки и шлюзы [15].
Рытье канавы начали на том месте, где планировался Нижний прудок. Ушков заранее продумал всю технологию возведения деривационной системы: вынутый грунт использовал для сооружения дамбы. Он оказался каменистым, тяжелым. А орудия труда самые простые: лом, кайло, лопата, тачка да конь с телегой. Правда, народ подобрался работящий, готовый за хороший «кошт» перевернуть хоть Землю. Решался важный жизненный вопрос: быть или не быть? Поэтому денег Клементий Константинович не жалел [6].
Края дамбы везде были засыпаны щебенкой и глиной, надежно укреплены. Такое техническое устройство было своего рода хитростью Ушкова. Если непредвиденно в канаве вода поднимется выше проектного уровня, то она быстро просочится, а бока у канала останутся в целости и сохранности [16].
...Летом 1844 года стояли затяжные дожди. Они заметно помешали стройке. Чтобы ускорить дело и закончить его в срок, пришлось организовать помощь. Поработать за обильное угощение согласились черновляне — мужики из рядом расположенного Черноисточинского завода. И вот в конце лета наступил долгожданный день пуска воды по новым рукотворным артериям. На торжество собралось все семейство Ушковых. В дремучей уральской тайге далече грянуло дружное трехкратное «Ура-а-а!» — восторженное одобрение победы. Победы разума и силы человека над природой. Дети побежали вслед за бурным потоком воды, который стремительно несся по новому руслу реки Черной, быстро заполняя его [16].
По техническому замыслу и исполнению, по объёму работ ушковская гидротехническая система представляла собой уникальное сооружение. Общая длина канала составляла 4,5 км, ширина 5 метров, наибольшая глубина 4 метра; было построено 4 пропускных шлюза; возведена плотина длиной 130 метров и высотой 7 метров; насыпаны 2 дамбы; устроены 2 резервных пруда. Канал служил не только для пропуска реки Чёрной, но и сам на всём своём протяжении являлся водосборником с прибрежных территорий [16].
В апреле 1848 года полным ходом шло строительство канала и Черновской плотины, так она называлась в документах того времени. «В кратком обозрении действий Нижнетагильских заводов», составленном в 1848 году, значилось, что Ушковская плотина «покончена совершенно», речка Черная направлена в Черноисточинский пруд, и в весеннее и дождливое время воды доставляется довольно много [8].
Ушков настолько рационально и грамотно подошёл к реализации своего проекта, что его детище и по сей день вызывает удивление у современных специалистов остроумным решением гидротехнических задач [16].
...С пуском «канавы» для Клементия Константиновича начались беспокойные и тревожные дни. Его мучили вопросы: насколько устойчиво станет работать обводнительная система? В достатке ли будет попадать вода в реку Тагил? Как выдержат сооружения «канавы» напор вешних вод? Ушков понимал, что исчерпывающие ответы он получит не скоро. Ведь не случайно на наблюдения гидростроитель попросил значительное время — «по два года», «дабы сие действие всюду исправно было». Почти каждую неделю, пока мороз не сковывал прудки, Клементий обходил свои «владения». Пока его детище вело себя нормально. Но главный экзамен был впереди, его пришлось ждать до 1849 года. В 1846 году, женившись на вдове Авроре Карловне Демидовой, муж которой Павел Демидов скончался шесть лет назад, совладельцем Нижнетагильских заводов стал Андрей Николаевич Карамзин. И вот в 1849 году новый владелец вместе с женой впервые приехал в Нижний Тагил. Архивные документы донесли до нас следующие строки: «Устроенный Ушковым запасной пруд с плотиною по реке Черной был осмотрен г. Владельцами и г. Главноуполномоченным...» [4]. В то время «Главноуполномоченным по имениям и делам господ Демидовых» был тот самый А. И. Кожуховский — «пан Антоний», как его любили называть друзья. Карамзин остался доволен осмотром грандиозного и уникального сооружения. Именитой «комиссией» было отмечено умелое использование рельефа местности для возведения канала, дамб, плотины, шлюзов и прудков. Вот ее резюме: «Устройство плотины найдено весьма удовлетворительным, за что Ушкову с семейством объявлена свобода» [14].
Плотина поступила в заведование заводоуправления. Для наблюдения за исправностью плотины определили двух караульщиков, выстроили по концам плотины две «караушки».
Вода из реки Черной стала расходоваться равномерно во все сезоны года. Обещанные финансовые средства, затраченные Ушковым на строительство канала, заводчики так и не вернули [2].
После сооружения канала Клементий Ушков планировал строить мельницы и каналы на реках Баранча, Салда, а реку Сулём перенаправить в реку Межевую Утку для пополнения водой Висимо-Шайтанского и Висимо-Уткинского заводских прудов. В 1857 году Клементий Ушков пишет письмо императору Александру II, чтобы осуществить Волковский проект, который предполагал провести воды реки Туры в Кушвинский пруд. Пока шла переписка, в 1859 году на 77 году жизни Ушков умер, могила Клементия не сохранилась [9].
С годами эксплуатации построенный канал требовал соответствующего обслуживания и ремонта. В 1900 году управляющий Черноисточинским заводом Николай Герасимович Бабенко подписывает смету на ремонт плотины в сумме 585 руб. В пониженных местах дамбы насыпь обвалилась, и в весеннее время вода во многих местах угрожала размыву плотины. А также не было возможности «держать воду пор по высоте до 3-х аршин, как следовало бы» [6].
По смете 1901 года для работ планировались подвоз земли и гальки, вырубка деревьев вдоль канавы по бортам плотины, облицовка плотины камнем на расстоянии 100 сажен. В январе 1908 года Н. Г. Бабенко писал в Главное управление Нижнетагильских заводов, что необходимо произвести ремонт Еланских затворов и бокового прореза на Верхнем прудке [16].
Вдоль Ушковского канала велись разработки платины, где до сих пор сохранились выработки породы. В 1908 году управитель Н. Г. Бабенко просил главное Нижнетагильское управление сделать распоряжение конторе платиновых приисков о проведении в полный порядок русла и плотины, дороги, насыпи Ушковской канавы выше железнодорожного моста, испорченных старательскими работами [4].
В 1975–1977 годы по проекту, разработанному в 1955 году Свердловским отделением гидротехнических сооружений, деревянная плотина была заменена на железобетонную [2].
Длина плотины Верхнего прудка 700 метров, высота 6 метров, ширина 3,5 метра. В состав канала входит земляная плотина на реке Черной. На Еланских затворах в начале 2000 года произвели ремонт и соорудили железобетонный перелив, для поддержания одинакового уровня поверхности Верхнего прудка [15].
Гениальное творение талантливого гидростроителя К. К. Ушкова, которое и в наши дни не перестает удивлять специалистов блестящим решением проблемы обеспечения запасов воды для заводов, живет и продолжает служить людям, участвуя в регулировании водной системы Нижнего Тагила.
Список источников и литературы
1. Алексеев, В. В., Гаврилов, Д. В. Металлургия Урала с древнейших времён до наших дней. — М.: Наука, 2008. — 886 с.
2. Компратов, Ю. С. Памятники индустриальной культуры Урала: Нижнетагильский металлургический завод XVIII–XIX век. — [Екатеринбург]: Изд-во СВ, 1996. — 360 с.
3. Слукин, В. М. Тайны уральских подземелий [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://uraloved.ru/istoriya/uralskaya-vodyanaya-inzeneriyahttps://uraloved.ru/istoriya/istoriya-zaseleniya-i-osvoeniya-urala (дата обращения: 24.10.2021).
4. Рябов, Б. Г. Уникальные «махины» горнозаводского Урала и Сибири XVIII–XIX веков. — Екатеринбург: Демидовский институт, 2016. — 416 с.
5. Распопов, П. История заселения и освоения Урала с древних времен [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://uraloved.ru/istoriya/istoriya-zaseleniya-i-osvoeniya-urala (дата обращения: 13.10.2021).
6. История металлургии Урала [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D1%81%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%8F_%D0%BC%D0%B5%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%BB%D1%83%D1%80%D0%B3%D0%B8%D0%B8_%D0%A3%D1%80%D0%B0%D0%BB%D0%B0 (дата обращения: 13.10.2021).
7. Алтунин, В., Волшаник, В., Пьявкин, С., Черных, О. Вода льется — и мелет, толчет, пилит, кует и откачивает воду [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://www.kommersant.ru/doc/2718291 (дата обращения: 15.10.2021).
8. Вселенная — территория свободной стаи [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://universe-tss.su/main/chel/37417-naturalnye-mashiny.html (дата обращения: 29.10.2021).
9. Индустриальное наследие Урала (в фотографиях). Заводские плотины [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://book.uraic.ru/elib/Authors/korepanov/Sait1/dam.htm (дата обращения: 17.11.2021).
10. Крепостная индустриализация [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://marss2.livejournal.com/2090395.html (дата обращения: 21.11.2021).
11. Природные ресурсы и антропогенные изменения природы [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://ecosystema.ru/08nature/world/geoussr/3-6-5.htm (дата обращения: 24.11.2021).
12. Люцидарская, А. А. Освоение природных ландшафтов колонистами Сибири (Томский уезд, начало XVIII в.) [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://zaimka.ru/ljucidarskaja-landscape/ (дата обращения: 24.10.2021).
13. Пичугин, А. Черноисточинский железоделательный [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://historyntagil.ru/5_3_20.htm (дата обращения: 05.01.2021).
14. Младший брат Нижнего Тагила — поселок Черноисточинск [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://mstrok.ru/news/mladshiy-brat-nizhnego-tagila-posyolok-chernoistochinsk (дата обращения: 12.01.2021).
15. Пичугин, А. Канал имени Ушкова [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://nashural.ru/article/istoriya-urala/kanal-imeni-ushkova/ (дата обращения: 14.10.2021).
16. Рафиков, М. Ушковы: от отца к сыну, от сына — к внуку [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://historyntagil.ru/people/6_19.htm (дата обращения: 12.10.2021).