Уже после того как вышло мое интервью с профессором Владимиром Ивлентиевым, появилось предупреждение областного Министерства лесного хозяйства, охраны окружающей среды и природопользования. Уважаемой публике официально сообщили возможных и хорошо известных тольяттинцам неприятностях – затоплении дач на полуострове Копылово и вибрации в домах Комсомольска в связи со сбросом паводковых вод через водосливную плотину Жигулёвской ГЭС.

Видимо, что-то где-то щёлкает – и даже, наверное, меняется: энергетики и чиновники учатся «реагировать на вызовы», как любят изъясняться последние. Заодно снимая с себя ответственность: дескать, утопающий предупрежден, значит, вооружен (трагедии на Саяно-Шушенская ГЭС и в Крымске всё ж таки повлияли на что-то). При этом, правда, старая как мир проблема продолжает пребывать в своей девственной первозданности – ведь никто не собирается устранять «корни», причины тех же локальных землетрясений в окрестностях плотины, повторяющихся с пугающей регулярностью. Хотя причины эти известны и даже устранимы (но об этом ниже).

Поэтому, собственно, я и решил продолжить тему.

Тряхнуло не тряхнуло, но резонанс был большой. Особенно в прессе и в кабинетах сотрудников госбезопасности, которые не очень-то радуются публикациям на эту тему. Можно, конечно, и не писать о сейсмичности вообще и (что особенно тревожит чекистов) о безопасности нашей ГЭС в частности – но сколько ни тверди «изюм», слаще не станет. В Штатах и Европе вон тоже никто не думал, что и они, оказывается, подвержены землетрясениям и прочим потопам. А теперь трясет и их, да так, что нам пока и не снилось. А если приснится – сон станет сущим кошмаром: нашего скудного бюджета на ликвидацию последствий просто не хватит. В той же Армении до сих пор не избавились от последствий страшного землетрясения, несмотря на помощь всей страны и мира...

А тольяттинские учёные откомментировали случившееся в декабре 2000-го примерно так: счастье, что землетрясение это случилось зимой, а не весной, в момент паводковых сбросов вод Куйбышевского водохранилища, – а иначе двумя баллами не обошлось бы...

Что интересно: сколько бы ни писали на эту тему – всё на ветер. А пишем уже лет двадцать, не меньше. С тех пор, как опубликовали заявление профессора Самарского технического университета Камиля Аширова о том, что грозит Самаре в случае, если (не дай Бог!) случится что-нибудь с нашей Жигулёвской ГЭС. Аширов, помнится, ссылался в числе прочего и на результаты саратовских исследователей, согласно которым Самарская губерния находится в сейсмически активной зоне. Вместе с нами на естественном геологическом разломе прочно обосновались Волгоград, Камышин, Саратов, Вольск, Балаково, Ульяновск, Сызрань, и далее зона уходит в пределы Башкирии и Татарии. Причем, несколько лет спустя после той научной публикации наше общее «интересное положение» нашло подтверждение на практике: были отмечены землетрясения в Набережных Челнах и в городе Волжском Волгоградской области (там, кстати, тоже есть ГЭС – Волжская) – силой 4-5 баллов. Посильнее, конечно, чем у нас в 2000-м – но где гарантия, что наше землетрясение последнее?

Саратовские ученые, если разобраться, лишь усилили невесёлый прогноз, выданный ещё в 1940 году (когда НКВД развернуло строительство Куйбышевского гидроузла на Красноглинском створе) Владимиром Вернадским. Как писал знаменитый академик в одной из своих статей, гигант Куйбышевской ГЭС «проникнут элементом риска» – поскольку «область молодых геологических процессов при грандиозных технических сооружениях нашего времени может приносить нам такие неожиданности», от которых содрогнётся мир...

Вспоминаются события шестнадцатилетней давности: в Тольятти и Самаре пошли слухи о якобы предстоящем в начале марта землетрясении. Заведующий проблемной лабораторией «Моделирование экстремальных экологических ситуаций», профессор Тольяттинского политеха Владимир Ивлентиев тогда послал даже запрос московским учёным из Института физики Земли – дескать, что скажете: возможно такое? И в ответ получил категоричное «нет». Мол, это на Средней Волге-то землетрясение? По словам Владимира Степановича (Мельник С. Тряхнёт иль не тряхнёт? // Презент. – 1997. – 24 февр.), после такого ответа у него возникло желание пригласить москвичей в Тольятти в период паводка и поселить где-нибудь поближе к плотине ГЭС – например, в Шлюзовом. И посмотреть на их самочувствие...

Не секрет: многим тольяттинцам к явлениям, называемым «локальными землетрясениями», не привыкать. Особенно тем, кто живет на верхних этажах многоэтажек в окрестностях плотины. Практически каждую весну, когда в полном разгаре сброс излишков влаги из водохранилища (с интенсивностью более 12 тысяч кубометров в секунду), поднебесные жители чувствуют себя, мягко выражаясь, некомфортно. Многие с нескрываемым интересом наблюдают за раскачивающимися люстрами, пытаются поймать скатывающиеся с вибрирующих полок сервизы и прочие фамильные вещи. И все бы было ничего и сошло за традиционное развлечение, если бы не одно «но»: многие при этом испытывают страх. И не только в Тольятти: по опросам жителей Самары, проведенным в конце 1990-х группой «Авеста», 50 процентов респондентов боятся землетрясения в Поволжье и связанного с ним разрушения плотины Жигулёвской ГЭС.

Уже одного этого вполне достаточно, чтобы заговорить о проблеме нашей глубоко законспирированной сейсмичности в полный голос.

Специалисты-сейсмологи прекрасно понимают, к чему могут привести подобные встряски местного масштаба. Хорошо известно, что локальные землетрясения могут разбудить землетрясения глобальные. И семи баллов по Рихтеру, на которые рассчитана наша ГЭС, будет вполне достаточно, чтобы наделать в регионе немало бед. Конечно, вероятность столь сильного сотрясения земли очень мала, но ни один серьезный ученый не станет отрицать такую возможность – зона-то у нас специфическая.

Не будет лишним еще раз напомнить результаты исследований профессора Ивлентиева и его коллег. Основной задачей уникальной лаборатории в Тольятти, давно уже не существующей, было «математическое моделирование гидродинамики Волжского каскада гидросооружений на случай чрезмерного аварийного сброса воды через плотины». Иными словами, расчет вариантов: что может произойти, если водохранилище переполнится (выше проектной отметки в 53 метра Балтийской системы) и потребуется аварийный сброс – что, к слову, бывает нередко, примерно раз в четыре-пять лет. Или, не дай Бог, при одновременной аварийной «сработке», как выражаются гидроэнергетики, разу трех водохранилищ – Чебоксарского, Нижнекамского и Куйбышевского? Ведь именно наше водохранилище собирает все «транзитные» воды и сдерживает их. А сбрасывать или не сбрасывать излишки – решают энергетики, исходя только из своей, гэсовской эффективности.

Известно: бетонная глыба плотины зиждется на насыпном фундаменте. Он-то и является самой уязвимой частью. При сбросе в 20 с небольшим тысяч кубов в секунду (как это было в памятном 1979 году, когда под ГЭС случился потоп) насыпная часть была подмыта основательно. Даже при гораздо меньшем аварийном сбросе падающая с огромной высоты водная масса образует в грунте нижнего бьефа настолько глубокие котлованы, что их приходится бутировать (засыпать камнем). У ученых были данные и по двойному, и по тройному паводку, и в случае одновременного «рывка» воды из обоих верхних водохранилищ. Расчеты наглядно показывают: для того, чтобы размыть фундамент плотины, много времени не потребуется. И даже если плотина разрушилась частично – хватит двух часов, чтобы она «поплыла» вся.

Но это при совсем уж экстремальных ситуациях, о которых и думать не хочется. А если «в норме»?

Судя по монографии «Волжский и Камский каскады гидроэлектростанций» (1960), наш гидроузел возведён на очень своеобразном месте. Геолого-разведочные работы (а в районе Яблоневого оврага в свое время пробурили в поисках нефти 44 скважины) показали, что хрупкие известняки-доломиты в районе ГЭС сильно разрушены. При погружении в землю встречались «многочисленные прослойки практически полностью разрушенной скалы, доведённой до состояния муки». А буквально рядом – древнее русло Волги: Палеоволга, пробивавшаяся сквозь скалы тысячелетиями. Благодаря этому «процесс карстообразования распространился на очень большую толщу скальных пород» – в отдельных местах бур проваливался на несколько метров. Само же здание ГЭС «сидит» на глинах, суглинках и так называемом местном (намытом) грунте. Фундамент, прямо скажем, не вечный. К тому же, за 40 лет поработало водохранилище: миллионы тонн водной массы давят изрядно. Плюс, многолетние взрывные работы в Жигулях – тоже своего рода локальные землетрясения. «Точат камень» и сотрясения от паводковых сбросов. Так что еще неизвестно, как далеко зашел процесс «образования карстовых воронок». Кто знает, насколько монолитен сегодня грунт под монолитом гидроузла? Да и сам монолит.

«Сама по себе статическая обстановка в слоях земли, может быть, более-менее установилась, – рассуждал в одном из давних интервью директор Тольяттинской гидрометобсерватории Николай Тишкин (Мельник С. Дела допотопные. // Презент. – 1997. – 24 марта.). – Но ведь известно, что в период половодья, когда идут большие сбросы через водосливную плотину, создаются колебания в толще земли. И они могут спровоцировать движение закарстованных слоев. Ждать какого-то катастрофического землетрясения вряд ли стоит, но если эта почва начнет проседать там, где к правому берегу "прицепилось" здание ГЭС – может начаться подвижка бетонных сооружений.

И уже сами сделайте выводы, к чему это может привести»...

Слухи рождаются не на пустом месте. Слух о возможном землетрясении и его последствиях, напугавший тольяттинцев и Самарцев весной 1997-го, особенно «окреп» после статьи в «Труде», в которой были не только «голые эмоции» – основанные, кстати, на реальных результатах исследований. В той статье говорилось о необходимости создать в окрестностях Жигулёвской ГЭС (в то время Волжской ГЭС имени Ленина) нормальную сейсмосеть, способную прогнозировать «паводковые» землетрясения.

«Сегодня мы просто обязаны получать достоверную информацию о зависимости колебаний почвы от сброса, – соглашался директор ГМО Н. Тишкин, который, по его словам, много лет пытался привлечь внимание городских властей к этой проблеме. – И городские власти должны ею владеть, потому что наибольший ущерб в случае чего всё равно понесёт Тольятти». Ведь даже если не брать в расчет «самое страшное» – и без того город уже давно страдает от перепадов в водохранилище. Рукотворным морем «съедено» около 300 метров береговой полосы (это к вопросу о цене земли), да и блочным домам дрожь в земле явно не на пользу. Метеорологи предлагали установит сейсмопосты выше и ниже плотины ГЭС в надежде на то, что информация, поступающая от сейсмодатчиков, позволит руководить регулировкой сброса излишков воды через водохранилище. Кроме того, обсчитывать ущерб, наносимый эксплуатацией гидроузла. А кому предъявить претензии за «отчужденную» непредсказуемым водохранилищем городскую землю и разрушительные последствия наводнений? Кому же, кроме энергетиков? «Они сегодня акционеры, ворочают приличными средствами – пожалуйста, отдавайте денежки, и город будет использовать эти средства на берегоукрепление, на восстановление своих территорий, которые потерял от неразумного использования»...

Тишкин с ностальгией вспоминал времена, когда гидрометеорологии работала в тесной связке с гидротехническими службами ГЭС и знали, в каком состоянии ее подводная часть. Сегодня можно только догадываться об этом.

Тревожился по поводу надёжности плотины и покойный ныне Владимир Конюшко – в период строительства Куйбышевской ГЭС первый начальник района гидросооружений: как-никак, он тоже ставил свою подпись под актом их приёмки под затопление (Мельник С. Паводок – это стихия. // Презент. – 1998. – 29 мая).

«В свое время военный Институт имени Карбышева изучал наши гидросооружения с военной точки зрения: насколько они надёжны. Все рекомендации военных инженеров мы выполнили, – вспоминал Владимир Кондратьевич. – Я должен сказать, плотина наша имеет огромный запас прочности на экстремальный случай. Бояться, что где-то что-то разрушится, пока не приходится. Разве что в случае взрыва атомной бомбы мощнее той, что сбросили в Хиросиме».

Но, по словам ветерана-гидротехника, каким бы ни был запас прочности, полагаться только на него не стоит. Ведь кавитационные пузырьки, образующиеся при массированном сбросе паводковых вод, – мощное разрушительное оружие для гидросооружений, и персонал станции не должен терять бдительность: надо не от раза к разу, а систематически следить за состоянием станции. Причем не только за его надводной частью – но и за основанием «айсберга» плотины. «Я, например, уверен, что там давно разрушены так называемые шашки Ребока, предназначенные для гашения энергии бетонной плотины, и водобойная стенка. По сути, основные элементы гасящих удары сооружений. Надо бы восстанавливать. Или – надо время от времени подсыпать камень в водобойный колодец. А это огромнейшая работа: где-то в конце 50-х годов мы делали это, тогда потребовалось 400 тысяч кубометров камня. За всем этим надо строго следить. Это раньше требовались водолазы – а теперь для такого контроля есть все, вплоть до телевизионной техники... Я говорил работниками ГЭС, меня уверяли, что всё нормально. Посоветовал обратить внимание на фланги плотины – чтобы не допустить размыва. Надо не упускать из виду и карстовые явления на правом берегу. Да много чего надо делать тем, кто эксплуатирует гидростанцию… А так, я не сомневаюсь: плотина стоит очень цепко. Во всяком случае, положенные по проекту 100 лет простоит», – успокаивал Конюшко.

Остается поверить на слово.

Вот где необходимо, казалось бы… «глубокое бурение». Не то, что вы думаете – и что обычно случается, когда в прессе поднимают эту «секретную» тему, – а в самом прямом смысле: нужна глубокая ревизия ситуации вокруг гидроузла. Нужны серьезные исследования, результаты которых потом неплохо бы сообщить населению. Всё ж таки более полувека для такого гиганта – срок. (Замечу: махина ГЭС стоит уже более половины «гарантийного» – точнее, срока, гарантированного специалистами).

А пока бьются лишь энтузиасты. Много лет занимавшийся этой проблемой профессор Ивлентиев неоднократно предлагал предпринять хоть что-то, дабы не подтачивать из года в год и без того изрядно изношенную плотину (а заодно и нервы тольяттинцев и самарцев). Чтобы не создавать для населения экстремальных ситуаций и тем самым снять всевозможные опасения и слухи. Хотя бы чётко скоординировать действия гидростанций Волжского каскада, особенно во время паводков. (Была надежда, что эта проблема наконец решится с созданием холдинга Волжских и Камских ГЭС, предусмотренного планами РАО “ЕЭС России”). Ведь, как ни крути, речь действительно идёт о безопасности миллионов людей. Разве не этот аргумент используют энергетики, мотивируя необходимость увеличения тарифов (в том числе для починки изношенных гидросооружений)?

Или, на худой конец, сделать так, как было задумано при создании каскада рукотворных морей на Волге, но по ряду причин не воплотилось в жизнь, – прорыть обводные каналы, регулирующие уровень воды в водохранилищах...

Да хоть что-то сделать!

А как же вибрация, от которой страдают жители прибрежных домов? Есть такая проблема. И в своё время я с удивлением узнал: оказывается, энергетики знают, как минимизировать или даже свести на нет угрозу локальных землетрясений близ плотины. Правда, даже среди тех, кто имеет прямое отношение к строительству и эксплуатации гидросооружений, знает эту тайну за семью печатями только узкий круг…

Владимир Конюшко, например, почему-то не оказался в своё время в числе посвящённых. Он искренне полагал, что вибрацию вызывают образующиеся при сбросе воды воздушные пузырьки, выходящие на поверхность извержением белой пены. Именно они, по словам ветерана, превращаясь в огромные пузыри, с силой взрываются на поверхности гидросооружений, пробуя их на крепость и заставляя их содрогаться. Конечно, при этом разрушаются затворы, уплотнения и всевозможные бетонные поверхности. Плотину потрясывает, потрясывает и всё, что находится вблизи гидроузла. Но как бороться с пузырьками?..

Так вот, выяснилось: не со стихией надо бороться вовсе. Не «природу укрощать» нужно, а её укротителей.

В 2005 году руководство одной из управляющих компаний в составе тогдашнего РАО «ЕЭС России» предложило мне написать книгу о прошлом, настоящем и будущем гидроузлов на Волге и Каме. Она вышла два года спустя. Проект получился трудоёмким, но вполне удачным. Книга даже стала лауреатом одной из премий в области СМИ и книгоиздания, учреждённой энергетиками. Но главная её ценность в другом. Поскольку автору был дан «зелёный свет» во многие ранее недосягаемые уголки, в том числе доступ к архивам, под одной обложкой удалось собрать множество неизвестных доселе фактов и документов, связанных со строительством гидростанций и их влиянием на мир вокруг. 

Среди авторов воспоминаний, вошедших в это – теперь уже раритетное – издание, оказался ветеран знаменитого «Гидропроекта», один из ведущих отечественных специалистов по устойчивости и надёжности энергетических сооружений Леонид Владимирович Комельков, которому в своё время выпало принять участие в исследованиях на Жигулёвской ГЭС. Честно говоря, я не очень-то верил, что это кусок останется в книге после многократных вычиток – но он остался. И потому закончу повествование этим компетентным свидетельством – очень важным для ответа на вопрос: почему мы продолжаем жить в эпицентре?

Итак, из рассказа Л.В. Комелькова (по кн. Вечный двигатель. Волжско-Камский гидроэнергетический каскад: вчера, сегодня, завтра / авт.-сост. С.Г. Мельник. – М.: Фонд «Юбилейная летопись», 2007):

«В 1979-1980 годах вместе с В.М. Семенковым и Н.В. Халтуриной (видные эксперты в области гидроэнергетики и безопасности гидросооружений. – С.М.) я проводил исследования по выяснению причин вибрации жилмассива в нижнем бьефе Жигулёвской ГЭС в период сброса паводковых вод. Дело в том, что жилищное строительство в Комсомольском районе города Тольятти, в том числе береговая застройка с высотными зданиями, подошло близко к самому гидроузлу. В 1979 году, в связи с пропуском довольно высокого паводка при 50%-ной обеспеченности, плотина работала почти всем фронтом. Дома стали раскачиваться (верхние этажи, естественно, с большей амплитудой), стали появляться трещины. Посыпались жалобы.

Нужно было, во-первых, установить источник этой вибрации (потому что определенности не было – такое было впервые); во-вторых, найти способ, чтобы её снизить. То есть, необходимо было провести такой эксперимент не в лабораторных условиях, а именно в натуре.

Приехав на ГЭС в паводок 1979 года, мы обнаружили явление синхронизации вибраций секций плотины. Было установлено, что в определенный период, по мере того как она захватывала все большую площадь основания, эти секции совершали синхронные колебания, порождая грунтовые волны с большей амплитудой, которые раскачивали дома. При сбросе огромных расходов воды образовывались цилиндрические волны: не сферические, а цилиндрические, которые затухают гораздо медленнее, чем при обычном, незначительном сбросе.

Вторая часть исследований касалась того, как снизить эту вибрацию. Мы пытались закрыть затворы, чтобы разбить поток на отдельные струи, которые бы гасили друг друга. В результате добились того, что вибрация снизилась процентов на 30. Но было сказано, что если пойдет расчетный паводок, все равно придется все полностью открывать, и вибрация будет еще больше. То есть было изначально ясно, что в этой зоне высокие дома вообще строить нельзя. Такой был сделан вывод.

Отчёт мы защищали в дирекции Волжской ГЭС, на расширенном заседании Тольяттинского исполкома. В результате тогдашний директор Волжской ГЭС А.А. Романов сказал, что эти выводы его очень загружают, потому что ему приходится нарушать маневрирование, действовать не по инструкции. Он сказал: ”Больше этот отчёт никто не увидит”, и положил его в стол…

Полученные нами результаты можно использовать, когда опять пойдет высокий паводок. Паводка, близкого по интенсивности к паводку 1979 года, пока не проходило. Но как только он пройдёт – опять начнётся скандал. А что нужно сделать, чтобы снизить вибрацию жилого массива? Во-первых, открывать те затворы, которые расположены ближе к ГЭС, чтобы грунтовые волны затухли на подходе к левому берегу, хотя бы частично. Открывать необходимо через определённые промежутки времени, чтобы создавать не цилиндрические, а сферические волны, которые, встречаясь в противофазе, будут частично гасить друг друга. Полностью сферическую волну устранить невозможно, но можно добиться, чтобы не было таких неприятных вибраций жилых домов.

Кстати, вибрация совершенно не страшна для самой плотины, потому что та рассчитана с большим запасом. Были проведены основательные исследования, подтверждено, что устойчивость плотины обеспечена. Но проблема жилых домов как была, так и осталась. Ждёт следующего паводка…»

Выводы делайте сами.