Кто угрожает России? Вызовы будущего

Давно замечено, что в августе в России происходят крупные катастрофы, сопряженные с большим количеством жертв. К сожалению, не стал исключением и август 2009 года. Так, 16 августа произошли сразу две «громкие» авиакатастрофы. В Калужской области разбился учебный «Як-52», на борту которого находилась абсолютная чемпионка Европы по самолетному спорту, призер чемпионатов мира, пилот-инструктор Светлана Федоренко. Примерно в то же самое время под Кубинкой в Московской области столкнулись и упали два «Су-27» пилотажной группы «Русские витязи», при падении погиб командир пилотажной группы Игорь Ткаченко; были тяжело ранены пятеро местных жителей – самолет рухнул на дачный поселок. Однако эта трагедия померкла на фоне катастрофы, которая произошла днем позже – на Саяно-Шушенской ГЭС.

* * *

Саяно-Шушенская ГЭС (имени Петра Степановича Непорожнего) – самая большая в России и одна из крупнейших в мире гидроэлектростанция. Она расположена на реке Енисей, в поселке Черемушки (Хакасия), возле Саяногорска.

История Саяно-Шушенской ГЭС началась 4 ноября 1961 года, когда первый отряд изыскателей института «Ленгидропроект» прибыл в горняцкий поселок Майна. В условиях суровой зимы и последующего бездорожья предстояло обследовать три конкурирующих створа. Уже в июле 1962 года экспертная комиссия, возглавляемая академиком Беляковым, смогла по материалам изысканий выбрать окончательный вариант – Карловский створ. В 20 километрах ниже по течению было намечено строительство «спутника» Саяно-Шушенской – контррегулирующей Майнской ГЭС.

Проект уникальной арочно-гравитационной плотины высотой 242 метра, шириной по основанию 110 метров и длиной по гребню 1070 метров был разработан Ленинградским отделением института «Гидропроект». Создание плотины такого типа в условиях широкого створа Енисея и сурового климата Сибири не имело аналогов в мире. Сегодня она занесена в Книгу рекордов Гиннеса как самое надежное гидротехническое сооружение данного типа.

Хроника строительства Саяно-Шушенской ГЭС такова.

В 1966 году в поселке Черемушки организован первый строительный участок. В 1967 году в поселке Означенное заложен первый крупнопанельный дом. В 1968 году начата отсыпка правобережного котлована первой очереди. В 1970 году в котловане первой очереди уложен первый кубометр бетона. 11 октября 1975 года Енисей полностью перекрыт, началось возведение плотины.

Крупнейшие производственные объединения СССР создавали для двух новых гидростанций новое мощное оборудование. Гидротурбины делал Ленинградский металлический завод, гидрогенераторы – «Электросила», трансформаторы – «Запорожтрансформатор». Огромные рабочие колеса турбин были доставлены в верховья Енисея водным путем длиною почти в десять тысяч километров, через Северный Ледовитый океан.

Всего на Саяно-Шушенской ГЭС установлено десять гидроагрегатов. Первый из них был запущен 18 декабря 1978 года, десятый – 25 декабря 1985 года. Вместе они вырабатывали 24,5 миллиардов кВтч в год.

Всё было бы хорошо, но в процессе эксплуатации проявились серьезные проблемы. Дело в том, что строительство ГЭС велось с поэтапным освоением, которое сильно отличалось от проектных предположений. Для обеспечения пуска первого гидроагрегата в назначенный срок спешно начали наполнение водохранилища, чтобы успеть использовать необходимый объем притока Енисея. При этом проектанты не предусмотрели возможность сброса воды на случай каких-либо непредвиденных обстоятельств. Технологические возможности не позволили уложить требуемый объем бетона в водосбросную плотину, поэтому к половодью 1979 года она оказалась не готова, и 23 мая 1979 года паводок буквально затопил станцию – под водой оказались и здание ГЭС, и первый работающий гидроагрегат.

В результате другого мощного половодья 1985 года произошло разрушение водобойного колодца: плиты крепления толщиной более двух метров просто вымывало, как будто они были сделаны из пенопласта, в скальном основании образовались каверны глубиной до 7 метров. Фактически плотина сама размывала свое основание, ослабляя его сцепление с дном русла. Из-за нерасчетных деформаций в теле плотины появились трещины, куда устремились новые потоки воды. Всё это могло закончиться катастрофой, но тогда энергетикам повезло. Причинами этих разрушений были признаны плохо проведенный ремонт дна колодца после половодья 1981 года и ряд инженерно-конструкторских просчетов.

Разрушения в конструкции плотины в начале эксплуатации стали неприятным сюрпризом для тогдашнего хозяина ГЭС – Минэнерго СССР. Был выполнен срочный 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.