ДАМОКЛОВ МЕЧ ПЛОТИН

86c74c8e5eb77468054e6106683610ed  Меч, вынутый из ножен… Днепровский каскад плотин давно пора признать не только угрозой национальной безопасности Украины, но и проблемой мирового масштаба. C уверенностью могу утверждать это, будучи специалистом по инженерной защите городских территорий от чрезвычайных ситуаций. А кроме того, я некогда лично принимал участие в строительстве плотин Цимлянского гидроузла, Кременчугской и Киевской ГЭС.

Начну с того, что на реках Европы подобных каскадов и плотин нет. Там считают, что это небезопасно для людей, особенно в случае войн, терактов, техногенных и природных катаклизмов. А уж сочетание гидротехнических сооружений с атомной электростанцией тем более опасно.

У нас же ситуация иная – стоит вспомнить о мощной, состоящей из 6 энергоблоков и не имеющей равных в Европе Запорожской АЭС и расположенных выше нее по течению Днепра 5 ГЭС с общей массой воды в водохранилищах свыше 25 млрд. т.

Первая арочная железобетонная плотина на Днепре была построена в 1932 году. Запорожская ГЭС позже, после окончания Отечественной войны. Под лозунгом «великих строек коммунизма» в 1956 г. строится Каховская, в 1960-м – Кременчугская, 1964-м – Киевская и Днепродзержинская и, наконец, в 1971-м – Каневская плотины.

Пять последних плотин были возведены главным образом из местных грунтов – песка, а их шлюзы для пропуска судов и водосливные части выполнены из железобетона.

При нормально подпертом горизонте общая масса воды в шести водохранилищах равна 44 млрд. т, а разница в абсолютных отметках между Киевским и Каховским водохранилищами составляет 87,0 м.

Такое огромное количество воды в шести водохранилищах способно вызвать техногенное землетрясение, вследствие чего могут разрушиться одна или несколько плотин всего каскада. Быстрая разгрузка или нагрузка территорий, которые сами по себе обладают тектонической активностью, в результате деятельности человека могут совпасть с их естественным сейсмическим режимом и даже спровоцировать ощутимое людьми землетрясение. При этом вся масса воды обрушится вниз по течению, а на долю Запорожской АЭС, что в Энергодаре, придется 25 млрд. т воды.

209670_defaultСозданные еще в СССР, плотины Днепровского каскада «постарели». Арматура в железобетонных конструкциях заржавела, ржавчина оказывает давление на бетон, конструкции расширяются, теряют свою прочность, в них образуются трещины. Изменяют свои свойства и грунты. Намытые из песка плотины могут разжижаться. Это уже случилось в Бабьем Яру в Киеве 13 марта 1961 г. (погибло 1500 человек), на жилмассиве Тополь-1 в Днепропетровске 6 июня 1997 г. В намывных песках разжижилась плотина форта Пек (США). Аналогичные явления имели место в отсыпанных песках пойменной насыпи на Кременчугской ГЭС в 1956 г., а также на Стебниковском хвостохранилище. Совсем недавно все мы были свидетелями крупной аварии в Венгрии из-за разжижения плотины хламохранилища красных шламов.

Какие причины вызывают разжижение песчаных плотин?

Установлено, что на приконтурную часть выработок и подножий песчаных склонов плотин действует изнутри песчано-глинистого тела плотины повышенное давление, которое в расширенных порах резко снижается до атмосферного. При этом давление насыщенного пара воды, существовавшее внутри массива, также уменьшается до атмосферного и сопровождается выделением в водных пленках мириадов пузырьков растворенных в воде газов. Пузырьки мгновенно лопаются, вызывая цепную кавитацию, последняя разуплотняет, пентизирует грунты в месте нарушения у подножий склонов, вызывая разжижение песка.

big-112284-1К прорыву дамб может также привести применение в качестве обратного фильтра труб с раструбами из пористого бетона. Известно, что на Киевской ГЭС вместо трехслойного обратного фильтра были применены трубы с раструбами, изготовленными из пористого бетона с однослойной их обсыпкой щебнем. Протяженность этого фильтра составила 2 км вдоль нижнего бьефа плотины.

Проведенные мною исследования показали, что пористый бетон для этих целей непригоден, так как градиент фильтрации в нем в 10 раз ниже, чем был заложен при первоначальных исследованиях и проектировании. В итоге в бетоне происходит быстрая закупорка пор и фактически отсутствует фильтрация.

Такое решение было большой ошибкой. Необходимо обязательное применение трехслойных дренажей обратного фильтра взамен пористого бетона. В противном случае дальнейшая эксплуатация Киевской, Каневской и Днепродзержинской ГЭС может закончиться крупными авариями, достаточно выйти из строя хотя бы одной из перечисленных плотин.

Считаю необходимым составить проекты безболезненного спуска воды из водохранилищ Киевской, Каневской и Днепродзержинской плотин. Провести наблюдения за понижением воды в плотинах до безопасного уровня. Это позволит осуществить замену пористых бетонных труб на обычные трехслойные обратные фильтры. И делать это надо незамедлительно.

Времени на раскачку нет.
Томас АРТЕМЕНКО,
эксперт по инженерной защите
городских территорий
от чрезвычайных ситуаций

По материалам «Экобезопасность»

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *