В отличие от Европы, практически все российские заводы строились «под плотинами», т.е. для своей работы использовали силу падающей воды. Измельчение руды, закачка воздуха в плавильные печи, отковка крицы, распил дров и ряд других манипуляций производились за счёт силы падающей воды, которая через рабочие прорезы подавалась на водобойные колёса, приводившие в движение механизмы.
В период становления уральской промышленности в XVIII столетии заводской пруд и плотина являлись главной составляющей энергетической системы любого металлургического завода – как чугунолитейного, так и «молотового». Поэтому строительство завода в те времена начиналось с выбора места для постройки плотины, и этот этап считался самым важным, так как любой просчёт грозил обернуться для «заводчика» большими убытками.
Выбор места на реке определялся стремлением построить короткую, широкую и высокую плотину (в отличие от длинных и невысоких плотин XVII века). Лучше всего для этих целей подходили места, где река оказывалась зажатой между двумя возвышенностями, т.е. участок с высокими берегами. На реке Кушве в месте закладки плотины они возвышались от поверхности воды на 10 аршин, т.е. свыше на 7 м, с последующим понижением их вверх по течению. В месте основания или фундамента плотины желательно было избегать как слабого сыпучего, так и скального грунта. При выборе места под Кушвинскую плотину механик Никита Бахорев и мастер Злобин отвергли два других места, более высоких, но более же каменистых. Подходящим местом плотине считалась и небольшая речная излучина, где и была возведена плотина будущего Кушвинского завода.
Процесс строительства плотины был очень трудоемким и достаточно длительным. Прежде чем начать ее возведение, работные люди под руководством плотинного мастера должны были отвести речные воды в искусственное русло, в обход площадки будущего завода, вычистить от леса всю территорию будущего пруда, подготовить стройматериалы: камень, глину, строительный лес и прочее.
Когда подготовительные работы были закончены, наступал следующий этап стройки. По всей длине будущей плотины, отмеченной вешками, выкапывали ров глубиной намного ниже дна реки. По краю этого рва, обращённому «от завода», вбивали три ряда свай, на которые настилали ряж – бревенчатую решётку, забивая промежутки между брёвнами глиной. После этого ряж выводили по краю, обращённому к заводу, оставляя места для «ларевых» (рабочих) прорезов и «вешнячего» прореза, через который излишки спрудной воды сбрасывались из водоёма в русло реки. Ряжи служили для поддержания связи тела плотины. Затем ров набивали глиной, плотно утрамбовывая её слоями и периодически смачивая для придания глине вязкости. Иногда заднюю стенку рва укрепляли так называемым фашинником – связками хвороста с дёрном, уложенным особым способом.
По окончании этого этапа на тело плотины, в сторону будущего пруда, насыпали глиняную «отсыпь», как можно более отлогую, шириной до половины общей ширины плотины в основании. В завершении стройки в верховьях прорезов со стороны пруда возводили ледокольные сооружения. После чего реку, пущенную ранее в обводной канал, возвращали в родное русло, наполняли пруд и несколько месяцев наблюдали, как ведёт себя плотина, попутно занимаясь расчисткой и выравниванием площадки для заводских «фабрик». В дальнейшем, уже в ходе эксплуатации, плотину несколько раз досыпали, часто используя для этого шлак с собственного производства.
В советский период возникло несколько легенд, связанных со строительством уральских плотин. Ходили слухи, что в тело плотины прятали покойников, погибших в результате несчастного случая на производстве. Рассказывали также, что вся деревянная составляющая плотин была изготовлена из лиственницы. В действительности же лиственницу применяли только для изготовления свай, а все остальные деревянные детали делали из сосны; что каменные кладки внутри плотины скрепляли раствором на куриных яйцах и поэтому плотины так долго стояли. Поговаривали и о тайных комнатах в теле плотины, и о подземных ходах, ведущих в них.
Дмитрий Кужильный и Сергей Волков специально для АН «Между строк»
https://mstrok.ru/news/plotina-starinnaya-dusha-zavoda.html
При реконструкции были выполнены работы по замене и ремонту водосбросного сооружения; установлен современный донный водоспуск, совмещенный с водозабором, из которого вода поступает для теплоснабжения города; усилено само тело плотины; заменено гидроподъемное оборудование.