ენგურის ჰიდროელექტროსადგური

ენგურის ჰიდროელექტროსადგური, ენგურჰესი — უდიდესი ჰესი ამიერკავკასიაში. მდებარეობს მდინარე ენგურზე. შენდებოდა 1961-1987 წლებში. ენგურჰესი ჰიდროელექტროსადგურების კასკადია, რომელშიც შედის თვით ენგურჰესი, რომლის დადგმული სიმძლავრეა 1300 ათ. კვტ (5 აგრეგატი, თითოეული 260 ათ. კვტ სიმძლავრის), ვარდნილჰესი № 1 (სიმძლავრე 220 ათ. კვტ) და სამი 40-ათ. კვტ სიმძლავრის ჰესი. ენგურჰესის თაღოვან კაშხალს მინიჭებული აქვს ეროვნული მნიშვნელობის კულტურის ძეგლის სტატუსი.
მდინარე ენგურის აუზს, რომელიც საქართველოს ჩრდილო-დასავლეთ რაიონშია, აქვს 4060 კმ ფართობი. მისი უდიდესი ნაწილი (დაახლოებით 78 %) მთებში, ზღვის დონიდან 1000 ნიშნულის ზემოთაა. მ. ენგურის სიგრძე 220 კმ-ია. მისი აუზი ქ. ჯვარამდე წარმოადგენს ძლიერ მთაგორიან ზედაპირს, რომელიც დაფარულია ხშირი ტყეებით. როგორც თვით ენგური, ისე მისი შენაკადები მოედინებიან ვიწრო და ღრმა ხეობებში, ხშირ შემთხვევაში ადამიანისათვის ძნელად ან სრულიად გაუვალ ადგილებში. ენგური ტიპური მთის მდინარეა დიდი ვარდნით; მისი კალაპოტი ადგილ-ადგილ მოფენილია კლდის დიდი ლოდებით, რომლებიც წარმოქმნის წყალვარდნილებსა და მორევებს.
ჯვარის ქვემოთ მკვეთრად იცვლება მდ. ენგურის როგორც აუზის, ასევე დინების ხასიათი. მთებიდან ვაკეზე გამოსული მდინარე რამდენიმე შტოდ იყოფა და არამყარი კალაპოტით მიედინება. შავი ზღვისპირა დაბლობ რაიონებში მდინარე ჭაობებს ქმნის.
ენგური სათავეს მარადყინულოვან შხარაზე (კავკასიონის ქედი) იღებს. ენგურის აუზში ყინულოვანი მთების სიმრავლე განაპირობებს მდინარის კვების ხასიათს, მისი ჩამონადენების და ხარჯის რეჟიმს. რეჟიმი ზოგადად ასე შეიძლება დავახასიათოთ: ზამთრის მინიმუმის შემდეგ, მარტის მეორე ნახევარში ან აპრილის დასაწყისში იწყება ენგურის წყლის დონის ინტენსიური აწევა, რომელიც ჩვეულებრივ ივნის-ივლისში აღწევს მაქსიმუმს; შემდეგ დგება წყლის დონის ნელი დაწევის პერიოდი, რომელიც გრძელდება შემოდგომის დამლევამდე.
ზოგჯერ წვიმები, რომლებიც თითქმის მთელი წლის განმავლობაში მოდის, შემოდგომით საგრძნობ წყალდიდობებს იწვევს, ზამთარში შედარებით მცირეს. წყლით კვების კარგი რეჟიმი განპირობებს მდინარის დიდ ხარჯს, საშუალო ჩამონადენის მოდული მისი შუა წელის 1 კმ²-ზე უდრის დაახლოებით 45ლ/წმ.
აღსანიშნავია, რომ ჰიდროელექტროსადგურები, რომელთა მშენებლობა წარმოებს მთის მდინარეებზე, როგორც წესი, წარმოადგენენ ჰიდროტექნიკური ნაგებობების რთულ კომპლექსს. მთის მდინარეებზე აგებული ჰესებისათვის დამახასიათებელია აგრეთვე ის, რომ მათი ცალკეული ნაგებობანი რამდენიმე კილომეტრითაა დაშორებული ერთმანეთისაგან. ეს გარემოება კიდევ უფრო ართულებს მთის მდინარეების გამოყენებას და იწვევს რთული სქემების განხორციელების აუცილებლობას მდინარის გამოსაყენებლად, რაც გამოიხატება შენაკადების და მოსაზღვრე მდინარეების დამატებით გადაგდებაში.
რესპუბლიკაში არსებულმა ელექტროენერგიის დიდმა დეფიციტმა, ელექტროენერგიაზე ეროვნული მეურნეობის მოთხოვნილების ზრდამ ერთის მხრივ, და საქართველოში კვალიფიციური სპეციალისტების არსებობამ მეორე მხრივ, საშუალება მისცა ჩვენს მეცნიერებსა და ინჟინრებს სხვა ქვეყნების სპეციალისტებთან თანამშრომლობით განეხორციელებინათ ისეთი უნიკალური ჰიდროელექტროსადგურის დაპროექტება და მშენებლობა, როგორიც ენგურის ჰესია.
მიუხედავად იმისა, რომ მდ. ენგური მრავალი ათეული წლების განმავლობაში იქცევდა გამოჩენილი სპეციალისტების განსაკუთრებულ ყურადღებას მისი გამოყენების მათ მიერ დასახული სქემები, რომლებიც ითვალისწინებდნენ ჩვეულებრივი ჰიდროტექნიკური ნაგებობის გამოყენებას, განუხორციელებელი რჩებოდა, რადგან არ იძლეოდნენ იმ შედეგებს როგორიც მდ. ენგურია. მხოლოდ 1930 წელს იქნა შესრულებული მდ. ენგურის გრძივი პროფილი ლახამულის დასახლებიდან ჯვარის დასახლებამდე. ჩატარებულმა ანგარიშებმა გვიჩვენა, რომ მდინარის ხვედრითი სიმძლავრეები ყველაზე უფრო ეფექტიანია მისი ენერგეტიკული გამოყენების უბნებზე რომელიც მდებარეობს სოფ. მუხტარასა და ტობარს შორის და სოფ. ტოტონასა და ხუდონს შორის. 1931 წელს ტოტანა-ხუდონის უბანზე შესრულდა მცირე მოცულობის ტოპოგრაფიული სამუშაოები და ჩატარებულ იქნა ზოგადი ეკოლოგიური გამოკვლევები; იმავე წელს იქნა წამოყენებული მდ. ენგურის ენერგეტიკული გამოყენების მუშა ჰიპოტეზა. სამუშაოს შესრულების პროცესში დანიშნული იყო გამოსაყენებლად უბანი მდ. ლარაკვაკვას შესართავიდან ჯვარის დასახლებამდე, რომელიც დაყოფილი იყო ოთხ საფეხურად დანადგარების ჯამური სიმძლავრით 156 ათ. კვტ. და 965 მლნ. კვტ. გამომუშავებით (საანგარიშო ხარჯით ყველა ჰიდროელექტროსადგურისათვის 120 მ³/წმ).
1934 წლისათვის საბოლოოდ იქნა ჩამოყალიბებული მდ. ენგურის და მისი მთავარი შენაკადების გამოყენების მუშა ჰიპოტეზა (მისი საწყისიდან შავ ზღვამდე), რომლის პირველი ვარიანტით (დაბალი კაშხლებით) გათვალისწინებული იყო კასკადის შექმნა 9 ჰიდროელექტროსადგურით და ჯამური სიმძლავრით 1710 ათ. კვტ., წლიური გამომუშავებით 9413 მლნ. კვტ.სთ. მეორე ვარიანტით მდ. ენგურის ენერგიის გამოყენება გათვალისწინებული იყო კასკადით, რომელიც შედგებოდა 13 ჰიდროელექტროსაგან დადგმული ჯამური სიმძლავრით 1703 ათ. კვტ. და ენერგიის გამომუშავებით 10 901 მლნ. კვტ. სთ. წელიწადში. მესამე ვარიანტი ითვალისწინებდა ჰიდროელექტროსადგურების მშენებლობას მაღალი კაშხლებით, მაგრამ რადგან იმჟამად არ არსებობდა ასეთი კაშხლების დაპროექტებისა და მშენებლობის პრაქტიკა, აღნიშნული ვარიანტი უარყოფილ იქნა და მიიღეს პირველი ვარიანტი.
მუშა ჰიპოტეზის მასალების მიხედვით ამიერკავკასიის გაერთიანებული ენერგოსისტემის მიერ 1935 წელს დამუშავებული იყო მდ. ენგურის გამოყენების 26-27 საფეხურიანი სქემა და მისი დინების გადაგდება მდ. ცხენისწყალში. დაბალ დაწნევიანი 26-საფეხურიანი ვარიანტი საქართველოს მეცნიერებათა აკადემიის ენერგეტიკის ინსტიტუტის მიერ იყო დაზუსტებული 1954 წელს, რომლის მიხედვითაც მთელი ენგურის კასკადის დადგმული სიმძლავრე 2082,2 ათ. კვტ-ს შეადგენდა, ხოლო გამომუშავებული ელექტროენერგია წელიწადში 10 138 მლნ. კვტ.ს-ს. დაბალდაწნევიანი კაშხლების ვარიანტის განხორციელების საგრძნობ უარყოფით მხარეს წარმოადგენდა კასკადის დაბალი გარანტირებული სიმძლავრე.
ამგვარად მდ. ენგურის გამოყენების სქემები 1955 წლამდე ითვალისწინებდნენ წმინდა დერივაციული ტიპის დანადგარებს დაბალი კაშხლებით (გარდა პარის ჰიდროელექტროსადგურისა, სადაც 220-მეტრიანი კაშხალი ქმნიდა დაახლოებით 800 მლნ. მ³ მოცულობის წყალსაცავს).
1955 წლის ივლისში „ჰიდროპროექტის“ თბილისის განყოფილების მიერ ჩატარებული რეკოგნოსცირებული გამოკვლევის შედეგად რეკომენდებული იყო მდ. ენგურის გამოყენების სქემა მაღალი კაშხლებით. დამუშავებული იქნა კასკადი, რომელიც შედგებოდა ხუთი ჰიდროელექტროსადგურისაგან მაღალი კაშხლებით, რომელთა სიმაღლე იყო:
პარის ჰესი - 220 მ
ტობარის ჰესი - 120 მ
ხუდონის ჰესი - 220 მ
ენგურჰესი - 190 მ
გალის ჰესი - 40 მ
კასკადის ყველა ხუთი ჰესის საერთო ჯამური სიმძლავრე შეადგენდა 1350 ათ. კვტ.-ს, ხოლო საშუალო წლიური გამომუშავება - 9700 მლნ. კვტ. ს-ს.
1960 წელს მდ. ენგურის სქემა ახლად იქნა დამუშავებული რამდენიმე ვარიანტად. განხილული იყო მდ. ენგურის ენერგეტიკული გამოყენების სამი პრინციპული სქემა: მდინარის გადაგდებით (მისი საწყისი დინებიდან) მდ. ერისწყალში; მდ. ენგურის გადაგდებით მდ. ერისწყალში და მათი ერთობლივი გამოყენებით (მდ. ენგურის შუა წელში) და მდ. ენგურის საკუთარი ვარდნების გამოყენებით.
წყალი მოძრაობს საბერიომდე, იქ დაარტყამს ტურბინას და მთლიანად აითვისებს 410 მეტის დონეთა სხვაობას. ამაზე დგას ენგურჰესის 1300 მეგავატიანი სიმძლავრე და შემდეგ კიდევ 300 მეგავატი კასკადებით. აქ ჩადგმულ ტურბინებამდე ჯვარიდან საბერიოში ენგურის წყალი მიყვანილია დაახლოებით 19 კილომეტრიდან.
1960 წლის სქემაში დაწვრილებით იქნა განხილული ყველა წინასწარი არსებული სქემა და პირველად მომავალი კასკადის ყველა პასუხსაგებ ნაგებობაზე შესრულებული იყო საძიებო და საკვლევი სამუშაოები. ყველა ეკონომიკური და ენერგეტიკული მახასიათებლების გათვალისწინებით შერჩეული იქნა კასკადის ის ვარიანტი, რომელიც ითვალისწინებდა მდ. ენგურის დინების გადაგდებას მდ. ერისწყლის აუზში, მდ. ენგურის კასკადის ძირითადი მაჩვენებლები ასე გამოიყურება:
განხილული ჰიდროკვანძებიდან ყველაზე ეფექტიან და პირველი რიგის ობიექტებად ენერგო-ეკონომიური მაჩვენებლების თვალსაზრისით ჩაითვალა ენგურჰესი, ხუდონის ჰესი და ტობარის ჰესი.
მცირედ დასახლებული და სასოფლო-სამეურნეო თვალსაზრისით ნაკლებად ათვისებული მდ. ენგურის ხეობა ჯვარის დასახლების ზემოთ დამპროექტებლებს აძლევდა საკმარის თავისუფლებას აღნიშნული სქემის ასარჩევად და გამოსაყენებლად. პირველი რიგის მშენებლობის ობიექტად მდ. ენგურის ჰიდროელექტროსადგურთა კასკადში შერჩეული იყო ენგურის ჰიდროელექტროსადგური. 1955 წელს სპეციალისტების ჯგუფმა შეიმუშავა მდ. ენგურის ეფექტიან გამოყენების სქემა უნიკალური ჰიდროტექნიკური ნაგებობების - ზემაღალი კაშხლის და დიდი გაბარიტის მაღალი დაწნევის გვირაბების გამოყენებით. შემდგომში მდ. ენგურის გამოყენების აღნიშნულმა სქემამ რამდენჯერმე იცვალა სახე და დაზუსტდა.
ენგურის ჰიდროელექტროსადგური ორი მოსაზღვრე მდინარის - ენგურის და ერისწყალის ვარდნის გამოყენებით, სახელდობრ, ენგურის ერისწყალში გადაგდებით განხორციელდა.
ენგურის ჰიდროელექტროსადგური არის ხუთი ჰესის კომპლექსი, რომელშიც შედის ძირითადი საგუბარ-დერივაციული დანადგარი (ენგურჰესი), კაშხალთან მდებარე ვარდნილი ჰესი - 1 და 3 ერთნაირი ტიპის კალაპოტის დანადგარი, რომლებიც განლაგებულია წყალგამყვან არხზე. ამ არხიდან წყალი უშუალოდ შავ ზღვას ერთვის.
საერთო დაწნევა, რომელიც გამოყენებულია ენგურჰესის ძირითად პირველ საფეხუზე, შეადგენს 409,5 მ-ს აქედან 226 მ იქმნება თაღოვანი კაშხლით, დანარჩენი 182.5 მ კი - სადაწნეო დერივაციით; დანარჩენი 4 ვარდნილი ჰიდროსადგური წყალგამყვან არხზე იყენებს 100 მ ვარდნას.
ჰიდროკვანძი მთლიანად, აგრეთვე მისი ცალკეული ნაგებობები, უნიკალურია რომლის მსგავსი საზღვარგარეთის პროექტებისა და მშენებლობის პრაქტიკაშიც კი იშვიათად მოიპოვება.
ენგურის ჰიდროელექტროსადგურის მშენებლობა ხორციელდებოდა შედარებით კარგ პირობებში, დასახლებულ და ათვისებულ ადგილებში, რომლებიც ხასიათდება სუბტროპიკული ტენიანი კლიმატით - +14 °C საშუალო წლიური ტემპერატურით, შავი ზღვის მაგისტრალური რკინიგზისა და ბათუმი-სოხუმის მაგისტრალური გზატკეცილის მახლობლად.
ენგური ერთ-ერთი ყველაზე წყალუხვი მდინარეა საქართველოში. მდინარის საშუალო წლიური ხარჯი თაღოვან კაშხალთან ერთად შეადგენს 155 მ³/წმ, საანგარიშო მაქსიმალური ხარჯი 0.01 % უზრუნველყოფით - 2500 მ³/წმ, ხოლო 5 % უზრუნველყოფით - 950 მ³/წმ.
ჯვარის წყალსაცავი შეიქმნა მდ.ენგურზე 271,5 მ სიმაღლის თაღოვანი კაშხლით, რომელიც აგებულია ჯვარის დასახლებიდან ზემოთ 5 კმ-ის დაშორებით. ის მიეკუთვნება კანიონის ტიპის უხვწყლიან მთის წყალსაცავებს.
როდესაც კაშხალთან წყლის დონის ნიშნული მაქსიმალურია - 510 მ, მდ. ენგურის ხეობა შეიტბორება 27 კმ-ზე; წყალსაცავის სიგანე მერყეობს 100-200 მ-დან 1500-1700 მ-მდე; წყლის დონის დამუშავების (დაწევის) მაქსიმალური სიმაღლე 70 მ-ია; სრული მოცულობა წყალსაცავისა 1110 მლნ. მ³-ია, სასარგებლო მოცულობა კი 670 მლნ. მ³; წყალსაცავის ზედაპირის ფართობი 13,31 კმ²-ია. წყალსაცავის დანიშნულებაა მდ. ენგურის სეზონური რეგულირება და ხასიათდება შემდეგი მაჩვენებლებით: აუზის წყალშემკრები ფართობი 4060 კმ²-ია, წლიური მრავალწლიანი ჩამონადენი კაშხალთან - 4777 მლნ. მ³ , საშუალო წლიური ხარჯი - 155 მ³/წმ, მაქსიმალური ხარჯი, რომელიც დაკვირვების შედეგად არის მიღებული, 950 მ³/წმ, მინიმალური ხარჯი - 16 მ³/წმ, ჩამონადენი წყლის გამოყენების კოეფიციენტი - 0.97-ია.
წყალსაცავი (510 მ ნიშნულზე) მაქსიმალურ დონეს ინარჩუნებს წელიწადში 3-4 თვეს (ზაფხულის თვეებში). წლის დანარჩენ დროს წყალსაცავის დონის დამუშავება და შევსება ხდება ელექტროსადგურის სადისპეჩერო გრაფიკის მიხედვით.
მდ. ენგურის ხეობის ფერდობები წყალსაცავის ფარგლებში კლდოვანი გრუნტებისაგან შედგება, რომლებიც წარმოადგენენ ტუფბრექჩიებს, ქვიშატუფებს, ტუფებსა და პორფირიტებს.
მარცხენა ფერდობზე, კაშხლიდან მცირე მანძილზე, დაახლოებით 2 კმ-ის სიგრძეზე ამჟამად არის დამეწყრილი ადგილები და ცალკეული უბნები, რომლებიც შეიცავს ფხვიერ მასას. პროგნოზით წყალსაცავის შექმნასთან დაკავშირებით მოსალოდნელია აღნიშნულ ორკილომეტრიან უბანზე მეწყრული მოვლენების გააქტიურება. რაც შეეხება წყალსაცავის სხვა უბნებს, არ არსებობს უბნები, სადაც პრაქტიკულად მოსალოდნელი იყოს რაიმე უარყოფითი მოვლენები.
არსებული ანგარიშების მიხედვით, წყალსაცავის დალექვა წყალმიმღებამდე (404 მ ნიშნულამდე) მოსალოდნელია 30 წლის შემდეგ (კასკადის სხვა წყალსაცავების გათვალისწინების გარეშე), წყალსაცავის ძირითადი მოცულობის ნალექით შევსება მოსალოდნელია 170 წლის შემდეგ, ხოლო მთლიანი ამოვსება ნალექით - 310 წლის შემდეგ. კასკადის ზედა საფეხურის - ხუდონის ჰიდროელექტროსადგურის მშენებლობასთან დაკავშირებით, ზემოთ აღნიშნული დალექვის ვადები საგრძნობლად გაიზრდება.
წყალსაცავებისათვის მთლიანად გამოყოფილი იყო 1491 ჰა ფართობი, ძირითადად ტყიანი, ბუჩქნარი და უნაყოფო მიწები. ამ რაიონის სოფლის მეურნეობა ხასიათდება როგორც ექსტენსიური, მიწის ფონდების სუსტი გამოყენებით. წყლით დაფარულ სასოფლო-სამეურნეო ფართობებს შორის სრულიად არ ყოფილა ისეთი მიწები, რომლებსაც იყენებდნენ სრულფასოვანი წარმოებისათვის. სასოფლო-სამეურნეო წარმოების აღსადგენად, ჯვარის წყალსაცავის შექმნასთან დაკავშირებით, ენგურჰესის ხარჯთაღრიცხვაში გათვალისწინებული იყო ყველა ხარჯი, რომელიც დაკავშირებული იყო ახალი მიწების ასათვისებლად სასოფლო-სამეურნეო წარმოებისათვის და ტყის გასაშენებლად. ჯვარის წყალსაცავის ქვეშ ყვებოდა 11 მცირე დასახლებული პუნქტი, სულ 62 ოჯახი (329 სული), საკოლმეურნეო ნაგებობები და ზოგიერთი სახელმწიფო ორგანიზაცია. ყველა ეს ხარჯებიც ანაზღაურდა. ენგურზე წყალსაცავის შექმნამდე მდინარის მარცხენა ნაპირზე არსებული საავტომობილო გზა, რომელიც აკავშირებდა ქ. ზუგდიდს მესტიასთან, ჯვარის დასახლებასა და სოფ. ხაიშს შორის (დაახლოებით 30 კმ მანძილზე) გადიოდა განსაკუთრებით რთულ ტოპოგრაფიულ პირობებში, გეგმაში იყო ძლიერ მიხვეულ-მოხვეული, მოხვევის მცირე რადიუსებით. ახალი, უკვე აშენებული გზის სიგრძე 37.5 კმ-ია და იგი გაყვანილია წყალსაცავის მარცხენა ნაპირის გასწვრივ, იმ ანგარიშით, რომ შესაძლებელი იყოს ხე-ტყის გამოტანა დიდი სატვირთო მანქანებით ზუგდიდის ცელულოზისა და ქაღალდის კომბინატისათვის. მდ. ენგურის მარჯვენა ნაპირზე არსებული მცირე დასახლებები მარცხენა ნაპირზე არსებულ გზატკეცილს უკავშირდებოდნენ სოფლის ვიწრო გზებით და მდ. ენგურზე არსებული დროებითი ხიდებით, რომლებიც წყალსაცავის შემქნასთან დაკავშირებით აღმოჩნდნენ წყლის ქვეშ. ამასთან დაკავშირებით აშენებულია 7.22 კმ სიგრძის საავტომობილო გზა, რომელიც წარმოადგენს ჯვარი-ხაიშის გზის გაგრძელებას, მდ. ენგურზე გადასასვლელი ხიდი, აგრეთვე გზა სოფ. იდლიანამდე.
წყალსაცავის ტაფობში ჩატარდა ტყის გაწმენდა მთელ ტერიტორიაზე, აგრეთვე ჩატარებულ იქნა ყველა აუცილებელი სანიტარულ-ჰიგიენური ღონისძიება.
ენგურჰესის თაღოვანი კაშხლის აგებასთან დაკავშირებით ენგურის გადაკეტვის გამო, შეწყდა თევზების მოძრაობა ქვირითის დასაყრელად მდინარის სათავეებში. იმ ზარალის საკომპენსაციოდ, რომელიც მიყენებული ჰქონდა თევზის მეურნეობას, მდ. კოდორზე აგებულ იქნა ქარხანა ორაგულის მოსაშენებლად ენგურჰესის ხარჯთაღრიცხვის ხარჯზე.
მდ. ენგურის წყლის მდ. ერისწყლის აუზში გადაგდებასთან დაკავშირებით ენგურჰესის კაშხლის ქვემოთ ენგურის დინება საგრძნობლად შემცირდა. ამ რაიონის წყლის მომხმარებელთა უზრუნველსაყოფად განხორციელდა რიგი ღონისძიება. მოსახლეობის სასმელი წყლით უზრუნველსაყოფად, რომელიც სარგებლობდა ჭებით (ენგურის გადაგდებით ერისწყალში, აღნიშნულ ჭებში წყლის დონემ საგრძნობლად დაიწია), აგრეთვე კოლმეურნეობებისათვის, სახელმწიფო მეურნეობებისათვის, ჩაის ფაბრიკებისა და სხვა წარმოებებისათვის, დაპროექტებულ და, განხორციელებულ იქნა ენგურჰესის ხარჯთათრიცხვის ხარჯზე წყალსადენი ილორის წყაროებიდან. ამას გარდა, აგებულია წყალსადენი გალის ვარდნილი ჰესის წყალსაცავიდან ენგურის ცელულოზისა და ქაღალდის კომბინატის ტექნიკური წყლით მოსამარაგებლად, რომელიც მანამდე წყალს იღებდა მდ. ენგურიდან. რადგან კომბინატის ნარჩენების ჩასატანად ზღვაში აღარ იყო საკმარისი წყალი შეზავებისათვის მდ. ენგურში წყლის ნაკადის შემცირების გამო მათ გასატანად, აგებულ იქნა რკინაბეტონის წყალგამტარი, რომლის საშუალებითაც ნარჩენების ჩაშვება ხდება ვარდნილ ჰესების არხში IV ვარდნილ ჰესს ქვემოთ. კაშხლის ქვედა ბიეფში არსებობდა სამურზაყანოს გაწყლიანებისა და მოსარწყავი არხის წყალმიმღები. მდ. ენგურზე თაღოვანი კაშხლის აგების შემდეგ, რადგან მდ. ენგურზე წყლის დინება საგრძნობლად შემცირდა, წყლის აღება სამურზაყანოს არსებული წყალმიმღებით პრაქტიკულად შეუძლებელი გახდა. არხის წყლით უზრუნველსაყოფად აგებულ იქნა ახალი სათავე ნაგებობანი, რომელმაც უზრუნველყო წყლით მორწყვისათვის მარჯვენა ნაპირზე (9.5 მ³/წ) და მარცხენა ნაპირზე (5 მ³/წ) განლაგებული მიწები.
პარამეტრები
ენგურის ჰიდროელექტროსადგურის საპროექტო სიმძლავრეა 1640 ათ. კვტ, საშუალო წლიური გამომუშავება — 5,46 მლრდ კვტ-სთ. ჰესის ნაგებობებში შედის 271,5 მ სიმაღლის თაღოვანი კაშხალი, რომელიც ქალაქ ჯვართან ქმნის წყალსაცავს (მოცულობა — 1 მლრდ მ³, სიგრძე — 30 კმ); სადერივაციო გვირაბი (დიამეტრია 9 მ, სიგრძე — 15 კმ), რომელიც მთავრდება მათანაბრებელი კოშკით (დიამეტრი — 16 მ, სიმაღლე — 167 მ). სადერივაციო გვირაბი ჰიდროაგრეგატებს წყლით კვებავს 451 მ სიგრძის 5 სადაწნეო გვირაბის საშუალებით. ნაგებობათა კომპლექსში შედის აგრეთვე მიწისქვეშა ჰესი 5 ჰიდროაგრეგატით. მისი ტურბინებიდან წყალი გამყვანი გვირაბით (სიმაღლე — 13 მ, სიგრძე — 3,2 კმ) მიემართება № 1 ვარდნილჰესის წყალსაცავში. ვარდნილჰესებისათვის შექმნილია აგრეთვე გალის წყალსაცავი, მოცულობა 1-1,9 მლნ. მ³. 1972-1974 წლებში საექსლუატაციოდ გადაეცა ვარდნილჰესების 9 აგრეგატი, რომელთა საერთო სიმძლავრე 340 ათ. კვტ (წლიური გამომუშავება — 1,13 მლრდ. კვტ-სთ).
ენგურჰესის მშენებლობის ისტორია
საქართველოს მდიდარი ჰიდროელექტრორესურსების გამოყენებაზე ფიქრი პირველად დიდმა პუბლისტმა და საზოგადო მოღვაწემ ნიკო ნიკოლაძემ დაიწყო.ამ მიზნით მან თავისი შვილიც კი გამოიწვია პეტერბურგიდან საქართველოს მდინარეებზე პროფესიული ანალიზის ჩასატარებლად საბოლოოდ ყურადღება ენგურზე შეაჩერეს და მისის შესწავლა გადაწყვიტეს.
ნიკო ნიკოლაძის მიერ მოწვეულმა ცნობილმა პეტერბურგელმა ინჟინრებმა ფიოდორ როპმა და ბორის ბახმეტევმა მისი რჩევით ჰიდროელექტროსადგურის ასაშენებლად ენგური აირჩიეს. მიზეზთა გამო, რაც მშენებლობის სიძვირესაც უკავშირდებოდა, პირველ მსოფლიო ომსაც და მოწვეული ინვესტორების ყოყმანსაც, ამ საკითხვისთვის თანხის დაბანდების მცდელობა უშედეგოდ დასრულდა. ნიკო ნიკოლაძემ ენგურის ჰიდრორესურსების გამოყენებისათვის ბრძოლას 20 წელი შეალია, მაგრამ მისი იდეის ხორცშესხმა იმ დროისთვის შეუძლებელი აღმოჩნდა.
1913–1914 წლებში იტალიელმა სპეციალისტებმა გამოთქვეს აზრი ენგურზე მცირე სიმძლავრის ჰესის მოწყობის შესახებ, მაგრამ არც ამ პროექტს ეწერა განხორციელება.
1926–1927 წლებში დამუშავდა სქემა, რომლის მიხედვითაც მდინარე ენგურზე, სოფელ ვალხორიდან ანაკლიამდე, 233 მეგავატი ჯამური სიმძლავრის 13 ჰესი უნდა აგებულიყო, რაც ასევე განუხორციელებელი დარჩა.
მხოლოდ 1930 წელს აიგო გრძივი პროფილი სოფელ ლახამულიდან ჯვარამდე, რის შედეგადაც გამოიკვეთა ენერგეტიკული სიმძლავრის მომცემი ეფექტიანი უბნები.
მდინარე ენგურზე ჰიდროელექტროსადგურის აგების რეალიზაციისთვის პირველი ნაბიჯები xx საუკუნის 50-იანი წლების მეორე ნახევარში გადაიდგა, საქართველოს მთავრობის გადაწყვეტილების საფუძველზე. სსრკ-ს „ჰიდროპროექტის“ საქართველოს განყოფილებამ დაიწყო მუშაობა ენგურის ჰიდროელექტროსადგურის საძიებო და საპროექტო-სახარჯთღრიცხვო დოკუმენტაციაზე.
1954 წელს საქართველოს მეცნიერებათა აკადემისის ენერგეტიკის ინსტიტუტმა დაამუშავა ენგურზე ჰესების კასკადის მშენებლობის სქემა. ამ სქემის მიხედვით ზამთრის პერიოდისათვის გარანტირებული სიმძლავრე მხოლოდ 200 მეგავატი იყო, რაც პროექტის ნაკლად შეფასდა.
1960 წელს „ჰიდროპროექტმა“ დაამუშავა მდინარე ენგურის ენერგეტიკული მიზნებისათვის გამოყენების სქემა.ენგურჰესის კასკადის მშენებლობა სწორედ ამ სქემის მიხედვით დაიწყო. საბოლოოდ ენგურჰესის მთლიანი პროექტი შეიქმნა 1965–1970-იან წლებში, მშენებლობა კი 1961 წელს დაიწყო.
ენგურჰესის მშენებლობა ქართული ტექნიკური აზროვნების ისტორიაში ყველაზე თამამი ჩანაფიქრის განხორციელება იყო. ეს იდეა ითვალისწინებდა უნიკალური ტექნიკური და საინჟინრო ნაგებობის ურთულესი კომპლექსის აგებას, რასაც ბევრი სპეციალისტი ეჭვით უყურებდა. პროექტის დასაბუთებისა და დამტკიცებისათვის უდიდესი წინააღმდეგობის გადალახვა გახდა საჭირო. სკეპტიკოსები ამგვარი ტიპის მშენებლობას ფანტასტიკურ ჩანაფიქრად და უტოპიად მიიჩნევდნენ. ოპტიმისტებს მშენებლობის მასშტაბურობა და რელიეფის სირთულე აფრთხობდა, იდეის მომხრეებს მომავალი თაღოვანი კაშხლის გრანდიოზულობა და ადგილის სეისმომდგრადობის პრობლემა უკარგავდა მოსვენებას.
1955 წლის პირველ ნახევარში კომპლექსურმა ექსპედიციამ ჩაატარა ენგურისა და მისი შენაკადების ხეობების ბუნებრივი პირობების ჰიდროენერგეტიკული და საინჟინრო-გეოლოგიური გამოკვლევები. ჰიდროგეოლოგიურმა კვლევითმა ექსპედიციამ 50 კაცის შემადგენლობით ფეხით მოიარა სვანეთის მთების ციცაბო კალთები, ენგურისა და მისი შენაკადების კლდოვანი კალაპოტები. მათი მთავარი მიზანი ნიადაგურ-კლიმატური და გეოლოგიურ-ტოპოგრაფიული სამუშაოების ჩატარება იყო.გამოკვლევებმა ცხადყო, რომ რელიეფის არაერთგვაროვნება, სეისმომედეგობის რისკი, გრუნტისა და ნიადაგის მრავალფეროვნება ელექტრომშენებლობისადმი განსაკუთრებულ, არაორდინალურ მიდგომას მოითხოვდა.
ენგურჰესის ობიექტი ათასამდე კვადრატულ კილომეტრზეა გადაჭიმული ჯვარიდან შავ ზღვაზე.
სამეცნიერო და სპეციალურ საპროექტო ორგანიზაციებს არ გააჩნდათ ასეთ ნაგებობათა პროექტირებისა და მეცნიერულად დასაბუთების საკმარისი გამოცდილება, რის გამოც მათ დიდი დრო მოანდომეს რიგი საკითხების გამოკვლევასა და შესწავლას, სახელდობრ: თაღოვანი კაშხლის საფუძველის - კლდოვანი გრუნტის სიმტკიცის. ძვრების და ფილტრაციის მახასიათებლების, ცემენტაციის საშუალებით კლდოვანი გრუნტის განმტკიცების შესწავლას; ცდების საშუალებით ცემენტაციის ფარდის მდგრადობის დადგენას; მოდელირებისა და თეორიული გამოკვლევების საშუალებით თაღოვანი კაშხლის ფორმის, პროფილისა და დაძაბული მდგომარეობის დადგენას წრიული და არაწრიული მოხაზულობის შემთხვევაში, როდესაც მშენებლობის და ექსპლუატაციის პირობებში სხვადასხვა სახის დატვირთვა მოქმედებს; კაშხლის მოდელურ გამოკვლევას ვიბრაციის შემთხვევაში, როდესაც მუშაობს წყალსაგდები; მაღალი დაწნევის გვირაბის შიდა მოკეთების, დიდი სამთო გამონამუშევრების დაძაბული მდგომარეობის, ენგურის ერისწყლის აუზში გადაგდებასთან დაკავშირებით ჯვარისა და გალის წყალსაცავების ნაპირებისა და ზღვის სანაპირო ზოლის გამოკვლევას ანაკლიის რაიონში; ბეტონის მდგომარეობის შესწავლას და ბეტონის შემადგენლობის შერჩევას თაღოვანი კაშხლის და სხვა ნაგებობებისათვის; კასკადის მეორე საფეხურის მიწის კაშხლის გრუნტის, უნიკალური ჰიდროძალური და ელექტრული მოწყობილობების, დანადგარებისა და სხვ. გამოკვლევას.
ენგურის ჰიდროელექტროსადგურების კასკადის (ენგურჰესის, ხუდონჰესის, ტობარჰესის) დაპროექტებასთან და მშენებლობასთან დაკავშირებული ეკოლოგიური ასპექტების დამატებითი შესწავლის მიზნით საქართველოს მთავრობის მიერ 1989 წლის 25 მარტის განკარგულებით შექმნილი იყო სპეციალური კომისია 23 კაცის შემადგენლობით, რომელსაც ხელმძღვანელობდა მინისტრთა საბჭოს თავჯდომარის მოადგილე ზ. ლაბახუა. კომისიამ შეისწავლა აღნიშნული საკითხი და წარმოადგინა დასკვნა.
ენგურჰესის აგებით და მისი ექსპლუატაციაში გაშვებით გაუმჯობესდა არა მარტო ელექტროენერგეტიკის მდგომარეობა, არამედ ძვირფასი სუბტროპიკული მიწების მორწყვისა და ჭაობების დაშრობის საკითხებიც. ის მიწები, რომელთა ფართობი 17 ათ. ჰა-ს აღემატება, ენგურისა და ერისწყლის ქვედა ნაწილშია და გამოიყენება ჩაის, ციტრუსებისა და ზეთოვანი სუბტროპიკული კულტურების გასაშენებლად. გარდა ამისა, ენგურჰესი წყალდიდობის საფრთხისაგან ათავისუფლებს 6500 ჰა მიწის ფართობს, რომელიც ასევე გამოსადეგია სუბტროპიკული კულტურებისათვის; ამასთან მყუდრო ცხოვრების შესაძლებლობა მიეცა 6000 ოჯახს (25 000 სულს), რომელთა გადასახლება სხვა შემთხვევაში აუცილებელი იყო წყალდიდობებთან დაკავშირებით.
ენგურის წყალსაცავის გავლენა შავი ზღვის სანაპიროზე
იმასთან დაკავშირებით, რომ ენგურის ჰიდროელექტროსადგურის წყალსაცავის მიერ მდ. ენგურის ბუნებრივი დინების ნატანი წყალსაცავში ილექება და მდინარეს აღარ ჩააქვს ზღვაში, წამოიშვა მეტად მტკივნეული პრობლემა, რომელიც დაკავშირებულია ჰიდროლოგიურ და გეომორფოლოგიურ ცვლილებებთან შავი ზღვის სანაპირო ზონაში.
პრობლემის არსი მდგომარეობს იმაში, რომ დასავლეთ საქართველოს მთის მდინარეების მიერ ჩამოტანილი მყარი ნატანი თანდათანობით ავსებს ქვიშაქვებით შავი ზღვის სანაპირო ზონას. ზღვის ღელვის შედეგად ზღვას მიაქვს ქვიშაქვები არა მარტო მდინარის შესართავი ნაწილიდან და მისი მახლობელი ადგილებიდან, არამედ სანაპიროს საგრძნობლად დიდი ტერიტორიიდან. ეს შედეგია ზღვის სანაპიროზე წარმოშობილი წყლის დინებისა, რომლის საშუალებითაც ხდება მყარი ნატანის გადაადგილება დიდ მანძილზე. მაღალი კაშხლების მშენებლობა იწვევს მყარი ნატანის ზღვაში ჩატანის მთლიანად შეწყვეტას, რის შედეგადაც წარმოიშობა დიდი დეფიციტი ნატანისა ზღვის სანაპირო ზონაში. იქმნება შეუქცევადი პროცესი: შტორმულ ღელვას მიაქვს პლიაჟის შემქმნელი ნატანი და ამის შედეგად სწრაფად ინგრევა სანაპირო.
ლიტერატურაში, რომელიც მიძღვნილია ზღვის ნაპირების დინამიკისადმი, არსებობს არაერთი მაგალითი, როდესაც ხელოვნურად შეწყვეტილი მდინარის გამონატანის შედეგად ზღვის სანაპიროზე შეიქმნა მეტად მძიმე მდგომარეობა. მთის მდინარეებზე აგებული კაშხლების შედეგად მიღებული უარყოფითი შედეგის ყველაზე ნათელ მაგალითს წარმოადგენს პროცესი, რომელიც წამოიშვა კურორტ გაგრის რაიონში, როდესაც აიგო ზღვაში ჩამდინარე პატარა მდინარეზე მაღალი ჯებირი (ბარაჟი), რომელიც განკუთვნილი იყო საკანალიზაციო მელიორაციის საჭიროებისათვის და ძველი გაგრის რაიონში გამოიწვია ჩამონატანის დიდი დეფიციტი, რის შედეგადაც მოისპო პლაჟი ცნობილი პარკის წინ და განადგურებულ და დანგრეულ იქნა რიგი შენობა.
კაშხალმა-რეგულატორმა, რომლებიც აგებულ იქნა მდ. რიონზე (ქ. ფოთის მახლობლად) და წყლის გადაგდებამ ახალ კალაპოტში საზღვაო პორტის ჩრდილოეთით იმ მიზნით, რათა ქ. ფოთი დაეცვა რიონის წყალდიდობის დროს წყლით დაფარვისაგან, გამოიწვია ფოთის კონცხის რაიონში მდინარის ნატანის დიდი დეფიციტი, რის შედეგადაც ზღვის მიერ კატასტროფულად გაირეცხა და წყლით დაიფარა ქალაქის ტერიტორიის დიდი ნაწილი. კუნძულ „დიდის“ რაიონში 1939 წლიდან 1968 წლამდე გაირეცხა სიღრმეში 600 მ ხმელეთი, გარეცხილ იქნა და წყლით დაიფარა ქალაქის ფარგლებში 240 ჰა ფართობი.
ამგვარად, შავი ზღვის სანაპიროს შენარჩუნება, რომელიც უნიკალურია თავისი ბუნებრივი კლიმატური მონაცემებით, გვიყენებს სერიოზულ მოთხოვნებს ჰიდროელექტროსადგურების პროექტების და მშენებლობის შემთხვევაში ენგურზე, რიონზე, კოდორზე, ბზიფზე და სხვა მდინარეებზე.
პრობლემების საინჟინრო-ტექნიკური მხარე მდგომარეობს იმაში, რომ აუცილებელია პროექტირების დროს ზღვის სანაპიროს მოსალოდნელი ფორმირების გათვალისწინება, სანაპიროს გარეცხვის და მისი ინტენსიობის რაოდენობრივი შეფასება და ოპტიმალური მეთოდების დამუშავება: გარეცხვის ან მთლიანად თავიდან აცილება ნაპირდამცავი ნაგებობების აგებით, ან ნატანის დეფიციტის შემცირება ქვიშის ხელოვნურად შემოტანით და დაყრით.
ამ პრობლემის მრავალწლიურმა და მრავალრიცხოვანმა გამოკვლევებმა გვიჩვენა, რომ შედარებით მცირე დამატებითი დანახარჯებით, რომელიც უმნიშვნელო გავლენას ახდენს ჰიდროსადგურზე დაყენებული კილოვატისა და გამომუშავებული კილოვატ-საათის ღირებულებაზე, მიზანშეწონილია ეფექტიანი ჰესების მშენებლობა დასავლეთ საქართველოს მდინარეებზე და ამასთან შესაძლებელია შავი ზღვის სანაპიროს სრული შენარჩუნება.
იმ მიზნით, რათა განხორციელებულ იქნას საქართველოს შავი ზღვის სანაპიროს რადიკალურად გაუმჯობესების და მისი ეფექტიანად დაცვის ერთიანი მეცნიერულად დასაბუთებული პოლიტიკა, 1981 წლის დასაწყისში სხვადასხვა ორგანიზაციის გაერთიანების ბაზაზე შეიქმნა ბუნების დაცვის სამეცნიერო-საწარმოო გაერთიანება „საქზღვანაპირდაცვა“, რომელსაც დაეკისრა სამუშაოთა ციკლის ფუნქცია დაწყებული ნაპირების დინამიკის პროცესების გამოკვლევებიდან (მხედველობაში გვაქვს ღელვის შედეგად მიწის ფართობის დაფარვა წყლით) და დამთავრებული ნაპირის დაცვის ღონისძიებებით. ამჟამად ზღვის სანაპიროს დაცვა აქტიური პლაჟის შექმნით მიჩნეულია ყველაზე მეტად ეფექტიანად როგორც ეკონომიკური, ისე ბუნების დაცვის თვალსაზრისით.
ზღვის სანაპიროს სტაბილურ უბნებში რომ შენარჩუნებული იყოს მყარი მდგომარეობა მომავალში, საჭირო იქნება შემოტანა და დაყრა არაუმეტეს 50 ათ. მ³ გრუნტისა წელიწადში. „საქზღვანაპირდაცვის“ გამოცდილებამ გვიჩვენა, რომ ყველა მაჩვენებლებით: საიმედოობით, ეკონომიურობით, მშენებლობის და ექსპლუატაციის სტადიაში ბუნებრივი ზღვის სანაპიროს შენარჩუნებით, დეფიციტური მასალების (ცემენტისა და ფოლადის) ხარჯვით - ნაპირდაცვა ხელოვნური პლაჟების შექმნით და ამით თავიდან აცილება ნატანის იმ დეფიციტისა, რომელიც წარმოიშვება ჰიდროსადგურებზე კაშხლების აგების შედეგად, საგრძნობლად უმჯობესია, ვიდრე ნაპირდაცვა ჰიდროტექნიკური ნაგებობების მშენებლობით.
1981-83 წლებში ხელოვნურად შექმნილი პლაჟების ფართობი 30 ჰა-ს შეადგენდა, მათ შორის გაგრის რაიონში - 16.5 ჰა-ს. აღდგენილია ტალღებჩამქრობი სანაპირო ქვიშა-ქვებისაგან შემდგარი ზოლები ქალაქებში გაგრასა და ბათუმში, ბიჭვინთის დასახლებაში, მდ. გუმისთას შესართავთან და ქ.სოხუმისა და მდ. კელასურის ნაპირას.
ზემოაღნიშნულიდან შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ შესრულებული სამუშაო წარმოადგენს შავი ზღვის სანაპიროს დაცვის საიმედო საფუძველს, დასავლეთ საქართველოს მთის მდინარეებზე წყალსაცავების მშენებლობისას.
ენგურჰესის ძირითადი ტექნიკური მონაცემები
ჯამური სიმძლავრე – 1300 მგვტ
აგრეგატების რაოდებობა – 5
წლიური საპროექტო გამომუშავება – 4300 ათასი კვტ/სთ
მაქსიმალური დაწნევა – 404 მ.
გარანტირებული თვიური სიმძლავრე - 270 მეგავატი
საექსპლუატაციოდ გადაცების თარიღი – 1978 წელი.
ენგურჰესმა 1978 წლიდან 2008 წლამდე გამოიმუშავა 81.5 მილიარდი კვტ. სთ ენერგია.
ჰესის მუშაობა ხდება დამრტყმელი ვარდნით.
ჰესის შემადგენლობაშია
ბეტონის თაღოვანი კაშხალი
ღრმა წყალმიმღები მილის ტიპის
დერივაციული სადაწნეო გვირაბი 2 ღია ხიდური გადასასვლელებით
გამთანაბრებელი რეზერვუარი
5 მიწისქვეშა ტურბინის წყალსადინარები
მიწისქვეშა ჰესის შენობა
უდაწნეო სადერივაციო გვირაბი
ვარდნილჰესების კასკადი:
ვარდნილჰესი I:
ჯამური სიმძლავრე – 220 მგვტ
აგრეგატების რაოდენობა – 3
წლიური საპროექტო გამომუშავება – 700 ათასი კვტ/სთ
საექსპლუატაციოდ გადაცემის თარიღი – 1970 წელი
ვარდნილჰესი – II, III, IV:
ჯამური სიმძლავრე – 120 მგვტ.
აგრეგატების რაოდენობა – 6
წლიური საპროექტო გამომუშავება – 390 ათასი კვტ/სთ
მაქსიმალური დაწნევა – 11 მ.
საექსპლუატაციოდ გადაცემის თარიღი – 1971 წელი.
ენგურჰესის მშენებელი ორგანიზაციები
ენგურჰესის კომპლექსის დამპროექტებელი იყო ს. ჟუკის სახელობის „ჰიდრო პროექტის“ თბილისის განყოფილება — დღევანდელი შპს „ჰიდროპროექტი“, მასთან ერთად პროექტის შედგენაში მონაწილეობდნენ მოსკოვის სათავო ინსტიტუტი და მისი უკრაინის განყოფილება, საქართველოს ენერგეტიკული ინსტიტუტი, „სპეცჰიდროპროექტი“, მოსკოვის ჰიდრომონტაჟის საკონსტრუქტორო ბიურო „მოსგიდროსტალი“, „ორგენერგოსტროისა“ და ლენინგრადის პოლიტექნიკური ინსტიტუტები,საქართველოს მეცნიერებათა აკადემიის გეოფიზიკის ინსტიტუტი და ბევრი სხვა სამეცნიერო დაწესებულება.
ენგურჰესის მშენებლობასა და სამონტაჟო სამუშაოების შესრულებაში ასევე უამრავი ორგანიზაცია ჩაება, მათ შორის — „საქჰიდროენერგომშენი“, „ენგურჰესმშენი“, „კაშხალმშენი“, „სპეცჰიდროენერგომონტაჟი“, „ჰიდროელექტრომონტაჟი“, ძალოვანი კვანძის სამშენებლო სამმართველო და სხვ.
ენგურჰესის კასკადი
ეკონომიკური და ენერგეტიკული მაჩვენებლების შეჯერების შემდეგ შეირჩა ჰესთა კასკადის ის ვარიანტი, რომლის მიხედვითაც გათვალისწინებული იყო მდინარე ენგურის ერისწყლის აუზში გადაგდება. ამ გადაწყვეტილებამ მოითხოვა ენგურჰესის წყალგამტარი არხის გაყვანა ამავე მდინარის გაყოლებით, რომლის მთლიანი სიგრძე 23,3 კმ-ია. ვარდნილის ენერგეტიკული გამოყენების რამდენიმე ვარიანტის ტექნიკურ-ეკონომიკური მაჩვენებლების შედარების შემდეგ გადაწყდა წყალგამტარ არხზე ოთხი ვარდნილჰესის აგება. ენგურჰესის ჰიდრონაგებობების კომპლექსში ერთ-ერთი უმთავრესი იყო. კასკადი, რომელიც შედგება წყალგამტარი არხის I, II, III და IV ვარდნილჰესებისაგან. მათი საერთო სიმძლავრე 340.0 ათასი კილოვატია.
ენგურჰესის კასკადის მშენებლობის მოსამზადებელი პერიოდი დაიწყო 1961 წელს, 1972 წელს საექსპლუატაციოდ გადაეცა ვარდნილჰესის პირველი აგრეგატი.
ვარდნილჰესი I მდებარეობს მდინარე ერისწყლის ხეობაში, გალის ჩრდილოეთით. მასში შედის კაშხალთან არსებული მიწისზედა ჰესი, სამშენებლო გვირაბი, წყალმიმღები და წყალგამტარი ნაგებობები და ღია გამანაწილებელი მოწყობილობა. ამ ვარდნილჰესის მშენებლობა 1968 წლის 26 ნოემბერს დასრულდა. პარალელურად მიმდინარეობდა დანარჩენი ვარდნილჰესების მშენებლობაც, რომლებიც განლაგდა წყალგამტარ არხზე, ვარდნილჰეს I-ისაგან 5.5, 10.1, 14.9 კილომეტრის დაშორებით.ყოველ მათგანს წამში 425 მ³ წყლის ხარჯვის პირობებში ერთნაირი – 11.2 მეტრი დაწნევა აქვს II, III, IV ვარდნილჰესების ჯამური სიმძლავრე 120,0 ათას კილოვატს შეადგენს.
1972 წელს ამუშავდა ვარდნილჰესების ოთხივე სადგურის ცხრავე აგრეგატი.მათი ჯამური სიმძლავრე 340 მეგავატს უტოლდებოდა. სწორედ ამ პერიოდიდან დაიწყო კასკადის მთავარი სადგურის – ენგურჰესის ძირითადი სამუშოები.
თაღოვანი კაშხალი
ენგურჰესის კოპმლექსი სხვადასხვა დროს უცხოეთის ქვეყნების მრავალმა დელეგაციამ მოინახულა. მათ შორის იყვნენ პროფესიონალი ჰიდროლოგებიც, რომლებიც სპეციალურად ენგურჰესის სანახავად ჩამოვიდნენ აშშ–იდან, საფრანგეთიდან, იტალიიდან, ინგლისიდან და ა. შ.დელეგაციის წევრები გაოცებულები იყვნენ და აღფრთოვენებას ვერ მალავდნენ მშენებლობის გრანდიოზული მასშტაბის გამო.
მნახველზე გამაოგნებელ შთაბეჭდილებას ახდენდა ცად ატყორცნილ მთებს – ტულიშსა და წულიშს შორის აგებული რკინაბეტონის თაღოვანი კაშხალი, რომლის საერთო სიმაღლე 271.5 მეტრია, განივი სიგრძე 728, საძირკველთან – 90, შუა წელში – 52 , ქიმთან კი 10 მეტრია. გიგანტური და შთამბეჭდავია კაშხლის 605 – მეტრიანი თხემი მარჯვენა და მარცხენა ბურჯებით, რომელთა სიგრძე 123 მეტრია.
კაშხალი ჰიდროტექნიკური ნაგებობაა, რომელიც გადატიხრავს მდინარეს დინების ზემო ნაწილში წყლის დონის ასაწევად, ნაგებობის მდებარეობის ადგილზე წყლის დაწნევის კონცენტრირებისა და წყალსაცავის შექმნის მიზნით იგი აიგო ქალაქ ჯვართან, 5 კილომეტრზე, მდინარე ენგურზე. ვერტიკალური ღეძს მქონე ბეტონის თაღოვანი ნაგებობა ხეობის ნაპირებსა და ფუძეს ეყრდნობა.
კაშხალს ცის თაღის ფორმა აქვს და რკალივითაა მოხრილი. მის ფორმას ინჟინრებმა ორთაღოვანი მრუდი უწოდეს, ვინაიდან სფეროს ამოზნექილი ნაწილი ზევით წყალსაცავისკენაა მიმართული, ხოლო ფსკერი და მხრები კედლებს ებჯინება. ასეთი ფორმა ზრდის წინაღობის ძალას, რათა წყლის მდინარებას გზა გადაუღობოს.საყრდენი ნაწილი უნაგირის ფორმისაა და თაღოვანი კაშხლისაგან პერიმეტრული ნაკერითაა გამოყოფილი. უნაგირის სიმაღლე ფერდობიდან 15–20 მეტრია, ხეობის ქვემო წელში 60 მეტრი.
ჯვრის მაღლივი თაროვანი კაშხალი 1977 წლის 22 დეკემბერს გადაეცა საექსპლუატაციოდ. კაშხლის აშენებამ და ენგურის გადაკეტვამ წარმოშვა ჯვარის წყალსაცავი, რომლის მოცულობა მილიარდ ას მილიონ კუბურ მეტრს შეადგენს.
ძირითადი პარამეტრების მიხედვით ენგურის თაღოვან კაშხალს მსოფლიო კაშხალთმშენებლობაში არა აქვს ანალოგი. თაღოვანი კაშხალი აგებულია ენგურის ხეობაში, რომელიც ხასიათდება რთული საინჟინრო-გეოლოგიური და სეისმოტექტონიკური პირობებით. კაშხლის ფუძე შედგება სხვადასხვა სახის ძლიერ დანაპრალებული კირქვებისაგან, დოლომიტიზირებული კირქვებისა და დოლომიტებისაგან. კაშხლის, რომლის სიმაღლე 271,5 მ-ია, შედარებით განიერი ხეობის პირობებში (ხეობის სიგანის შეფარდება კაშხლის სიმაღლესთან უდრის 2,3-ს) დატვირთვა, რომელიც გადაეცემა კაშხლიდან ხეობის კლდის ფერდობებს, აღწევს 100 ათ. მეგა ნიუტონს. მდგომარეობას ართულებს ის, რომ სამშენებლო მოედნის სეისმურობა განისაზღვრება 8 ბალით (MSK – 64 სკალით).
ყოველივე ამან, აგრეთვე დიდი მოცულობის ბეტონის (კაშხლის ბეტონის მოცულობა შეადგენს 3,8 მლნ. მ³-ს), მიწისა და კლდის (ქვაბულის მოცულობაა 3,4 მლნ. მ³) სამუშაოების შესრულებამ დააყენა მრავალი პრობლემა, რომლებიც უნდა გადაწყვეტილიყო ჯერ კიდევ პროექტირების პერიოდში (1965-70 წწ).
სამუშაო არეალი გრანდიოზული იყო. ობიექტები იყო ვარციხეში, გადავადან დაწყებული, ვიდრე სვანეთის ჩათვლით, მშენებლობა მიმდინარეობდა ორ ქალაქისა და 5 რაიონის ტერიტორიებზე.
გარკვეული გამოცდილება დამპროექტებლებს ჰქონდათ ლაჯანურის თაღოვანი კაშხლის და საბჭოთა კავშირისა და სხვა უცხოური ქვეყნების კაშხლების დაპროექტებისა და მშენებლობის გამოცდილება იტალიაში, საფრანგეთში, იუგოსლავიაში და სხვა ქვეყნებში. მოწვეული იყო კონსულტანტად იტალიური ფირმა „ელექტროკონსულტი“, რომელსაც დიდი გამოცდილება ჰქონდა პროექტირებისა და მშენებლობისა მთელ მსოფლიოში.
ყოველივე ამან საშუალება მისცა ჩვენს სპეციალისტებს გადაეწყვიტათ შემდეგი საკითხები:
- დაედგინათ აუცილებელი და საჭირო მოცულობის საკვლევო-საძიებო და საცდელი სამუშაოების მოცულობა ბუნებრივი პირობების შესასწავლად;
- დაემუშავებინათ საანგარიშო და ექსპერიმენტული მეთოდები თაღოვანი კაშხლების დაძაბულ-დეფორმირებული მდგომარეობის გამოსაკვლევად;
- თაღოვანი კაშხლის შუა ზედაპირის, პერიმეტრალური ზედაპირისა და სექციათაშორისი ნაკერების ანალიზური აღწერის მიღება;
- სეისმური ზემოქმედების პარამეტრების გასარკვევი მეთოდების დამუშავება და მისი აღრიცხვა კაშხლის სეისმომედეგობის დასასაბუთებლად;
- ანტისეისმური საინჟინრო ღონისძიებების დამუშავება და სეისმომედეგობის ამაღლება კომპლექსისა კაშხალი-საფუძველი;
- კაშხლის კლდოვანი საძირკვლის გასამაგრებელი სხვადასხვა საინჟინრო ღონისძიების დამუშავება;
- დიდი ქვაბულების ამოღების ტექნოლოგიის დამუშავება და მთის ხეობის პირობებში დიდი მოცულობის ბეტონის ჩაწყობა;
- მაღალდაწნევიანი წყალსაგდებების და კაშხლის ქვედა ბიეფში ეფექტიანი ენერგიის ჩამქრობი კონსტრუქციების დამუშავება, როდესაც წყალსაგდებიდან მაღალი სიჩქარით გამოედინება დიდი რაოდენობის წყალი.
თანამედროვე ჰოდრომშენებლობაში თაღოვანი კაშხლების სეისმომედეგობის შეფასება ერთ-ერთი ურთულესი პრობლემაა. თაღოვან კაშხალზე სეისმური ზემოქმედების აღრიცხვის პრობლემის სირთულე განპირობებულია ამ ნაგებობათა განსაკუთრებით რთული მოხაზულობითა და კონსტრუქციით. ამასთან დაკავშირებით ამჟამად დიდი ყურადღება ექცევა საინჟინრო-სეისმურ დაკვირვებებს, განსაკუთრებით იმ უბნებზე, სადაც მიმდინარეობს მსხვილი ნაგებობების, კერძოდ დიდი კაშხლების მშენებლობა, რომ მივიღოთ ინსტრუმენტული მონაცემები გრუნტების სეისმური მერყეობის შესახებ.
საინჟინრო-საძიებო სამუშაოები ენგურჰესის კაშხლის მიდამოებში დაიწყო ჯერ კიდევ 1960 წელს, მაგრამ ეს სამუშაოები ფართოდ გაიშალა მხოლოდ 1962 წ, როდესაც დადგინდა, რომ უნდა აშენებულიყო თაღოვანი კაშხალი.
ენგურჰესის თაღოვანი კაშხალი წარმოადგენს ორმაგი სიმრუდის გარსს 26.5 მ სიმაღლის გრავიტაციული საყრდენებით ორივე ნაპირზე.
კაშხლის საერთო სიმაღლე - 271,5 მ აყენებს მას პირველ ადგილზე მსოფლიოში არსებულ თაღოვან კაშხლებს შორის. კაშხლის სიგრძე ქიმზე შეადგენს 728 მ-ს, მათ შორის 123 მ - მარცხენა და მარჯვენა ნაპირის საყრდენების სიგრძეა, 605 მ - ქიმის თაღის სიგრძეა. კაშხლის საყრდენი ნაწილი შესრულებულია უნაგირის მსგავსად, რომელშიც გამოყოფილია თაღოვანი ნაწილი სპირალური ფორმის პერიმეტრიული ნაკერით; უნაგირას სიმაღლე ფერდობებზე შეადგენს 15-2 მ-ს და ხევის ქვედა ნაწილში აღწევს 60 მ-ს.
გეოლოგებმა აღმოაჩინეს, რომ მდინარის მარჯვენა ნაპირზე გეოლოგიური ნაპრალი გადის. ამან გამოიწვია ყველაზე ფართო და წყლის ყველაზე დიდი მოცულობის 30 მეტრით შემცირება. დატვირთვის შემცირების მიზნით, საჭირო გახდა იმ ნაპრალის ცემენტის ხსნარით შევსება. ამან მშენებლობის საგრძნობი გაძვირება გამოიწვია.
ბეტონის ნარევს ამზადებდნენ ქვემოთ, ენგურის ხეობაში, საბაგირო გზებით აქონდათ ზემოთ, იქ უმატებდნენ წყალს, ატრიალებდნენ, სილაბუსით მიქონდათ პერიმეტრზე და შემდეგ 6-კუბმეტრიანი ბადიით, საბაგირო-კაბელური გზებით აწვდიდნენ საჭირო უბანს. ამ 4,5 კილომეტრიან გზას გადიოდა ყოველი კუბური მეტრი ბეტონი. შესრულებულ სამუშაოს 4 კვლევითი ინსტიტუტი ამოწმებდა და წერდა დასკვნას. ამ 4 მილიონიდან ერთიც არ არის ჩასხმული ამ ინსტიტუტების დასტურის გარეშე. შემოწმება უპრეცედენტოდ პრინციპული იყო. სამწუხაროდ არცთუ იშვიათად ხდებოდა, რომ უკვე ჩასხმული ბეტონის ხელით დანგრევა იყო საჭირო, როცა აღმოჩნდებოდა ბეტონის ხარისხის დადგენილი სტანდარტიდან ოდნავი გადახრაც კი. ამ 4 ინსტიტუტიდან 3 ქართული იყო, ერთი რუსეთის ფედერაციის.
კაშხალი აგებულია არასიმეტრიულ გასწორში (კვეთში), რომელიც თავისი ფორმით უახლოვდება პარაბოლურს. ზედა თაღის ქორდის სიგრძის შეფარდება კაშხლის სიმაღლესთან შეადგენს 2.3-ს. კაშხლის ფორმა შერჩეულია მრავალმხრივი თანამიმდევრული შესწავლისა და გაუმჯობესების შედეგად, დაწყებული თაღის წრიული მოხაზულობიდან, მრავალრიცხოვანი ანგარიშებისა და თეორიული დამუშავებიდან - ექსპერიმენტულ გამოკვლევებამდე დრეკად, ხისტ და გეომექანიკურ მოდელებზე. შესწავლაში მონაწილეობას ღებულობდა საბჭოთა კავშირის ამ დარგის წამყვანი სამეცნიერო-კვლევითი ინსტიტუტები ენერგეტიკისა და ჰიდროტექნიკურ ნაგებობათა საქართველოს სამეცნიერო-კვლევითი ინსტიტუტის ჩათვლით. კაშხლის მოცულობა განსაზღვრული იყო 3960 ათ. მ³ ოდენობით, საყრდენებისა და მარჯვენა ნაპირის ფილტრაციის საწინააღმდეგო ფარდის ჩათვლით. კაშხლის დაძაბული მდგომარეობა ხასიათდება არათანაბარი და შემკუმშავი ძაბვების მაღალი დონით, რომელიც 10 მპა-ს აღწევდა ძირითადად და 13 მპს-ს განსაკუთრებული დატვირთვის და სეისმური მოქმედების შემთხვევაში.
მუშა პროექტების შედგენის პერიოდში კაშხლის ფორმის გაუმჯობესება ხდებოდა თანდათანობით, რომელიც შემდგომ მოწმდებოდა როგორც ანგარიშებით, ისე მსხვილმასშტაბიანი მოდელების საშუალებით. ამ სამუშაოების შედეგად მიღწეული იქნა უფრო თანაბარი განაწილება ძაბვებისა კაშხლის ტანში და მაქსიმალური ძაბვები შემცირებულ იქნა 1 მპა-თი, ხოლო კაშხლის ბეტონის მოცულობა შემცირებულ იქნა საბოლოო ჯამში 250 ათ. მ³-მდე.
როგორც ზემოთ აღვნიშნეთ, თაღოვანი კაშხლის მშენებლობის პერიოდში კონსულტანტად მოწვეული იყო იტალიის ცნობილი ფირმა „ელექტროკონსულტი“, რომელსაც საერთოდ კაშხლების და განსაკუთრებით თაღოვანი კაშხლების დაპროექტებისა და მშენებლობის დიდი გამოცდილება ჰქონდა და გააჩნია ცნობილი ბერგამოს ლაბორატორია. ამ ფირმის კონსულტაციამ და დასკვნებმა გარკვეული სარგებლობა მოუტანა ენგურჰესის მშენებლობას.
თაღოვანი კაშხლის ტანი დაყოფილია 38 სექციად ნაკერების საშუალებით და ბლოკები დაშორებულია ერთმანეთისაგან 15.3-დან 16.33 მ-მდე.
კაშხლის თაღოვანი ნაწილი გამოყოფილია უნაგირასაგან პერიმეტრული ნაკერით, რომელსაც აქვს გლუვი ზედაპირი. 426 მ ნიშნულზე მოთავსებულია სპეციალური გალერეა კაშხლის ნაკერების ცემენტაციის ჩასატარებლად, როგორც მშენებლობის, ისე დროებითი ექსპლუატაციის ჩასატარებლად, როგორც მშენებლობის, ისე დროებითი ექსპლუატაციის პერიოდში. ფილტრაციის წყლების შესაკრებად და გასაყვანად, კაშხლის მდგომარეობის კონტროლისათვის და სეისმური ზემოქმედების შემდეგ სარემონტო სამუშაოების ჩასატარებლად კაშხლის ტანში მოწყობილია ხუთი ჰორიზონტალური გალერეა, რომლებიც განლაგებულია დაახლოებით 50 მ-ის დაშორებით სიმაღლეზე ერთმანეთისაგან. ამის გარდა, პერიმეტრულ ნაკერში შესრულებულია ორი საინსპექციო გალერეა.
თაღოვანი კაშხლის კოსტრუქცია დამუშავებული იყო სპეციალურად, რათა შესაძლებელი ყოფილიყო სადგურის ამუშავება ორ რიგად. პირველი რიგის კაშხალი აგებულ იქნა 1978 წელს (ზედა მხარის ბოძები 416 მ ნიშნულამდე, ხოლო ქვედა - 370 მ-მდე; სათანადოდ ცემენტაციის საშუალებით დამონოლითებული იყო ნაკერები). პირველი რიგის ამუშავებისას წყლის დონე წყალსაცავში იყო 419-412 მ ნიშნულზე. კაშხლის პირველი რიგის ბეტონის მოცულობა შეადგენდა 2150 ათ. მ³-ს.
ჰიდროელექტროსადგურის აგრეგატების ამუშავებამ დაუმთავრებელი კაშხლით მოგვცა საშუალება წყალსაცავის შესავსებად შეგვექმნა საუკეთესო პირობები: თანდათანობით ყოველწლიურად აგვეწია დონე 10-20 მ-ით; ამის გარდა, კაშხლის დამთავრებამდე გამოგვემუშავებინა ელსადგურზე 19 მლრდ კვტს-ზე მეტი ელექტროენერგია, რომელიც ექვივალენტურია 6.2 მლნ. ტ. ორგანული პირობითი სათბობისა. კაშხლის მშენებლობის დამთავრების მომენტისათვის (1987 წ) ენგურის ჰიდროელექტროსადგურმა გამოიმუშავა დაახლოებით 26 მლრდ კვტ.ს ელექტროენერგია და პრაქტიკულად აანაზღაურა მის მშენებლობაზე დახარჯული კაპიტალური დაბანდებები.
მუშა პროექტებში დამატებითი ანგარიშებისა და ექსპერიმენტული სამუშაოების წარმოებასთან დაკავშირებით, რომელიც გაწეული იყო სეისმური ზემოქმედების პარამეტრების დასადგენად. ხანგრძლივი ნატურული დაკვირვებების შედეგად, განხორციელებული სათანადო დასაბუთება (როგორც ანგარიშებით, ისე მოდელების გამოცდით) და შემცირებული იქნა ლითონის ხარჯი ანტისეისმური ღონისძიებებისათვის 34 ათ. ტ-დან 22 ათ. ტ-მდე.
კაშხლის და მისი ფუძის დასაკავშირებლად და გასამაგრებლად ჩატარებულ იქნა შემდეგი საინჟინრო ღონისძიებანი: ღრმა ფილტრაციის საწინააღმდეგო ფარდის შექმნა, რომელიც გეგმაში 110 მ-ია, ხოლო სიღრმით 120 მეტრამდე; დრენაჟის საწინააღმდეგო ფარდა სიღრმით 70 მ, რომელიც მოწყობილია ხეობის კალაპოტის ნაწილში და 150 მ ფერდობებზე; ფერდობების გასამაგრებელი ცემენტაცია 30 მ სიღრმემდე (საშუალოდ 15 მ). ღრმა ცემენტაციური ფარდა გათვალისწინებულია კაშხლის საფუძველში და მის ფერდობებზე ფილტრაციის შესამცირებლად, არსებული წყლის გაჟონვებისა და დინების გადასაკეტად და ფილტრაციის გრადიენტისა და სიჩქარეების შესამცირებლად. ყველა ეს ღონისძიება, რომელიც დაკავშირებულია ცემენტაციასთან, ადიდებს კაშხლის სიმტკიცეს და მდგრადობას და მისი საფუძველისას საძირკველთან ერთობლივად და წყვეტს წყლის ფილტრაციას კაშხლის მიმდებარე ფედრობებიდან.
კაშხლის შევსება ხდება აპრილიდან ივნისამდე, კაშხლის სიგრძე 728 მეტრია, მათ შორის 605 მ თაღოვანი ნაწილის სიგრძე.
კაშხალზე 26 ბზარია გამოვლენილი, რომლებიც შესაძლებელია საფრთხეს წარმოადგენდნენ მის სტაბილურობისთვის და სიმტკიცისთვის. შეფასება თითოეული ბზარის განსაზღვრულია ინდივიდუალურად, დატვირთვიდან, ბზარის მიმართულება და მისი შემავსები მასალის ხასიათიდან გამომდინარე, ასევე ბზარის გახსნის სიგანეზე და სხვა ფაქტორებზე.
წყლის ნაკადის და დონეების რეგულირებას კაშხალში აქვს თავისი დანიშნულება:
1) უზრუნველყოს უწყვეტი წყალმომარაგება, რომელიც სადერივაციოდ ჰესისთვის გრაფიკით არის განსაზღვრული.
2) უზრუნველყოს ჰიდროტექნიკური აღჭურვილობის უსაფრთხო მუშაობა
3) უზრუნველყოს ნებადართული სიჩქარეები და წყალსაცავში წყლის დონე სამუშაოდ.
4) გააფრთხილოს წინასწარ საშიში დამანგრეველი ქმედებების შესახებ ქვედა ბიეფში.
5) უზრუნველყოს წყლის გაშვება ქვედა ბიეფში.
წყლის დასაშვები დონეები ჯვრის წყალსაცავში
ნორმალური დონე – 510
კატასტროფული დონე – 511,5
ენერგეტიკული დონე – 440,0
მინიმალური დასაშვები დონე წყალსაცავის მუშაობისათვის (წყალმიმღების მოხმარების შესაბამისად) – 420
დასაშვები სიჩქარე შევსების და წყალსაცავის მუშაობის.
- 420-460 ინტერვალის ნიშნულზე საშუალო ათ დღიანი სიჩქარე 1 მეტრი დღეღამეში, და საშუალო დღიური არაუმეტეს 1.5 მეტრი დღეღამეში;
- 460-490 ინტერვალის ნიშნულზე საშუალო ათ დღიანი სიჩქარე – 0,8 მეტრი დღეღამეში, და საშუალო დღეღამური არაუმეტეს 1,2 მეტრი დღეღამეში;
- 490-510 ინტერვალის ნიშნულზე საშუალო ათ დღიანი სიჩქარე – 0,7 მეტრი დღეღამეში, და საშუალო დღეღამური არაუმეტეს 1,0 მეტრი დღეღამეში.
ექსტრემალურ პირობებში ხარჯვის დროს, როდესაც ხდება გადამეტება 600 მ³/წამში, როგორც გამორციხვა ნებადართულია 2 დღის განმავლობაში, ამავდროულად წყალსაცავის შევსება, ისე რომ ჰორიზონტმა გაუძლოს შეთანხმებულია შევსების პირობებით.
ენგურჰესის მიწისქვეშა ნაგებობები
თაღოვანი კაშხლის პარალელურად აშენდა ენგურჰესის მიწისქვეშა ნაგებობები – სამშენებლო გვირაბები, სადაწნეო დერივაციული გვირაბი წყალმიმღებით, მიწისქვეშა სადგურის კვანძი და უდაწნეო წყალგამტარი გვირაბი. ეს ჰიდრონაგებობები ერთ–ერთი ძირითადი რგოლია ენგურჰესის კასკადის სისტემაში.
სადაწნეო დერივაციულიგვირაბი ენგურიდან ხეობის მარჯვენა სანაპიროზე მდებარეობს. ის არის ენგურჰესის ერთ-ერთი უმთავრესი ჰიდრონაგებობა, რომელიც ჯვარის წყალსაცავიდან წყალს საბერიოს მიწისქვეშა ელექტროსადგურს აწოდებს. ამავე დროს,მდინარე ენგური 3.15 კოლომეტრის სიგრძის სადაწნეო გვირაბით გადადის ერისწყლის აუზში.
შესრულებულმა სამუშაოებმა გვიჩვენა, რომ ყველაზე მიზანშეწონილი გადაწყვეტა იყო წყლის გაშვება-გადაგდება სამშენებლო გვირაბში მდ. ენგურის მარცხენა ნაპირზე. ეს ამსუბუქებდა და უპირატესობას ანიჭებდა სამუშაოთა წარმოებას და უფრო ეკონომიურიც იყო. სამშენებლო გვირაბის სიგრძე 492 მ იყო, კვეთი 10,5X10,5 მ; გვირაბი მოკეთებულია 30 სმ სისქის ბეტონით და უზრუნველყოფს 400 მ³/წმ წყლის გატარებას (წყლის შესვლის ნიშნულია 287 მ, ხოლო გამოსვლისა - 280 მ).
ელექტროსადგურის სადაწნეო დერივაციაში საანგარიშო 450 მ³/წმ წყლის აღება წყალსაცავიდან განხორციელებულია გვირაბის ტიპის ორხაზიანი წყალმიმღებით, რომელიც მოთავსებულია მარჯვენა ნაპირზე, კაშხლიდან 70 მ-ის მოშორებით. წყალმიმღების ძირი მოთავსებულია 405 მ ნიშნულზე, წყალსაცავის მაქსიმალური დონიდან 105 მ-ით ქვემოთ.
გეოლოგიური თვალსაზრისით ჰესის წყალმიმღები აგებულია ბიტუშისებრ, უპირატესად მსხვილფენოვან ბარემის კირქვებში.
სადაწნეო დერივაციის (გვირაბის) შესავალი დაცულია ნაგვის დამჭერი რკინის ღობურით (გისოსით); ღობურა ორმაგია: პირველი უფრო დიდი, ხოლო მეორე - უფრო წვრილი ხვრელებით. მსხვილხვრელებიანი ღობურა მოძრავია; იგი ნაგავთან ერთად ამოიღება წყალსაცავის ზედაპირის ზემოთ სპეციალური 140 ტ ტვირთამწეობის ჯალამბრით.
შესავალი პორტალიდან 100 მ-ის დაშორებით გვირაბში დაყენებულია ბრტყელი საავარიო-სარემონტო ფარი ზომით 4,0X7,0 მ, რომელიც შეიძლება ჩაშვებულ იქნას წყალში ავარიის შემთხვევაში წყლის ნებისმიერი სიჩქარისა და წყლის მაქსიმალური ხარჯის დროს, რითაც შეიძლება შეწყვეტილ იქნას წყლის მიწოდება სადერივაციო გვირაბში.
სადაწნეო დერივაცული გვირაბის საშუალებით მდ. ენგურის წყლის ნაკადი გადადის მდ. ერისწყლის აუზში, სადაც განლაგებულია ჰესის სასადგურო კვანძი. გვირაბის სიგრძე 15,7 კმ-ია, შიგა დიამეტრიც - 9,5 მმ. გვირაბი გაანგარიშებულია ჰესისათვის საჭირო მაქსიმალურ ხარჯზე - 450 მ³/წმ მაღალი დაწნევის რეჟიმში (წყლის დაწნევა გვირაბის დასაწყისში შეადგენს 110 მ-ს, ხოლო მის ბოლოში გამთანაბრებელ შახტთან - 175 მ-ს); გვირაბის გეომეტრიული ქანობი მთელ სიგრძეზე 0,0038 უდრის.
გვირაბის ტრასა გადის ოხაჩკუეს მთის სამხრეთ ფერდობის შიგნით და კვეთს მდინარეეებს ილორსა და ერისწყალს, რომელთაც ძირითადად კარსტული წყლით იკვებებიან. საწყის უბანში 0,5 კმ-ზე გვირაბი გადის სქელფენოვან ბარემის კირქვებში, შემდეგ 1,6 კმ მანძილზე - თხელ და საშუალოფენოვან კირქვებში, ხოლო დანარჩენ მანძილზე - მასტრინ-დატის ფენოვან კირქვებში.
გვირაბის კედლებსა და ჭერის მდგრადობის შეფასების დროს მიღებული იყო მხედველობაში ხუთი სისტემა ტექტონიკური ბზარებისა. მცირე ფენოვან უბნებზე ჭარბობს ბზარები, რომლების წარმოშობილია ფენების შედეგად, ხოლო მონიკლინარული ზონის ფარგლებში - ძლიერ დაქანებული ბზარები. უკანასკნელ ბზარებთან ძირითადად დაკავშირებულია კარსტების შექმნა. ბზარების სიგანე, რომლებიც ამოვსებულია თიხით, კირქვების ნამსხვრევებით და კალციტებით, შეადგენს 0,2 მმ-დან 5,0 მმ-მდე.
გვირაბის ტრასა გადიოდა კარსტოვანი ზონის ქვედა სადგურზე. ამიტომ კარსტოვანი გრუნტები უმეტეს შემთხვევაში დაფიქსირებული იყო გვირაბის ჭერში და კედლების ზედა ნაწილში. კარსტული ბზარების სიგანე ძირითადად 0,5 მმ იყო, მაგრამ არსებობდა კარსტოვანი ფენები, მართალია მცირე რაოდენობით, რომელთა სიგანე 2-4 მეტრი იყო.
ყველა კარსტოვანი ფენები (ასეთები იყო 40-მდე) იყო ბეტონიით ამოვსებული 6-8 მ-ის სიღრმემდე; შიგ ჩატანებული ჰქონდა მილაკი წყლის ბუნებრივი ფილტრაციის შესანარჩუნებლად. წყლის მოდინება თითოეული სანგარებში 10 ლიტრს წამში უდრიდა, ხოლო ცალკეულ კარსტოვან უბნებზე 150-დან 500 ლ/წმ აღწევდა.
მაქსიმალური სიღრმე გვირაბიდან მთის ზედაპირამდე 640 მ-ია.
ენერგეტიკისა და ჰიდროტექნიკურ ნაგებობათა საქართველოს სამეცნიერო-კვლევითი ინსტიტუტის გამოკვლევების შედეგად შერჩეულ იქნა ბეტონის შემადგენლობა, ხოლო მიწისქვეშა ნაგებობების საიმედოობისა და მისი არსებობის ხანგრძლივობისათვის, მაქსიმალურად იყო გამოყენებული კლდოვანი ქანების ტვირთუნარიანობა და წყალგაუმტარობა, ყველა ამ თვისებების გასაუმჯობესებლად გამოყენებული იყო ცემენტაცია.
შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ ტექნიკური პროექტის თანახმად ენგურის ჰიდროელექტროსადგურის მაღალდაწნევიანი გვირაბი შენდებოდა მეტად რთულ გეოლოგიურ და სეისმურ პირობებში და მისი მსგავსი არ არსებობს ჰიდროტექნიკის მშენებლობის პრაქტიკაში. რეკომენდებული იყო გვირაბის მოკეთება დიფერენციულად, იმის მიხედვით, თუ რა სიღრმეში იყო ზედაპირიდან და რა თვისების იყო კლდის ქანები, რომელშიც ის გადიოდა.
გვირაბის დამუშავებისა და გრუნტის გამოტანის მოცულობა 1,7 მლნ მ³-ს, ხოლო ბეტონის მოცულობა 0,49 მლნ მ³-ს შეადგენს. გვირაბში გაბურღული იყო 576 მ³ ჭაბურღილი გასამაგრებელი ცემენტაციისათვის და შესრულდა 452 ათ მ² შემავსებელი ცემენტაცია. მდ. ოლორზე და ერისწყალზე გადასასვლელი წყალგამტარები შესრულებულია ფოლადის და რკინაბეტონის აქვედუკების სახით, რომელთა სიგრძე სათანადოდ 213 და 91 მ-ია, შიგა დიამეტრიც - 7,0 მ; გვირაბის ტრასაზე ოთხ ადგილას დატოვებულია საექსპლუატაციო მისასვლელი გვირაბები, რომლებიც გვირაბის კედლებში ჩადგმული ლითონის საკეტებითაა ჩაკეტილი.
წყალსაგდები ნაგებობანი
თაღოვანი კაშხლის ტექნიკურ პროექტში გათვალისწინებული იყო სამი წყალგამშვები ნაგებობა: ქვედა სიღრმული წყალსაგდები 328,0 მ ნიშნულამდე, საშუალო წყალსაგდები 420,0 მ ნიშნულზე და ზედა ზედაპირული წყალსაგდები. ამასთან არსებობდა დროებითი ხვრელები კაშხლის უნაგირას ქვედა ნაწილში 282 მ ნიშნულზე და გათვალისწინებული იყო ზამთრის წყლის ხარჯის (400 მ³/წმ) გასაშვებად, როდესაც მარცხენა ნაპირზე არსებული სამშენებლო გვირაბი დახურული იყო.
ქვედა და საშუალო იარუსები წარმოადგენდა ექვს ხვრელს თითოეული 3,63 მ დიამეტრით და გაანგარიშებული იყო 1680 მ³/წმ წყლის ხარჯზე, როდელსაც დაწნევა 100 მ-ს არ აღემატება. ქვედა იარუსს უნდა ემუშავა მშენებლობის და დროებითი ექსპლუატაციის პირველ პერიოდში, როდესაც წყალსაცავში წყლის დონე 420-430 ნიშნულამდე იყო. საშუალო იარუსს უნდა ემუშავა, როდესაც წყალსაცავში წყლის დონე 420-430 მ ნიშნულზე მაღლა იყო 510 მ ნიშნულამდე. ზედაპირულ წყალსაშვებს, რომლის ქიმის ნიშნულია 505 მ, უნდა გაეშვა წყლის ხარჯი 960 მ³/წმ, როდესაც წყლის ფორსირებული დონეა წყალსაცავში 511.5 მ ნიშნულამდე. ეს წყლის ხარჯი საშუალო იარუსის წყალსაგდებთან ერთად უზრუნველყოფდა კაშხლის საშუალებით კატასტროფული წყალდიდობის გაშვებას, რომელიც უზრუნველყოფდა 0.01 % უზრუნველყოფის მაქსიმალურ ხარჯს 2500 მ³/წმ, როდესაც წყალსაცავში წყლის დონე სწრაფად (1.5 მ-ით) მატულობს.
მუშა პროექტში, კონსტრუქციის გასამარტივებლად და ღირებულების შესამცირებლად (4 მლნ მან-ით), საშუალო იარუსის წყალსაგდები გაუქმებულ იქნა. წყალსაგდები ნაგებობანი შედგებოდა სიღრმული წყალსაგდებებისაგან 329 მ ნიშნულზე, რომელთა წყლის გაშვების უნარიანობა მშენებლობის პერიოდში 12000 მ³/წმ იყო და ზედაპირული წყალსაგდებები 2200 მ³/წმ წყალგამტარობის უნარით.
კონსტუქციულად სიღრმული წყალსაგდებები გაერთიანებულია მომავალში კაშხალთან მშენებარე ჰიდრომააკუმულირებელი ელექტროსადგურის (რომლის სიმძლავრე 1000 მგვტ იქნება) სიღრმულ წყალმიმღებთან. სულ მოწყობილია 7 ხვრელი, თითოეული 5,0 მ დიამეტრით. წყალსაგდებების ხვრელის გამოსავალ ნაწილში დიამეტრიც 4,35 მ-ია. წყალსაგდები ხვრელის ზედა ბიეფის მხარეს გათვალისწინებულია სარემონტო საკეტები, რომლის ამოღება და ჩაშვება წარმოებს კაშხლის ქიმზე მოძრავი მძლავრი ამწეთი, რომლის ტვირთამწეობა 200-6,3 ტონაა, ხოლო მალი 18 მ.
სიღრმული წყალმიმღებების ჰიდრომააკუმულირებელი ელექტროსადგურის ოთხი ხვრელი შვიდიდან გამოყენებული იყო მშენებლობის პერიოდში სამშენებლო ხარჯის გასაშვებად. თითოეული ხვრელი აღჭურვილია ქვედა ბიეფის მხარეზე სათანადო მუშა და ავარიული სარემონტო საკეტებით, რომელთა გაღება-დაკეტვა წარმოებს სათანადო ამწე მექანიზმებით.
ზედაპირულ წყალსაშვებებს აქვს 12 ნახევარფარდობი, თითოეულის სიგანე 3,5 მ-ია და როდესაც წყალსაცავში ფორსირებული ხარჯია (წყალსაცავის ზედაპირის ნიშნული 511,5 მ-ს აღწევს), ზედაპირულ წყალსაშვებს შეუძლია გაატაროს წყლის მაქსიმალური ხარჯი 2200 მ³/წმ.
ზედაპირული წყალსაგდებების კონსტრუქციები, რომელიც დამუშავებული და გამოცდილი იყო ენერგეტიკისა და ჰიდროტექნიკურ ნაგებობათა საქართველოს სამეცნიერო-კვლევით ინსტიტუტში, ისეთი მოხაზულობისაა, რომ წყლის ვარდნის დროს ენერგიის ჩამქრობ ჭაში იქმნება ოპტიმალური პირობები, რასაც დიდი მნიშვნელობა აქვს, რათა არ დააზიანოს როგორც ჭა და მისი ფერდობები, ისე არ გარეცხოს და არ გამოუთხაროს კბილი წყალგამყვან არხს, რომლის სიგრძე 300 მ-ს აღემატება.
თაღოვანი კაშხლის ბეტონისათვის შემავსებლის დამზადება, გადამუშავება და დახარისხება წარმოებდა მდ. ენგურის კალაპოტში და თვით მდინარეში ჯვარის კარიერში, რომელიც ჯვარის დასახლების რაიონშია. ქვიშა-ქვის მასა, რომელსაც იქ იღებდნენ, შეიცავდა: გრანიტოიდებს - 32 %, ვულკანოგენურს (პორფირეტები, ანდეზიტები, დიაბაზი, შუშისებური ლავა, ტუფოქვიშნარები, ტუფოკონგლომერატები) - 7 %, ქვიშებს, თიხებს, თიხოვან ფიქალებს, კირქვებს, მერგელებს და სხვ. - 25 % და მეტამორფიულ ჯიშებს (ფილიტები, კრისტალური ფიქალები, გნეისები, მარმარილოები და სხვ.) - 27 %.
რიგი სამუშაოს ჩატარების შედეგად ენგურის თაღოვანი კაშხალის ბეტონისათვის შერჩეულ იქნა ქვიშა-ქვის ნარევი ჯვარის (Mკ=2,5-2,8), აგრეთვე დარკვეთის და ცხურგულის (Mკ=1,5-2,0) ქვიშების და კენჭნარის 5-20 და 20-40 მმ ზომის გამოყენებით.
როგორც ცნობილია, მასიური ჰიდროტექნიკური ნაგებობებისათვის ცემენტის შერჩევა, რომელიც უნდა აკმაყოფილებდეს მოთხოვნილებათა მთელ კომპლექსს, ერთ-ერთი უმთავრესი საკითხია მშენებლობის პროცესში. ჰიდროტექნიკური ცემენტი უნდა უზრუნველყოფდეს ბეტონების სათანადო სიმტკიცეს და დეფორმაციულ თვისებებს, მაღალ წყალგაუმტარობას, ყინვაგამძლეობას და ზომიერ სითბოგამოყოფას. ენგურჰესის კაშხალზე გამოყენებული იყო სპეციალური ცემენტი „ეჰც“.
ენგურის ჰიდროელექტროსადგურის თაღოვანი კაშხლის მშენებლობაზე გამოყენებული იყო ისეთი შემადგენლობის ბეტონები, რომელიც ხასიათდებოდა ქვიშის შედარებით მცირე შემადგენლობით (0,27-0,29), ხოლო თაღოვანი კაშხლის ძირითადი ტანის ასაგებად - 3 ა შემადგენლობის ბეტონი, მაქსიმალურად მსხვილი ფრაქციის (80 მმ-მდე ზომის) ხრეშის კენჭნარი; რაც შეეხება კაშხლის რკინაბეტონის ნაწილს, სადაც ხშირი არმატურაა ჩაწყობილი, გამოყენებული იყო 4 ა ბეტონი 400 მმ-მდე ფრაქციის კენჭნარით.
ენერგეტიკისა და ჰიდროტექნიკურ ნაგებობათა საქართველოს სამეცნიერო-კვლევითი ინსტიტუტის მიერ დამუშავებულია „ინსტრუქცია ბეტონის პროექტირებისა მრავალფრაქციული შემავსებლებით ენგურის ჰიდროელექტროსადგურის თაღოვანი კაშხლისათვის“, რომელიც საშუალებას იძლევა დავაპროექტოთ ნებისმიერი შემადგენლობის ბეტონი და სწრაფად შევიტანოთ ცვლილებები მასში, როდესაც მისი რომელიმე პარამეტრი იცვლება.
სადაწნეო და სადგურის კვანძი
სადაწნეო და სადგურის კვანძში შედის შემდეგი ძირითადი ნაგებობანი: გამთანაბრებელი რეზერვუარი, კოლექტორი, დისკური ჩამკეტების შენობა და ტურბინების სადაწნეო მილსადენები, მიწისქვეშა ჰიდროელექტროსადგურის შენობა და ღია ელექტროგამანაწილებელი მოწყობილობა - 500 კვ ძაბვაზე.
ჰიდროელექტროსადგურის სადაწნეო და ძალოვნური კვანძის ძირითადი ნაგებობის შეთანაწყობა განისაზღვრა ტექნოლოგიური მოთხოვნილებებით და ადგილობრივი ტოპოგრაფიული და გეოლოგიური პირობებით. სადაწნეო და ელექტროსადგურის კვანძის ყველა ნაგებობა განლაგებულია ოხაჩკუეს მთის მარცხენა ფერდობზე, რომელსაც აღნიშნულ რაიონში 35° ქანობი აქვს.
სადაწნეო დერივაციული გვირაბის ბოლოში აგებულია ერთკამერიანი გამთანაბრებელი რეზერვუარი. კამერის სასარგებლო მოცულობა 65,0 ათ მ³-ია, რეზერვუარის გამთანაბრებელი შახტის სიღრმე - 167 მ. შახტა თითქმის მთელ სიღრმეზე გაწყლიანებულ კლდოვან ქანებშია, მათ შორის ზედა 40 მ - კარსტოვან კირქვებში. ტექტონიკური ბზარები კი, რომლებიც ნაწილობრივ ან მთლიანად იყო თიხით ამოვსებული, გვხვდებოდა თითქმის მთელი შახტის სიმაღლეზე.
გამთანაბრებელი რეზერვუარის დგარის შიგა დიამეტრიც 21,0 მ-ია, ხოლო სიმაღლე - 176,17 მ. დგარი შიგნით მოპირკეთებულია ლითონით, რომლის სისქე 25 მმ-ია და შეერთებულია გვირაბთან კონუსური გადასასვლელით 21,0 მ-დან 9,5 მ დიამეტრამდე.
121,27 მ-ის მანძილზე გამთანაბრებელი რეზერვუარიდან მოთავსებულია კოლექტორული უბანი ტურბინების წყალსადენის მილებამდე, რომლებიც წარმოადგენენ დერივაციული გვირაბის გაგრძელებას. კოლექტორიდან გეგმაში 65° კუთხით გამოდის ტურბინის სადაწნეო წყალსადენის დახრილი ხუთი შტო, თითოეულის დიამეტრია 5მ. ტურბინის სადაწნეო მილსადენში წყლის სიჩქარეა 4,5 მ/წმ, სადაწნეო მილსადენის საშუალო სიგრძე 680,0 მ.
მთელი კოლექტორული უბანი და ხუთივე სადაწნეო მილსადენი 114,0 მ. მანძილზე კოლექტორის ღერძიდან, განლაგებულია ჰორიზონტალურ სიბრტყეში, 349,1 მ. ნიშნულზე. ამ უბრანზე 58,9 მ-ის დაშორებით კოლექტორის ღერძიდან, საშუალო მილსადენის შტოზე მოთავსებულია დისკური საკეტების მიწისქვეშა შენობა, რომელიც მოპირკეთებულია 5,85 მმ სისქის ლითონით.
დისკური საკეტების შენობის ზომებია გეგმაში 12,5X112,5 მ. და სიმაღლე 20,44მ. აქ დაყენებულია ხუთი დისკური საკეტი, რომლის დიამეტრია 5მ და მათ ემსახურება ხიდური ამწე 80 და 20 ტ ტვირთამწეობით.
დისკური საკეტების შენობიდან 55,0 მ-ის დაშორებით სადაწნეო მილსადენები ჰორიზონტალური მდგომარეობიდან გადადის 34°-ით დახრილ მდგომარეობაში (ჰორიზონტალურ სიბრტყესთან შედარებით). ტურბინების სადაწნეო მილსადენის სიგრძე დახრილ უბანზე 451,15 მ-ია, ხოლო ქვედა ჰორიზონტალურ უბანზე - 123,35 მ. სადაწნეო მილსადენების ლითონის სისქე 25-დან 30 მმ-მდეა.
ჰიდროელექტროსადგურის შენობა
მიწისქვეშა ჰიდროელექტროსადგურის შენობა, რომელიც მოთავსებულია მიწის ზედაპირიდან 100 მ-ის სიღრმეში, აშენებული იქნა ზედა ცარცოვან კირქვების მასივში, საკმარისად რთულ ბლოკურ სისტემაში, რომელიც დეტალებში გამოვლენილ იქნა მხოლოდ მშენებლობის პროცესში. მიუხედავად იმისა, რომ აღნიშნული მასივის აგებულება ბლოკური იყო, იგი მშენებლობის დროს ისე გამოიყურებოდა და ისეთი მძიმე დასამუშავებელი იყო, როგორც მონოლითური კლდის მასივი, რაც უთუოდ აიხსნებოდა იმით, რომ ეს ბლოკები იმყოფებოდა დიდი დაწნევის ქვეშ და ერთმანეთთან კარგად იყო გადაბმული. მშენებლობის დროს მნიშვნელოვან ჩამოზვავებას, ჩამონგრევას ან გრუნტის წნევებს ადგილი არ ჰქონია, რაც შეეხება წყლის გამოჟონვას კლდის გამონამუშევრებში, ის ორჯერ მეტი აღმოჩნდა, ვიდრე წინასწარ იყო გათვალისწინებული (გათვლილი იყო 30-50 ლ/წმ), ფაქტიურად კი აღმოჩნდა 60-100 ლ/წმ). კარსტულ მოვლენებს ადგილი არ ჰქონია, რადგან ელსადგურის შენობა განლაგებულია კარსტოვანი ზონის ქვემოთ.
ჰესის შენობას გარე კონტურის მიხედვით შემდეგი ზომები აქვს: სიგანე 22,35 მ, სიგრძე 127,0 მ და სიმაღლე 51,35 მ. შენობაში დაყენებულია 5 რადიალურ-ღერძული ჰიდროტურბინა PO 400/960 a-B-450 ტიპისა, დამზადებული ხარკოვის ტურბინების ქარხნის მიერ. ეს ტურბინები ყველაზე მაღალდაწნევიანი რეაქტიული ტურბინებია ყოფ. საბჭოთა კავშირში. 1965 წელს ჰესის ყველა ტურბინა ლენინგრადიდან ჩამოიტანეს გალში. ყველაზე მცირე დაუშლელი ნაწილი ამ გენერატორისა 72 მეტრის სიმაღლისაა და 600 ტონამდე იწონის. ოთხი ასეთი ტურბინა 1965 წელს უკვე დამონტაჟებული უნდა ყოფილიყო. რეალურად კი 70-იან წლებში დაიდგა და მხოლოდ 1978 წელს ამუშავდა.
მათ აქვთ შემდეგი მახასიათებლები:
ტურბინის ტიპი ვერტიკ., რადიალ.-ღერძ.
სიმძლავრე, მგვტ. 265
საანგარიშო დაწნევა, მ. 325
ტურბინებში წყლის ხარჯი
საანგარიშო დაწნევისას, მ³/წმ 90
მუშა თვალის დიამეტრიც, მ 4,5
მარგიქმედების კოეფიციენტი % 94,5
მუშა თვალის წონა, ტ. 74,2
გენერატორის ტიპი სინქრონული,
ვერტიკალური,
ჩამოსაკიდი
სიმძლავრე, მგვტ 260
სიმძლავრის კოეფიციენტი 0,85
ძაბვა, კვ. 15,75
აღგზნება ტირისტორული თვითაღგზნება
სამანქანო დარბაზში მოწყობილობათა დასამონტაჟებლად დაყენებულია ძირითადი ხიდური ამწე - 2X235/50X10 და დამხმარე ამწე 100/20 ტ ტვირთამწეობით.
წყლის მიყვანა ჰიდროტურბინებთან განხორციელებულია შერეული, ფოლადის და რკინაბეტონის კონსტრუქციის, სპირალური კამერით, რომელიც გათვლილია 400 მ-ზე მეტ დაწნევაზე. სპირალური კამერის წინ დაყენებულია ბირთვული საკეტი ჰიდრომექანიკური მომყვანით. შემწოვი მილი რკინაბეტონისაა.
მიწისქვეშა ჰესის შენობა გადახურულია რკინაბეტონის თაღით, რომლის სისქე 1,3 მ-ია. მასზე ჩამოკიდებულია ხიდური ამწეს საყრდენი (მოძრაობისათვის) ძელები, რომელთა სიმაღლეა 1,5 მ.
შენობის გარე, ბეტონის კედლების სისქეა 0,4 მ და დამაგრებულია გრუნტთან ანკერებით. შიგა კედლები შესრულებულია ასაკრებად რკინაბეტონის ფილებით, რომელთა სისქე 0,06 მ-ია ლითონის კარკასით. აღნიშნულ ორ კედელს შორის მანძილი 0,25-0,75 მ-ია და გამოყენებულია გაჟონილი წყლის შესაკრებად და გასაყვანად, აგრეთვე ვენტილაციისათვის.
ტექნოლოგიური მოწყობილობის მიწოდება ჰესის სამანქანო დარბაზში წარმოებდა სადგურის ზედაპირის მოედნიდან სატვირთო შახტის საშუალებით, რომელიც ზედა ბიეფის მხარეს იყო (შახტის შიგა დიამეტრი 7,0 მ იყო, ხოლო სიღრმე 114,0 მ). შახტის თავზე დადგმული იყო ჯოჯგინა ამწე 75,0 ტ. ტვირთამწეობით.
ამის გარდა, ჰესის შენობაში შესასვლელად აშენებულია გვირაბები, რომლის კვეთია 4,5X4,5 მ, სიგრძე - 1,5 კმ.
გამანაწილებელი მოწყობილობა
მოედანი, რომელზედაც განლაგებულია 500 კვ ელექტროგამანაწილებელი მოწყობილობა, მოთავსებულია ხეობაში და მდ. გალ-ხუმლიას კალაპოტში, რომელიც ფუნქციონირებს პერიოდულად და ამჟამად ქვესადგურის მოსაწყობად ამოვსებულია ქვანაყარი გრუნტით. მდ. გალ-ხუმელიას გადასაგდებად და გასაყვანად ხეობის მარჯვენა ფერდობზე აგებულია 573 მ სიგრძის გალერია, რომელიც გათვლილია 35 მ³/წმ წყალდიდობის ხარჯზე (0,01 % უზრუნველყოფით). წყალდიდობის ასეთი მაღალი უზრუნველყოფილობა გამოწვეულია იმით, რომ გამოირიცხოს წყალდიდობის ღია ქვესადგურის, სატვირთო სალტეების და სავენტილაციო შახტების წყლით დაფარვა.
500 კვ ღია ელექტროგამანაწილებელი მოწყობილობის ჰორიზონტალური ზედა მოედნის სიგრძე 134,0 მ-ია, მაქსიმალური სიგანე 171,0 მ, ხოლო მინიმალური - 96,0 მ. აღნიშნულ მოედანზე ამოდის სატვირთო შახტა. მოედანზე მოთავსებულია: საწარმოო კორპუსი, მთავარი ელექტროგამანაწილებელი მოწყობილობის (მართვის ფარების) შენობა, სასადილო, მატერიალური საწყობი, მექანიკური სახელოსნო, ზეთის მეურნეობა და სხვა.
ქვედა მოედანზე ტრანსფორმატორები თითოეული 320 მეგავოლტამპრის სიმძლავრისა, მთავარი გამანაწილებელი მოწყობილობების შენობა, ელექტროტექნიკური და ტრანსფორმატორების სახელოსნო, ელექტროსარემონტო სახელოსნო, საკომპრესორო, ღია ელექტროგადამანაწილებელი მოწყობილობა 500/200/100 კვ, ქვესადგური და სხვა. ამავე მოედანზე ამოდის ჰესის სალტეების შახტა.
ელექტროენერგია გენერატორებიდან სალტეების საშუალებით, სათანადო შახტების გავლით, გადაეცემა ღია ქვესადგურზე არსებულ მთავარ ძალოვან ტრანსფორმატორებს, რომელიც ხუთი კომპლექსისაგან შედგება. იგი სათანადო ტრანსფორმირების შემდეგ 500 კვ ხაზის ზესტაფონი-გლდანი-თბილისი და ქვესადგურების გავლით გადაეცემა საქართველოს ენერგოსისტემას.
ენგურჰესში გამოყენებული წყალი უდაწნეო წყალგამყვანი გვირაბით, რომლის კვეთია 116 მ² და სიგრძე 3,15 კმ, და გათვლილია ენგურჰესში არსებულ მაქსიმალურ წყლის ხარჯზე 450 მ³/წმ, ჩაეშვება გალის წყალსაცავში, რომელიც აგებულია მდ. ერისწყალზე. წყალგამყვანი გვირაბის ბეტონით მოსაკეთებლად გამოყენებული იყო ოთხი ტიპის მოკეთება იმის მიხედვით, თუ რომელ უბანზე როგორი იყო სტატიკური დატვირთვა.
ლიტერატურა
ჰიდროელექტროსადგურები მდინარე ენგურზე, თბ. 2008 წ.
ჰიდროტექნიკური ნაგებობები, ნაწ. I ნ. მოწენელიძე. თბ, 1977 წ.
საქართველოს ელექტროენერგეტიკის ისტორია. ნ. ჩიხლაძე, გ. ყიასაშვილი. თბილისი
И Н С Т Р У К Ц И Я по эксплуатации гидротехнических сооружений Ингури ГЭС. Москва 1988г.
რესურსები ინტერნეტში
ოფიციალური საიტი
სქოლიო
ეროვნული მნიშვნელობის კატეგორიის კულტურის უძრავი ძეგლები
საქართველოს ჰიდროელექტროსადგურები
კულტურული მემკვიდრეობის ძეგლები სამეგრელო-ზემო სვანეთის მხარეში