Береговой водосброс Саяно-Шушенской ГЭС

Вопросы безопасности гидротехнических сооружений находятся в центре внимания специалистов и широкой общественности, тем более, если речь идет о таком крупном объекте, как Саяно-Шушенская ГЭС. В 2011 году для предотвращения затопления прилегающих территорий паводковыми водами был введен в эксплуатацию водосброс, пропускная способность которого составила 13090 м³/с воды.

Саяно-Шушенская ГЭС

Саяно-Шушенская ГЭС. Источник: fototelegraf.ru

Водосброс Саяно-Шушенской ГЭС в период паводков позволяет осуществить дополнительный пропуск воды до 4000 м³/с и тем самым снизить нагрузку на эксплуатационный водосброс станции и обеспечить щадящий режим работы водобойного колодца при сбросе. Строительство дополнительного берегового водосброса Саяно-Шушенской ГЭС было продиктовано необходимостью повышения надежности и безопасности гидротехнических сооружений станции

Саяно-шушенская ГЭС

Ликвидация последствий аварии на СШГЭС, 2009 год. Источник: placepic.ru

История строительства

Строительство берегового водосброса Саяно-Шушенской ГЭС началось в 2005 году. Расчет прочности и устойчивости сооружения был подтвержден исследованиями на натурной модели, проведенными ОАО «НИИЭС». Надежность сооружения обеспечена соблюдением всех принятых проектных решений.

Первая очередь сооружений берегового водосброса была введена в эксплуатацию 1 июня 2010 года. Пусковой комплекс позволил осуществить дополнительный пропуск расходов реки объемом до 2000 м³/с. Приемка берегового водосброса в постоянную эксплуатацию состоялась 12 октября 2011 года.

После этого дополнительные водосбросные сооружения станции позволили обеспечить пропуск расходов в 4000 м³/с. Сооружение может начать пропуск расходов после наполнения водохранилища до отметки 527 м  по Балтийской системе. Только при достижении этой отметки может осуществляться транспортирование воды от входного оголовка по двум безнапорным туннелям к береговому водосбросу.

Береговой водосброс СШГЭС

Беговой водосброс СШГЭС. Источник: rushydro.ru

Состав сооружения


В состав сооружений берегового водосброса входят:

  • входной оголовок,
  • два безнапорных туннеля сечением 10х12 м,
  • выходной портал,
  • пятиступенчатый перепад,
  • отводящий канал.

Входной оголовок служит для организации плавного входа водного потока в два безнапорных туннеля длиной 1130 метров каждый, пропускная способность каждого туннеля 2 000 м³/с воды. Водосбросные туннели по всей длине и по всему периметру закреплены монолитной железобетонной обделкой корытообразного сечения. Расчетная скорость движения воды на выходе из туннеля — 22 м/с, режим эксплуатации туннелей — безнапорный.

Пятиступенчатый перепад представляет собой пять колодцев гашения шириной 100 м и длиной от 55 до 167 м, разделенных водосливными плотинами. Перепад обеспечивает гашение энергии потока и спокойное сопряжение с руслом реки. Максимальные скорости потока на входе в верхний колодец достигают 30 м/с, на сопряжении с руслом реки уменьшаются до малых значений — 4-5 м/с.

Отводящий канал шириной по дну 100 м и длиной по оси около 700 м обеспечивает сопряжения сбрасываемого потока с руслом реки.

Технологии строительства

Водосбросные туннели сечением 10х12 метров на всей длине закреплены монолитной железобетонной обделкой толщиной от 0,6 до 1,2 м. Дополнительная укрепительная цементация (закачивание под давлением цементного раствора в скальное основание через пробуренные скважины для повышения прочности) предусмотрена на входном и выходном порталах, а также на участках тектонических нарушений.

От притока грунтовых вод там, где это необходимо, защищает скваженный дренаж. Выходные порталы туннелей на зимний период перекрываются теплозащитными щитами. Перепадный участок берегового водосброса ограждён подпорными стенами высотой до 25 м. В основании плотин предусмотрена дренажная галерея, в теле плотин имеется галерея 3х4 м для подвода воздуха в аэрационные трубы и размещения оборудования. В плотине № 3 предусмотрена увеличенная по размерам транспортная галерея 6х6,25 м для организации постоянного проезда к плотине СШГЭС.

Плотина СШГЭС

Плотина СШГЭС. Источник: fotografersha.livejournal.com

Породы под элементами пятиступенчатого перепада являются достаточно надёжным основанием бетонных сооружений. Еще большую надежность придают укрепительная цементация в основании плотин, прискальный дренаж в основании плит водобойных колодцев и подпорных стенах. Основание и боковые стены сооружений связаны со скальным основанием при помощи металлических анкеров.

Все элементы водосброса изготовлены из гидротехнического бетона классов В20, В25 и В30. Требования проекта определяют морозостойкость и водонепроницаемость бетона, а также максимально допустимые выступы и шероховатости на лицевых поверхностях.

На сооружениях установлена дистанционная и геодезическая контрольно-измерительная аппаратура (КИА). К дистанционной КИА относят приборы, измеряющие напряжения и деформации, заложенные в бетон в период строительства. Геодезическая КИА (щелемеры, плановые знаки, планово-высотные знаки) установлена на подпорные стенки. С их помощью отслеживают вертикальные и горизонтальные перемещения как сооружения в целом, так и отдельных конструктивных элементов относительно друг друга. Всего на береговом водосбросе предусмотрено проектом 308 измерительных точек.

Обеспечение безопасности

Наиболее ответственным объектом любого гидроузла, определяющим его безопасность для людей, живущих ниже по реке, являются сооружения, образующие напорный фронт. Чаще всего это плотина.

В штате Калифорния объявлено чрезвычайное положение в связи с прорывом дамбы на озере Орвилл. Пробоина в плотине имеет величину с футбольное поле, и в течение нескольких суток закрыть ее не удается —  несмотря на то, что на место пробоины вертолеты сбрасывают камни. Было объявлено об эвакуации из зоны чрезвычайного происшествия почти 190 тысяч жителей.

Для берегового водосброса Саяно-Шушенской ГЭС плотиной является гора высотой 1174 метра и шириной более километра, где расположен входной оголовок водосброса. Невозможно быстро разрушить гору, простоявшую миллионы лет. Таким образом, исключается возможность катастрофического прорыва напорного фронта и обеспечивается безопасность берегового водосброса, имеющего небольшую протяженность напорного фронта, состоящего фактически из одного входного оголовка.

Плотина СШГЭС

Саяно-Шушенская ГЭС, Енисей. Источник: fototelegraf.ru

 Относительно небольшой подпор воды 14 м на входном оголовке, обусловленный проектным уровнем порога водосброса, также повышает безопасность берегового водосброса Саяно-Шушенской ГЭС. На водопропускных отверстиях входного оголовка кроме основного рабочего затвора предусмотрен аварийно-ремонтный затвор, который полноценно может заменить основной.

Расскажите о нашей статье своим друзьям,
поделившись ссылкой в социальной сети

Комментарии (0)

Добавить комментарий

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

Настоящим подтверждаю, что я ознакомлен с политикой конфиденциальности
и согласен на обработку персональных данных. Подробнее

Наверх