В последнем прогнозе Министерства по чрезвычайным ситуациям Саяно-Шушенская ГЭС названа потенциально опасным объектом. Конструкции этой станции претерпели опасные изменения. Последствия прорыва плотины могут быть катастрофическими, в особенности для Красноярска. То, что плотина явно неблагополучна, признают все; расхождения касаются оценок степени опасности и сегодняшнего состояния ГЭС. РАО ЕЭС (хозяин станции) заявляет о полном контроле над ситуацией и считает, что необходим только текущий ремонт. Независимые специалисты, наоборот, говорят о необратимых изменениях плотины, которые грозят ее разрушением.
Специалистам и чиновникам, занимавшимся в СССР и России строительством и эксплуатацией гидроэлектростанций, давно известно то, что неведомо простым гражданам: в проекте Саяно-Шушенской ГЭС, сибирской "стройки века", были допущены просчеты. Проектировщики неправильно оценили последствия гидравлических ударов, и уже после сброса первого паводка в 1986 году дно колодца под плотиной было разрушено.
Вот как описывает подробности разрушений один из критиков конструкции Саяно-Шушенской ГЭС, бывший начальник научно-исследовательского сектора КБ "Гидросталь" Минэнерго Павел Хлопенков: "Произошла катастрофа. Было разрушено более 30 тыс. куб. м конструкций и скального основания. И это при паводке вдвое слабее расчетного! Каверны и траншеи глубиной 6 м вблизи основания плотины нарушили ее прочность и дали импульс к деформации плотины, сдерживающей колоссальный напор воды в водохранилище. В соответствии с теорией вероятности вполне возможны более сильные паводки, которые неминуемо разрушат плотину. Надвигается угроза для Красноярска".
На Саяно-Шушенской ГЭС в период паводка сбрасывается поток чудовищной мощности — каждую секунду с высоты 200 м "спрыгивает" и разбивается вдребезги средняя московская многоэтажка. Можно себе представить, что происходит в этом месте под плотиной. Там настоящий ад, который на языке специалистов называется "водобойным колодцем". Это специальный бассейн, сделанный так, чтобы гасить энергию сбрасываемой воды. Стены и дно водобойного колодца выложены особо прочным бетоном, который должен выдерживать удары, равные взрывам мощных фугасных бомб.
Но даже этот бетон не выдержал энергии сбрасываемой воды. По мнению Хлопенкова, в поддержку которого он приводит собственные расчеты, плотина интенсивно размывала свое основание, ослабляя его сцепление с дном русла. Из-за нерасчетных деформаций в теле плотины образовались трещины, куда устремилась вода под высоким давлением, и "все это могло кончиться катастрофой". С точки зрения Хлопенкова, злоключения Саяно-Шушенской ГЭС связаны с необычной конструкцией самой плотины. Существует два способа перегораживания рек (с ними каждый мог ознакомиться еще в детстве, устраивая плотины на ручейках). Первый — "способ кирпича" — состоит в том, что река перегораживается такой большой и тяжелой плотиной, которую поток не способен разрушить из-за ее большой массы. Второй — "способ распорки" — состоит в том, что река запирается горизонтальной аркой, упирающейся в берега. Чем сильнее напор воды, тем больше "пружинит" плотина, сильнее упираясь в берега. Саяно-Шушенская ГЭС является одновременно и "кирпичом", и "распоркой" и называется поэтому "гравитационно-арочной". Такая конструкция плотины позволила сократить сроки строительства и сэкономить более 10 тыс. куб. м бетона. Плотина получилась легкой и изящной. Однако конструкция не оправдала надежд. Под давлением воды плотина потеряла свойства "кирпича" и превратилась в чистую "распорку". А на этот режим она не была рассчитана.
Разрушения в конструкции плотины в начале эксплуатации стали неприятным сюрпризом для тогдашнего хозяина ГЭС — Минэнерго СССР. Созданные министерством комиссии ведущих специалистов предлагали меры по спасению плотины. Был выполнен ремонт: усилено дно водобойного колодца, чтобы исключить ослабление и размывание основания плотины потоком сбрасываемой воды. Трещины в теле плотины герметизировались раствором на основе эпоксидных смол. Предлагались даже проекты специальных туннелей в береговых скалах для пропуска паводка в обход плотины, однако этот проект не был реализован, поскольку пробные испытания отремонтированного колодца показали его прочность.
Нынешним хозяином Саяно-Шушенской ГЭС является РАО "ЕЭС России". Эксперты РАО ЕЭС не связывают повреждения тела плотины конкретно с водобойным колодцем и вообще не склонны драматизировать повреждения в теле плотины. По их мнению, "местные разрушения основания в районе колодца не оказывают влияния на безопасность плотины".
В РАО ЕЭС в курсе дел на станции и не удивились вопросам корреспондента Ъ. В принципе понятно, что РАО ЕЭС меньше всего заинтересовано в собственной дискредитации путем организации "второго Чернобыля" на Енисее. Приказом по РАО создана постоянно действующая комиссия экспертов по оценке надежности гидроузла. Перечень работ по укреплению плотины ежегодно пересматривает научно-технический совет РАО ЕЭС. Решения совета утверждаются президентом РАО ЕЭС.
На станции была создана специальная лаборатория для измерения текущих изменений в теле плотины. В лаборатории заняты специалисты Ленгидропроекта (института, проектировавшего плотину) и Института им. Веденеева (ведущего гидротехнического института страны). По техническому оснащению это лучшая в России гидролаборатория на ГЭС. В галереях в теле плотины сегодня установлены датчики для измерения пространственных перемещений конструкции, ведется замер объема протекающей через трещины воды. Математики разработали новую расчетную модель "плотина—основание", поскольку прочность сцепления плотины с основанием русла реки критически важна для надежности всей конструкции.
Поговорив со многими специалистами, мы поняли, что вопреки живущей в народных массах вере в безграничные возможности науки на сегодня никто не способен со стопроцентной надежностью гарантировать безопасность таких циклопических сооружений и прогнозировать их поведение в будущем. В расчетных формулах есть неопределенные параметры. В частности, возможны ослабление берегов, на которые опирается плотина, сейсмические деформации, чрезмерно сильные паводки, ошибки при эксплуатации. Пример Саяно-Шушенской ГЭС только подтверждает ограниченность знаний о сложных сооружениях. Ведущие ученые страны несколько лет проектировали конструкцию, которую "размотал в щепки" первый же паводок. Сегодня такие же ученые заявляют о том, что они "в полной мере владеют вопросами безопасности Саяно-Шушенской ГЭС". Есть ли основания доверять этой убежденности? История строительства больших сооружений показывает, что незнание и ошибки в расчетах — явление в инженерной практике хотя и нечастое, но реально существующее. По данным специального международного комитета ICOLD (он анализирует информацию по крупным плотинам), за последние 10 лет разрушены более 300 из зарегистрированных в мире 17 тысяч больших плотин. Главные причины разрушения — некомпетентность, ошибки проектирования, недооценка мощности паводков, повреждения водосброса.
Корреспондент Ъ поинтересовался, кого именно ожидает тюрьма в случае катастрофы на Саяно-Шушенской ГЭС? "В первую очередь проектировщиков из Ленгидропроекта, а потом директора станции, если он проморгает угрожающие признаки",— ответили знающие люди из РАО ЕЭС.
Сообщение от Егорий
Ответить с цитированием