Проект Камбар-Атинской ГЭС-1 требует новых геологических изысканий
Проект строительства Камбар-Атинской ГЭС-1 на реке Нарын стоимостью 3,5 млрд долларов может быть завершен к 2035 году, однако его реализация по-прежнему сопряжена с техническими и политическими неопределенностями. Оценки сроков возведения станции пересматривались неоднократно – от первоначальных шести лет до нынешних десяти. Министерство энергетики Кыргызстана рассчитывает начать основные строительные работы в 2027 году. На месте будущей генерации за счет бюджетных средств уже идет подготовка инфраструктуры: прокладываются дороги, строится рабочий городок, деривационный тоннель и линии электропередачи.
Главный инженер группы управления проектами ташкентского АО «Гидропроект» Александр Енин, участвующий в разработке технико-экономического обоснования станции еще с советских времен, рассказал о состоянии документации в кулуарах конгресса «Гидроэнергетика Центральная Азия и Каспий» в Бишкеке. По его словам, геологические данные по выбранному створу плотины на реке Нарын безнадежно устарели. На текущем этапе строителям придется проводить полный комплекс изысканий заново. Эксперт не исключает, что при детальном изучении нерешенных вопросов может потребоваться перенос створа. Финансовые затраты на геологическую разведку старой и новой площадки будут сопоставимы.
Несмотря на объективную потребность в свежих данных, решение по текущему варианту размещения плотины уже принято. Представитель «Гидропроекта» упомянул, что это было сделано при участии специалистов, именующих себя мировыми экспертами. При этом актуализацию ТЭО на данном этапе нельзя считать окончательным вердиктом по всем техническим параметрам будущей гидроэлектростанции.
Переговоры между странами-участницами проекта концентрируются не на инженерных деталях, а на финансовых условиях и распределении ресурсов. Интересы сторон в регионе традиционно расходятся. Для расположенных ниже по течению Узбекистана и Казахстана первичен доступ к воде для орошения, тогда как электричество отходит на второй план. Кыргызстан, напротив, преследует цель покрытия дефицита генерации.
После ввода в эксплуатацию установленная мощность Камбар-Атинской ГЭС-1 составит 1860 мегаватт, а среднегодовая выработка достигнет 5,6 млрд киловатт-часов. Этот объем позволит увеличить генерацию в Кыргызстане примерно на треть. Плотина разместится в восьми километрах выше по течению от действующей Камбар-Атинской ГЭС-2 и в 17 километрах от начала Токтогульского водохранилища.
Следует особо отметить, что по предложению специалистов швейцарской компании ARFY проектируемая КГЭС-1 с уникальной высоконапорной плотиной будет размещена в очень сложных сейсмотектонических условиях, в непосредственной близости от Нарыно-Сонкульскойй зоны крупных активных тектонических разломов со следами многометровых подвижек, где в прошлом происходили землетрясения с магнитудами в диапазоне 7.0-7.5 и, возможно, 7.5-8.0. Так, в августе 1992 г. произошло катастрофическое Суусамырское землетрясение с магнитудой М=7,2, эпицентр которого находился всего в 50 км от створа КГЭС-1.
Для распластанной взрывообвальной плотины, которая предлагалась ранее без сосредоточенного противофильтрационного элемента и, соответственно, с низким градиентом фильтрационного потока, ни столь сильные сотрясения, ни сейсмотектонические деформации ее основания не критичны.
Но для плотин «традиционной» конструкции крайне важен выбор наиболее безопасного места ее возведения и оптимального для таких условий типа плотины.
Что же в этих исключительно сложных условиях предлагают Минэнерго Кыргызстана и их зарубежные консультанты – сперва Канадская фирма SNS Lavaline, а затем и Швейцарская AFRY?
Плотину высотой 260 м предлагается соорудить в резко асимметричном створе, «прижатом» к крупному активному Ак-Терекскому разлому. Близость к Ак-Терекскому разлому с многометровыми подвижками может привести к непредсказуемым деформациям основания, не говоря уже о неизбежно высоком уровне сейсмических ускорений, характерном для поднятых крыльев надвигов.
Таким образом рекомендуется плотина из укатанного бетона, уступающая по прочности обычным бетонным плотинам. Причем, здание ГЭС и выходные порталы водосброса, размещены так, что струя из водосбросных туннелей будет направлена в противоположный борт долины, сложенной раздробленными гранитами висячего крыла Ак-Терекского разлома.
Предлагаемая схема размещения плотины КГЭС-1 приведет к неизбежной сильной фильтрации через правобережное примыкание, количественно оценить которую сейчас невозможно из-за отсутствия данных, т.к. на оси выбранного створа нет ни одной разведочной штольни, в которой можно было бы изучить и охарактеризовать строение примыканий плотины и основные инженерно-геологические свойства скальных пород, слагающих борт долины. К тому же здесь проходят активные разломы № 19 и 20, показанные на рис 2а красными пунктирными линиями. С практической точки зрения стоит отметить, что узкий отрог левого примыкания плотины сильно выветривался с обоих бортов и неизвестно во что обойдется его укрепление за счет цементации и/или цементационной завесы.
Из-за резкой асимметрии створа (рис.2б), в случае возникновения сильного землетрясения колебания бортов долины будут сильно различаться, причем в верхней части правого примыкания плотины проявится эффект увеличения амплитуды сейсмических колебаний за счет рельефа.
В ходе общественных слушаний и обсуждения предварительного технико-экономического обоснования (ТЭО), подготовленного AFRY, и проекта отчета по оценке воздействия на окружающую среду и социальную сферу (ОВОСС) эксперты из Кыргызстана и специалисты из Узбекистана (Ташкентского института «Средазгидропроект») неоднократно обращали внимание на то, что при строительстве плотины в выбранном створе сложно, если вообще возможно обеспечить необходимый уровень надежности и безопасности сооружения.
В этой связи рекомендуется рассмотреть возможность размещения плотины КГЭС-1 выше по течению, в симметричном створе (рис.3), намного более удаленном и от основного шва Ак-Терекского разлома, и от оперяющих его разломов № 19 и 20. Совершенно очевидно, что в данных сейсмотектонических условиях предпочтительна каменно-набросная плотина с ядром и широкими переходными зонами или с железобетонным экраном, как наиболее устойчивая к сейсмическим воздействиям и возможным деформациям основания.
Наряду с изложенным при реализации этого важнейшего для Кыргызстана и Центральной Азии проекта следует принимать во внимание, что в районе строительства плотины КГЭС-1 и акватории его будущего водохранилища проявляется ряд потенциально опасных геологических процессов, которые могут отрицательно повлиять на долговременную устойчивость сооружений КГЭС-1 и безопасность эксплуатации Камбаратинского гидроузла и Нижне-Нарынского каскада ГЭС. Для района основных сооружений КГЭС-1 характерна повышенная активность оползней, обвалов, каменных лавин объёмами в десятки и более млн. м3.
К наиболее оползнеопасным участкам в районе КГЭС-1 относятся: крупные скальные оползни на берегах будущего водохранилища КГЭС-1 и гигантские оползни в акватории водохранилища КГЭС-2, то есть в нижнем бьефе плотины КГЭС-1.
На основании вышеизложенного можно утверждать, что недостаточный учёт и понимание проектировщиками и строителями указанных выше сейсмотектонических и геологических особенностей рассматриваемого района может привести к необоснованному риску строительства КГЭС-1 с потенциально возможным катастрофическим результатом.