За первые две недели 2010 года проблема обледенения Саяно-Шушенской ГЭС резко, чрезвычайно обострилась. После появления фотографии от 15 января 2010 года, стало ясно, что обледенение Саяно-Шушенской ГЭС побило все самые мрачные прогнозы, причем с многократным превышением.
Во-первых, водосброс оказался закрыт почти сплошным ледовым панцирем и его пазы оказались перекрытыми льдом. Во-вторых, на мосту для крана выросла огромная глыба льда, имеющая в высоту примерно 30 метров, и выросшая выше стен, ограждающих водосброс.
Первоначально считалось, что общая масса льда на водосбросе может достичь 40-50 тысяч тонн, и это считалось угрозой для плотины. Увы, сложившаяся обстановка гораздо хуже. По приблизительным оценкам, только на мосту, в огромном айсберге, скопилось порядка 40 тысяч тонн льда, и еще порядка 60 тысяч тонн наросло на самом водосбросе. Нынешняя масса льда приблизительно составляет около 100 тысяч тонн. Теперь, в свете этого положения, и прогнозов на сильные морозы на первый квартал 2010 года, не кажется невероятным, что льда может скопиться порядка 300 тысяч тонн и больше. При таком прогнозе можно сказать, что лед может распространяться даже на машинный зал.
Что из этого следует?
1. Саяно-Шушенская ГЭС теперь не может быстро отремонтировать водосброс, поскольку кран, используемый для этого, разрушился. Более того, очевидно, что огромная масса льда, наросшая на мосту для него над водосбросом, повредила его, что делает невозможным его дальнейшее использование без ремонта. Конечно, на ГЭС есть краны с длинными выдвижными стрелами, но теперь на водосбросе есть места, куда кран не дотянется.
2. Все меры по ликвидации обледенения, в том числе и разрекламированный "РусГидро" бишофит, оказались совершенно неэффективными и беспомощными. Трудно себе представить, что можно сделать, чтобы убрать такую гору льда, не создавая угрозы повреждения водосброса и плотины. Теперь ситуация развивается самотеком в самом буквальном смысле этого слова.
3. Лед такой массы вряд ли теперь быстро растает даже при наступлении теплой погоды, и, скорее всего, ГЭС войдет в паводок с обледенением водосброса. Поскольку в этом году из-за обильных снегопадов в Восточных Саянах и верховьях Енисея, паводок ожидается обильным, ГЭС вынуждена будет открыть водосброс на максимальный пропуск с этой дополнительной нагрузкой.
Сейчас ГЭС сбрасывает 1080 куб.м. в секунду, при притоке 540 куб.м в секунду, то есть почти вдвое больше. Это приводит к снижению уровня водохранилища. С 24 декабря 2009 по 15 января 2010 года уровень упал с 526,5 до 524,5 метров. Видимо, такой сброс будет продолжаться и далее, что дает гидроэнергетикам некоторое время, чтобы подумать, что предпринять против паводка. Но какой будет этот запас времени, сейчас вряд ли кто-то может сказать вполне определенно.
4. Обледенение создает также дополнительное, совершенно непредусмотренное в проекте давление на плотину и основание водосброса. Разумеется, что расчеты должны делать специалисты, но на первый взгляд можно судить, что этот лед, который пока только нарастает, за счет своего давления на основание плотины в нижнем бьефе, создает неравномерные нагрузки на плотину в ее водосбросной части. Это может негативно влиять на устройчивость плотины.
5. Из-за сплошного обледенения водосброса утрачен контроль за его состоянием. Раньше можно было наблюдать за состоянием пазов водосброса, а теперь никто не может сказать, что происходит под этим ледовым панцирем. Может быть, вода уже разрушает пазы водосброса. Это только усугубляет ситуацию в сочетании с невозможностью оценить разрушение основания водобойного колодца.
6. Лед, как известно, вещество весьма текучее, особенно при большой его массе. Мы этого точно не знаем, но этот айсберг, скопившийся на мосту, вполне может стекать вниз через пазы водосброса, выполняя, таким образом, роль своеобразной задвижки. Разумеется, что полностью он перекрыть поток воды не сможет, но зато вполне в состоянии изменить характеристики потока. Например, лед закрыл пазы, через которые раньше взлетала вверх, неся с собой неорганические частицы. Теперь этого нет, и верх айсберга - бело-голубой, как и положено льду, образовавшемуся из чистой воды. Размывание бетона водосброса не прекратилось, но теперь частицы выносятся потоком воды. Судя по фотографии, характеристики потока воды изменились, правда, не вполне понятно, в какую сторону и как это может повлиять на водосброс.
Варианты действий
В сущности, можно сделать такой вывод - ситуация на данный момент вышла из-под контроля, и теперь управляется силами, воздействующими на плотину. Подействовать на них сейчас почти невозможно или крайне трудно.
Единственное, что может сейчас сделать руководство ГЭС, и что сейчас реально делается - максимально возможно сбрасывать уровень водохранилища. Это покупается дорогой ценой - накоплением льда на водосбросе, который сам по себе крайне негативный фактор. Пока приток в водохранилище небольшой, ситуация терпимая, но ее дальнейшие перспективы в свете видов на паводок просто пугающие. Если плотина войдет в паводковый период в таком же, практически неуправляемом состоянии, то ГЭС и жителям ниже нее придется тяжело. Хуже всего то, что набор возможных действий крайне ограничен и каждое из них имеет как позитивные, так и негативные стороны.
Первый вариант. Можно в паводок пощадить водосброс, установив его на 4500-5000 куб.м. в секунду. Этот вариант обещает сохранить плотину и водосброс в относительной целости. Но этот вариант сработал бы в случае небольшого паводка. Если паводок же будет большой, с мощным притоком (который сейчас наблюдателями прогнозируется порядка 28-29 тысяч куб.м. в секунду), то будет угроза переполнения водохранилища с вытекающими последствиями.
Второй вариант. Пожертвовать водосбросом в паводок, и открыть его на максимум, невзирая на разрушения и потоп. Этот вариант позволит пропустить большой паводок, но после этого восстановить водосброс будет невозможно. Ни гидроагрегаты, ни береговой туннель к тому моменту готовы не будет, и это означает, что это будет первая стадия разрушения основания плотины, остановить которое будет невозможно.
Третий вариант. Бросить восстановление машзала, залить бетоном гнезда гидроагрегатов и превратить водоводы в водосброс. Теоретически это дало бы возможность сброса еще 3580 куб.м. в секунду и вместе с водосбросом позволило бы пережить даже достаточно большой паводок. Но увы, этот вариант быстро реализовать невозможно из-за большого объема работ по демонтажу гидроагрегатов и переделки. Можно успеть переделать два-три водовода, но это не даст существенной прибавки к возможностям пропуска воды.
Ситуацию можно было бы значительно упростить, если иметь возможность сбросить водохранилище до отметки 383 метра, то есть до строительного водосброса. Тогда было бы время для решения вставших пробле. Но проектировщики плотины такой возможности не предусмотрели. Ни штатный, ни строящийся береговой водосброс такой задачи решить не могут, поскольку они находятся намного выше этой отметки. Так, входной оголовок берегового тоннеля расположен на отметке 524 метра. Это говорит о том, что штатный водосброс будет использоваться и дальше круглый год, поскольку без него не обойтись.
Рубить плотину!
В свете такой обстановки и дальнейших перспектив, становится совершенно ясно, что ни восстановить, ни сохранить Саяно-Шушенскую ГЭС невозможно. Слишком мало времени дает приток воды в водохранилище. Даже если плотина переживет паводок этого года (что весьма сомнительно), то последующие чередования зимнего обледенения, паводка с постепенным разрушением водосброса, замерзания и оттаивания бетона плотины будут все больше и больше ослаблять плотину, пока не наступит предел ее прочности и, соответственно, разрушение. Строительство берегового водосброса только несколько отсрочит наступление этого момента, но не отменяет его совсем.
ГЭС можно было бы сохранить и восстановить, если бы можно было сбросить водохранилище до отметки 383 метра. Это дало бы время, достаточное для восстановления гидроагрегатов, достройки системы водосброса, ремонта и усиления штатного водосброса. Но Петр Непорожний, чрезмерно уверенный в своем гидротехническом искусстве, такой возможности не предусмотрел. А сейчас отсутствие этой возможности - приговор плотине, и перспектива ее обрушения, постепенного или одновременного. Винить тут некого. Руководство "РусГидро" может, если желает, сходить на могилу Непорожнего и выразить ему искреннюю и сердечную благодарность.
Иными словами, сейчас кардинальное разрешение проблемы паводка этого года и всех последующих может быть только ценой постепенного и целенаправленного разрушения плотины. Для этого нужно в глухой правобережной плотине начать прорубать сквозной вертикальный канал, позволяющий сбрасывать воду. Канал должен прорубаться с таким расчетом, чтобы струя воды попадала в водосброс. Разборка глухой правобережной плотины должна вестись с таким расчетом, чтобы после сброса водохранилища до определенного уровня можно было приступить к прорубанию нового канала, для дальнейшего сброса.
Это безвозвратный сброс водохранилища, и дальнейшие шаги могут быть только в сторону дальнейшей постепенной разборки всего тела плотины. Отметку водохранилища нужно довести до отметки 400-380 метров, то есть до строительных водосбросов, после чего можно будет приступить к демонтажу всего гидроузла, включая и Майнскую ГЭС.
Этот вариант хоть как-то гарантирует, что не произойдет крупномасштабной катастрофы, с уничтожением рукотворным цунами сразу нескольких городов. Он тоже весьма рискован, требует немалых сил и затрат, но по крайней мере, при спуске водохранилища до 380 метров, уже можно быть уверенным, что масса воды не обрушится на голову.
Источник
Добавлено спустя 35 секунд:
Саяно-Шушенская ГЭС опасна
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.
ИВАН Ъ-ШВАРЦ
Добавлено спустя 31 минуту 47 секунд:
Учёные разработают модель разрушения Саяно-Шушенской ГЭС
Январь 13, 2010
На прошедшей сегодня в Абакане пресс-конференции начальник ГУ МЧС России по Хакасии Андрей Фирсов объявил об условиях, при которых он поставит свою подпись под декларацией безопасности Саяно-Шушенской ГЭС.
Генерал-майор Андрей Фирсов заявил, что поставит подпись под документом только после того, как специализированной организацией, которая ещё не определена, будут созданы модели разрушения тела плотины Саяно-Шушенской ГЭС и поэтапного затопления республики. Причём модели должны быть разными — учитывать как полное разрушение станции, так и частичное, с указанием информации на картах, насколько катастрофичным будет затопление территории Хакасии.
Начальник ГУ МЧС России по РХ особо подчеркнул, что необходима также 3D-модель затопления. В данный момент спасатели опираются на данные, подготовленные ОАО «Ленгидропроект» (г. Санкт-Петербург), согласно которым, в случае полного разрушения плотины, волна дойдёт до Абакана через 6 часов.
Напомним, что накануне был опубликован ответ министра на вопрос Натальи Геннадьевны Чубаревой, жителя посёлка Усть-Абакан:
— Скажите, пожалуйста, почему все время говорят о том, что волна до Абакана, при прорыве платины, дойдет за шесть с половиной часов? Если прикинуть расстояние до СШГЭС у нас времени будет максимум 2 часа. Таким образом, Вы просто успокаиваете народ?
Почему бы не предупредить о ЧС заранее? Вы ведь понимаете, что если объявят тревогу на федеральную трассу будет элементарно не проехать, т.к. будет сплошная вереница машин? Может предложить людям у кого есть возможность (личный транспорт) уехать заранее?
— В целях оповещения населения об угрозе аварий на гидротехническом сооружении «Саяно-Шушенская ГЭС» создана локальная система оповещения, связанная с системой оповещения Республики Хакасия. В случае возникновения чрезвычайной ситуации оповещение населения проводится через средства массовой информации - телевидение и радио.
Возникновение чрезвычайных ситуаций никто заранее не может предугадать, поэтому заблаговременную эвакуацию населения никто никогда не объявляет.
В случае возникновения чрезвычайной ситуации на Саяно-Шушенской ГЭС вода дойдет до Абакана через 6 часов. Эти данные подтверждены ОАО «Ленгидропроект» (г. Санкт-Петербург).
Тело плотины способно выдержать сейсмические нагрузки силой 8 баллов по шкале Рихтера. Специалисты ежедневно осуществляют мониторинг состояния тела плотины Саяно-Шушенской ГЭС, движения тела плотины не зафиксировано.
"Хакасия-Информ", 13 января 2010 г.
добавлено спустя 4 минуты:
В России создается новый федеральный округ — Северо-Кавказский. Возглавит его бывший губернатор Красноярского края Александр Хлопонин.
P.S. Вовремя смыться - жизненное кредо чиновников.
