Выполнила студентка
5 курса Дружинина Н.А.
Пермь 2011
Немного об особенностях геологического строения участка Рогунской ГЭС. Долина р. Вахш на участке гидроузла изогнута в плане и представляет собой крутосклонный каньон глубиной до 500 м, протяженностью около 1км. Участок сложен толщей переслаивающихся песчании и алевролитов нижнемелового возраста, слои которых простираются перпендикулярно долине и наклонены под углом 65-76° в сторону нижнего; бьефа. Это крепкие скальные породы со средней и сильной трещиноватостью.
Для повышения уровня безопасности Рогунской ГЭС в период наполнения водохранилища, необходимо проводить сейсмологические наблюдения с помощью обновленных цифровых сейсмостанций, с учетом результатов опыта работ за наведенной сейсмичностью, выполненного по таджикско-американскому проекту для Нурекской ГЭС, в 70-х годах прошедшего века. Геологические проблемы строительства Рогунской ГЭС есть и очень серьезные. В 2005-2007 годах детально изучались материалы инженерно-геологических изысканий для обоснования строительства Рогунской ГЭС. Изыскания были проведены в 1968-1978 годах. Для такой сложной и объемной работы это очень короткий срок. Если оценивать их по действовавшим в то время СНиПам и инструкциям, то многие вопросы не успели решить.
Первоочередными проблемами на Рогунской ГЭС является изучение сейсмичности и солевых отложений. Изучение глубинного строения с помощью глубинных геофизических исследований не выполнялось. Большая часть сейсмических материалов 20-25 летней давности. Получены они с помощью устаревших аналоговых сейсмостанций по редкой сети, которая обеспечивает определение координат сейсмоопасных узлов с погрешностью 20-25 км. Обработка материалов этих станций с помощью современных компьютерных технологий затруднена.
Плотина Рогунской ГЭС относится к особоопасным объектам и по своей высоте (280-335м) уникальна, что значительно превышает высоту плотин первого класса (100м). Поэтому на территории строительства определение исходной сейсмичности, расчет параметров сейсмических воздействий, сейсморайонирование и микросейсморайонирование требуется выполнять по материалам инструментальных сейсмологических наблюдений и параллельно проводить полный комплекс геолого-тектонических, инженерно-геологических, и геофизических исследований разного масштаба.
Сейсморайонирование и изучение глубинного строения района в радиусе 50 км от плотины ГЭС (участок размером 100х100 км) нужно выполнить в масштабе 1:200000 на основе изучения глубинного строения. Если при обычной сейсморазведке для возбуждения упругих колебаний применяются взрывы или вибраторы, то здесь используется энергия слабых землетрясений. Даже в районах с очень низкой сейсмичностью этот метод позволяет получать детальные разрезы и томографические срезы на большую глубину. На территории Таджикистана и, особенно, Памира, где слабые сейсмические толчки отмечаются ежедневно, с помощью этого метода можно изучать глубинное строение в самых труднодоступных горных условиях) с применением современных портативных автономных цифровых сейсмологических станций типа РСС «Дельта-Геон» (Россия) и глубинного электрического зондирования МТЗ-АудиМТЗ со станциями типа FENIX (Канада).
Кроме сейсмологического в процессе строительства и заполнения водохранилища необходимо проводить и все остальные виды мониторинга, предусмотренных, «Положением о декларировании безопасности гидротехнических сооружений»
Сейсмологический мониторинг в процессе строительства позволит решить следующие задачи:
- определение пространственно-временного распределения местной фоновой сейсмичности до строительства крупных сооружений и заполнения водохранилища;
- наблюдение за возникновением наведенной (плотинной) сейсмичности в процессе заполнения водохранилища;
- получение исходных данных для оценки рисков: сейсмического, техногенного, страхового.
Следующая опасность оползень объемом 0,9 км3 в нижнем бьефе Рогунской ГЭС. В материалах Ташкентского Гидропроекта говорится о том, что оползень безопасен, возможны смещения небольших оползней вторичной генерации объемом первые сотни тысяч м3. Авторы последнего источника, считают, что оползневой склон уже подвергался смещению, самая верхняя часть древнего оползня достигла реки Вахш и была размыта, а средняя в виде повернутого ядра Кирбичерской синклинали заняла устойчивое положение и смещаться не должна. Но это заключение сделано по предположениям на основании визуальных наблюдений, т.е. это гипотеза. И по старым, и по новым требованиям прилегающие к плотине склоны нужно детально изучать и делать расчет устойчивости склона при сейсмическом воздействии различной интенсивности. Исследования нужно провести. Есть большая доля вероятности, что это предположение подтвердиться. Но если верить единственному представленному разрезу, то объем оползней вторичной генерации на этом склоне может достигать от первых сотен тысяч до первых миллионов кубометров. Сход оползней вторичной генерации будет приводить к перекрытию русла Вахша и образованию плотин высотой 40-80 метров. Сход вторичных оползней будет создавать опасность подтопления ГЭС, как известный оползень в нижнем бьефе Байпазинской. Причем объем Байпазинского оползня на первой стадии исследований оценивался в триста раз меньше по сравнению с Рогунским. Чтобы исключить опасность предлагается на противоложном берегу Вахша пройти два сухих тоннеля диаметром 18-19 метров и длиной 2.5-3 км.
В настоящее время доступ к системе тоннелей и основным подземным сооружениям ГЭС осуществляется через транспортный тоннель Т-3. Когда начнется заполнение водохранилища его закроют и проезд автотранспорта для доставки всех материалов на плотину будет осуществляться по специальной дороге со стороны верхнего бьефа по саю Пассимурхо. Дорога проходит по оползневому склону. При подъеме воды в водохранилище оползневые процессы активизируются, разрушат дорогу и остановят строительство. Никаких исследований по изучению и расчету устойчивости склонов Пассимурхо не проводилось. И, по-видимому, после исследований нужно будет пройти дополнительные транспортные тоннели, но предварительно нужно будет определить их безопасное положение.
В 1993 году на Рогунской ГЭС произошла авария. До этого с помощью временной перемычки Вахш был отведен в строительные тоннели. Во время паводка строительные тоннели не справились с пропуском воды. Вода пошла через перемычку и она была размыта. Обстоятельства аварии в то время не изучали. Однозначного объяснения причин аварии до сих пор нет. Но в тоннелях произошли обвалы и срывы облицовки. Поэтому разработка геофизических методов контроля за качеством облицовки и заполнения бетонным раствором пространства между облицовкой и кровлей имеет актуальнейшее значение. Выявление поверхностей разрыва, о котором упоминалось выше, так же актуальная проблема. Можно перечислить еще десяток актуальных инженерно-геологических проблем (солезащита, устойчивость берегов, блоковые скальные оползни в бассейне реки Сурхоб, входящей в зону водохранилища, и т.д.), которые нужно исследовать до составления рабочего проекта. Основную часть дополнительных исследований нужно выполнить за полтора-два года. После этого можно говорить об окончательном проекте и оптимальных параметрах ГЭС.