Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Сибирский государственный технологический университет»

В.П. КОРПАЧЕВ, А.И. ПЕРЕЖИЛИН, А.А. АНДРИЯС
ВОДОХРАНИЛИЩА ГЭС СИБИРИ. ПРОБЛЕМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ, СОЗДАНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ

Утверждено редакционно-издательским советом СибГТУ в качестве монографии. Красноярск 2015

Скачать PDF 34,0 Мб. За дополнительное пожертвование возможно  предоставление Word версии в полном объеме.

 

ВВЕДЕНИЕ

Вода как составляющая часть природных ресурсов сосредоточена в океанах, морях, реках, озерах, ручьях, прудах, водохранилищах, ледниках,
искусственных каналах и подземных водных объектах. Она является основой всего живого на планете, в том числе и самого человека.
Использование водных ресурсов в качестве продукта питания, сырья, материала, энергоносителя, технологической среды – необходимое условие жизнеобеспечения населения, выполнения большинства производственных процессов.

В результате интенсивной и хозяйственной деятельности в последние десятилетия природным водным ресурсам нанесен существенный ущерб. Природные воды истощены и практически повсеместно загрязнены, начали разрушаться и водные экосистемы.
Степень разрушения водных ресурсов настолько глубока, что вернуть их в первоначальное состояние практически невозможно. В современных условиях стоит задача нс ухудшения того состояния, в котором сейчас находятся водные объекты, а приостановки процесса их деградации.

Рациональное использование природных ресурсов накладывает на пользователей ряд требований, обеспечивающих не только экономически
эффективные результаты использования природных ресурсов, но и условий, обеспечивающих их устойчивое развитие, сохранность и воспроизводство.

Наиболее уязвимыми элементами природы являются взаимосвязанные элементы природы – вода и лес. Глобальные преобразования природной среды связаны именно с этими компонентами природы. Эксплуатацию водных и лесных ресурсов можно считать удовлетворительной лишь в том случае, если диапазон изменения природных антропогенных факторов нс превышает пределовприспособляемости живых  организмов.

Антропогенное преобразование водных ресурсов достигло глобальных масштабов. Сегодня мы вынуждены считаться с фактом уже происшедших преобразований. Все преобразования преследуют решение определенной практической задачи и чаще всего удовлетворительно выполняют возложенную на них функцию. Ярким примером могут служить созданные водохранилища ГЭС в Ангаро-Енисейском регионе (АЕР). На Енисее и Ангаре появились пять крупных водохранилищ: Красноярское, Саяно-Шушенское, Усть-Илимское, Братское и создается Богучанское.

В структуре энергетического обеспечения России доля ГЭС составляет 22 %, ТЭС – 67 %, АЭС -11%. Потенциал экономически эффективных гидроресурсов Сибири составляет 369 млрд кВт-ч, более

ВНИМАНИЕ! ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДАННОГО МАТЕРИАЛА НЕОБХОДИМО  СВЯЗАТЬСЯ через Ватсапп по номеру, указанному вверху страницы. Или  отправить запрос на почтовый ящик libtext@libtext.ru на сайте действует система  взаимного обмена. Контент сайта в обмен на Ваше пожертвование. Всё по 50!!! В  наличии PDF-версия, при обмене ссылка на версию будет отправлена на почту  или WhatsApp.

46 % от общероссийского. Основные гидроэнергетические ресурсы сосредоточены в бассейнах рек Енисея и Ангары (72 %).

К числу перспективных ГЭС в Красноярском крас, кроме строящейся Богучанской ГЭС, относится Нижнебогучанская, Выдумская и
Стрелковская на р. Ангара, Эвенкийская с контррегулятором на р. Нижняя Тунгуска и Нижне-Курейская на р. Курейке [55].

Авария на Саяно-Шушенской ГЭС показала, что при проектировании, строительстве и эксплуатации ГЭС необходимо предусматривать все ситуации.

Международная комиссия по крупным плотинам (МККП) провел глобальный обзор информации о разрушении плотин и представил следующие выводы [85]:

  • вероятность разрушения плотин зависит от их высоты, наиболее часто разрушаются малые плотины;
  • частота разрушения крупных плотин за последние четыре десятилетия снизилась (для плотин, построенных до 1950 года, этот
    показатель был равен 2,2 %, после 1951 года 0,5 %);
  • наиболее высокая частота разрушений отмечается у плотин, построенных в 1910-1920 гг.;
  • большая часть разрушений происходит в недавно построенных плотинах (около 70% разрушений происходит в течение 10 лет после постройки и наиболее часто – в течение первого года эксплуатации);
  • проблемы, возникающие в основании плотины, являются наиболее частой причиной разрушения бетонных плотин. На долю внутренней эрозии и прочности оснований приходится по 21 % разрушений;
  • наиболее частой причиной разрушения грунтовых и каменных плотин является перелив через гребень (31 % – главная причина, 18% – дополнительная причина). Далее следует внутренняя эрозия тела плотины (15 % – главная причина, 13 % – дополнительная причина) и ее основания (12 % – главная причина и 15% дополнительная);
  • для плотин с каменной кладкой наиболее характерной причиной разрушения является перелив через гребень (43 %), за которым следует внутренняя эрозия основания (29 %);
  • среди технических причин разрушения наиболее распространенной является недостаточная мощность водопропускных устройств (22 % – главная причина, 30 % – дополнительная причина);
  • после разрушения плотин в 36 % случаев они не восстанавливались, в 19% – строились снова по измененному проекту и в 16 % – восстанавливались по исходному проекту’;
  • обеспечение безопасности плотин потребует повышения внимания и инвестиций по мере увеличения возраста плотин, что влечет за собой рост эксплуатационных расходов. Следует также учитывать, что глобальные изменения климата ведут к изменению показателей гидрологического режима рек, на которых при проектировании плотин планировалось создание водопропускных устройств.

Проведенный Комиссией общий обзор показывает рост внимания к оценке безопасности плотин. Однако эти же данные говорят о том, что около 20 % плотин, построенных за последние три десятилетия, не имеют результатов оценки их безопасности.

В отчете МККП [85] и в научных публикациях водохранилищерассматривается, в основном, как емкость для сбора и хранения воды, хотя по капитальным -затратам доля строительства водохранилища, подготовка водохранилища под затопление, природоохранные мероприятия составляет от 20 до 50 % от общих затрат на гидроузел.

Особенность строительства крупных ГЭС в Сибири заключается в том, что водохранилища создаются на лесопокрытых территориях с запасом древесно-кустарниковой растительности до 200 м3 на один гектар.

Созданные водохранилища в лесопокрытой зоне стали не только транспортными артериями с новыми морфологическими характеристиками, но и источниками активного воздействия на окружающую природную среду.

Многолетний опыт подготовки, создания и эксплуатации водохранилищ ГЭС в лесных регионах выявил проблемы экологического, экономического и социального направлений. Одной из экологическихпроблем эксплуатации водохранилищ ГЭС является наличие плавающей и затопленной древесной массы.

Очистка водохранилищ ГЭС от плавающей и затопленной древесной массы улучшает не только экологическую обстановку на водоемах, но и позволяет вовлечь в производство миллионы кубических метров, так называемой бесхозной древесины, что позволяет сохранить сотни тысяч гектаров лесопокрытых территорий.

Анализ экологической ситуации на существующих водохранилищах позволит разработать комплекс мероприятий, предупреждающих повторение ошибок не только при эксплуатации водохранилищ, но и на стадии их проектирования.

Нс менее острой является проблема реабилитации рек, выведенных из молевого сплава леса. Сегодня известны объемы и качество затопленной древесины. Исследования показали, что поднятая из воды древесина, пролежавшая в воде более 20 лет, на теряет своих свойств и может быть сырьем в деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности.

Очистка водохранилищ и рек от затопленной и плавающей древесной массы представляет собой сложный технологический процесс,
требующий разработки специализированного оборудования с использованием стандартного оборудования, изучения динамических процессов на водохранилищах, исследования переместительных операций в процессе освоения древесной массы.

Сложившаяся в большинстве регионов России непростая экологическая обстановка выдвинула на первый план проблемы управления, рационального использования водных и лесных ресурсов, обеспечивающих жизнедеятельность человеческого общества, животного мира и живой природы.

На прошедшем в сентябре 1996 года в Москве втором международном конгрессе «Вода: экология и технология» и технической выставке ЭКВАТЕК’96 подчеркивался глобальный характер изменения водных ресурсов. Конгресс сфокусировал внимание специалистов на главных проблемах устойчивой водохозяйственной деятельности в современной экономической и экологической обстановке. Для устойчивого развития общества необходимы фундаментальный пересмотр водохозяйственной политики, широкое использование современных технико-технологических разработок.

«Здоровье людей и их благосостояние, чистая здоровая пища, развитие промышленности и экосистем, от которых это все зависит, – в опасности, если контроль за использованием водных и земельных ресурсов в настоящем и следующих десятилетиях не станет более эффективным, чем в прошедшие годы», – гласит «Дублинская декларация по воде и долгосрочному развитию» (1992 г.), ставшая одним из важнейших последних программных документов международного уровня (1211.

Перед обществом стоит задача не только использовать и охранять природные ресурсы, но и разумно управлять их развитием и воспроизводством.

Страницы:

0

Автор публикации

не в сети 1 неделя

apriori

0
Комментарии: 0Публикации: 201Регистрация: 18-01-2019

Добавить комментарий