Саяно-Шушенская ГЭС: мифы и реальность

Гидроэнергетика – отрасль сколь консервативная, столь и сложная. Так что её творения – уникальные ГЭС – неизбежно обрастают мифами и домыслами. Часть из них рассказал руководитель Саяно-Шушенского учебного центра Корпоративного университета гидроэнергетики ОАО «РусГидро» Вадим Затеев. После семинара «Школа гидроэнергетика», проходившего в Иркутске, Вадим Борисович ещё и обрисовал нынешнее положение в отрасли, внушающее определённый оптимизм, назвал те причины, по которым молодёжь идёт в гидроэнергетику, и поделился своими соображениями насчёт того, каким должен быть инженер-гидротехник.

– Доводилось слышать от специалистов старшего поколения, что из-за преобразований в стране мы потеряли тот уровень школы гидроэнергетики и гидротехники, который был в советское время. Мы действительно что-то утратили в подготовке кадров?

– Конечно, есть некоторые потери в том плане, что немало перспективных молодых людей под влиянием духа времени перешли в те сферы, где можно побыстрее заработать деньги. Как правило, уходили самые толковые. Так что часть кадров, безусловно, мы потеряли. Но школу, я думаю, сохранили. Во-первых, сохранились все источники информации, во-вторых, многие ведущие учёные старой закалки остались в строю. Наша наука достаточно консервативна, в ней не приходится ждать постоянных семимильных шагов, как в других отраслях техники: конечно, каждая плотина по своему уникальна, но это означает, что опыт их эксплуатации накапливается медленнее, при этом основные законы гидравлики неизменны – они какими были пятьдесят лет назад, такими и остаются. И, поскольку сейчас больше внимания стали уделять повышению квалификации специалистов, есть надежда, что старшее поколение успеет передать свой опыт молодёжи.

– Есть кому передать эту эстафету?

– Да. Взять, к примеру, ВНИИГ (Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники имени Б.Е. Веденеева), чей состав за последние три-четыре года существенно омолодился. Причём ребят они берут не просто на какие-то, скажем так, «подсобные» работы – нет, они действительно готовят высококлассных молодых специалистов. При каждом эксперте, этаком опытном дядьке, состоит по три-четыре человека, которым дают конкретные объекты, и они набираются опыта. Некоторые, кстати, уже приезжают на Саяно-Шушенскую ГЭС.

– Если судить по опыту вашего учебного центра, много ли сейчас желающих пойти в гидроэнергетику?

– Здесь надо разделить Саяно-Шушенский учебный центр, который является подразделением филиала ОАО «РусГидро» «Корпоративный университет гидроэнергетики» и Саяно-Шушенский филиал Сибирского федерального университета. Мы повышаем квалификацию уже работающих в отрасли гидроэнергетиков. Саяно-Шушенский филиал СФУ готовит будущих гидроэнергетиков. Действительно, желающих поступить в СШФ немало. И с каждым годом растёт как число претендентов на место, так и их уровень, если судить по результатам ЕГЭ. Надо отметить, что сами гидроэнергетики  в этом отношении ведут целенаправленную работу. Скажем, мы начали агитировать старшеклассников за нашу профессию: организовали энергоклассы, где проводят дополнительные занятия по математике и физике, а также знакомят ребят с основами гидроэнергетики. Кроме того, «РусГидро» проводит семинары вроде «Школы гидроэнергетика», на которых журналисты, студенты и блогеры встречаются с интересными специалистами-гидроэнергетиками. Организована работа по приобщению к технике младших школьников, созданы и поддерживаются технические кружки, например авиамоделистов, где энтузиасты занимаются с детьми. Все довольны: и наши пенсионеры при деле, и ребята чем-то интересным заняты, что-то конструируют, участвуют в соревнованиях и занимают там призовые места. Вдобавок им потом гораздо проще изучать физику. На мой взгляд, первая наука для любого инженера – физика, а потом уже математика и всё прочее. Эти знания определяют, насколько успешно школьники потом будут учиться в техническом вузе. А сейчас мы уже с детского сада приучаем детей к технике и гидроэнергетике.

Я, к примеру, значительную часть своего рабочего времени трачу на то, что с коллегами консультирую разработчиков развивающих игр по этой тематике, которые заказывает «РусГидро». И те ребята, в которых таким способом воспитывается интерес к технике, получаются очень толковыми, и учатся они в институте намного эффективнее. Во всяком случае, на тех станциях, где работают нынешние выпускники СШФ, говорят, что к ним приходят уже подготовленные молодые специалисты, которых не надо обучать гидроэнергетике на рабочем месте. Кто и как из них распорядится этими знаниями потом, зависит уже от конкретного человека.

– Такое ощущение, что последние года три-четыре во всех технических отраслях наблюдается тенденция, обратная той, которая была в девяностые, когда выпускники школ рвались на гуманитарные специальности, условно говоря, в юристы и экономисты.

– То, о чём вы говорите, было не только в девяностые, но и в начале двухтысячных. Сейчас и родители начинают на ребят воздействовать, и они сами осознают, что юристов много, а мест для них мало, но себя в жизни нужно как-то находить. С другой стороны, интерес к технике подогревается. А когда человеку интересно то, чем он занимается, нравится его работа, это большое дело. Сами ребята это понимают. И когда к нам приходят абитуриенты, они уже немного знают про гидроэнергетику, тем более рядом Саяно-Шушенская ГЭС, половина преподавателей оттуда, они, естественно, передают свой опыт. Тех, кто отучился два курса, СШФ направляет на производственную практику на другие станции «РусГидро», после третьего курса опять практика на действующей ГЭС – так ребята и вовлекаются в профессию, а потом почти все остаются в ней.

– Кстати, о студентах. Слушатель из ИрГТУ во время вашего выступления задал вопрос о раскрытии шва между скальным основанием и бетонной плотиной Саяно-Шушенской ГЭС. Проблема давно устранена, об этом неоднократно писали в специальной литературе, тем не менее миф о том, что «Саянка» оторвалась от скалы, продолжает существовать. Что ещё невероятное вам доводилось слышать про неё и другие ГЭС?

– Было предложение: давайте разберём СШГЭС до нуля, и наступит всеобщее счастье – не будет угрозы прорыва. Мы отвечаем: хорошо, теоретически её можно разобрать, но тогда готовьтесь, что каждый год будут паводки и вас будет топить в большей или меньшей степени. Но Саяно-Шушенская ГЭС – это ещё ничего: такие прожекты есть и в отношении Волжского каскада. У нас узкое ущелье и тайга, которые непригодны для ведения сельского хозяйства, но вы подумайте, что делать с землями на Волге, если их осушить – за долгие годы под водой они стали совершенно непригодными для сельского хозяйства.

Был миф о той же трещине под плотиной, из-за которой плотина стоит «на одной ноге». Я одному мифотворцу как-то сказал: «А вы сможете простоять на одной ноге 20 лет? Вряд ли хватит сил. Вот и плотины проектируют без излишнего запаса устойчивости!» Все плотины, особенно высокие, под действием давления воды водохранилища словно наклоняются, за счёт чего в основании возникают разуплотнённые зоны – их и путают с отрывом плотины от основания. А плотина никуда не отрывается – просто в разуплотнённых зонах чуть больше приоткрываются трещины и в какой-то степени возрастает фильтрация. Но есть множество технических решений, которые позволяют снизить её до норматива. Кстати, на Саяно-Шушенской ГЭС фильтрация сейчас гораздо ниже нормы.

Ещё ходил миф о трещине через всю плотину, из-за которой она вот-вот рухнет. Саяно-Шушенская плотина с этой трещиной простояла около 10 лет и могла бы ещё долго стоять, но в 1996 году трещину ликвидировали. На многих бетонных плотинах со стороны водохранилища появляются трещины – где побольше, где поменьше, – но плотины от этого не падают. Поэтому я обычно говорю: за всеми гидротехническими сооружениями надо тщательно следить и вовремя их ремонтировать, и они прослужат много сотен лет.

– Это применимо к любому сложному механизму – к самолёту, к автомобилю…

– Совершенно верно. Если вовремя не ремонтировать ГЭС, забросить её, она запросто может развалиться через определённое время. Но этого нельзя допустить, потому что, в отличие от потери личного автомобиля для одного человека, здесь последствия будут катастрофическими.

– Возвращаясь к «мифологии» вокруг Саяно-Шушенской ГЭС – какими ещё слухами она обросла?

– Когда усиленно работали водосбросы, кто-то пытался по цвету воды проанализировать состояние дна в нижнем бьефе. Говорили: вот пошла зелёная вода, значит, размывает зеленокаменные породы, протерозойские сланцы, а раз бурая – это уже мезозойские породы. Потом, когда прошёл паводок, мы осушили водобойный колодец и выяснили, что он в полной сохранности. А вода позеленела по одной простой причине: была весна, и в неё попала пыльца сосны. Сам по себе цвет воды практически никогда не свидетельствует о том, что произошли какие-то необратимые изменения в русле.

Когда всю зиму 2009-2010 годов работал водосброс, народ смотрел фотографии и приходил к выводу, что в том месте, где возник стабильный водоворот, размыло дно. Переместился – значит, и там яма образовалась. Мы на некоторое время приостановили работу водобойного колодца – осушать его было нельзя, потому что надо было сбрасывать лишнюю воду – и провели съёмку аппаратом по типу эхолота, чтобы продемонстрировать, что ни одной ямы на дне нет. Потом осушили и показали это наглядно. Так история про размыв превратилась в миф.

– А какие страшилки рассказывают про другие ГЭС?

– Говорят, что все реки текут по тектоническим разломам: мол, сами себе они не могут пробить русла. Соответственно, все плотины стоят на разломах, и в случае землетрясения любую из них может прорвать. В мировой практике был похожий случай. Землетрясение произошло практически в створе контрфорсной плотины Сефидруд в Иране. Последствия были серьёзные, однако никакой катастрофы не случилось – просто одни секции сдвинулись относительно других, но это было перемещение не той величины, чтобы прорвать напорный фронт.

– Наверное, везде, где есть крупные плотины, после каждого сильного землетрясения сарафанное радио разносит новости о том, что их прорвёт. Иркутск в этом смысле не исключение. Насколько велик риск, что с плотиной ГЭС что-то может произойти в результате землетрясения?

– Мировой опыт показывает: если даже плотина находится непосредственно в эпицентре землетрясения, где можно ожидать наибольшего воздействия на неё, не было ещё случая в истории, чтобы она разрушилась. При том условии, что за ней ведут надлежащий уход. Вы сами видели во время моего выступления: в районе китайской ГЭС Шэйпай, рассчитанной на подземные толчки силой до семи баллов, произошло десятибалльное землетрясение, и арочная бетонная плотина устояла. Каменно-набросная плотина Зипингпу, находившаяся всего в 17 километрах от эпицентра Сычуаньского землетрясения, тоже выдержала – получила максимальную осадку в 70 сантиметров и на 18 сантиметров сместилась в нижний бьеф, но продолжила работу после ремонта. Получается, что они изначально строились с определённым запасом прочности, который на деле оказался гораздо больше, чем по расчёту. И потом, все сооружения – это настолько сложные инженерные системы, что при землетрясении, на которое они рассчитаны, в них могут появиться трещины, но они не разрушатся, а лишь изменится схема их работы. Однако такого, чтобы плотина полностью разрушилась из-за землетрясения, в современной мировой практике не было. И, наверное, не будет.

– В Иркутской области не так давно обсуждалась новость о том, что землетрясение в Усть-Илимском районе было вызвано заполнением водохранилища Богучанской ГЭС. Исходя из своего опыта, можете сказать, насколько искусственные моря влияют на сейсмическую активность?

– Однозначного ответа нет. Для начала – и это главное – необходимо выделить область, в пределах которой мы будем рассматривать землетрясения и говорить, что какое-то из них, возможно, было вызвано влиянием водохранилища. Но для того, чтобы сказать, влияет водохранилище на сейсмическую обстановку или нет, необходимы долговременные наблюдения. Основные аргументы считающих, что водохранилища всегда провоцируют землетрясения, в том, что искусственное море создаёт большую дополнительную нагрузку на земную кору и вода, проникая вглубь, «смазывает» трещины между плитами, и это способствует возникновению землетрясений. Однако надо учитывать вот какое обстоятельство: наиболее опасные землетрясения происходят на глубине 15–20 километров, где давление даже от столь глубокого водохранилища, как Саяно-Шушенское, практически не чувствуется, да и вода из водохранилища на такую глубину никак не дойдёт. Получается, если водохранилища и влияют, то разве что на возникновение землетрясений на небольшой глубине, которые, как правило, не бывают сильными и не имеют катастрофических последствий.

Справка

Вадим Борисович Затеев родился 10 декабря 1941 года в Вятских Полянах Кировской области.

В 1966 году окончил Московский инженерно-строительный институт (МИСИ) имени В.В. Куйбышева по специальности «инженер-гидротехник». Работал в научно-исследовательской части МИСИ, с 1985 по 1987 год – старший научный сотрудник в Контрольном совете Государственного комитета по делам изобретений и открытий при ГНКТ СССР. В 1987 году вернулся в Московский инженерно-строительный институт, занимал должности начальника патентного отдела и заведующего лабораторией. С 1992 года работал в лаборатории гидротехнических сооружений Саяно-Шушенской ГЭС, с февраля 2010-го возглавляет Саяно-Шушенский учебный центр филиала ОАО «РусГидро» «Корпоративный университет гидроэнергетики». Женат, четверо детей, трое внуков.

Егор ЩЕРБАКОВ