Подтопления в нижнем бьефе: кто виноват и что нужно делать

Читатели сайта «Плотина.Нет!» недавно спросили меня, при каком сбросе Саяно-Шушенской ГЭС возможно подтопление Абакана? Подтопления в нижнем бьефе Саяно-Шушенского гидроузла начинаются при сбросном расходе более 7000 м³/с, в том числе прибрежной застройки поселка Черемушки, дач, расположенных по берегу Енисея под Абаканом, села Подсинее, части огородов в селе Очуры.

Чаще всего вину возлагают на гидроэлектростанции. На самом деле виноваты в этом, прежде всего, государственные органы управления, которые утверждают строительные нормы и правила, методические указания по разработке схем освоения гидроресурсов рек и методические указания по разработке правил использования ресурсов (ПИВР) водохранилищ, которые требуют серьезных корректировок с 1985 года.

Например, СНиП 2.06.06-85 п.п. 3.29, 5,29, 5,31 обязывали длину водосливного фронта плотины, размеры и число пролетов поверхностных и глубинных водопропускных устройств принимать в зависимости от величины сбросного расхода основного расчетного случая 0,1% (вероятность притока 1 раз за 1000 лет) и изменения уровней воды в нижнем бьефе, вызываемых деформациями русла и берегов.

Исходя из основного расчетного случая обязаны были определяться общая длина водосливного фронта, типы, число и размеры поперечных сечений водопропускных сооружений, значения удельных расходов воды, основные параметры сооружений нижнего бьефа.

Величины и порядок открытия затворов следовало назначать исходя из необходимости получения в нижнем бьефе условий, которые не потребуют дополнительных мероприятий для защиты сооружений и прилегающих к ним участков русла по сравнению с основным расчетным случаем.

Новые СНиП 2.06.01.86 п.2.12 уже обязывали обеспечивать пропуск более высокого расчетного расхода воды для поверочного расчетного случая.

Наконец, в новейшие СНиП 33-01-2003 “Гидротехнические сооружения. Основные положения” п. 5.4.4 внесены, на первый взгляд, малозначительное изменение формулировки и уточнение: Пропуск поверочного расчетного расхода воды должен осуществляться при наивысшем технически и экономически обоснованном форсированном подпорном уровне (ФПУ).

Вместо пропуска расчетного расхода воды, определяемого при вероятности превышения 0,1% (основной расчетный случай) оказывается, что теперь необходимо осуществлять пропуск поверочного сбросного расхода воды, определяемого при вероятности превышения 0,01% + ? (поверочный расчетный случай), который почти в два раза выше первого.

Если раньше при выполнении расчетов порожний полезный объема водохранилища обязан был заполняться при расходе воды через турбины без выполнения холостого сброса воды (именно поэтому он назван полезным), то теперь расчеты предусматривают холостой сброс воды, занижая необходимую величину порожнего полезного объема.

Если раньше порожний резервный объем водохранилища предусматривался для гарантии непревышения величины сбросного расхода основного расчетного случая 0,1% (вероятность притока 1 раз за 1000 лет), то есть для временного приема объема притока воды, вероятность которого 0,01% +? (1 раз за 10000 лет с гарантийной поправкой до 20%), то сейчас резервный объем стал простым дополнением к порожнему полезному объему.

Если раньше расчет порожнего резервного объема обязаны были определять путем его заполнения и опорожнения при сбросном расходе воды основного расчетного случая, то теперь определяют при поверочном сбросном расходе воды, занижая необходимую величину порожней резервной емкости водохранилища.

А требования к обустройству нижних бьефов, наоборот, снижались. Например, согласно СНиП 2.07.01.89 “Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений” должны быть обеспечены мероприятия по инженерной защите сооружений с учетом горизонта высоких вод обеспеченностью 1% (один раз в сто лет).

Но ссылка на СНиП 2.07.01.89 не правомерна. Прибрежная застройка поселка Черемушки расположена на берегу водохранилища, которое создавалось позже и обязаны были учитывать требования СНиП 2.06.01-86 п.11.1; CНиП 2.06.15 п. 1.4 и режимы заполнения и сработки при пропуске высоких вод.

СНиП 2.06.01-86 п.11.1. гласит:

При проектировании водохранилищ должны быть решены вопросы переселения населения, инженерной защиты или переноса (сноса) населенных пунктов, промышленных объектов, отдельных сооружений или строений.

CНиП 2.06.15 п. 1.4. гласит:

Отрицательное влияние затопления существующими или проектируемыми водохранилищами надлежит оценивать в зависимости от режимов сработки водохранилища и продолжительности действия затопления на прибрежную территорию.

В итоге Методические указания по составлению Правил использования водных ресурсов водохранилищ гидроузлов электростанций, введенные в действие с 1 января 2000 года, вынуждены были признать, что пропуск через гидроузел половодий и паводков вероятностью превышения менее 1% должен рассматриваться как чрезвычайная ситуация и осуществляться при эвакуации людей из зон временного затопления.

Методические указания по разработке правил использования водохранилищ (утверждены приказом Минприроды России от 26 января 2011 года № 17) рекомендуют при построении диспетчерского графика весь объем водохранилища делить на зоны, характеризующиеся определенными показателями режима использования водохранилища:

• — зона противопаводковой призмы выделяется для водохранилищ, одной из основных функций которых является защита нижнего бьефа гидроузла водохранилища от наводнений. В этой зоне назначаются максимальные допустимые (по условиям незатопления и неподтопления) расходы воды в нижний бьеф;
• — зона максимальных сбросов. В этой зоне по условиям безопасности сооружений гидроузла открываются все водосбросные отверстия. В верхней части этой зоны может выделяться подзона, в которой включается и сброс воды через сооружения непосредственно для этого не предназначенные (например — судоходные шлюзы, при их наличии в составе гидроузла). Могут также выделяться подзоны с постепенным наращиванием открытий затворов водосбросов. Верхней границей этой зоны является отметка форсированного подпорного уровня (ФПУ), который не превышается в условиях любой водности, вплоть до расчетной поверочной.

Эти положения также противоречит Закону о безопасности гидротехнических сооружений, по которому должна обеспечиваться не только безопасность самих гидротехнических сооружений, но и защита жизни, здоровья и законных интересов людей, окружающей среды и хозяйственных объектов, расположенных в верхнем и нижнем бьефе.

Что делать известно, по крайней мере, с 1972 года, когда принимали в эксплуатацию Красноярский гидроузел. В 1975 году планировали начать строительство Сейбинского гидроузла на Большом Енисее в Туве. Для начала и сокращения времени и средств нужно построить плотину, которая создаст водохранилище-регулятор стока объемом 12,6 км³ по проработкам проектной организации или 13,95 км³ по моим расчетам.

То же самое предстоит сделать на Зее, Бурее, Оби, Вилюе.

Владимир Иннокентьевич Бабкин,
заместитель генерального директора Саяно-Шушенской ГЭС (1978 – 2001 гг.), участник создания и эксплуатации всех гидроузлов на Енисее с 01.06.1962 года,
специально для "Плотина.Нет!"