Плотина Ханбанди: шедевр инженерного искусства Средневековья

В Средние века в Зарафшанской долине наряду с традиционными земляными плотинами широко применялись сложные инженерные сооружения, возведённые из обожжённого кирпича, природного камня и водостойких гидравлических растворов. Исследование древних гидротехнических сооружений Джизакского оазиса и прилегающих территорий позволяет понять не только историю региональной ирригации, но и эволюционное развитие технологий водного хозяйства Средневековья во всей Центральной Азии. Подобные объекты служат важным источником для исследователей и туристов, определяя историческую динамику развития региона.

Археологические исследования и объекты.В 1950–1962 годах Мохандарьинской археологической экспедицией были изучены остатки ряда водохранилищ и водораспределительных сооружений в Зарафшанской долине и в районе хребтов Нурата. Среди них особое место занимают Ханбанди (Форишский район), относящееся к X веку, Гиштбанди в Каттакургане, сооружённое в XII веке, Абдуллаханбанди в районе Окчобсоя, датируемое XVI веком, а также водоразделительные мосты, построенные в период правления Шайбани-хана. Кроме того, такие мосты Бухарского оазиса, как «Пули Чахорминор» и «Пули Жондор», также являются яркими образцами инженерного потенциала той эпохи.

Техническое описание плотины Ханбанди.Наиболее древним сооружением, хорошо сохранившимся до наших дней, является плотина Ханбанди. Данная плотина, возведённая в ущелье Осмонсай Форишского района, имеет длину верхней части 51,75 м, а ширину основания — 24,35 м. Высота сооружения составляет 15,25 м. Плотина была построена из тесаных гранитных блоков с использованием специального связующего раствора. Длина водохранилища достигает 1,5 км, а его ёмкость за счёт весенних паводковых вод составляла до 1,6 млн кубических метров.

Социально-экономическое значение.Благодаря накопленным водным ресурсам было освоено около 1500 гектаров земель на границе Кызылкумов и Мирзачуля. Развалины Калтепа (равот), расположенные в 6 км от плотины, свидетельствуют о том, что в X–XII веках на данной территории процветали земледелие и городская культура. Впоследствии, вследствие выхода гидротехнического сооружения из строя, ранее благоустроенная оазисная зона вновь превратилась в пустынную территорию.

Инженерные решения и расчёты.Средневековые ирригаторы применяли уникальные методы регулирования водного напора. В западной части плотины располагались девять конических водопропускных труб, которые открывались поочерёдно в зависимости от уровня воды. Их конструктивное размещение было направлено на рассеивание энергии водного потока и предотвращение размыва основания плотины, при этом вода отводилась в сторону скальных пород.

Самым поразительным является то, что инженеры X века с высокой точностью рассчитали силы вертикального и горизонтального давления воды. Данное сооружение было возведено в ущелье Осмонсай, пересекающем Пастогинскую местность, в 12 км к северу от центра Форишского района.

Длина плотины по верхней части составляет 51,75 м, по основанию — 24,35 м, высота — 15,25 м (по исследованиям А. Мухаммаджонова).

Согласно анализу академика Яхё Гулямова, плотина была сооружена из тесаных гранитных блоков. Камни скреплялись между собой специальным водостойким строительным раствором. После завершения строительства перед верхним бьефом плотины (предплотинной частью) образовалось обширное водохранилище. Этот водоём, созданный в X веке в ущелье Осмонсай, имел протяжённость 1,5 км, ширину у плотины — 52 м, а в устье ущелья — до 200 м.

Согласно современному статистическому анализу (исследования З. Х. Хусанходжаева), коэффициент устойчивости плотины составляет 1,80, что свидетельствует о её сооружении по специально разработанному проекту с учётом даже сейсмических рисков.

Строительные материалы и технологические секреты.Средневековые историки в своих трудах не оставили подробных сведений о точном составе и пропорциях растворов, применявшихся при возведении гидротехнических сооружений. Вероятно, именно поэтому в народной среде широко распространены различные предания о необычайной прочности древних памятников. Так, в ряде источников высказывается предположение, что при строительстве бухарского Минорои Калон в 1127 году строительный раствор замешивался на верблюжьем молоке, а кирпичи мавзолея Алаш-хана в Центральном Казахстане (XV век) якобы изготавливались с использованием кобыльего молока. Аналогичные мнения встречаются и в отношении плотины Абдуллаханбанди XVI века, при возведении которой, по преданиям, применялись верблюжье молоко и шинна (патока).

Составные особенности гидротехнических растворов.Химический анализ строительных растворов, использовавшихся в средневековых водных сооружениях, показывает, что они обладали высокой гидравлической активностью. В качестве основного вяжущего вещества, вероятнее всего, применялась смесь извести, гипса (ганча) и специальных растительных зол. Такой состав имел способность дополнительно твердеть под воздействием воды и отличался высокой устойчивостью к разрушению, что обеспечивало сохранение прочности сооружений на протяжении многих столетий.

Название сооружения и место применения раствора	Дата	Количество строительного раствора (в процентах)				Siqishdagi qattiqligi (kg/sm2 hisobida)	Suvga to‘yingan holatida
		Известь	Растительная зола	Ганч (гипс)	Песок
Хонбанди	X век
Нижняя подстилающая часть		37	-	-	63	89	155
Нижняя часть		40	-	-	60	73	54
Средняя часть		45	-	-	55	36	56
Верхняя часть		58	-	-	42	65	65
Данные данной таблицы взяты из работы А. Мухаммаджонова «История орошения Нижней долины Зарафшана», — Ташкент, 1972. — С. 337.

Несмотря на высокую прочность плотины Ханбанди, специалисты того времени не смогли найти эффективное решение для удаления ила, накапливавшегося на дне водохранилища. В результате со временем бассейн заполнился наносами и утратил своё функциональное значение. Тем не менее сама плотина до сих пор возвышается как выдающийся памятник инженерной и архитектурной мысли.

Заключение и научные предложения.На основе изучения плотины Ханбанди и других аналогичных гидротехнических памятников можно сделать следующие выводы:

1. Инженерный гений.Ирригаторы X века владели не только практическими навыками управления водными потоками, но и умели применять на практике сложные физические закономерности — гидростатическое давление, устойчивость сооружений и сейсмостойкость — на основе математических расчётов. Коническая форма плотины Ханбанди и исключительно массивный фундамент служат наглядным тому подтверждением.

2. Технологическая устойчивость.Состав древних строительных растворов (водостойких гидравлических смесей) отличался столь высоким качеством, что может конкурировать с современными бетонными технологиями. Именно это обеспечило сохранность сооружения на протяжении почти тысячи лет, несмотря на воздействие природных факторов.

3. Экологические и экономические последствия.Нерешённость проблемы заиливания водохранилищ привела к постепенному выходу из строя ирригационных систем и, как следствие, к опустыниванию оазисов. Этот исторический опыт является важным уроком и для современного водного хозяйства.

Научные предложения:

• Расширение лабораторных исследований.Необходимо повторно изучить химический состав растворов, использованных в сооружениях Ханбанди и Абдуллаханбанди, с применением современных нанотехнологических методов и выявить их природные компоненты. Полученные данные будут иметь важное значение для реставрационных работ.

• Создание туристического кластера.Целесообразно организовать на территории плотины Ханбанди музей под открытым небом на тему «Древняя ирригация и инженерное искусство», что позволит повысить туристический потенциал Джизакского оазиса.

• Цифровая реконструкция.Следует воссоздать первоначальный облик сооружения и механизм распределения воды с помощью 3D-моделирования, чтобы наглядно продемонстрировать принципы его функционирования научному сообществу и молодому поколению.

Список использованной литературы

1. Мухаммаджонов А. История орошения Нижней Зарафшанской долины. — Ташкент, 1972. — С. 337.

2. Бабаханов А. О некоторых древних водохозяйственных сооружениях Узбекистана // Известия АН УзССР. Серия общественных наук, 1959, № 4. — С. 45.

3. Гулямов Я. Г. К изучению древних водных сооружений в Узбекистане // Известия АН УзССР, 1955, № 2. — С. 66.

4. Гражданкина Н. С. Из истории гидротехнического строительства в Средней Азии. — С. 113–118.

5. Хусанходжаев Э. Х. Гидротехнические сооружения. — Ташкент: «Ўқитувчи», 1968. — С. 10–12.

Мирзо-Улугбек номидаги Ўзбекистон Миллий университети,тарих факультети,кафедра «Археология и этнология»,доцент А. Д. Бабабеков.