Каховская рисберма

hyperpov — 18.06.2023 или

Как утонул Каховский гидроузел

Когда-нибудь (возможно, нескоро) дело все-таки дойдет до технического расследования аварии на Каховской ГЭС. Чтобы понимать его выводы, нужно будет знать значения терминов «понур», «шпунт» и «рисберма», которые не требовались при обсуждении аварии на СШГЭС, так как там была совсем другая плотина и совсем другие проблемы.
Украинская сторона через западную прессу продолжает разгонять версию о подрыве тела плотины изнутри. Чтобы оценить правдоподобие этой версии, посмотрим на схему

1 – водосливная плотина; 2 – анкерный понур; 3 – металлический шпунт; 4 – водобой; 5 – рисберма; 6 – зуб ячеистой конструкции из металлического шпунта
Это обычное устройство плотины такого типа. Широкая полоса до плотины и еще более широкая после закрыты бетонными плитами и другой защитой от размыва грунта. Водобойная плита, в частности, имеет толщину более 4 метров. Здесь я примерно отметил понур синим, водобой красным и рисберму оранжевым (понур, конечно, есть и перед ГЭС, но я не нашел данных про него):

Под передним и задним краями тела плотины, а также дальним краем рисбермы на несколько метров вглубь грунта вбиты сплошные вертикальные стенки - шпунт. Сам по себе он не может держать серьезной нагрузки. Если убрать песок с одной стороны от него, он погнется и/или порвется. Он не дает протекать воде сквозь себя, пока подперт грунтом с обеих сторон.
Ну, допустим, мы взорвем тело плотины в каком-то месте. Вода потечет поверх всех этих бетонных плит и начнет их потихоньку подмывать и ломать. Но я напомню, что уже через 11 минут после начала разрушения плотина выглядела вот так:

Совершенно ясно, что как минимум край видимой части плотины именно провалился вниз, а не разрушился каким-то иным образом. Здесь нет иных объяснений, кроме того, что из-под него вымыт грунт. После этих 11 минут, за которые ушла под воду почти половина всех створок водосливной плотины, за все последующее время утонули еще лишь пара створок, а оставшаяся половина плотины осталась стоять. При этом за несколько последующих часов ушло вниз здание ГЭС и исчезла насыпь между ним и шлюзом. Как все это объясняется взрывом плотины изнутри, я совершенно не понимаю. Как размыв грунта мог сразу пойти столь интенсивно под левой половиной водосливной плотины и потом пощадить правую?
Как только мы предположим, что причиной аварии является подмыв грунта, все начинает становиться на места и находить объяснения без лишних сущностей. И бритва Оккама, и бритва Хэнлона строго за эту версию.
Кроме того, некоторые прогнозы, которые я делал для себя, обдумывая эту версию, подтвердились. Первый из них - что творилась какая-то полная жопа со сбросом воды. И это оказалась именно полная жопа, а не какое-то небольшое отклонение от норматива. Посмотрим еще раз на штатный сброс паводка в апреле 2018 г:

За каждой открытой створкой мы видим, что поток отражается от водобойной стенки вверх, образуя «фонтан», струя которого растекается во все стороны на поверхности. Небольшое бурление остается в зоне рисбермы, причем это даже не столько бурление, сколько просто всплытие оставшихся в воде пузырьков. За рисбермой лишь с правой стороны остаются какие-то вялые завихрения с небольшим обратным течением по центру русла. Вот как это выглядит вживую:

Судя по репликам велосипедистов и описанию к видео, это необычно интенсивный сброс воды.
А теперь посмотрим на свежий снимок из статьи The New York Times:

Бурный узконаправленный поток уходит не только за пределы водобоя, но и за рисберму. С правой стороны образуется мощное обратное течение, которое отклоняет основной поток влево:

И в таком режиме вода сливалась непрерывно 200 с лишним дней. Есть небольшое видео, иллюстрирующее процесс:

Меня пытаются убедить в том, что подмыв грунта никак невозможен, так как там водобой и рисберма. Но водобой и рисберма рассчитаны на вполне определенные режимы сброса воды, и если выйти далеко за проектные рамки, то, как мне видится, постепенно поток разлохматит рисберму в клочья и вымоет поражающее воображение количество грунта из-под водобойной плиты, после чего от нее начнут отваливаться куски под собственным весом. На это было 200 с лишним дней, в которые, видимо, никто не интересовался состоянием нижнего бьефа, ибо тот находился на линии фронта.
Исходя из своей версии развития аварии я ожидал, что раскол стены слева от рисбермы произошел за месяц-два до прорыва, так как промоина в грунте подбирается к плотине снизу вверх. The New York Times указывают, что это произошло 23 апреля. Полагаю, в таких деталях они не придумывают ничего специально. При этом они называют отколовшийся кусок стены (весом в пару тысяч тонн) small и видят возможную причину в erosion near the dam. Я стесняюсь спросить: что имеется в виду под эрозией возле плотины и как это связано с подрывом?
В версии подмыва легко может объясняться и то, почему устояла правая часть водосливной плотины: за ней и водобой, и рисберма не были подмыты заранее. Я даже не сильно удивлюсь, если окажется, что обратным течением на них намыло тот песок, который вымыло слева. Но это уже чистые фантазии.
Что же до здания ГЭС, из-под которого тоже вымыло изрядное количество грунта в течение нескольких часов после прорыва, то точной схемы защиты русла за ним я не нашел (только срез самой ГЭС), но из общих соображений эта защита существенно слабее, чем за водосливной плотиной, ибо там в ней нет такой же необходимости. Гидроагрегаты отбирают механическую энергию у воды почти полностью, а водосбросы, которые есть в здании, видимо, имеют малую пропускную способность.

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Ранее
• Архив