10903

Рис. 25.37. Промерзание засыпки и основания шпунтовой причальной набережной Якутского порта (по расчету) [587]

Рис. 25.38. Перешеек на Амгуэмском водохранилище и крепление берега

каменно-грунтовой призмой: 1,3,4 – гравийно-галечниковые отложения; 6 – песчаники и алевролиты [587]

270

портах: Лабытнанги в устье р. Оби, Дудинке и Игарке на р. Енисее, Якутске на р. Лене и др. Так, в Якутском порту с 1965 г. эксплуатируется деревянная ряжевая причальная стенка (рис. 25.35), а в 1987 г. построена причальная стенка из стального шпунта. На рис. 25.36 и 25.37 проиллюстрирован температурный режим этих сооружений. Примерно через 30 лет от начала эксплуатации засыпка за обоими стенами пришла к предельному температурному состоянию, когда ее большая часть постоянно мерзлая. При мерзлой засыпке условия статической работы вертикальных стен улучшаются. Этот вывод, естественно, распространяется на вертикальные набережные, находящиеся в районах, сходных с г. Якутском по природно-климатическим условиям.

В проекте Амгуэмской ГЭС на Чукотке требовалось укрепление берега водохранилища протяжением 6 500 м в районе «перешейка», примыкающего к гидроузлу. В числе прочих рассматривался вариант с талой призмой из песчано-гравелистых грунтов и камня (рис. 25.38). Основание призмы, вынимая грунты с повторно-жильными льдами, пришлось заглубить на 18 м ниже УМО. На особо опасных участках длиной 3 км позади призмы предусматривалась мерзлотная завеса, создаваемая сезоннодействующими охлаждающими устройствами (СОУ). Стоимость берегозащиты была оценена в 196 % от стоимости основных сооружений гидроузла [587].

Необходимость учета температурного режима приводит к существенному удорожанию мероприятий инженерной защиты на водохранилищах в области вечной мерзлоты.

25.5. Экономическая целесообразность строительства берегозащитных сооружений

Стоимость строительства берегозащитных сооружений в Российской Федерации, оценивавшаяся учеными-экономистами на уровне 2005 г., колебалась в диапазоне 3,41–7,43 млн руб. за 1 км (табл. 25.7)

Очевидно, как выше говорилось, что принятие решений о предупреждении негативных последствий воздействия волн возможно лишь для ограниченных по протяженности участков побережий водохранилищ с наиболее высокой степенью угрозы населению, социально-экономической инфраструктуре поселений и природной среде.

Ситуация рассматривалась [683] на примере Камского водохранилища. В основу оценки рисков были положены прогнозируемые потери

271

земель из-за берегопереработки и показатели кадастровой стоимости земельных участков разных категорий на побережье. Рассчитанный по этим данным экономический риск от потери 70,9 га/год земель составил 26,214 млн руб./год в ценах на уровне 2005 г. (табл. 25.8). Затраты на строительство берегозащитных сооружений в Пермском крае достигали 3 715 тыс. руб./км (см. табл. 25.7). Отсюда следовало, что капитальные вложения в защитные мероприятия на Камском водохранилище экономически эффективны для участков берега общей длиной не более 7 км, а затраты на защиту всех разрушаемых берегов многократно выше экономического риска потери земель.

Т а б л и ц а 25.7

Удельные показатели стоимости строительства берегозащитных сооружений на уровне 2005 г. [384]

Т а б л и ц а 25.8

Вещественный и экономический риски от потери земель при переработке берегов Камского водохранилища [683]

272

Однако, рыночная стоимость земельных участков обычно больше их кадастровой стоимости. Так, например, средняя рыночная стоимость земель на побережье Камского водохранилища в границах Добрянского и Пермского районов в 3,1 – 14 раз выше их средней кадастровой стоимости, а максимальная – в 23,4 – 200,0 раз. Такое положение характерно для побережий всех водохранилищ европейской части страны. Открыта перспектива учета рыночной стоимости защищаемых территорий. При этом возрастает экономическая эффективность капитальных вложений в защиту берегов водохранилищ [683]. Думается, что на данном поле деятельности землемеры и экономисты вряд ли когда-либо ощутят нехватку работы.

273

ГЛАВА 26. ПОДГОТОВКА К ЗАТОПЛЕНИЮ ЧАШ ВОДОХРАНИЛИЩ

26.1. Лесосводка и лесоочистка в зонах затопления

Освобождение от леса чаш водохранилищ. В соответствии с норма-

тивными представлениями [554] при подготовке чаши водохранилища необходимо выполнить работы по лесосводке, т.е. уборке товарной древесины, и лесоочистке – уборке всей древесно-кустарниковой растительности на специальных участках: в зоне сработки, в охранной зоне гидроузла, на судовых ходах, рыбопромысловых участках (с корчевкой пней), в санитарных зонах у береговых населенных пунктов. Допускается затопление дре- весно-кустарниковой растительности в зоне мертвого объема (ниже УМО) на водохранилищах полным объемом свыше 10 млн м3. К товарному лесу обычно относят древостои хвойных пород независимо от возраста, имеющие запас древесины 40 – 60 м3/га и более при среднем диаметре стволов не менее 12 – 16 см на высоте груди человека. Лесосводка ведется сплошными рубками. Все остальные деревья относят к нетоварному лесу и их уборка из зон затопления осуществляется в порядке лесоочистных работ [311].

При строительстве ГЭС в России практически ни на одном из водохранилищ работы по лесосводке и лесоочистке в полном объеме выполнены не были [315].

При подготовке ложа Рыбинского водохранилища к весне 1941 г. было сведено свыше 11 млн м3 леса: из 6 млн м3 были изготовлены плоты, которые оставили в зоне затопления, чтобы буксировать судами после наполнения водохранилища; 5 млн м3 вывезли сразу после сведения [88; 108]. В первую очередь проводилась расчистка от леса и кустарника будущих судоходных трасс, также мест будущего лова рыбы. Лесные массивы, расположенные за их пределами, остались не вырубленными. К началу заполнения водохранилища в 1941 г. лес и кустарник, оставленные на корню, занимали 1 500 км2 или 33 % площади водохранилища [92]. Затопленный лес погиб (рис. 26.1).

274

В зоне Чебоксарского водохранилища работы по лесосводке и лесоочистке начали выполнять с 1971 г.; под промежуточную отметку ВПУ = 63,0 м они составили соответственно 3 500 тыс. м3 и 27 000 га. Лесоочистка с раскорчевкой пней была проведена на рыбохозяйственных участках, трассах судовых ходов и в санитарных зонах у населенных пунктов. Остальное мелколесье было затоплено (рис. 26.2). После подъема уровня водохранилища до отметки 63,0 м в 1981 г. лесоочистка выполнялась выше этой отметки с учетом подготовки ложа водохранилища на проектный вариант наполнения до НПУ = 68,0 м. Работы были приостановлены в 1988 – 1989 гг. Современные площади лесов и кустарников в зоне затопления Чебоксарского водохранилища от ВПУ = 63,0 м до НПУ = 68,0 м характеризуются данными табл. 26.1. Согласно проекту лесоочистка должна быть по всей этой зоне [441].

Т а б л и ц а 26.1

Площади лесов и кустарников в зоне Чебоксарского водохранилища от ВПУ = 63,0 до НПУ = 68,0 м [441]

В чаше Куйбышевского водохранилища сводка леса товарного назначения составила 6 622 тыс. м3, очистка от нетоварного леса, мелколесья и молодняка – 131 тыс. га, всего лесосводкой и лесоочисткой было охвачено 259,9 тыс. га площадей [89]. В период наполнения водохранилища (1956 – 1957 гг.) перед зданием ГЭС образовалось поле из плавающего сора площадью 35 га и толщиной до 2 м, объем которого составлял около 200 тыс. м3. В завале были бревна и стволы деревьев с корнями, большое количество строительных отходов [108].

Особенность водохранилищ ГЭС в Сибири заключается в том, что они создавались на лесопокрытых территориях с запасом древесно-кустарнико- вой растительности до 200 м3/га, а уборка ее перед затоплением была сопряжена с определенными трудностями. В табл. 26.2 отражены проектные и фактические объемы лесосводки и лесоочистки на водохранилищах АнгароЕнисейского каскада. Отказ от проведения работ в запланированных

275

объемах явился причиной затопления этими водохранилищами 20,7 млн м3 древесины [313; 315].

Т а б л и ц а 26.2

Лесотаксационная характеристика чаш водохранилищ Ангаро-Енисейского каскада [313; 315]

В зоне затопления Братского водохранилища лесами и кустарниками было покрыто 326,9 тыс. га. Запас товарной древесины в лесах государственного фонда составлял 36 млн м3. Этот лес в ликвидном объеме 32 млн м3 должен был быть вырублен, вывезен и рационально использован. Территорию будущего водохранилища в зоне сработки и на 2 м ниже УМО предусматривалось очистить от мелколесья, высокого кустарника и всякого рода древесных остатков. Сводка леса и очистка территории затопления в сжатые сроки оказалась самой сложной и трудоемкой в системе мероприятий по подготовке ложа водохранилища. Основная трудность заключалась в транспортировке делового леса из зоны затопления. В результате было затоплено 12 млн м3 леса на корню, а значительная часть вырубленного, но не вывезенного леса, всплыла при наполнении водохранилища [315; 382].

Площадь под лесами и кустарниками в зоне затопления Красноярского водохранилища была сравнительно невелика (см. табл. 26.2). Лесосводке и лесоочистке подвергли 13 тыс. га территории (рис. 26.3). Реальный объем затопленного леса (0,47 млн м3) превысил объем затопления, предусматривавшийся по проекту (0,3 млн м3).

276

а

б

в

Рис. 26.1. Рыбинское водохранилище: а – участок ложа в Брейтовском районе Ярославской области после лесоочистки, 1937 г. [88]; б – затопленные лесные площади в начале 1940-х гг. (1) и в 1950 г. (2) [7]; в – затопленный и погибший лес в Главном плесе, 1950-е гг. [92]

277

Рис. 26.2. Затопленное Чебоксарским водохранилищем и погибшее мелколесье у пос. Комариха. 2001 г. [420]

Рис. 26.3. Пни от вырубленных деревьев в зоне наполнения-сработки Красноярского водохранилища

Рис. 26.4. Мелколесье, затопленное при наполнении Бурейского водохранилища в 2010 г. [http://clubs.ya.ru]

278

Проектом строительства Саяно-Шушенской ГЭС был установлен объем товарной древесины на корню в ложе водохранилища 3,7 млн м3. В соответствии с решением правительства страны должно было быть вырублено и вывезено 0,9 млн м3, остальная часть (2,8 млн м3) – затоплена. Фактический объем затопления леса (см. рис. 21.9) составил 3,5 млн м3. Одной из причин невыполнения лесосводки явилось отсутствие подъездных дорог и крутосклонность рельефа [313].

Для производства работ по лесосводке и лесоочистке чаши дальневосточного Зейского водохранилища, заполненного в 1973–1978 гг., верхней границей был принят НПУ; кратковременное затопление при аккумуляции паводков не учитывалось. Исходили из того, что повышение уровня воды выше НПУ не окажет вредного воздействия на затапливаемую лесную растительность, а участки леса, теряющего качество от временных затоплений будут очищаться в порядке санитарных рубок. Начиная с 1967 г. основная часть древесины (до 400 тыс. м3/год и более) сплавлялась по р. Зее в плотах до лесоперевалочной базы в г. Свободном, откуда по железной дороге направлялась потребителям. Часть плотов проходила до г. Благовещенска. Общий объем сплава леса по р. Зее в 1971 г. составил около 1 млн м3, в т.ч. из зоны затопления 380 тыс. м3, в 1972 г. – 420 тыс. м3. Лесосводка производилась по всей площади товарных древостоев. Лесоочистные работы выполнялись на участках спецзон, причем от лесоочистки рыбопромысловых участков площадью 13,5 тыс. га рыбохозяйственные организации отказались из-за предполагавшейся низкой рыбопродуктивности водохранилища. В целях предотвращения появления поросли и необходимости повторной очистки работы велись в последние три года перед затоплением водохранилища. 80 % их годовых объемов были выполнены в зимнее время вследствие заболоченности территории. Площадь лесоочистных работ в спецзонах составила 8,6 тыс. га. Нетоварный лес вне спецзон был затоплен [311].

В2010 г. сдана в эксплуатацию Бурейская ГЭС на р. Бурее. Из 740 км2 площади зоны Бурейского водохранилища 73 % было занято лесом. При наполнении водохранилища нетоварные древостои были затоплены (рис.

26.4).

Всовременных условиях проблема лесосводки и лесоочистки разделяется на три части: экономическую (реализация товарного леса на рынке), техническую (подготовка водохранилищ для рыболовства, судоходства и др.), экологическую (обеспечение качества воды). С учетом этого в проектах

строящихся гидроузлов принимается следующая схема: на базе

279