Красоты России. Чиркейская ГЭС и водохранилище
Чиркейская ГЭС расположена в горном ущелье республики Дагестан. С одной стороны плотины водохранилище площадью более 42 км², с другой — Сулакский каньон, самый глубокий в Европе. Сулакский каньон на на 63 метра глубже Большого каньона в США, но в районе Чиркейского ущелья глубина всего 200 метров.
Сверху плотина Чиркейской ГЭС выглядит как арка, которая углублена в водохранилище. А сбоку похожа на огромный клин, который втиснут между двух гор — верхняя часть шириной 338 м сужается внизу до 12-15 м. Высота этой плотины 232,5 м, она вторая по высоте в РФ и самая высокая среди российских плотин арочного типа.
Фотографии и текст Славы Степанова
Плотина Чиркейской ГЭС выполнена по арочной технологии — изогнутая стена выдаётся в водохранилище и упирается в крутые склоны ущелья. Всего бывает 4 вида плотин:
Гравитационные. Это массивные конструкции, которые удерживают воду за счет своего веса. Обычно их делают из бетона или камня, а поперечный профиль похож на треугольник — с вертикальной стеной со стороны водохранилища и наклонный со стороны нижнего бьефа. Это самый распространённый вид плотин — такие используют на Красноярской, Братской, Волжской и других ГЭС.
Арочно-гравитационные. В них давление передается одновременно на стены каньона и основание плотины. Обычно такую конструкцию используют при высоте плотины более 100 м. Примеры — Саяно-Шушенская и Богучанская ГЭС.
Арочные. Изогнуты выпуклой частью в сторону водохранилища, поэтому давление воды перераспределяется с центра на берега.
Склоны Чиркейского ущелья подходили для использования арочной конструкции, поэтому инженеры выбрали именно эту конструкцию.
2. Впервые о появлении ГЭС в ущелье заговорили в 1930 году — тогда здесь провели первые изыскания и проектные разработки. Чтобы проверить несущие свойства породы, прошли шахту на глубину 61 м и пробили штольню длиной 27 м прямо под руслом реки. Оказалось, что у горных пород высокая прочность и водонепроницаемость — то есть плотину строить можно. Но на бортах ущелья была порода с глубокими трещинами, поэтому многие специалисты предлагали искать другое место.
3. В первом проекте предлагали построить арочно-гравитационную плотину. Проект отклонили и идею ГЭС отложили на 15 лет. Новый проект утвердили только в 1967 году — в нём фигурировала именно арочная плотина. Но и этот проект не был окончательным — во время строительства в него несколько раз вносили изменения. Уже после старта работ в ущелье произошёл обвал — и пришлось срочно корректировать конструкцию гидроузла и технологию строительства.
4. Район Чиркейского ущелья считается не слишком стабильным в плане сейсмической устойчивости. По 12-ти бальной шкале MSK-64 эту территорию относят к 9 баллу — с опустошительной силой землетрясений. В классификации это обозначается как «Сильное повреждение и разрушение каменных домов. Старые деревянные дома кривятся». Именно такое землетрясение произошло в 1970 году, когда строительство уже шло полным ходом. Были масштабные оползни, уровень воды поднялся, но перемычка котлована удержала волну, а излишки ушли через строительный тоннель.нения. Уже после старта работ в ущелье произошёл обвал — и пришлось срочно корректировать конструкцию гидроузла и технологию строительства.
5. Ширина дороги на плотине всего 6 метров, а внизу основание расширяется до 30 метров. Конструкция поделена на 18 вертикальных секций, крайние уходят глубоко в скалы ущелья. В правый берег плотина врезается на 10-15 метров, в левый — до 50 метров.
6. Чиркейская ГЭС — самая мощная не только в Дагестане, но и на всём Северном Кавказе. Это верхняя ступень Сулакского каскада ГЭС, в котором работают 7 гидроэлектростанций.
7. Установленная мощность Чиркейской ГЭС 1000 МВт, в год станция вырабатывает в среднем 2430 млн кВт*ч. ГЭС покрывает пиковую часть графика электрической нагрузки Объединённой энергосистемы Юга. Если на местных ТЭЦ выходят из строя блоки — она позволяет быстро заместить недостающую мощность. Кроме того, именно от её работы зависит производительность остальных ГЭС Сулакского каскада.
8. В верхней части плотины установлены водоприёмники, по которым вода поступает на 4 турбинных водовода в низовой части. Водоводы сделаны из железобетона с толщиной стенки 1,5 м, внутри — стальная оболочка. Диаметр каждого водовода 5,5 м, средняя длина — 220 м.
9. Мировое энергетическое сообщество оценило изящную постройку — из-за соотношения высоты и ширины Чиркейскую ГЭС считают самой стройной плотиной в мире.
10. В Чиркейской ГЭС применили несколько уникальных решений. Например, расположили отсасывающие трубы двумя ярусами, агрегаты — двумя рядами, а трансформаторы и распределительные устройства — на перекрытии машинного зала. Это сделали из-за того, что стандартное машинное отделение не получалось разместить в узкой части ущелья. В итоге ширину машинного отделения уменьшили в 2 раза.
11. В России всего три арочных плотины — Чиркейская, Миатлинская и Гунибская. Все они расположены в Дагестане.
12. Плотина состоит из верхней арочной части и клинообразной пробки внизу. Чтобы плотина получилась симметричной, на правом берегу выполнили специальное укрепление — его называют устой. Всего на строительство плотины ушло 1,3 млн м³ бетона.
13.
14. Водоводы занимают 4 секции в центре плотины. Общая ширина этой части — 75 метров.
15. Монументальное панно на Чиркейской ГЭС сделал известный дагестанский художник Зулкарная Рабаданов. У него есть ещё несколько картин, посвящённых Чиркейской ГЭС.
16. Входное отверстие эксплуатационного водосброса, который проходит под наклоном около 160 метров, а затем переходит в слабонаклонённую часть длиной 350 метров и в открытый 221-метровый лоток с трамплином и боковым гасителем. Через этот тоннель вода может проходить со скоростью до 2900 м³/с. Но климат в районе Чиркейской ГЭС засушливый, поэтому воду сбрасывали вхолостую всего три раза за всю историю эксплуатации.
17. Чиркейская ГЭС расположена в очень живописном месте. Станция давно стала одной из туристических локаций Дагестана — здесь останавливаются практически все гости республики. Сейчас туристы могут посмотреть ГЭС не только снаружи — с 2021 года есть экскурсии и внутри станции. Это первый в России туристический маршрут на объект гидроэнергетики.
18. В 2022 году на Чиркейской ГЭС побывала глава Ростуризма Зарина Догузова — и тоже оценила перспективы района для туристов. Сейчас в посёлке Дубки неподалёку от Чиркейской ГЭС планируют создать туристический кластер, построить зону отдыха. Так что побывать на ГЭС будет ещё проще.
Чиркейское водохранилище находится на реке Сулак в Дагестане, примерно в 80 км от столицы республики Махачкалы. Обычно туристы приезжают сюда на машинах или автобусах и успевают по пути полюбоваться горными вершинами Буйнакского района.
19. Водохранилище появилось после строительства Чиркейской ГЭС — второй по высоте в РФ и самой высокой среди российских арочных плотин. Это водохранилище — самое большое на Северном Кавказе. Длина — 37 км, ширина — около 7 км, максимальная глубина — 220 м. Берега водоёма раньше были стенами глубокого ущелья.
20. Плотину построили по арочной технологии — вода давит на выгнутую сторону, а конструкция передает нагрузку на несущие скалы ущелья. Поначалу хотели построить арочно-гравитационную плотину, в которой давление воды передается ещё и на основание плотины. Но после обследования ущелья решили, что в этих условиях подходит именно арочный тип конструкции — такая плотина легче и на строительство требуется меньше материалов.
21. Высота Чиркейской ГЭС 232,5 м — это самая высокая арочная плотина в России. Ширина верхней части 338 м, а книзу конструкция клинообразно сужается до 12-15 м. Из-за маленькой ширины основания не получилось даже построить классический машинный зал — агрегаты установили рядами, а трансформаторы и распределительные устройства — над ними, на другом ярусе.
22. Водохранилище считается одной из достопримечательностей Дагестана — сюда приезжают экскурсии, местные жители катают туристов на катерах. Вдоль береговой линии много живописных каньонов, пещер, бухт.
23. Раньше на месте водохранилища был каньон, в котором протекала река Сулак. А на его левом берегу располагался древний аул Чиркей, который основан ещё в XIV веке. В исторических справках пишут, что жители Чиркея часто сражались за свою родину. Их даже насильно переселяли в другие регионы — но местные возвращались в аул, восстанавливали его и продолжали жить здесь. По склонам левого берега Сулака почти на километр тянулись террасы садов — говорят, вырастить их было сложнее, чем отстроить сам аул.
Но когда в 1970 году началось строительство ГЭС, местным жителям пришлось перебраться на берег будущего водохранилища. Новое село тоже называется Чиркей, жителей в нём примерно в 3 раза больше, чем в старом.
24. Вместе с Чиркеем под водой оказался и посёлок гидростроителей Дружба. Но он был временным и жители знали, что в итоге придётся переезжать. Дома были простые, барачного типа. Сейчас гидростроители живут в заново отстроенном посёлке Дубки. Всего из зоны затопления было перенесено около 830 строений.
25. В ландшафте до сих пор угадываются вершины хребтов, которые окружали каньон.
26. Поездки на катерах по Чиркейскому водохранилищу есть даже в туристических маршрутах по Дагестану.
27. Многие приезжают на берег водохранилища с ночёвкой — говорят, здесь неплохая рыбалка.
28. На берегу есть несколько пристаней и точек аренды катеров, ресторан, кафе. Но есть и совершенно безлюдные места.
29. Ширина дороги на плотине всего 6 метров. А к основанию конструкция расширяется до 30 м. Арочные плотины — очень компактные сооружения. А Чиркейскую ГЭС даже признали самой стройной плотиной в мире из-за соотношения высоты и ширины.
30.
31. Строительство Чиркейской ГЭС началось в 1970 году, а заполнение водохранилища закончилось в 1974 году. До этого здесь были обрывистые горы.
32. Река Сулак протекает только по территории Дагестана. Кроме Чиркейского водохранилища ниже по течению есть ещё Миатлинское и Чирютское, Именно с Чиркейской плотины начинается Сулакский каскад ГЭС.
33. Где-то под водой находятся и остатки русского военного укрепления, которое построили для охраны моста через реку Сулак в 1841 году.
34. С другой стороны плотины начинается Сулакский каньон — самый глубокий в Европе. В некоторых местах глубина достигает 1920 м — это на 63 м больше, чем в Большом каньоне в США.
Сейчас Чиркейское водохранилище — одна из обязательных точек в большинстве туристических маршрутов по Дагестану. В 2021 году даже открыли доступ экскурсионных групп в здание ГЭС и машинный зал — впервые в истории гидроэнергетики России.
35. Главный Сулакский каньон в Дагестане – глубочайший каньон Европы.
36. Протяжённость каньона составляет 53 километра, глубина достигает 1920 метров. Это на 63 метра глубже Большого каньона в США.
37. Река Сулак.