О фильтрации под плотиной
Рекомендую прочитать работу бывшего директора СШ ГЭС В.И. Брызгалова «Из опыта создания и освоения Красноярской и Саяно-Шушенской гидроэлектростанций»: http://files.03-ts.ru/gidro/sh_ges_98.rar , главы "Основание плотины", "Основные результаты натурных наблюдений", и по возможности "Ремонтные работы в растянутой зоне напорной грани плотины Саяно-Шушенской ГЭС", "Влияние некоторых природных условий на технические решения".
Фильтрации под плотиной вызваны отрывом плотины от скального основания из-за проектных ошибок и отступление от проекта при возведении плотины - слишком малая масса плотины и недостаточная прочность сооружения. Фильтрация периодически увеличивается по мере наполнения водохранилища и уменьшается с его снижением. При этом судя по таблице, приведенной в работе Брызгалова, фильтрация из года в год имеет устойчивую тенденцию к увеличению.
В процессе закачки смолы в магистральные трещины (выше уровня контакта "скала-бетон") произошло частичное обжатие зоны трещиноватого бетона ниже инъектируемого пояса вплоть до контакта “скала -бетон” в секциях 42-45 (видео о процессе закачки смолы в трещины можно посмотреть например здесь: http://video.sibnet.ru/video128854/ - были заклеены трещины в теле плотины, но не в основании)
Затем в процессе опытных работ путем инъекций полимерных материалов в 1998 г. была снижена фильтрация в трёх секциях плотины - 40, 41, 42 (всего секций 67).
Однако разуплотнение основания плотины наблюдалось по всей длине основания плотины:"При наполнениях водохранилища в последующие годы [после 1985 г.] описанные выше изменения пьезометрических уровней стали повторяться практически во всех пьезометрических створах русловой части основания в пределах 18-45 секций." (стр. 70)
Таким образом прогрессирующая фильтрация под плотиной СШ ГЭС так и не была остановлена.
Что было сделано после 1998 г.? Не нашел в интернете информации, поэтому буду благодарен, если кто подскажет соответствующую ссылку доаварийного (до 17.08) периода (после 17.08.2009из уст специалистов стали звучать порой парадоксальные заявления).
Никакого иного приемлемого способа подавления фильтрации кроме инъекций не существует. Тем более не существует никакого способа устранить отрыв основания плотины от скалы, кроме радикального снижения НПУ (нормального подпорного уровня) ниже 490 м. Пока происходит наполнение водохранилища до рубежа 80% от расчетного, процесс увеличения фильтрации будет продолжаться, трещина в основании плотины будет из года в год увеличиваться и идти навстречу последнему целому столбу плотины - к 4-му столбу, к так называемой "пятке". Именно после достижения УВБ 490 м, происходило скачкообразное разуплотнение:
"Очередной этап нагружения в период 1985-1990 годов характерен был тем, что при достижении напора на плотину 82% от максимального расчётного в 1985 г. раскрытие контакта “скала -бетон” наступило под всей русловой частью плотины, и величина его на секциях 18, 25, 45 составила 1,6¸2,6 мм.
Примечательно, что показания геодезической контрольно-измерительной аппаратуры (КИА), фиксирующей положение плотины, в момент раскрытия шва имели ярко выраженный скачкообразный характер.
В последующие годы скачкообразный характер показаний КИА также сохранился при превышении гидростатической нагрузки на плотину 80% от максимальной расчётной, что является отличительной особенностью арочно-гравитационной плотины Саяно-Шушенской ГЭС." (стр. 62)
"Наблюдаемая реакция в пьезометрах, совпадающая по времени со скачкообразным раскрытием контактного шва, свидетельствует о структурных изменениях в основании, выражающихся в его разуплотнении и повышении фильтрационной проницаемости. Такие изменения возникли при достижении достаточно высокого уровня фильтрационного напора, соответствующего гидростатической нагрузке на плотину, начиная с 82% от максимальной расчётной, что соответствует УВБ - около 490 м (НПУ - 540 м)." (стр.70)
Надо полагать, что после того, как УВБ перестал снижаться ниже 500 м (УМО) были созданы условия для постоянного увеличения фильтрации под плотиной. Хотя я не нашел информации о состоянии зоны "скала-бетон" в период после написания монографии Брызгаловым и до 17.08, все же мы имеем информацию об необратимых перемещениях гребня плотины (осредненная разность перемещений, зафиксированных в рассматриваемом году):
Как мы можем видеть, необратимые перемещения из года в год нарастают. То есть плотина все больше и больше наклоняется в сторону нижнего бьефа, о чем ранее неоднократно говорилось многими специалистами, в том числе и профессором В. Тетельминым: "После проведения ремонтных работ вновь наблюдаются приращения деформаций растяжения под станционными и водосливными секциями плотины. При этом зона деформации растяжения в основании плотины заглубляется на 74 метра от напорной грани при общей ширине плотины 105 метров. Это обстоятельство можно интерпретировать следующим образом: плотина надёжно опирается на скальное основание только последним, четвертым столбом." ( http://www.khakasia.com/forum/showpo...&postcount=426 ) Неизбежным следствием сползания гребня плотины является образование трещин и разуплотнения места контакта плотины со скалой.
В обосновании вполне очевидного наличия взаимосвязи "рост трещин-смещение гребня плотины" приведу цитату из Брызгалова: "В зоне инъекционных работ произошел рост углов наклона плотины от отм. 359 м и выше в сторону нижнего бьефа, а на отм. 308 м в сторону верхнего бьефа" (стр. 137). Надеюсь не надо обосновывать то, что щель между бетоном и скалой является той же трещиной.
Таким образом, можно говорить о том, что проблема фильтрации под плотиной со времен Брызгалова никуда не делась. Ее могут только уменьшить периодическими инъекциями эпоксидными смолами.
17.08.2009 в водоводе ГА№2 происходили гидравлические удары, сотрясающие тело плотины. Затем на протяжении многих месяцев эксплуатировался водосброс - источник вибраций + падение глыб льда массой в сотни и тысячи тонн. Все эти факторы не могли не сказаться на состоянии плотины. Романом Клочковым - начальником департамента планирования ремонтов, технического перевооружения и реконструкции ОАО "РусГидро" была озвучена информация о том, что необратимые смещения гребня плотины при УВБ 500м составляют 120 мм: http://tagirirbek.livejournal.com/10502.html
К сожалению Русгидро избегает комментировать этот момент:
http://tagirirbek.livejournal.com/15347.html
http://tagirirbek.livejournal.com/16...d=72397#t72397
из чего можно сделать вывод о том, что необратимые перемещения гребня в результате аварии и ее последствий действительно значительны. Следовательно если на настоящий момент не проводятся массированные инъекции эпоксидных смол в основание плотины, значит фильтрации под плотиной с подъемом УВБ нарастают более интенсивно чем за все последние годы.
Не менее важным выводом из сведений, озвученных Р. Клочковым, является то, что критерий К1 (потенциально опасное состояние сооружение) на сегодняшний день должен быть уже достигнут. Вероятно в течении нескольких дней будет достигнут критерий К2 - предаварийный. (о критериях К1 и К2: "Пособие к «методике определения критериев безопасности гидротехнических сооружений Рд 153-34.2-21.342-00” http://www.stroyplan.ru/docs.php?showitem=48852 )
Теперь предлагаю вернуться к моей публикации, которая наделала столько шума.
Про то, что нельзя достоверно определить источник роста УНБ и следовательно нельзя определить наличие или отсутствие фильтрации я уже писал в предыдущей статье и вся критика по этому поводу лишь результат невнимательного прочтения статьи (при этом я не скрывал и не скрываю то, что я обратил пристальное внимание на проблему фильтрации именно после странных колебаний УНБ СШ ГЭС).
Из критики статьи на различных ресурсах и в комментариях к статье в ЖЖ мне стало понятно следующее:
1) Коричневый цвет воды не является однозначным показателем наличия большой и прогрессирующей фильтрации под плотиной.
Во-первых, если есть фильтрация под плотиной, то запас донных отложений, которые бы могли окрашивать воду, не бесконечен. Вполне могло быть, что в щель под плотиной вышли донные отложения в определенном радиусе от места фильтрации, ввиду чего концентрация донных отложений в фильтрующейся массе воды упала.
Во-вторых, вода могла окраситься еще в верхнем бьефе. Вследствие поднятия уровня рек выше СШ ГЭС и разлива по поймам в реки стало попадать много того, что не попадало тогда, когда реки текли в своих руслах.
В пользу этого варианта говорят фотографии от 2006 г. :
http://greycygnet.livejournal.com/30000.html
http://www.ljplus.ru/img/g/r/greycyg...f-P7119310.JPG
А также с некоторыми оговорками в пользу второй версии говорят фотографии верхнего бьефа от 17.06.2010 г.:
Оговорки следующие: Если вышеприведенное фото показывает коричневый цвет воды в верхнем бьефе, то что показывает нижеприведенное фото, которое было сделано за долго до окрашивания воды в коричневатый цвет?:
На красноярском форуме нашел вот это:
Из этой таблицы следует, что коричневый цвет воды мог быть обусловлен наличием глины и коллоидных частиц. При этом и глина и коллоидные частицы могли быть как принесены с поймы рек в Туве, так и просочится через щель в основании плотины. Вроде как ничего не доказывает и не опровергает, но посмотрим график уровней притока:
http://gis.waterinfo.ru/hydrographs/...6.2010/0f01111
Мы видим, что до пика притока 13 июня, когда предположительно окрасилась вода, был более высокий пик - с конца мая до 10 июня. Почему же вода не окрасилась раньше - во время наибольшего подъема воды в Енисее и его притоках?
Наверное и на этот вопрос найдется обоснованный ответ. Поэтому обращаю внимание читателя на следующее обстоятельство - реакция компании Русгидро: "отрывки из письма, которое я получила от сотрудника ГЭС. первый абзац я убрала, он дает оценку радикальным и паникерским текстам. а я ведь не просто блогер, не могу разочаровывать читателей своим личным мнением или даже мнением коллег, они сразу нас осуждают." ( http://sakuryan.livejournal.com/102423.html ). Таким образом, компания Русгидро в ответ на опасения по поводу фильтрации цитирует анонимку. Ситуация под контролем?
2) Факт наличия больших объемов фильтраций и её увеличение не может быть установлен без помощи компании Русгидро, кроме как в результате образования очевидного прорана в плотине, либо её обрушения
Из всей эпопеи с СШ ГЭС после 17.08.2009 абсолютно ясно, что рассчитывать на объективное информирование о фильтрации под плотиной мы не можем.
Предлагаю каждому жителю Подплотинья самому себе честно и однозначно (да/нет) ответить на такой вопрос: Является ли достаточным основанием для эвакуации отсутствие возможности иметь постоянный канал достоверной информации о положении дел на плотине СШ ГЭС?