Проект ольмос: советский тоннель через анды

Проект ольмос: советский тоннель через анды
    Проходческий щит производства компании Robbins осуществил проходку 12,5 км участка транcандийского тоннеля. Большая скорость продвижения составила 674 м в месяц, но в целом проходка заняла четыре года.
    Маленькая электростанция Галлито-Сиего мощностью 37 МВт. Она не входит в совокупность проекта «Ольмос», но ее фото дает некое представление о перуанской гидроэнергетике.
    Движущаяся схема проекта Ольмос
    Схема показывает главные элементы проекта «Ольмос» в привязке к географии Перу.
    Накапливать воду узких горных рек и дождевые стоки призваны водохранилища. Для этого возводятся плотины с водосливами, благодаря которым регулируется сток реки.
    Самая высокая плотина была выстроена в ходе проекта на реке Уанкабамба, вторая создала водохранилище на реке Ольмос, которую наполнили водой из-за гор.

Сокровище воды ощущается только тогда, в то время, когда ее мало. Нам в основном равнинной, испещренной озёрами и реками России на отсутствие жидкости особенно жаловаться не приходится, но для мира в целом недостаток пресной воды стал значительной проблемой.

Южноамериканская страна Перу, лежащая в области одной из наибольших в мире горных совокупностей, расположена так, что воды в том месте и большое количество, и мало в один момент. Это может показаться необычным, но на тянущейся на протяжении берега самого громадного океана узкой равнине царит сушь.

Тихий океан не дает осадков, и только холодное течение Эль-Ниньо приносит на побережье необычное атмосферное явление: природа словно бы бы испытывает людей на прочность, присылая «гаруа» — мелкодисперсный ливень, что испаряется на высоте 1,5−2 м над поверхностью почвы. Под таким дождем возможно замочить голову, но покинуть сухими ботинки.

Почва воды не достается. А к востоку от берега идут кордильеры (горные хребты) Анд. Между Восточной и Западной кордильерами, куда через перевалы попадают облака с Атлантики, с водой куда лучше.

В сьерре выпадает до 1200 мм осадков, и по глубоким ущельям мчатся реки, каковые после этого сольются в Мараньон — основной приток Амазонки.

Тут начинается Атлантический бассейн реки Амазонки. Дальше, на склонах Восточной кордильеры, раскинулась сельва — влажный тропический лес, где выпадает уже до 5000 мм осадков. Тут воды в избытке.

Идеи первопроходцев

Ответ напрашивалось само собой. Еще в 20-е годы прошлого века первопроходцы Чарльз Саттон и Антуньес де Майоло, изучившие эти места, внесли предложение перебросить воду из сьерры, а быть может, и из сельвы в засушливые прибрежные пампасы. Для этого необходимо было «немного» — каким-то образом перебросить часть стока рек сьерры через горный хребет.

Уже тогда, практически век назад, было обнаружено самое узкое место в Западной кордильере: 20 км отделяло полноводную реку Уанкабамба от противоположного склона, стекая по которому вода имела возможность насытить чахлую, пересыхающую речку Ольмос, направляющуюся к Тихому океану. Легко сообщить — пробить 20-километровый тоннель под кордильерой на глубине практически 2 км. Конечно же, во времена первопроходцев за таковой проект никто не взялся.

Интерес к очевидной, но трудноисполнимой идее пробудился в 1960-х, в то время, когда к разработке проекта переброски воды перуанское правительство привлекло итальянскую компанию «Италконсульт». Инженеры с Апеннинского полуострова, совершив подсчеты, заложили 26 лет на реализацию всего плана, включавшего в себя строительство гидротехнических ирригационных сооружений на части территории пампасов, сельвы и сьерры.

Но ввиду непроработанности отдельных технических ответов обезопасисть проект не удалось. На берегу Тихого Океана Перу так же, как и прежде властвовала сушь.

Новый импульс

Новый импульс ветхой идее дало появление в деле нового участника — страны с неповторимым опытом строительства гидросооружений. Каналы, плотины, перекрывшие замечательные реки, водохранилища, тоннели-водоводы — целый данный опыт привезли с собой в Перу советские инженеры из университета «Гидропроект».

Изыскания и проектирование длились с 1972 по 1982 год. Тогда у СССР сложились деловые отношения с перуанским правительством, и наша страна в один момент вела пара экономических разработок на старой почва инков. В 1979 и 1982 годах прошли успешные защиты проектной документации перед правительственными инстанциями Перу.

Что же оказалось в итоге? Первым этапом проекта должен был стать переброс части стока Верхней Амазонки на другую сторону Западной кордильеры. Для этого на Уанкабамбе предлагалось создать водохранилище, которое бы всегда пополнялось дождевыми и водами реки стоками. Водохранилище, конечно, предполагает возведение плотины из грунтовых песчано-гравийных материалов и имеет высоту 80 м.

Высота была предусмотрена «с запасом», так как вторым этапом проекта имела возможность стать дополнительная переброска воды из сельвы — из рек, находящихся ближе к границе с Эквадором. Наряду с этим принципиально важно было обеспечить достаточно громадную глубину водохранилища — как для накопления запасов воды, так и для напора.

А для чего напор? Очевидно, забирать воду из водохранилища возможно и безнапорным способом, но значительным причиной принятия ответа стала цена тоннеля, через что вода отправится на другую сторону гор. Сделаешь тоннель малого диаметра — у него будет низкая пропускная свойство, сделаешь через чур широким — и без того дорогое дело «влетит в копеечку».

Советские проектировщики решили остановиться на ширине тоннеля 4,8 м, что само по себе мало, но при достаточном напоре обеспечило бы переброску нужного количества воды. Напор должна была создать водяная толща, при том что вход в тоннель помещался бы существенно ниже поверхности озера Лимон (такое имя присвоили будущему резервуару из-за популярности кислого фрукта в этих краях). Выход из тоннеля на другой стороне Западной кордильеры был бы на высоте 800 м над прибрежными равнинами, и данный перепад высот также не должен был бы пропасть втуне.

Вместо того дабы разрешить воде с гор подобно реке, предполагалось сделать две деривации длиной 4,8 и 16 км. Под деривацией в этом случае подразумевалось создание каналов (в виде дополнительных тоннелей), каковые шли бы вниз под меньшим, чем у естественного склона, углом, но в конце каждой из дериваций накапливался перепад высот.

Падая с высоты, вода раскручивала бы лопасти гидротурбин. Соответственно были спроектированы два гидроэнергетических каскада — один до соединения воды из амазонского бассейна с рекой Ольмос, второй — по окончании. Неспециализированная установленная мощность обеих электростанций должна была составить 600 МВт.

Потом на реке Ольмос возводилось еще одно водохранилище, чтобы не отдавать сходу океану воду из сьерры.

А уже из водохранилища планировались ирригационные выпуски для орошения территории приблизительно в 120 000 га, где по окончании завершения проекта имели возможность бы собирать богатые урожаи сахарного тростника, хлопка, манго, авокадо и других агрокультур.

По отечественным чертежам

Конечно, предполагалось, что СССР не только спроектирует данный неповторимый гидротехнический комплекс, но и примет активное участие в его сооружении. Был выбран и партнер — бразильская компания Odebrecht («Одебрешт»). Но в начале 1980-х, по окончании событий в Афганистане и Польше, отношения между Западом и Востоком быстро ухудшились.

По всей видимости, на перуанское правительство надавили американские США, заставив латиноамериканцев отказаться от одолжений «красных» строителей и инженеров. В пампасах на берегу Тихого Океана властвовала сушь.

Но проект готовься , и тема строительства трасандийского водного тоннеля так же, как и прежде числилась на повестке дня. Действительно, без особенных сдвигов. За два десятилетия, прошедших по окончании ухода «Гидропроекта» из Перу, пробовали затевать строительство а также приступили к проходке тоннеля.

Но денег не хватило, и все снова поднялось. Так длилось до 2004 года, в то время, когда перуанские власти снова собрались с мыслями и заключили, наконец, соглашение подряда с Odebrecht — действительно, уже без участия ОАО «Университет Гидропроект».

То, что имеется на сегодня (с маленькими техническими корректировками, каковые неизбежны), очевидно сделано на базе советского проекта: тот же тоннель, те же деривации, те же гидроэнергокаскады. Но нужно дать должное и бразильским строителям: они сделали великую работу. 20,3 км составила протяженность трансандийского тоннеля, причем нужно осознавать, в каких условиях шла его проходка.

В этом регионе землетрясения случаются практически ежедневно, и сейсмическую активность неизбежно было нужно учитывать. Тоннель проходит под кордильерой, и в определенной его точке над ним возвышается 1828 м горной породы. Причем порода отнюдь не представляла собой монолит — на пути тоннеля было распознано множество линий разломов с громадными напряжениями, каковые приводили к вывалам и обвалы.

Тоннель проходили с двух забоев — с одной (западной) стороны прокладку вел проходческий щит производства американской компании Robbins, иначе гору пронзали более классическим буровзрывным способом. Сделать дополнительные забои, каковые помогли бы работе строителей, не было никакой возможности.

В условиях повышенной опасности обрушения свода простую совокупность помощи стенок заменили на McNally Support System — это сетка из стальной ленты и стальных планок, крепящаяся к скальному грунту анкерными болтами.

Еще один фактор, с которым было нужно бороться инженерам «Одебрешт», — жара. Температура в тоннеле достигала 54 °C, и проходческий щит было нужно оснастить дополнительной совокупностью кондиционирования и вентиляции, в противном случае кроме того такая замечательная машина имела возможность бы не выдержать тепловых нагрузок.

Жара имела возможность бы помешать и функционированию самого тоннеля: под действием больших температур обильно присутствующий в горячей воде воздушное пространство имел возможность организовать в середине водовода воздушную пробку, пройти которую было бы не под силу кроме того напору водохранилища Лимон.

Было нужно предусмотреть особую конструкцию, где имел возможность бы планировать воздушное пространство, не мешая потоку воды. Как заявил Джованни Паласиус, директор проекта со стороны «Одебрешт», «прокладка трансандийского тоннеля отличалась большим уровнем сложности и была, быть может, самым сложным тоннельным постройкой в мире». И вряд ли бразильского инженера возможно заподозрить в лукавстве.

Строительство комплекса по переброске вод в перуанские пампасы продлится еще пара лет, причем кроме тоннеля в соответствии с проекту будет пройдено в общем итоге 15 км дериваций, проложено 50 км трубопроводов, по которым под давлением вода отправится потребителям-аграриям, 85 км ЛЭП, 150 км подъездных дорог.

Плотину на водохранилище Лимон сделали ниже той, что фигурировала в советском проекте, имея в виду возможность ее достройки, в случае если будет дан движение второй фазе — переброске вод из сельвы. Иными словами, для таковой небогатой страны, как Перу, речь заходит о масштабном экономическом проекте, что затронет множество людей.

Ну а для университета «Гидропроект» проект «Ольмос» — это далеко в прошлом. Квалификация русских гидроинженеров проверена временем. За 30 с лишним лет лучшего ответа не внес предложение никто.

Значит, все верно сделали.

Редакция благодарит В.Е. Федосова — главного инженера проекта «Ольмос» и А.П. Черячукина — начальника технического отдела ОАО «Университет Гидропроект» за помощь в подготовке материала

Статья «Русский след в Андах» размещена в издании «Популярная механика» (№131, сентябрь 2013).

National Geographic — Суперсооружения — s01e03 — Тоннель под Ла Маншем — Channel Tunnel


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: