Вставна пути реки Янцзы – главной водной артерии страны, она даже недостроеннаяуверенно держит первенство среди плотин мира по физическим размерам, объемамиспользованных стройматериалов и потраченных денежных средств, агидроэлектростанция при ней – по количеству вырабатываемой электроэнергии.
/>
Дамба«Три ущелья» – грандиозное сооружение 2309 м в длину, 600 м в ширину и 185 м в высоту. Для сравнения: самая большая дамба в мире до 2006 года – Гранд Кули вСША имеет лишь 1592 м в длину, 503 м в ширину и 168 м в высоту. И если возведение самой большой американской плотины потребовало 9, 16 млн кубометровбетона, то на «Три ущелья» его ушло уже 28 млн кубометров.
СтроительствоГЭС началось в 1992 году, окончание строительства запланировано на 2010 год.
Составсооружений ГЭС:
гравитационнаябетонная плотина длиной 2309 м и высотой 185 м;
левобережноеприплотинное здание ГЭС с 14 гидроагрегатами;
правобережноеприплотинное здание ГЭС с 12 гидроагрегатами;
правобережноеподземное здание ГЭС с 6 гидроагрегатами;
двухниточныйпятиступенчатый судоходный шлюз (в основном предназначен для грузовых судов, времяпрохода шлюзов около 4 часов);
судоподъемник(в основном предназначен для пассажирских судов, грузоподъёмность 3 000 т., времяподъёма 30 мин.)
Проектнаямощность ГЭС — 22, 4 ГВт, среднегодовая выработка на 2008 год составила 80, 8 млрдкВт·ч. В трёх зданиях ГЭС должны быть размещены 32 радиально-осевыхгидроагрегата мощностью по 700 МВт, работающих при максимальном напоре 113 м. После добавления подземного машинного зала количество вырабатываемого электричества в годбудет в бо́льшей степени зависеть от размера паводка на Янцзы, дляоработки которого и предназначены дополнительные электрогенераторы.
Напорныесооружения ГЭС образуют крупное водохранилище, при создании которого былозатоплено 27 820 га обрабатываемых земель, переселяется ок. 1, 2 млн человек.Под воду ушли города Ваньсянь и Ушань.
Однойиз причин строительства дамбы на Янцзы – самой большой реки Китая, былипостоянные паводки, которые выливались в по-настоящему катастрофическиенаводнения. За тысячелетие их произошло 215. При этом последнее совсем недавно– в 1998 году, в разгар реализации проекта «Три ущелья». На тот момент уже былапостроена временная плотина отводящая русло Янцзы от участка под основноестроительство. Однако, она никак не могла помешать обычному буйству природы. Врезультате разлив Янцзы 1998 года унес 4000 жизней крестьян, возделывавшихземлю ниже по течению реки, 14 млн человек лишил домов. Общие экономическиепотери страны тогда были оценены в $24 млн.
Однако,печальные последствия наводнения 1998 года как аргумент в пользу своей позициииспользуют и сторонники, и противники проекта «Три ущелья». Сторонникиутверждают, что теперь, благодаря контролю за спуском паводковых вод, предусмотренномуплотиной, траурные церемонии по жертвам наводнений остались в прошлом.Противники же наоборот убеждены, что главная трагедия еще впереди. Дело в том, чтов результате строительства дамбы в районе ущелий Цюйтан, Уся и Силин вцентральной провинции Хубэй образовалось водохранилище размером в 1000 квкилометров и глубиной в 175 метров. Таким образом, на плотину давят своеймассой 22 млрд кубометров воды. Если – не дай Бог – плотина обрушится, например,в результате землетрясения, то последствия этого обрушения невозможно дажевообразить, ведь по берегам Янцзы проживает 360 млн человек и в ее дельтенаходится большая часть сельскохозяйственных земель.
Помимоземлетрясения причиной обрушения плотины может стать и сверхпаводок, врезультате чего вода может перелиться через край дамбы и подточить дно у ееоснования. История знает примеры таких трагедий. Так, в середине XX века вштате Пенсильвания, США, проливной дождь вызвал паводок, в результате котороговода попросту перелилась через край бетонной плотины. Падая с высоты внесколько десятков метров, вода с такой силой ударялась о речное дно уоснования плотины, что ее фундамент поплыл, и она рухнула, освободив дорогузаточенной в неволе реке Аустине. Небольшой городок Джорджтаун, которыйнаходился вниз по течению, смыло с лица земли стеной воды высотой 18 метров. Более 2000 человек пропали без вести. Другими словами, масштаб катастрофы был таким, что ненашли даже тел погибших.
Ошибочнаяоценка свойств глины, находившейся в основании сооружения, стала причинойразрушения Безенской плотины в Вогезах во Франции. Четыре населенных пункта и150 человеческих жизней – итог катастрофы. Да и самая крупная катастрофа впослевоенной Европе тоже произошла из-за обрушения плотины. Дамба Мольпассе вофранцузском Провансе недалеко от города Фрежюсон в 1959 году полностьюповторила сценарий Пенсильванской катастрофы, унеся более тысячи человеческихжизней. И это при том, что высота дамбы Мольпассе была всего 65, 5 метров, т.е. ровно втрое ниже плотины «Три ущелья».
Правда,именно эта трагедия заставила инженеров всего мира пересмотреть принципыустановки фундаментов всех будущих плотин. С тех пор фундаменты плотин ставятсяна бетонные подошвы различной формы, цель которых укрепить дно и распылитьмассы падающей воды таким образом, чтобы она, утрачивая большую часть своейразрушительной силы, не размывала грунт.
Системараспыления водной массы есть и на плотине «Три ущелья», но противникаммегапроекта долгожданного спокойствия это не приносит. А все потому, чтотрагедий, связанных с функционированием плотин в истории – такая же череда, какфамильных портретов в гостиной Баскервиль-холла. И каждая из них теоретическиготова повториться в трех ущельях.
Бетонное охлаждение
Другаяпроблема плотин такого масштаба – бетон и его свойства. Теоретически дажемаленькая трещина в теле плотины может привести к полному ее разрушению, аизбежать этих микротрещин, когда имеешь дело с таким количеством бетона, почтиневозможно. Причина кроется в свойствах этого распространенного строительного материала.
Бетонсостоит из цемента, воды и песка, которые, образуя бетонную смесь, нагреваются.При этом в естественных условиях бетон застывает от внешних сторон внутрь, икогда остужается слишком большое количество бетона, он долго остается горячимвнутри. В результате он остывает и, соответственно, сжимается позже внешнейоболочки, и таким образом вероятность деформации формы заливки и возникновениятрещин весьма высока. Например, для того, чтобы естественным образом остудитьто количество бетона, которое потребовалось для знаменитой плотины Гувера нареке Колорадо в США, потребовалось бы 125 лет. Чтобы сократить этот процесс до 22месяцев американские инженеры замуровали в тело плотины более 950 км стальных бетонных труб, по которым пускали воду, охлаждаемую на специально построенном дляэтого заводе. Тем не менее, окончательно плотина Гувера продолжает затвердеватьдо сих пор. А это «всего лишь» 3, 33 млн кубометров бетона. Да-да, «всего лишь»,ибо при возведении дамбы «Три ущелья» потребовалось 28 млн кубометров этогопопулярного строительного материала.
Несмотряна почти в восемь раз большее количество бетона, на дамбе «Три ущелья»отказались от его искусственного охлаждения. Вместо этого было принято решениезаливать смесь очень маленькими партиями. Но все равно приходилось обкладыватьзалитые участки льдом и время от времени напускать над плотиной искусственноготумана, чтобы солнце не замедляло процесс затвердевания. Ну и, конечно, потребовалосьбольшее количество времени: если дамбу Гувера возвели за пять лет, тостроительство плотины на реке Янцзы заняло все девять. Словом, строителисделали все, чтобы сооружение могло, как говорят боксеры, «держать удар» любой силы.
Однако,крепость тела плотины не является стопроцентной гарантией предотвращения водныхкатастроф. История тем и занимательна, что при большом желании скептики могутнайти в ней массу страшилок для неискушенного обывателя. Так, в 1967 году вюго-западной Индии произошло землетрясение с амплитудой 6, 3 балла по шкалеРихтера. Как впоследствии заключили сейсмологи, его причиной сталоводохранилище, образованное в 1962 году плотиной Койна для снабжения водойБомбея. По мнению ученых, огромное давление воды на грунт привело горные породы,лежащие под ним, в напряжение, что и привело через пять лет к их смещению, вызвавземлетрясение. Печальный итог трагедии – 2300 раненых и 177 погибших.
Районтрех ущелий сейсмоактивным никогда не считался. Однако, в 2001 году здесь былозафиксировано землетрясение силой 4 балла. Несмотря на то, что ни о какомдавлении воды на грунт и горные породы в тот момент говорить не приходилось –на время строительства река была пущена в обход, противникам проекта это далолишний повод пророчить необратимое. Стали ли подземные толчки результатоместественного движения земной коры (все-таки дамба строилась на стыке трехгорных ущелий, откуда, собственно, и ее название) или их спровоцировализемляные работы, так и осталось невыясненным. Зато огромные оползни по берегамобразовавшегося позже водохранилища – очевидный и, стало быть, неоспоримый факт,и само по себе способно привести к катастрофе, как, например, в ИтальянскихАльпах. 9 октября 1963 года со склона горы Ток в водохранилище плотины Вайонтсползло 240 млн кубометров грунта. Волна высотой 100 метров перемахнула через гребень устоявшей дамбы и смыла селение Лонгароне и вместе с ним 2500 человек.
Совершенноочевидно, что берега рек, на которых строятся дамбы, не рассчитаны насдерживание в своем русле таких объемов воды. Это касается и Трех ущелий: сначала строительства плотины зафиксировано обрушение берегов в почти ста местахобщей протяженностью около сорока километров. Даже по признанию главы штаба попредотвращению геологических катастроф, созданном на время кампании «Триущелья», эти оползни вызывают волны высотой в несколько десятков метров, чтоприводит к дальнейшему размыванию берегов.
Однако,борьба с этим неминуемым при строительстве плотин явлением ведется нешуточная:еще к 2006 году на работы по предотвращению оползней в районе Трех ущелийправительством Китая было потрачено более $1, 5 млрд. Да и в целом, еслипроанализировать бюджет стройки, который в зависимости от того, кто егоосвещает, колеблется от $25 до $75 млрд, становиться ясно, что 2/3 максимальнойсуммы запланированы на сопутствующие строительству расходы. В числе оных борьбас оползнями, расселение людей и вывоз исторических объектов из районазатопления, а также на разного рода ранее не предусмотренные явления. Например,на строительство очистных сооружений в городах, чьи сточные воды отнынепополняют не проточный, как ранее, поток Янцзы, а протянувшийся на 600 км вверх по течению резервуар, а это совсем другая экология.
Так,к моменту начала строительства из 40 городов, расположенных выше обозначенногодля плотины места, сооружения для очистки своих сточных вод имели только двагорода, и изначально ни проектов, ни денег на изменение данного положения дел устроителей дамбы не было. Сегодня ситуация исправлена: отсюда и $75 млрд, вкоторые оцениваются «Три ущелья» в последние годы.
Ещеодной статьей расходов, делающей дамбу «Три ущелья» самой дорогой плотиной вмире, стали затраты на расселение 1, 3 млн человек, живших в зоне, подлежащейзатоплению. И не исключено, что $75 млрд – еще не предел для самой большойплотины в мире. На борьбу с какими последствиями глобального вмешательства вприроду предстоит потратиться авторам проекта «Три ущелья» еще, покажет время.Дадут ли о себе знать затопленные вместе с опустевшими населенными пунктамипромышленные предприятия и шахты, пока неясно. Зато образ жизни крестьян, живущихниже по течению Янцзы, уже изменился.
Делов том, что всякое земледельческое хозяйство, находящееся в дельтах рек, какправило, удобряется самым естественным образом (нет, не тем, о котором выподумали). Микросреда, формирующаяся в потоке реки и состоящая из натуральныхингредиентов – звериного, птичьего и рыбьего помета, палой листвы и растений, останковживотных и рыб и многого другого – является лучшим коктейлем, изготовленнымсамой природой для удобрения сельскохозяйственных земель. Плотина удерживаетэтот поток, который в результате без всякой пользы превращается в ил под водойу основания дамбы. Вместо него крестьянам уже сейчас приходиться закупатьудобрения на стороне.
Конструкциейплотины сброс илового осадка предусмотрен, но большая его часть будет все жекопиться по ту стороны дамбы. Мало того, что из-за этого крестьяне лишилисьестественного удобрения своей земли, так еще копящийся иловый осадок способенсо временем затруднить работу гидроэлектростанции.
Впрочем,авторы проекта «Три ущелья» убеждены, что система сброса ила, пусть и частичная,гарантирует бесперебойную работу (без заиливания водных сливов и шлюзов)плотины на 100 лет вперед. Тем не менее, не исключено, что разработка системподнятия ила со дна водохранилища и строительство завода по переработке его внатуральные удобрения – не за горами. А поскольку пока о технологии поднятиятяжелого и вязкого ила со дна рек никто не слышал, то и конечная потенциальнаястоимость проекта «Три ущелья» увеличивается еще на неопределенную, но весьмасущественную сумму.
Какбы то ни было, сторонниками проекта он продолжает считаться выгодным: не стоитзабывать, что дамба «Три ущелья» строилась не только для того, чтобы избавитьжителей, населивших нижнее течение Янцзы, от разрушительных наводнений, но и длятого, чтобы обеспечить развивающуюся промышленность страны электроэнергией.
Экономистысо своими прогнозами ошиблись. За время строительства – с 1992 по 2010 годы –финансовый эффект от плотины несколько снизился. Так в 1993 году мощности ГЭСбыло достаточно, чтобы на 10% удовлетворить всекитайский спрос наэлектроэнергию. Однако, за это время в стране произошел такой промышленныйрывок, что сегодня проектной мощности ГЭС «Три ущелья» хватает на выработкутолько 3% всего потребляемого страной электричества.
Список литературы
biggest.su/samaya-bolshaya-plotina/
Дляподготовки данной работы были использованы материалы с сайта stroyjournal.com