Четверг, 19 апреля 2018 16:12 6125

В плотине СШ ГЭС происходят необратимые процессы


Вышла в свет дополненная книга о происходящих процессах в «теле» Саяно-Шушенской ГЭС.

В плотине самой мощной гидроэлектростанции России – Саяно-Шушенской ГЭС – происходят необратимые деформационные процессы: растрескивание бетона, перемещение гребня плотины, прогиб земной коры от веса водохранилища и пр. Впервые об этом заговорили сразу после аварии, произошедшей 17 августа 2009 года. Спустя два года доктор технических наук, профессор МГОУ Владимир Тетельмин (170 научных трудов, 40 учебников и монографий), проработавший более 20 лет в сибирском филиале ВНИИ гидротехники им. Б.Е. Веденеева, издал книгу «Плотина Саяно-Шушенской ГЭС. Состояние, процессы, прогноз». В этом году она снова вышла в свет в дополненном новыми данными варианте, пишет еженедельник «ШАНС». Журналист издания Ирина Ничкова выделила несколько ключевых моментов.

О перемещениях плотины

Оговоримся: книга не для массового чтения. Это учебное пособие, адресованное, в первую очередь, работникам эксплуатационных служб ГЭС, сотрудникам проектных и исследовательских организаций, студентам и преподавателям гидротехнических факультетов.

– Актуальность проблемы безопасности плотины СШ ГЭС год от года обостряется. Перемещения плотины не затухают, разуплотнение основания продолжается, контактный шов раскрывается, арочные напряжения в бетоне растут, трещинообразование в бетоне напорной грани не остановлено, напряжение в турбинных водоводах и спиральных камерах увеличивается. При этом специалистами до сих пор не названы причины подобного неравновесного состояния плотины, – пишет Тетельмин. – В акте технического расследования (причин аварии – «ШАНС») Ростехнадзора говорится: «Авария произошла из-за совокупности различных причин».

Именно эта фраза, как признается автор, заставила обобщить имеющуюся в его расположении информацию, дабы понять, что на самом деле происходит с плотиной.

О деформационных процессах

 Плотина СШ ГЭС действительно надежна и, как сказано в акте преддекларационного обследования, «работоспособна», – пишет ученый. – Ахиллесова пята сооружения заключается в другом – в надежности сопряжения плотины и горных пород основания, которые держат огромную нагрузку: вес плотины – около 20 млн тонн, гидростатический напор на плотину – около 18 млн тонн. Надежность этого уникального сооружения определяется не только прочностью ее конструкции. Как показал опыт эксплуатации, основание и береговые примыкания оказались подвижными.

Среди причин подвижности горных пород Тетельмин выделяет природные (пульсация земной коры под действием лунно-солнечных приливов; медленные движения под действием тектонических напряжений) и техногенные факторы. В частности, к последним он относит сейсмические события; вибрации, вызванные действующими водосбросами; прогиб земной коры от веса водохранилища.

– Высокая плотина, глубокое водохранилище и геологическая среда в комплексе совершают нечто такое, чего проектная организация и служба эксплуатации СШ ГЭС объяснить до конца не могут. Аномалии в поведении плотины обнаружены… Однако при этом не выполнен полный анализ особенностей ее поведения, не названы причины необратимых ее перемещений, – констатирует Владимир Владимирович.

О трещинах в плотине

Ни для кого не секрет: проблемы с плотиной возникли задолго до пуска ГЭС в эксплуатацию.

– Как отмечают авторы многих статей, «ошибки в расчетах и раннее наполнение водохранилища до полного завершения строительства привели к перегрузке первых столбов секций и образованию двух систем трещин: на контакте плотины с основанием и в бетоне напорной грани», – отмечает исследователь.

По его данным, первую серьезную трещину, которая «проросла» в тело плотины на глубину до 20 метров, выявили в самом высоком столбе еще в 1985 году.

– Сквозь трещину каждую секунду проходило 550 литров воды – подводная река, – рассказывал «Известиям» Тетельмин в 2009 году, спустя несколько дней после аварии. – В гидротехнике трещин не должно быть. Восемь лет происходило размывание бетона, только в 1996 году специалистам из Франции удалось полимерами восстановить монолитность плотины. Однако размывание плотины продолжалось, и сегодня (в 2009 году – «ШАНС») из четырех столбов плотина надежно крепится к скальному дну лишь последним, четвертым столбом. То есть СШ ГЭС не работает как гравитационная плотина – только как арочная*.

О смещении гребня

Большие тревоги у Владимира Тетельмина вызывает сползание гребня плотины в сторону нижнего бьефа, то есть плотина склоняется вниз по течению Енисея. Этому посвящена целая глава.

– К 2010 году необратимые перемещения гребня (речь о ключевой секции 33) с 1989 года увеличились до 67 мм – до максимального за все годы эксплуатации значения. В целом по плотине необратимые радиальные перемещения составляют около 40% от общих сезонных перемещений.

Тетельмин отмечает, что после каждого сезонного слива (сработки) водохранилища гребень плотины не возвращается в исходное положение, а все более «сползает» в сторону нижнего бьефа.

Поясним: тело плотины состоит из 67 секций, 33-я – центральная. В 2009 году в интервью «Известиям» Владимир Владимирович рассказывал, что еще в 2006 году было зафиксировано смещение центральной, 33-й секции на 142 мм. Что касается 18-й секции, где расположен пошедший вразнос второй агрегат, то на ней смещение составило 107 мм, хотя симметричная 45-я секция по другому берегу сместилась всего на 97 мм.

– Все это создавало в теле плотины чудовищные внутренние напряжения. При этом, согласно закону «О безопасности гидротехнических сооружений», смещение в 108 мм является критическим для безопасности. То есть в 2006 году запас прочности составлял всего 1 мм, – подчеркивал Тетельмин. – Секция, где случилась авария, несколько лет работала на пределе. За три года смещение могло вырасти куда больше, чем на 1 мм. По закону надо было срочно снижать нагрузку, но в погоне за прибылью ее, напротив, увеличивали.

О прогибе земли под станцией и сближении берегов

Масса водохранилища СШ ГЭС, согласно данным, опубликованным в книге, – 30 млрд тонн. Земная кора под такой нагрузкой медленно «погружается в вязкое вещество подстилающей мантии».

– Это процесс регионального масштаба, охватывающий территорию в тысячи квадратных километров… Можно предполагать, что за годы эксплуатации «стрела прогиба» толщи земной коры в районе раствора плотины составляет около 30 см, – считает ученый.

Сколько еще лет земля под станцией будет прогибаться, автор не уточняет, но говорит о не одном десятке лет. Также есть версия, что за счет погружения земной коры «геодезическая отметка вершины хребта Боруса должна понизиться на несколько сантиметров».

Профессор сделал вывод: строительство Саяно-Шушенского гидроузла нарушило равновесие литосферы, отчего земная кора под действием техногенной нагрузки прогибается, а чаша прогиба распространяется в стороны водохранилища на десятки километров.

– Прогиб земной коры является одной из причин наблюдающегося сближения берегов и существенного изменения НДС (напряженно-деформационное состояние – «ШАНС») плотины, – заключает Владимир Владимирович.

Прогноз поведения плотины

– Все теории прочности, давая ответ на вопрос, произойдет или нет разрушение, не отвечают на вопрос, где и когда оно произойдет и какой будет носить характер, – пишет ученый.

По его мнению, все эти процессы (при условии, что не случится сильных землетрясений в районе станции) растянутся на десятки лет. В частности, сцепление секций плотины со скалой и дальше будет уменьшаться; арочное напряжение, деформации и трещины в бетоне будут увеличиваться; будет и дальше продолжаться сближение берегов.

Согласно теории Тетельмина, одни деформационные процессы на СШ ГЭС будут вызывать появление других, этакая цепочка.

* Гравитационная плотина стоит благодаря давлению собственного веса на основание, арочная – упирается в берега. Плотина СШ ГЭС является арочно-гравитационной.

Загрузка...

Комментарии  

+7 аля 19.04.2018 20:34
в зоне риска как минимум 500 тыс. чел. А необъятная прибыль одному-двум владельцам , живущим где-то в безопасной зоне
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
+2 Sanz 19.04.2018 21:25
Нам бы в Минусинске она вообще ни каким боком не нужна ! А ежели , что произойдёт с СШ ГЭС , Минусинск смоет . И кто тогда виноват будет ? ...Хотя нам уже будет наплевать . Мы уже будем рыбами .
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
+3 абырвалг 19.04.2018 21:42
Скажите спасибо чубайсу,рыжему непотопляему агенту. кто знает тот поймет. Крымск повторится я думаю. ну утонет маленький городишко,и что-они не вписались в рынок. Из цитат нашего чубайса.мир его дому.нет.
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
+1 сын полка 19.04.2018 22:18
Скажу вам как потомок первых гидросторителей СССР, что плотина построена в удачном месте, то что у вас называется сброс- у нас это ниагарский водопад в горах) у вас так ,побрызгались) никакого подтопления ниже уровня плотины не будет. максимум черемушки смоет. остальное впитают грунтовые воды.....ну да, десяток деревень смоет....но до многоэтажек не доберется. а тем ,кому выдавали участки без археологического анализа почвы......можно только сказать пока-пока...
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
+3 Иваныч 20.04.2018 10:50
Цитирую Sanz:
Нам бы в Минусинске она вообще ни каким боком не нужна ! А ежели , что произойдёт с СШ ГЭС , Минусинск смоет . И кто тогда виноват будет ? ...Хотя нам уже будет наплевать . Мы уже будем рыбами .

Объявят траур на 3 дня... И забудут.
Прибыль важнее, чем народ.
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
0 сын полка 19.04.2018 22:22
вышла книга)))Россияне,вы совсем отупели?)))) вышла какая то книга, где написано о том что все кто может предотвратить, знают))) это вышла пугалка для масс,не буду называть,как вас называют власть захва...имущие. на которой еще власть заемущие поимеют свой гешефт))
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
+10 наталия 19.04.2018 23:14
У нас ведь всё под контролем :-? Ещё учась в техникуме1976г.преподаватель геологии говорила об ошибке строительства ГЭС ,она построена на стыке старого и молодого Саяна. Один растёт, другой разрушается. Акционерному обществу наплевать на население, живущее под водянной бомбой, они в Китай продают энергию за копейки, а нам за рубли, главное прибыль. Будем надеяться на лучшее, что процесс не скоротечный.. Может и перепись будет проводиться не спроста?.
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
+2 Гидроэнергетик 20.04.2018 13:39
Это научная работа для специалистов. Не надо паниковать. Ведь такие грандиозные сооружения не будут никогда идеальны для эксплуатации. Будет субъективный фактор проектирования и строительства, сооружение будет "стареть", природные явления оказывают негативное влияние. Как может 20 миллионнотонная бетонная глыба в одночасье разрушиться? Процесс разрушения постепенный, поэтому и исследуют, и разрабатывают долгосрочные программы реконструкций.
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
0 наблюдатель 20.04.2018 14:33
Очередной самопиар автора книги и не больше. Покажите хоть одну из множества теорий о причинах аварии или состоянии плотины СШГЭС, появившихся после аварии, которая подтвердилась! Люди, будьте более критичны к любой информации и не верьте всему подряд.
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
-2 любовь 21.04.2018 07:51
пугают те ..кто жить не хочет или кто нажиться хочет....бардак развеять всем , чтобы не было понятно ......люди читайте больше литературу и верьте будущему.живите ...боритесь с плохими мыслями ..наводите сами себе красоту и окружающему миру. гэс будет стоять ....и дай бог .
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
0 Едимая Росия 21.04.2018 17:39
Цитирую любовь:
пугают те ..кто жить не хочет или кто нажиться хочет....бардак развеять всем , чтобы не было понятно ......люди читайте больше литературу и верьте будущему.живите ...боритесь с плохими мыслями ..наводите сами себе красоту и окружающему миру. гэс будет стоять ....и дай бог .

В смысле пугают? плотину не Господь создал,к сожалению,а чиновники. и Господь не поможет нам, если она треснет по швам. Господь примет наши души. А мирские дела так не делаются.
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
+1 Михаил 22.04.2018 22:01
Однако, цуна на участки в самом бестолковом районе (юго-восточный) резко взлетит :))) А бестолковый он потому, что до воды там очень глубоко и доророго :-*
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать

Добавить комментарий

В связи с событиями, происходящими в мире, мы призываем вас к трезвому и взвешенному комментированию материалов на нашем сайте. Мы с уважением относимся к праву каждого человека высказывать свое мнение. В то же время редакция минусинского городского сайта «Среда24» не приветствует призывы к свержению власти, агрессии, экстремизму, межнациональной вражде.
Содержание комментариев к опубликованным материалам является мнением лиц, их написавших, и может не совпадать с мнением редакции. Редакция не несет ответственности за содержание комментариев.
Не допустимы и удаляются комментарии, которые нарушают действующее законодательство и содержат:
1. Оскорбления религиозного, национального, политического, рекламного и иного характера;
2. Ссылки на источники информации, не имеющие отношения к обсуждаемой теме.

Введите проверочный код для защиты от спама

Защитный код
Обновить