Разрушения плотин

В приснопамятном фильме «Разлом» упоминается несколько случаев разрушения плотин, с определенным намеком — мол, если плотины уже когда-то рушились, значит и Саяно-Шушенская тоже может упасть. Разберем подробнее упомянутые в этом фильме случаи разрушения плотин.

Разрушенная плотина Мальпассе. Фото отсюда

Учитывая, что высоких (более 15 м) плотин в мире многие тысячи, и строятся они уже сотни лет, нет ничего удивительного в том, что имеются случаи разрушения плотин. Чем же они обусловлены.

Плотина Сент-Френсис (США) разрушилась в 1928 году, это один из самых известных случаев разрушения плотин. По конструкции это не особенно высокая (59 м) бетонная арочно-гравитационная плотина, предназначенная для организации водоснабжения (ГЭС не имела).

Фото отсюда

Заполнение водохранилища начали в 1926 году, 7 марта 1928 года оно было закончено, а уже 12 марта плотина рухнула. Разрушению предшествовало образование большого количества трещин. Разрушение плотины произошло из-за подвижки грунтов в основании плотины по древнему разлому, не обнаруженному в ходе довольно примитивных изысканий.

Арочная плотина Мальпассе (Франция) высотой 65 м была построена для орошения земель, ГЭС не имела. Ее разрушение произошло 2 декабря 1959 после первого заполнения водохранилища, ему предшествовало резкое увеличение фильтрации. Причина — малоизученные свойства пород основания.

Плотина Мальпассе. Фото отсюда

Арочная плотина Вайонт (Италия) высотой 261,6 м не была разрушена вовсе. Произошел перелив воды через гребень плотины в результате схода крупного оползня в водохранилище. Водохранилище начали заполнять в 1960 году, а катастрофа произошла в 1963 году при первом заполнении водохранилища до высоких отметок, причем в течение всех трех лет наблюдались многочисленные подвижки грунта. Перелившаяся через гребень вода привела к многочисленным жертвам, но сама плотина устояла.

Плотина Вайонт. Фото отсюда

Грунтовая плотина Тэтон (США) высотой 93 м обрушилась в 1976 году, опять же после первого заполнения водохранилища.

Причина — повышенная фильтрация через породы основания плотины, что привело к ее размыву. Процесс развивался постепенно, в итоге своевременно проведенная эвакуация позволила избежать больших жертв.

Прорыв плотины Тэтон. Фото отсюда

Грунтовая плотина Баньцяо (Китай) высотой 24,54 м была разрушена в 1975 году в результате перелива через гребень плотины. Перелив произошел в результате недостаточной пропускной способности холостых водосбросов в период экстремального паводка (повторяемостью раз в 2000 лет), в то время как плотина была рассчитана на паводок повторяемостью раз в 1000 лет, кроме того на столь печальное развитие событий повлияло несвоевременное принятие решения об открытии водосбросов.

Разрушенная плотина Баньцяо. Фото отсюда

Низконапорная плотина Шакидор в Пакистане была сооружена для орошения ближайших сельскохозяйственных угодий и фермерских хозяйств. Причиной ее разрушения стал перелив воды через плотину в результате обильных осадков, т.е. недостаточная пропускная способность гидроузла — типичная причина разрушения грунтовых плотин разных прудов, хвостохранилищ и т.п.

Плотина Шакидор. Фото отсюда

Каковы выводы?
1. Случаев разрушения по-настоящему крупных плотин ГЭС (высотой более 100 м либо размещенных на крупных реках) не зафиксировано. Причина проста — такие объекты и проектируются, и строятся весьма основательно.
2. Основные причины разрушения плотин — проблемы с породами основания либо недостаток пропускной способности гидроузла. Первая проблема проявляется при первом заполнении водохранилища. Вторая актуальна для некрупных плотин, как правило ирригационного назначения.