Техника - молодёжи 1976-12, страница 11

В теснине реки И тури

В тело плотины Ингурской ГЭС вделана плита, иа которой написано, что честь уложить миллионный кубометр бетоиа заслужила бригада проходчиков Гиули Хелая. Проходчиков! А ие опалубщиков, бетонщиков или экскаваторщиков, как на всех других плотинах.

Где бы ни начался разговор о гидроэлектростанции — в рабочем поселке, в управлении, иа самой стройке, — он всегда переходил на туннель и проходчиков.

Такое внимание к туниелю и его строителям ие случайно...

Мощность ГЭС зависит от расхода воды и от напора, под которым оиа подается иа лопасти турбии. На Иигури напор будет равен 400,5 м. Но высота плотины 271,5 м, а из них эксплуатационных только 226 м. Откуда возьмутся еще 184,5 м водяного столба? Их даст напорный деривационный туинель.

Гидроэлектростанции по способу использования энергии воды делятся иа русловые и напорные. Русловые строятся там, где нет возможности создать высокий (больше 40 м) напор воды, но зато расход ее очень большой. К этому типу относится большинство равнинных ГЭС (например, весь наш Волжский каскад). Напорные же возводятся в горной местности. Они или припло-тиииые (если иапор воды создается плотиной), или построены с использованием деривации.

В артиллерии деривацией (отклонением, отведением) называется горизонтальное отклонение снаряда, возникающее за счет его вращения. В гидростроительстве — отведение части или всей воды реки в сторону для более эффективного ее использования.

Допустим, с высокого плато по пологому склону течет река. Чтобы использовать ее энергию, нужно построить сверхвысокую и широкую плотину или целый каскад станций. Не проще ли отвести воды реки к обрывистому краю плато и сбросить их в вертикальный канал или шахту прямо на турбины генераторов? Так и делается, и деривационные каналы есть у многих напорных ГЭС, выстроенных в разных странах. Экономически выгодным считается каиал, обеспечивающий на каждый километр своей длины метр напора. Иной раз деривационные каналы тянутся на десятки километров.

Там, где начинается деривационный каиал, на реке строится плотина. Оиа нужна для того, чтобы забирать воду от реки, очистить ее от мусора, избавиться от сезонных колебаний стока. Иногда можно построить высокую плотину, чтобы создать дополнительный иапор воды. Но открытым каналом воду под давлением не передашь, и приходится строить деривационный туннель.

Такой туннель и строится на Ин-гуригэс (см. схему иа стр. 10).

Начавшись у плотины, он прошьет три горных хребта, пересечет русла двух рек — Эрис-Цкали и Олори — и через пятнадцать километров выйдет к границе Колхидской низменности. Здесь иа склоне горного массива строится уравнительный резервуар, который будет выравнивать давление реки иа колеса турбины. Уровень ее в резервуаре тот же, что и в водохранилище выше плотины. От резервуара по пяти водоводам вода ринется вниз на турбины машинного зала. При длине 360 м водоводы уходят в глубь земли иа 180 м — именно здесь будет работать отведенная туннелем вода.

Туннель должен обеспечивать необходимый расход воды (450 м³/с), поэтому его диаметр равен 9,5 м — в нем спокойно разъезжаются идущие навстречу колонны МАЗов. Туннель передает создаваемое плотиной давление (около 20 атм) до уравнительного резервуара, поэтому особое внимание уделяется его герметичности и прочности — иа большей части его длины предусмотрена тройная цементация: обделка, ва-полиительиая цементация и цементация консолидированной зоны. После обделки получается бетонная труба с полуметровыми стенками и внутренним диаметром, равным 9,5 м. Как только бетон осядет, между стенками обделки и породой нагнетают бетон низкой марки — это и есть заполиительиая цементация. Затем по периметру туииеля бурят по 18 скважин глубиной 6 м. В ни.х под давлением, в три раза превышающим давление грунтовых зод, подается цементный раствор. Так создают консолидированную зону, обеспечивающую высокую надежность туннеля.

Но там, где кончается напорный туннель, не видно самого здания ГЭС, и слова «после уравнительного резервуара вода устремляется в глубь земли» ии на йоту ие искажают истину, потому что именно глубоко под землей скрыто сердце гидроэлектростанции — машинный зал. Сто пять метров скалы — его «крыша», машины вывозят грунт по пятикилометровому туннелю. Здесь создана громадная пещера — 154 м длиной, 51 м высотой и больше 20 м шириной. Стены ее покрыты бетоном в 1,3 м толщиной.

Машинный зал помещен так глубоко под землю совсем не случайно. Часто вода уходит от турбии хотя и под небольшим, но давлением. Ингуригэс самая крупная в мире электростанция, где идея деривации доведена до своего логического завершения — от турбин вода уходит по безнапорному туииелю с воздушным просветом вверху.

F-сть и еще одна особенность у

этой электростанции. Воды Иигури, пройдя туннель и машинный зал, будут сбрасываться в русло уже другой реки, Эрис-Цкали, потому что оио ниже, чем русло самой Иигури.

И попадут в новое, Гальское водохранилище-

Водохранилище выше ГЭС и водохранилище ниже ГЭС? Дело в том, что комплекс Ингурской ГЭС ие ограничивается одной станцией и одной рекой. Гальское водохранилище возникло после перекрытия реки Эрис-Цкали каменно-набросиой плотиной. У этой плотины построена перепадная ГЭС-1 мощностью 220 тыс. кВт, с годовой выработкой электроэнергии 700 млн. кВт/ч.

Ниже иа отводящем канале построены еще три однотипные пере-падные ГЭС, каждая мощностью по 40 тыс. кВт, с суммарной выработкой энергии 430 млн. кВт/ч. Таким образом, суммарная мощность комплекса Ингуригэс будет равна 1740 тыс. кВт, а выработка энергии — 5560 млрд. кВт/ч в год.

В комплексе Ингурской ГЭС много «самого-самого». Самый длинный в Советском Союзе деривационный туннель, самый высокий иапор воды, сам/ifc высокая арочная плотина (иа Саяно-Шушенской — 236 м, на Чиркейской — 230 м). В СССР выше лишь Нурекская плотина (310 м), но оиа насыпная.

На снимках:

Экскаваторщик Иван Макарчук (вверху): «Многонациональная семья гидростроителей живет дружно, работает самоотверженно...»

Шофер Инглишери Есебуа (вниз у): «Если вы чувствуете габариты МАЗа, то управлять им вам будет очень просто».