Водоподпорные ГТС на реке Кубань: состояние и эксплуатация. Краснодарский гидроузел | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 29 января, печатный экземпляр отправим 2 февраля.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №49 (391) декабрь 2021 г.

Дата публикации: 04.12.2021

Статья просмотрена: 5 раз

Библиографическое описание:

Каракулов, Ф. А. Водоподпорные ГТС на реке Кубань: состояние и эксплуатация. Краснодарский гидроузел / Ф. А. Каракулов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2021. — № 49 (391). — С. 30-31. — URL: https://moluch.ru/archive/391/86380/ (дата обращения: 20.01.2022).



Река Кубань — крупная водная артерия, пронизывающая Краснодарский край, а также протекающая по ещё трём субъектам РФ, объединяет множество малых горных и предгорных водотоков и используется преимущественно с целью орошения сельскохозяйственных угодий и движения судоходного транспорта. Для борьбы с паводками сток реки был зарегулирован в XX веке различного типа гидротехническими сооружениями. Одно из них — Краснодарский гидроузел, который образовал Краснодарское водохранилище — крупнейшую ёмкость аккумуляции пресной воды региона. Современное состояние сооружений на водохранилище требует проверки, эксплуатационным мероприятиям необходимы дополнения и модернизации. Повышение надёжности работы гидроузла и грамотное управление работой водохранилища решит вопросы водопользования аграриев и защитит объекты нижнего бьефа от разрушения и затопления.

Ключевые слова: река Кубань, Краснодарский гидроузел, водохранилище, эксплуатация гидротехнических сооружений, состояние.

Река Кубань — крупнейшая река Краснодарского края. Река берёт своё начало в горах, исток находится около горы Эльбрус. Протекая по территориям четырёх субъектов РФ — Карачаево-Черкесии, Ставропольского края, Краснодарского края и Адыгеи, река впадает в Азовское море, образуя в устье заболоченную и крупную дельту. Питание реки преимущественно снеговое и дождевое, пятая часть воды приходит в результате таяния ледников. У реки Кубань множество притоков, крупнейшие из них это: Мара, Горькая, Джегута, Афипс, Псекупс, Белая, Лаба, Пшиш.

Благоприятный умеренно-континентальный климат региона, с переходом в субтропический, положительно влияет на развитие сельскохозяйственной деятельности, что позволяет с успехом выращивать эксклюзивные для других субъектов РФ культуры, например бахчевые, фрукты, рис и др. В связи с повсеместным ростом и развитием производителей сельскохозяйственной продукции, водных ресурсов в бассейне реки Кубань становиться меньше с каждым годом, а сточные и сбросные воды всё более и более концентрированы солями и пестицидами. О нехватке воды почти ежегодно сообщают в газетах и новостях.

В регулировании потока реки огромную роль осуществляет Краснодарское водохранилище. Подпор воды осуществляется водосливной и земляной плотинами, расположенными чуть выше г. Краснодар. Перечисленные плотины и судоходный шлюз образуют Краснодарский гидроузел. Гидроузел был возведён в 1967–1975 гг. для регулирования паводков, возникающих на реке в весенние и летние месяцы. О состоянии и работоспособности объектов гидроузла известно немного, но ужасной новостью является сообщение Северо-Кавказского управления Ростехнадзора от 22.04.2021 г. В нём говорится о том, что в результате проведённой проверки в отношении ФГБВУ «Центррегионводхоз» было выявлено 4 нарушения требований к обеспечению безопасности объектов гидротехнических сооружений [1]. В частности — отсутствие декларации безопасности комплекса ГТС Краснодарского водохранилища. В декларации приведены не только характеристики и состояние объектов ГТС, но и основные сценарии возникновения, протекания и возможных итогов возникновения аварий на объекте декларирования. За нарушение ответственные лица получили лишь небольшие штрафы.

О низком КПД и неблагоприятном состоянии ГТС Краснодарского гидроузла можно судить по регулированию уровня воды в Краснодарском водохранилище. При НПУ в 32,75м. чаще всего значения текущего уровня воды колеблются от уровня мертвого объёма в пределах +2…5м. Риск гидродинамической аварии увеличивается с повышением уровня воды. Собственно этого и избегают инженеры, эксплуатирующие водохранилище. Ежедневно проводится наблюдение, очистка воды от мусора, обломков деревьев. С помощью автоматики подаётся необходимое количество воды на орошение и судоходство, при этом ведётся постоянная хронологическая запись объёмов сброса и прихода воды. В дополнении к водорегулированию на правом берегу водохранилища расположены насосы, предотвращающие переполнение чаши. Измерение уровня грунтовых вод проводят специальной рулеткой, опускаемой в наблюдательные скважины. Также в распоряжении имеется собственный земснаряд. В случае необходимости предотвращения возникновения аварийных ситуаций с подъёмом уровня воды возможно проведение дноуглубительных работ, это также поспособствует увеличению полезного объёма водохранилища. Давно организованная и постоянно работающая сеть метеопостов Росгидромета с большой точностью передаёт данные и прогнозы объёмов паводочных вод. По прогнозу снегозапасов и выпавших осадков рассчитывается максимально возможный приток воды в водохранилище. По результатам расчётов составляется график объёмов сбросов. С целью прогнозирования стока, ведётся обслуживание и создание новых гидропостов на притоках реки Кубань, которые впадают в реку выше Краснодарского водохранилища. Также активно внедряются автоматизированные наблюдательные гидрологические посты. С их помощью наблюдается множество параметров, помимо самого главного — уровня воды в реке. В область наблюдений такого поста может входить наблюдение за: уклоном поверхности, расходом воды, температурой, мутностью, загрязненностью, волнением, движением наносов. В дополнении такой пост может осуществлять метеонаблюдения, при установке соответствующего оборудования. В отличие от постов Росгидромета, автоматизированный метеогидропост способен передавать наблюдаемые значения по интернет сети в короткое время с минимальными диапазонами задержки и периодами фиксации (1 минута и менее, в зависимости от мощности). Подробное описание автоматизированного мониторинга и его организации, а также способах обеспечения эффективной и безопасной эксплуатации ГТС есть в [2].

Имеющиеся в распоряжении эксплуатационного персонала ресурсы и постоянный мониторинг и контроль состояния объекта, безусловно, помогут справиться с паводковыми объёмами воды. При этом из федеральных бюджетных средств постоянно выделяются субсидии на проведение ремонтно-восстановительных работ гидроузла. Но не стоит забывать о состоянии самого сооружения и его конструкционных составляющих.

Со времени постройки и запуска гидроузла уже прошло 45 лет, при стандартном сроке службы гидротехнических сооружений в 50 лет стоит начать разработку планов капитальных ремонтов конструкций сооружения, дополнительных усилений и проведений работ по повышению эксплуатационной надёжности. На данный момент от Краснодарского водохранилища и надёжной работы ГТС на нём зависит не только фактическая безопасность городских объектов в нижнем бьефе, но и продовольственная безопасность региона. Постоянно возрастающий спрос на водные ресурсы со стороны аграриев может оказаться давящим фактором на режим работы гидроузла. Пока фермеры и земледельцы будут жаловаться на нехватку воды, забираемой на орошение, сброс большего её объема невозможен и опасен.

Литература:

  1. Официальный сайт Ростехнадзора [электронный ресурс]: https://www.gosnadzor.ru/news/65/3667/ (дата обращения 22.10.2021).
  2. Науменко Н. О., Жезмер В. Б., Новиков А. В., Сумарукова О. В. Разработка автоматизированной системы мониторинга безопасности гидротехнических сооружений // В сборнике: Потаповские чтения — 2019. Сборник материалов ежегодной Всероссийской научно-практической конференции, посвященной памяти доктора технических наук, профессора Александра Дмитриевича Потапова. 2019. С. 210–213.
  3. Жезмер В. Б., Матвеев А. В. Принципы обеспечения эффективной и безопасной работы ГТС гидромелиоративного комплекса // Мелиорация и водное хозяйство. 2019. № 2. С. 5–12.
  4. Жезмер В. Б., Матвеев А. В., Науменко Н. О. Способы и средства обеспечения эффективной и безопасной работы ГТС гидромелиоративного комплекса // В сборнике: Основные результаты научных исследований института за 2018 год. Сборник научных трудов. Москва, 2019. С. 102–111.
Основные термины (генерируются автоматически): Краснодарское водохранилище, Кубань, Краснодарский гидроузел, Краснодарский край, река, водохранилище, нехватка воды, нижний бьеф, субъект РФ.


Задать вопрос