Саяно-Шушенский блеф
Июнь 4, 2011
Водохранилище Саяно-Шушенской ГЭС надо либо потихоньку спускать в межень между паводками, либо никчемно задорого суетиться, изображая напряженную работу. Такова позиция кандидата технических наук, исследователя и писателя Бориса Синюкова, обширная статья которого появилась на страницах свежего номера газеты "Красноярская версия":
Вместо предисловия
Преждевсего, я хочу, чтобы вы различали чистую, так сказать, геологию и горную геологию. Так как для горняков существует понятие — горно-геологические условия, как бы объединяющее чистую геологию и горное дело, под которым, прежде всего, понимается, как сделать так, чтоб горняка навечно не завалило в шахте.
Геология по большому счету индифферентно относится к гибели шахтеров, она только подсказывает, как выиграть миллион, тогда как у горного дела 95 процентов задач сфокусировано именно на том, чтоб шахтер, добывая руду, все же возвращался на поверхность. Именно поэтому горные условия достаточно мало берут от геологии, добывая свои многоопытные знания через трупы шахтеров прошлых времен.
Поэтому такие монстры, как плотина Саяно-Шушенской ГЭС, должны проектироваться в тесном содружестве с горняками, причем не с такими, у которых только книжки в голове, а — с искушенными многолетней горно-производственной практикой. Ни в Москве, ни в Питере, где вроде как учат горняков, таких нет.
Я все это к тому, что проектировщики плотин геологов все же приглашают в качестве консультантов по выбранному створу плотин, правда, без решающего голоса, а вот горняков — никогда. И этот снобизм часто дорого обходится, и не только по деньгам, но и — по человеческим жертвам. Примеров таких — бессчетно.
О геологическом модуле упругости в створе
Оригинальные сведения геологов пылятся где?то в шкафах институтов и простым смертным недоступны, поэтому привожу цитату из Брызгалова, которому рекламы уже достаточно. В нужном месте я ее буду прерывать, вставлять свои пять копеек и затем продолжать, не вырывая из контекста.
«Основание плотины сложено крепкими глубоко (в конце вы узнаете, как «глубоко») метаморфизованными кристаллическими сланцами. Модуль деформации пород в сплошном массиве изменяется в зависимости от глубины от 10•10 3 до 28?30•10 3 МПа».
Во-первых, «глубина» тут вовсе не причем, так как плотина строится на поверхности, а не в глубине, на глубине всегда породы крепче, они не выветрелые. Другими словами, модуль выше 10•10 3 вообще упоминать не нужно, он к проектированию плотины не имеет никакого отношения, он только сбивает с толку как проектировщиков, так и тех, кто хочет их проконтролировать.
Во-вторых, красненькие слова тут для анализа, заключающегося в том, что все это красненькое — фуфло с точки зрения горняка, болеющего за нынешнее состояние плотины. Дело в том, что слово «крепкие» говорит о якобы правильном выборе створа плотины, глубоко метаморфизованные и кристаллические якобы еще более укрепляет указанный выбор. Так как метаморфизм — прокаливание магмой без доступа воздуха, превращающее глину в камень, именно об этом говорит. Это есть подобие обожженного в печи глиняного горшка, модуль упругости которого почти бесконечно выше, нежели у глины. Но опять же, этот самый модуль горняку ни о чем не говорит, так как кучка даже крепчайших алмазов тысячекратно менее прочна на сжатие нежели отдельный кристалл алмаза. Или то же самое насчет горшка, на котором сидеть можно тяжелому дядьке, но если его разбить и сложить черепки в кучку, то эта кучка не выдержит даже ребенка — растечется как вода под задницей.
Уточняю: массиве, то есть для целого, неразбитого горшка или в отдельных черепках горшка разбитого. Так как для «массива» кучи черепков разбитого горшка они вообще не умеют определять модуль упругости, и никогда его не определяли за 2000 прошедших лет.
Но ведь строители все свои конструкции всегда рассчитывают именно по модулю упругости основания, на котором строят. Недаром же существует формула насмешки строить на песке. А вот и подтверждение насчет песка.
«Основные сооружения гидроузла Саяно-Шушенской ГЭС расположены в пределах структурно-тектонического блока. Физико-механические свойства ортосланцев, парасланцев и даек изверженных пород на участке основных сооружений практически не различаются, поэтому, несмотря на выявленные тектонические нарушения скального массива, на котором расположены ГТС (гидротехнические сооружения), он рассматривался проектной организацией как квазиоднородный блок, сложенный высокопрочными породами».
Для большинства в цитате — абракадабра, поэтому небольшой ликбез. Сланцы — осадочные породы типа пляжей на реках и морях, впоследствии скрепленные в монолит давлением новых наносов над ними. При этом, породы изверженные вулканами, из которых потом образовался песок и ил этих пляжей, называются ортосланцами, а породы раз уже осажденные и потом вновь разрушенные и переосажденные, называются парасланцами. В общем, это — геологическая шутка, которую они сами до конца не понимают и не надо ее принимать всерьез.
Затем через эти недоделанные ортосланцы и парасланцы прорвалась магма из глубин мантии и нагрела их, чтобы они стали кристаллическими и метаморфизованными, то есть настоящими орто- и парасланцами, что и переписано Брызгаловым из проекта СШГЭС буква в букву в предыдущей цитате.
А что касается даек, то это изверженные породы, застывшие на глубине в своем объеме, и именно они, под поверхностью земли нагревая недоделанные пара- и ортосланцы, сами медленно остывали, кристаллизовались, превращаясь в гранит. А вот, если бы изверженные породы сумели выскочить на поверхность, то они застыли бы быстро, и вместо гранита получилось бы вулканическое стекло, по?научному — обсидиан.
Тут вам надо взглянуть на картинку (рис. 1), которую я скопировал у Брызгалова, затем раскрасил и кое?что подрисовал, чтобы втолковать вам весь ужас, который даже стоеросовые дураки заметили бы, а вот проектировщики СШГЭС якобы не заметили, что уже тянет на преднамеренность сооружения будущего всесибирского катаклизма.
Рис. 1. Тектоника створа плотины СШ ГЭС
Кстати, тектоника это раздел геологии, который занимается изгибом, продольным и поперечным сжатием, разрывами, смещениями по разрывам одних относительно других участков земной коры в результате землетрясений. О причинах самих землетрясений уж не буду, это ведь не учебник по тектонике.
А теперь примерная и до предела упрощенная для понимания сути дела история в миллионах лет, как эта гадость, изображенная на рис. 1 в качестве створа плотины, произошла.
Откуда?то из Тувы (ныне она Тыва) Енисей принес и намыл пляж в Хакасии в створе будущей ГЭС толщиной метров так в 100 из объясненных вам парасланцев (желтенькое). Затем что?то в Туве произошло катаклизменное типа как года два-три назад в Кош-Агаче. И вместо парасланцев Енисей понес в Хакасию ортосланцы (голубенькое полосатенькое), которые отложились над парасланцами в том же будущем створе ГЭС толщиной тоже метров в 100. Затем обе эти толщины пронизала магма, но не до поверхности, остановившись метрах в 20 от нее, и начала греть окружающие ее ранее отложенные орто- и парасланцы. В результате орто- и парасланцы на контакте с ней метаморфизовались, став кристаллическими, а сама магменная дайка, остыв, превратилась в гранит оранжево-полосатенький.
И все это стало ждать сколько?то официальных геологических миллионов лет следующего катаклизма, тектонического, и не в Туве, а непосредственно в Хакасии, прям в створе будущей ГЭС, где отложились, а затем и метаморфизовались орто- и парасланцы.
Дождалось. Район земной коры в створе будущей плотины стали сжимать горизонтальные силы, направленные навстречу друг другу, по стрелке С-Ю. Это какие?то соседние хребты взбунтовались, так что площадке створа стало некуда деваться. А если деваться некуда, то 200?метровый пласт пара- и ортосланцев лопнул по косой на всю глубину (красные перечеркнутые линии почти вдоль долины Енисея — черный пунктир). А горизонтальные силы все давили и давили. До тех пор, пока по трещине ортосланцы не вдавило вниз, а парасланцы — выдавило вверх (справа на разрезе — стрелки). Хотя, может быть и наоборот, у меня не полные данные и это непринципиально.
В результате на одном берегу Енисея выросла гора из парасланцев, а на противоположном — гора из ортосланцев. И именно эти горы понравились проектировщикам СШГЭС, так как они близко друг к другу. До нашей эры они вообще сходились, но Енисей их размыл, ведь ему течь надо.
А что касается гранитов, о которых я чуть не забыл, то они намного крепче сланцев, поэтому выдюжили упомянутые боковые силы, и трещины-сместителя в них вроде бы по картинке из Брызгалова нет. Поэтому плотину надо было непременно строить на гранитах (показано слева черной стрелкой, не особенно красиво). Но там в Енисей впадают напротив друг друга две речки, поэтому плотина бы получилась длиной километра в два, если не больше, а она и без того самая длинная в мире из арочных. Чуть более километра в Карловом створе, упирающаяся в две рассмотренные горы. При этом арка плотины практически циркульная, круче арок вообще не бывает.
Теперь давайте посмотрим (рис. 2), что могут натворить две силы, направленные навстречу друг другу и поднявшие одну гору и опустившие другую (рис. 1).
Рис. 2. Левый берег, примыкающий к плотине с верхнего бьефа
Если приглядеться, видно, что весь массив гор, на которые опирается арка плотины, разбит трещинами во всех, особенно в перпендикулярных, направлениях. В результате чего получаются слегка неправильные кубы, никак не связанные между собою. Поэтому это не монолитная гора, а куча обломков, как бы вываленная с очень большого самосвала. Вот что натворили эти силы.