Эксплуатация водохранилищ ГЭС на промежуточных отметках - специфическая особенность российской энергетики. Сегодня к таковым относятся Нижнекамское и Чебоксарское в Волжско-Камском каскаде. В Красноярском крае продолжается строительство Богучанской ГЭС на р. Ангара, Здесь в связи с уменьшением потребности в энергии рассматривается вопрос о ее пуске на сниженных отметках НПУ. Саяно-Шушенское водохранилище было заполнено в 2 этапа. С 1978 г. оно эксплуатировалось на промежуточной отметке, и лишь в 1990 г. уровень водохранилища достиг НПУ.
Располагаясь в своеобразных природных условиях, водохранилища в тоже время характеризуются рядом общих черт, как водоемы с поэтапной историей наполнения, эксплуатируемых на сниженных отметках. Главная проблема - это состояние сооружений берегоукрепления, которые оказались либо на суше, где бездействуют, либо разрушаются. Другой проблемой, отмечаемой всеми исследователями, является образование недопустимо больших по площади зон мелководий.
Важной задачей современной гидроэнергетики является повышение надежности гидротехнических сооружений. Среди природных факторов, вызывающих аварийные ситуации, следует выделять оползневые процессы. Они имеют наибольшую активность на берегах водохранилищ Волжско-Камского каскада. На Нижнекамском водохранилище до 50% левобережной линии развивается по абразионно-оползневому и абразионно-обвальному типу. Почти все правобережье Чебоксарского водохранилища также относится к этому типу. Наибольшее количество аварий наблюдается, как правило, в период заполнения и строительства водохранилищ. Так при строительстве котлована Чебоксарской ГЭС образовался оползень объемом 200 тыс. куб. м. В результате были выведены из строя коммуникационные сооружения ГЭС. Оползневые процессы отмечаются и по берегам строящейся Богучанской ГЭС. Обрушение огромной массы грунта в водоемы вызывает волны вытеснения, которые не всегда могут быть удержаны плотинами, что приводит к различным катастрофическим процессам.
Следует обратить внимание и на карст. Нижнекамское водохранилище располагается в районе развития карбонатных пород, кровля которых находится на глубине 10-30 м. Тревогу вызывает наличие растворимых пород в основании плотины ГЭС. Из других потенциально опасных геологических процессов называют суффозию. Так у Саяно-Шушенской ГЭС суффозия отмечается в основании бетонной плотины. На Чебоксарском водохранилище активный суффозионный процесс отмечается по левобережью.
Но наибольшую опасность среди природных факторов для развития водохранилищ представляют землетрясения, которые характерны не только для восточной экономической зоны РФ. На равнинных водохранилищах ЕТР возможно возникновение землетрясений, вызванных самими водохранилищами. Для Нижнекамского водохранилища ситуация усугубляется положением на сейсмически активном участке - разломе Русской платформы, поэтому за период 80-90-ых г.г. на этом участке было зарегистрировано около 300 землетрясений силой 5-6 баллов. Чебоксарское водохранилище также приурочено к неотектонической зоне разломов, и возможность искусственных землетрясений здесь не стоит исключать.
В последние годы все чаще обсуждается вопрос о поднятии уровня Чебоксарского и Нижнекамского водохранилищ до проектных отметок, что вызывает необходимость выявления закономерностей эволюции водохранилищ с поэтапной историей наполнения. Их развитие носит ступенчатый характер и включает: этап резкого изменения природных условий в период первоначального наполнения, затем момент их стабилизации в течении нескольких десятков лет, затем очередной этап резких изменений природной среды в связи с наполнением на проектную отметку и вновь - стабилизация. Выявление этих закономерностей еще недостаточно полно изучено и требует дальнейшего внимания.
Библиографическая ссылка
И.В.Никонорова ПРОБЛЕМЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ВОДОХРАНИЛИЩ ГЭС НА ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ОТМЕТКАХ // Успехи современного естествознания. – 2002. – № 5. – С. 82-84;URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=14699 (дата обращения: 20.04.2024).