tPočetna

ŽIVOT ISPOD DVIJE BRANE - Piše ing. Boško GUZINA

- STRUČNA GLEDIŠTA - Privatizacija HIDROELEKTRANA NA TREBIŠNJICI
i obaveze prema okruženju

Sigurnost brane Grančarevo

ZA SVE - RIZICI NISU ISTI


Brana Grančarevo

Tema ovog teksta je: kako upravljamo rizicima? Ovaj tekst, u neku ruku, odgovor je na projekat centralizacije elektro-energetskog sistema. Glas, naravno, ne polemiše sa novim projektom organizovanja ukupnog elektroprivrednog sistema, međutim, pošto njegovi čitaoci žive ispod dvije brane, dozvoljava sebi pravo da u ovakvoj situaciji postavi i neka pitanja. Ako već ni Evropa ne traži da se elektroprivreda privatizuje, otkud ovako snažan proces centralizacije? Ovo pitamo jer gotovo i instinktivno imamo osjećaj da smo sigurniji kada znamo da se o Grančerevu brine u Trebinju, a ne na nekom drugom mjestu. Nikada do sada, nikada u svojoj istoriji, "Glas" nije postavljao pitanje bezbijednosti brane Grančarevo, međutim, u ovom trenutku ta pitanja iznudili su oni koji žele da na jedan prilično kontraverzan način (odozgo-nadole?) reorganizuju elektroprivredu.
I danas, između građana i zaposlenih u HET-u postoji latentan sukob interesa. Logično, ljudi iz HET-a, kad je u pitanju bezbijednost, spremni su da podnesu veće rizike, nego drugi građani. Kakva će se disproporcija u percepciji interesa i rizika javiti kada građani shvate da se o bezbijednosti brane ne odlučuje ni u Trebinju, ni na Grančerevu, nego u nekom odboru, komisiji, ili u nekom kabinetu u koga, još uvijek, dolaze stranački aktivisti, koji se sa svojom strukom počinju upoznavati tek kad dobiju prvu platu?!
Da bismo se bolje snašli u svemu, zamolili smo eksperta za ova pitanja ing. Boška Guzinu, Hercegovca koji živi u Beogradu, a sav život posvetio je hidroenergetici, da za naše čitaoce jasnije i, naravno, nepristrasno, definiše pitanja upravljanja rizicima i uopšte pitanje bezbijednosti kod objekata tipa i dimenzija Bilećko jezero - Brana Grančarevo...

1. Uvod u problem

Lučna brana Grančarevo sa akumulacionim jezerom Bileća pretstavlja ključni objekat sistema za korištenje voda rijeke. Trebišnjice. Ujedno ona predstavlja najdelikatniji i najosjetljiviji objekat ovog sistema.
Svojevremeno, kada je izgrađena, lučna brana Grančerevo bila je u vrhu tehničkih dostignuća u domenu projektovanja i građenja brana.
Visoke brane spadaju u grupu građevina potencijalno visokog rizika. Rizik je vezan za ljudske žrtve i razaranja na nizvodnom području do koga bi došlo u slučaju rušenja brane.
Krajem šezdesetih i početkom sedamdesetih godina prošlog vijeka desilo se u svijetu nekoliko rušenja visokih brana sa katastrofalnim posljedicama (Malpasset - Francuska 1959, Baldnjin Hill - SAD 1963, Vajont - Italija 1963). Ovo se desilo uprkos postojanja sistema za osmatranje na ovim branama koje su trebali da spriječe ova rušenja.
Shodno studiji ICOLD-a (Međunarodnog komiteta za visoke brane) od 1973., od lučnih brana izgrađenih do 1965 oko 1% njih je pretrpilo rušenje, dok su se na još 2% od izgrađenih lučnih brana desile havarije koje su mogle dovesti do rušenja da nisu blagovremeno preduzete preventivne mjere. Ovi procenti su oko dva puta veći nego kod gravitacionih betonskih brana.

Kod lučnih brana, za razliku od drugih brana, najveći dio pritiska vode koji djeluje na branu prenosi se na njene bokove. Zbog toga, rušenje lučnih brana vezano je uglavnom za popuštanje njenih temelja na bokovima. U tom slučaju rušenje brane dešava se praktično trenutno a poplavni talas ima punu visinu tj. maksimalnu brzinu kretanja. Ovo ne ostavlja mnogo vremena za evakuaciju stanovništva sa ugroženog područja u blizini brane.
Kao posljedica navedenih rušenja brana, u svijetu je došlo do povećane brige za njihovu sigurnost i to putem zakonske regulative; utvrđivanjem procedura za provjeru sigurnosti visokih brana; uvođenjem analiza rizika od rušenja brana kao i postupaka vezanih za upravljanje ovim rizikom; usavršavanjem sistema za osmatranje brana kao i interpretacijom ovih osmatranja.

Pod rizikom od rušenja brane ovde se podrazumijeva umnožak vjerovatnoće rušenja brane i šteta koje ono može da proizvede.
Na osnovu analize uzroka rušenja brane Malpasset došlo je do razrade metoda za provjeru stabilnosti bokova lučnih brana. Na žalost, prilikom izbora uže lokacije brane Grančarevo i izrade njenog projekta ovim se iskustvom i metodama proračuna nije raspolagalo.
Brana Grančarevo stara je preko 40 godina. Sa protokom vremena dolazi do promjena na brani i njenom širem okruženju. Zbog uticaja kojima je izložena, sa starenjem, dolazi do degradacije brane, njenih temelja i evakuacionih organa, tako i do porasta šanse za pojavu izuzetnih opterećenja a time i do povećanja rizika od rušenja brane. Rizik od rušenja brane raste i sa porastom naseljenosti i izgradnje na ugroženom nizvodnom području.
Degradacija fizičkih osobina temelja brane vezana je za cikličko opterećenje prilikom punjenja i pražnjenja akumulacije, ispiranje injekcione mase i pukotinske ispune u temeljima brane pod dejstvom procjednih voda. Degradacija može biti ubrzana dejstvom aktivnih pokreta u zemljinoj kori koji ne mora da budu praćeni zemljotresima. Kao posljedica ovih promjena, može da dođe do povećanja hidrauličnog opterećenja temelja brane.
Sa protokom vremena razvijaju se nove metode za proračun sigurnosti brana i pooštravaju se kriterijumi za izbor karakteristika temelja i mjerodavnih opterećenja kao i drugi projektni kriterijumi. Kod provjere stabilnosti bokova postojećih lučnih brana uvode se strožiji kriterijumi za izbor mjerodavnih zemljotresa. Za posljedicu imamo ojačanje i dogradnju brana i njihovih organa ili čak i napuštanje nekih brana.

Promjene koje se vremenom dešavaju na branama i njihovim temeljima ogledaju se u progresionoj ili nagloj promjeni u ponašanju brane (pomjeranja, proviranje, pijezometarski pritisci, pojava pukotina, promjena sila u ankerima i sl.)

2. Provjera sigurnosti brane
Provjere sigurnosti brane rade se nakon 30-40 godina korištenja ili čak ranije ako se pojave anomalije u njenom ponašanju. Nakon ovoga rade se dopunske provjere u regularnim intervalima 2-6 godina. U slučaju da se u ovim intervalima jave neregularnosti u ponašanju brane, rade se vanredne provjere sigurnosti.

Potreba za provjerom proističe iz velikog značaja ovog pitanja, mogućih efekata "starenja" brane kao i nastalih promjena u okruženju.
Prvoj odnosno osnovnoj provjeri brane prethode obimni radovi na prikupljanju, inventarisanju, sređivanju i klasifikaciji sve raspoložive dokumentacije vezane za branu (istraživanje, projektovanje, izgradnju i eksploataciju) i izrada baze podataka.
Provjeru sigurnosti brane radi multidisciplinarni tim sastavljen od stručnjaka sa praktičnim iskustvom iz područja projektovanja i izvođenja lučnih brana, inženjerske geologije, mehanike stijene, neotektonike i seizmike, podzemne hidraulike, hidrologije, geodetskih osmatranja i hidromehaničke opreme. Ovaj tim, na osnovu analize navedene dokumentacije, daje program istraživanja koja treba da provjere ulazne podatke projekta brane, utvrde nastale promjene u brani i temeljima i njihov uzrok i obezbijedi nedostajuće podloge neophodne za provjeru sigurnosti brane.

Analiza sigurnosti koja se vodi na osnovu prethodno navedenih radova i treba da između ostalog utvrdi: odstupanja stvarnih od ulaznih podataka projekta brane; odstupanja ponašanja brane od projektnih predviđanja, razlog i uticaj na sigurnost brane; fizičke promjene u brani i njenim temeljima i njihov značaj za sigurnost brane; prisustvo savremenih tektonskih pokreta u široj zoni brane; mjerodavna seizmička opterećenja; najslabije tačke u kompleksu brane i njihov uticaj na sigurnost brane.

UtvrĐivanje uzroka nastalih promjena, uključujući i promjene u ponačanju brane i davanje prognoze njihovog daljeg razvoja od izuzetnog je značaja za sigurnost brane. Ono zahtjeva izuzetnu stručnost i pažnju tima eksperata. Sa druge strane, promjene u ponašanju brane zahtjevaju uvođenje posebnog opreza u rukovanju akumulacijom.
Analize treba da utvrde uticaj nastalih promjena na sigurnost brane i daju elemente za proračun rizika od rušenja brane.
U slučaju brane Grančarevo očekuje se da će analize pokazati da lijevi bok brane pretstavlja njenu najslabiju tačku. Zbog ovoga biće potrebno putem savremenih metoda proračuna utvrditi stabilnost ovog boka pri izuzetnim opterećenjima uključujući dejstvo mjerodavnog zemljotresa i najnepovoljniju sliku pijezometarskih pritisaka koji se na lijevom boku mogu razviti.

Na osnovu svega navedenog i sprovedenih analiza i proračuna tim eksperata bi sačinio izvještaj sa svojim nalazima i preporukama.

3. Rizik od rušenja brane Grančarevo
Ako pod rizikom podrazumijevamo umnožak iznosa šteta koje bi rušenje brane proizvelo i vjerovatnoće dešavanja ovog rušenja, onda se ova analiza sastoji od procjene šteta koje bi moglo da proizvede rušenje brane kao i analize vjerovatnoće ovog rušenja.

3.1. Procjena šteta od rušenja brane Grančarevo
U slučaju rušenja brane Grančarevo štete bi bile izuzetno velike. Na ovo utiče visina brane, velika zapremina akumulacije Bileća i blizina Trebinja.
Štete od rušenja brane sastoje se od direktnih i indirektnih tj. posljedičnih šteta.
Direktne štete odnose se na gubitak ljudskih života i materijalnih dobara uključujući i imovinu HET-a.
Gubitak ljudskih života zavisio bi od rješenja sistema za uzbunjivanje i evakuaciju stanovništva, njegovog stanja operativnosti kao i od doba godine, sedmice i doba dana u momentu proloma brane.
Posljedične štete koje se dešavaju nakon rušenja brane vezane su u prvom redu za gubitak u dohodku na nizvodnom području i šire, izazvane rušenjem brane. Ovdje spada i vrijednost izgubljene energije na nizvodnim HE.
Procjena direktnih šteta zavisi od linija plavljenja po zonama utvrđenim proračunom propagacije poplavnog talasa i današnjeg stanja izgrađenosti i naseljenosti područja koje bi bilo izloženo dejstvu poplavnog talasa.
U slučaju potrebe, hidraulički proračun prostiranja poplavnog talasa bi se novelirao uz pomoć savremenijih metoda proračuna i modeliranja.

3.2. Vjerovatnoća rušenja brane Grančarevo
Rušenje lučnih brana po pravilu je vezano za popuštanje temelja na bokovima i to obično pri sticanju više nepovoljnih okolnosti.
Analiza sigurnosti brane treba da pokaže koliko su bokovi brane pri normalnim uslovima sigurni kao i pri kojim slučajevima izuzetnog opterećenja može da dođe do popuštanja bokova i proloma brane.
U izuzetna opterećenja spadaju: prelivanje velikih voda preko krune brane, zemljotresi, tektonska pomjeranja u temeljima brane, porast pijezometarskih pritisaka u temeljima brane i sl.
Analiza vjerovatnoće rušenja brane treba da pokaže onaj od mogućih slučajeva opterećenja koji ima najveću vjerovatnoću pojave. Sa ovom vjerovatnoćom ulazi se u analizu rizika od rušenja brane.

3.3. Analiza rizika od rušenja brane
Ova analiza treba da utvrdi rizik od rušenja brane, za današnje stanje brane i njenih temelja i da da prognozu njihovog povećanja u narednom periodu i da definiše prihvatljivi rizik.
U slučaju da je postojeći rizik neprihvatljiv ili će to u dogledno vrijeme postati, ona treba da definiše radove i mjere koje je potrebno preduzeti da bi se on sveo na prihvatljivu mjeru.
Rezultati analize rizika od rušenja brane Grančarevo mogu da imaju i veliki značaj kod konačnog dogovora o raspodjeli električne energije od HE Dubrovik i PHE Čapljina ostvarene uz pomoć akumulacije Bileća. Ovo će biti u slučaju da se ova raspodjela vrši po troškovnom principu.

4. Upravljanje rizikom od rušenja brane
Sistem upravljanja rizikom od rušenja brane ima zadatak da obezbijedi svođenje i održavanje ovog rizika na prihvatljivom nivou. On predstavlja složen skup aktivnosti sa jasno definisanim procedurama, šemama odlučivanja, nadležnostima, odgovornostima i stručnim kvalifikacijama osoblja uključenog u ovaj sistem.
Uvođenje operativnog sistema upravljanja rizikom od rušenja brane Grančarevo od životnog je značaja za Trebinje i dolinu Trebišnice nizvodno od brane.
Zbog ovoga opština Trebinje bi trebalo da aktivno učestvuje u ovom sistemu a posebno kod donošenja ključnih odluka kao što je definisanje "prihvatljivog" rizika od rušenja brane, procjena šteta od rušenja i sl.".
Za sigurnost brane Grančarevo trebalo bi da budu zainteresovani i HE Dubrovnik i PHE Čapljina.

Sistem upravljanja rizikom između ostalog obuhvata:
- Sistem za osmatranje brane Grančarevo, njegovo stalno usavršavanje uključujući i interpretaciju rezultata osmatranja.
- Redovne i vanredne analize i provjere sigurnosti brane
- Izradu i operacionalizaciju uputstava za utvrđivanje kritičnih stanja brane i aktiviranje sistema uzbunjivanja
- Usavršavanje i održavanje sistema za uzbunjivanje i organizaciju evakuacije stanovništva u operativnom stanju
- Aktivnosti i radove neophodne za održavanje rizika od rušenja brane Grančarevo ispod traženog nivoa kao što mogu biti:
- Spuštanje i održavanje normalnog nivoa na brani Grančarevo na bezbijednoj koti
- Povećanje kapaciteta ispusnih organa na brani i održavanje njihove pogonske spremnosti
- Saniranje i ojačanje bokova brane
- Napuštanje brane.
- Donošenje i sprovođenje zakonske regulative iz ovog domena
- Edukacija i podizanje stručnog nivoa osoblja zaduženog za osmatranje i sigurnost brane.
Sve troškove navedenih aktivnosti trebao bi da snosi vlasnik brane.

5. Sukobi interesa
Premda je vlasnik HE zainteresovan za sigurnost svoje imovine i rad HE, on je, po logici kapitala, spreman na prihvatanje većih rizika od rušenja brane u odnosu na stav ugroženog područja. Usvajanje većeg rizika mu smanjuje troškove i povećava profit.
Nasuprot vlasniku brane, ugroženo područje zainteresovano je za maksimalnu izvodljivu sigurnost brane.

6. Kompenzacija za preostali rizik
Današnje stanovništvo Trebinja i doline Trebišnice nizvodno od brane Grančarevo bez svoje volje izloženo je riziku od rušenja brane i ono ima pravo da odlučuje po pitanju određivanja prihvatljivog rizika od rušenja brane.
I ukoliko vlasnik brane bude u potpunosti obezbjeđivao traženu bezbjednost brane, rizik od njenog rušenja neće biti u potpunosti eliminisan. Zbog ovoga ugroženo područje ima pravo na odgovarajuću nadoknadu. Ova nadoknada (godišnja) ne bi trebala da bude manja od premije osiguranja od šteta koje bi rušenje brane izazvalo na ovom području naravno kada bi ovo osiguranje bilo moguće.
Ova nadoknada bi stimulisala vlasnika brane da poveća i održava njenu sigurnost na što većem nivou i time smanji rizik od rušenja.