Почему песчаная плотина Цимлянской ГЭС кажется меньше, чем на самом деле

Мало кто может представить циклопические размеры песчаной плотины Цимлянской ГЭС.

Плотина Цимлянской ГЭС стала привычной частью ландшафта Волгодонска. Огромная плотина была построена одновременно с Волгодонском. Для жителей города плотина является такой же неотъемлемой частью окружающего мира, как Дон или само Цимлянское водохранилище.

Плотина является ровесницей Волгодонска. Первые дома в старой части города начали строить в конце июля 1950 года, а сооружение плотины стартовало весной того же года. Почти все слышали, что плотина намыта из чистейшего речного песка. Такое утверждение верно, но лишь отчасти. «Блокнот Волгодонска» решил напомнить, что же представляет собой это огромное сооружение.

В первую очередь вспомним основные характеристики плотины. Ее общая протяженность превышает 13 километров. Плотина начинается от улицы Портовой в Волгодонске и завершается рядом с городским пляжем Цимлянска. 96,3% протяженности плотины приходится на огромный «вал» из песка им суглинка. Только рядом с Цимлянской ГЭС находится короткий участок плотины с водопропускными устройствами шандорами, протяженностью в 496 метров, построенный из прочного железобетона. Именно здесь плотина достигает максимальной высоты в 43 метра 65 сантиметров.

Остальная часть огромного сооружения, которое и выдерживает подпор всего Цимлянского водохранилища, приходится на плотину, насыпанную или намытую из мелкозернистого речного песка, взятого буквально на месте строительства из поймы Дона. До 1949 года такой материал допускался только для сооружения небольших плотин или дамб.

Устойчивость плотины была обеспечена за счет огромной толщины слоя песка и защиты из массивных железобетонных плит со стороны водохранилища. Со стороны плотина кажется меньше, по сравнению с ее настоящими размерами. Мы видим сравнительно узкий гребень плотины, на котором, тем не менее, умещаются однопутная железнодорожная линия и техническая автомобильная железная дорога.

Отношение ширины по основанию к высоте плотины колеблется от 8,4 до 14 раз. Соответственно различаются и высота и ширина гидротехнического сооружения: они становятся пропорционально выше и шире по мере движения от Волгодонска в сторону Дона и Цимлянской ГЭС. Ближе к реке ширина основания плотины достигает 330-345 метров, а высота - 35 метров. Для сравнения, это длина участка улицы Академика Королева от проспекта Курчатова до улицы Карла Маркса. Размеры плотины можно представить, если насыпать в парке Молодежном гору высотой в 10-12-этажный дом.

Поперечное сечение участка плотины, прилегающего к Волгодонску

Саму земляную плотину можно разделить на три участка. Первый из них, самый короткий и просто устроенный идет от Волгодонска до шлюза №14. Прилегающая к Волгодонску часть плотины, начало которой находится рядом с железнодорожным переездом на улице Портовой, была не намыта, а отсыпана из суглинка - рыхлой осадочной породой из песка, пыли и глины. Выполненные перед началом строительства расчеты показали, что для доставки к этому участку плотины песчановодяной смеси требовалось не менее 2 перекачек, что привело бы к значительному удорожанию работ. Суглинок добывали в нескольких сотнях метров от плотины на дне будущего водохранилища, а затем перевозили к месту укладки тела плотины на грузовиках. Длина этого участка плотины составляет 2 километра 741 метр, максимальная ширина основания - 115 метров, а максимальная высота - 11,87 метров. Объем перемещенного грунта все равно составил значительную величину: 1,1 миллиона тонн суглинка и песка. К плотине прилегают не открытые воды Цимлянского моря, а защищенная волноломами акватория порта, что значительно снижает волновую нагрузку на сооружение. Отношение ширины по основанию к высоте насыпной части плотины составляет от 8,4 до 10 раз.

Поперечное сечение левобережной намывной части плотины Цимлянского гидроузла

Оставшиеся одиннадцать с половиной километров плотины были намыты из речного песка. При строительстве Цимлянского гидроузла было перемещено 81 миллион 350 тысяч кубических метров или более 120 миллионов тонн земли, преимущественно песка, добытого из русла или поймы Дона. Цимлянскую плотину одновременно намывали до 11 земснарядов, выполнивших до 70% земляных работ по формированию насыпи плотины. В зависимости от сезона работ и гранулометрического состава грунта на отдельных участках работали от 4 до 8 земснарядов.

От шлюза №14 до Цимлянской ГЭС протяженность песчаной плотины составляет 6 километров 760 метров, основание плотины достигает ширины в 327,5 метров, а максимальная высота - 25 метров. На этом участке плотина проходит по ранее регулярно затопляемой пойме Дона, поэтому соотношение ее высоты и ширины было сделано максимально возможным (от 11 до 14 раз).

За Цимлянской ГЭС намывная плотина переходит на правый берег Дона. Здесь она приобретает более «поджатый» профиль с отношением ширины к высоте всего 9,4, что было обусловлено хорошим грунтом основания, плотными песками на надпойменных террасах. Длина этого участка плотины составляет 3 километра 171 метр, основание достигает 345 метров, а высота — 35 метров.

Как выглядит дренажная система намывной плотины Цимлянского гидроузла

Анатолий Козин