Гидроэнергетическое строительство в России и за рубежом
Гидроэнергетическое строительство в России и за рубежом.
Уроки прошлого, проблемы настоящего.
Усть-Хантайская ГЭС
Главным энергетическим объектом Таймырского полуострова стала Усть-Хантайская ГЭС.
Бассейн р. Хантайки расположен за Полярным кругом в лесотундровой зоне с большими пространствами болот и тундры, в районе распространения вечной мерзлоты. Свое начало р. Хантайка берет из Малого Хантайского озера, соединенного притоком с Большим Хантайским озером, и впадает в р. Енисей на 475-м км от устья (примерно в 100 км ниже Игарки). Длина реки - 165 км, общее падение - 60 м.
Климат района характеризуется продолжительной суровой зимой (8 мес.) и сравнительно теплым коротким летом с неустойчивой погодой в переходные периоды года. Среднегодовая температура -8,7°С, абсолютный мини-мум -64°С, абсолютный максимум +33°С. Средняя продолжительность безморозного периода составляет 76 сут. Переходы среднесуточной температуры через 0 °С происходят в конце мая и в начале октября. Осадки в бассейне р. Хантайки распределяются неравномерно, как по территории, так и по времени года. В среднем за год выпадает около 550 мм осадков: в холодное время года 60%, в теплый период 40%. Максимальная высота снежного покрова достигает 2 м, с конца мая в период весеннего половодья, за 2 мес. проходит до 75% годового стока. Среднегодовой сток р. Хантайка - 17,6 км3, площадь водосброса - 30400 км2 (бассейн р. Хантайка).
На 63-м километре от устья реки в месте пересечения хребта образовался Большой Хантайский порог, который и стал впоследствии основанием для Хантайской ГЭС. Место строительства русловой плотины представляло собой узкий, глубоко врезанный каньон, сложенный в основании и берегах долеритами.
В августе 1963 г. Минэнерго СССР утвердило проект сооружения Усть-Хантайской ГЭС, в октябре 1967 г. перекрыто русло р. Хантайка, в апреле 1970 г. началось заполнение водохранилища, в ноябре 1970 г. введен первый агрегат, в декабре 1972 г. введен последний агрегат, в ноябре 1972 г. построена вторая цепь ЛЭП 220 кВ "Усть-Хантайск-Норильск".
Так выглядят хронологически этапы строительства Усть-Хантайской ГЭС - самой северной ГЭС в мире.
Итак, в 1975 г. было закончено строительство Усть-Хантайской ГЭС на р. Хантайке, притоке р. Енисея. Строительные условия при сооружении этого гидроузла были сложными в силу отдаленности стройплощадки от индустриальных центров, тяжелой транспортной схемы, а также в связи с чрезвычайно суровым климатом и неблагоприятной геологической, гидрогеологической и гидрологической обстановкой района строительства.
Совокупность этих факторов, усугубленная ограниченностью опыта возведения плотин в подобных условиях, привела к необходимости корректировки в ходе строительссозданию новых технологических способов, позволяющих при круглогодичном ведении работ сократить общий срок строительства сооружения, снизить стоимость и уменьшить потребность в людских и материально-технических ресурсах.
В процессе строительства была доказана техническая и экономическая целесообразность максимального применения в условиях сурового климата и районов распространения вечномерзлых грунтов подземных сооружений и плотин из грунтовых материалов, позволяющих свести к минимуму потребность в привозных материалах, максимально механизировать строительные и монтажные работы и создать более благоприятные условия для работающих людей.
Наибольшие технические трудности встретились при сооружении плотины. Классическая схема сооружения русловой плотины с отводом расходов реки на весь период строительства через два строительных туннеля в условиях крайне неравномерного стока оказалась неприемлема.
На строительстве Усть-Хантайской ГЭС впервые в СССР удалось успешно осуществить новую схему пропуска расходов реки в период возведения плотины - с отводом в туннель только межпаводковых расходов и допущением перелива воды во время паводка поверх недостроенной каменно-набросной плотины.
Такая схема наиболее оптимальна для северных рек с резкими колебаниями расходов.
Благодаря целому ряду разработанных технологических приемов удалось осуществить строительство правобережной плотины на слабом водонасыщенном основании, чередующемся с сильнольдистыми просадочными многолетне мерзлыми грунтами, что является большим достижением отечественной строительной практики.
Из-за холодного, короткого лета с обильными дождями потребовалось существенно улучшить технологию заготовки связных грунтов для их зимнего хранения. Местные условия тва некоторых первоначальных проектных решений и позволили применить искусственные грунтовые смеси, технология приготовления которых была разработана строителями.