Всего было проведено шесть экспедиций Гидропроекта МВД СССР, а предшествовала им рекогносцировка района будущего строительства группой гидротехников, геологов и проектировщиков ГЭС, которую возглавил С. Я. Жук. Тогда было предварительно определено, что створ гидротехнических сооружений будет располагаться в наиболее узком месте реки — напорный фронт перегородит Волгу от посёлка Рынбк до балки Осадной. Однако окончательное решение могло быть принято только по результатам изысканий на створе, на основании данных геологического строения русла Волги. А получить эти данные было поручено экспедиции, руководил которой Л. А. Припотень. Состояла она тогда в основном из специалистов, откомандированных со строительства Волго-Донского канала.
Пробурить скважины в русле реки, необходимые для извлечения и анализа образцов залегающих грунтов, предстояло в кратчайшие сроки — нельзя было задерживать работу проектировщиков. Необходимо было решить неимоверно сложную задачу: стоял ноябрь — месяц волжских осенних бурь и образования первого ледяного «сала», перед появлением которого навигация заканчивается. Для установки бурового оборудования предполагалось использовать баржи, но все суда речного пароходства уже стали на прикол. И всё же речники, несмотря на огромный риск, откликнулись на просьбу геологов, которую поддержал первый секретарь Сталинградского обкома ВКП(б) И. Т. Гришин, и 21 ноября вывели суда из затона. Баржи выстроили попарно поперёк реки, от одного берега до другого. Между баржами установили настилы из брёвен и на них закрепили буровые установки. Лишь только приступили к бурению, разыгралась страшная буря, не прекращавшаяся несколько дней.
«Местные жители говорили, что не упомнят такой бури. С левого берега дул ледяной ветер. Его упругая сила нарастала с каждым часом. Завывали на улицах Рынкй телеграфные провода, тоскливо скрипели, раскачиваясь во все стороны, тополя у насосной станции. Над Волгой низко ползли тяжёлые тучи, готовые каждую минуту разразиться ливнем…
Один за другим обрушивались водяные валы на наши плавучие буровые. Разбившись о борт и крутясь водоворотами, они откатывались на миг, чтобы тотчас с ещё большей силой повторить наскок.
Скрежет стоял над Волгой. С берега казалось, что буровые вышки отплясывают какой-то дикий танец. Вот один из копров подскочил кверху, другой, наоборот, провалился в воду, а третий раскачивался из стороны в сторону, и вся шеренга буровых вышек качалась, приседала, двигалась, несмотря на мощные якорные крепления»[223].
Но люди оказались сильнее стихии. И это — только одна из страниц самоотверженной работы изыскателей, сталкивавшихся, казалось бы, с непреодолимыми трудностями. Однако задачи, которые они решали, нельзя было откладывать на «потом»: на изыскательские и проектные работы крупнейших строек устанавливались жёсткие сроки, которые выполнялись, как правило, неукоснительно — в конце сороковых годов, когда экономика страны приблизилась к довоенным темпам развития, в стране был возрождён лозунг первых пятилеток «Время, вперёд!».
За первый период изысканий, проведённых до начала строительства, были тщательно изучены не только русло реки и прибрежные зоны, но и обширные территории, иногда удалённые от Волги на десятки и даже сотни километров. Были основательно обследованы дно и берега будущего водохранилища, геологи и гидрологи прошли по трассе магистрального канала Волга — Урал, проекту которого, как мы знаем, так и не суждено было осуществиться. Для химического анализа породы отправляли на исследования в лаборатории Гидропроекта (позднее при Сталинградгидрострое была организована собственная лаборатория грунтов, которая поначалу размещалась в бараках, построенных на острове Зелёный).
Достоверность результатов работы геологических экспедиций в районе строительства Сталинградской ГЭС сомнений не вызывала — к тому время высокий уровень развития отечественной геологии и гидрологии был признан во всём мире. Кроме того, учёными и специалистами внимательно изучался зарубежный опыт проведения изысканий и проектирования гидросооружений, особенно допущенные при этом ошибки и небрежности, приводившие к тяжёлым последствиям. В первой половине XX века в мире произошло свыше тысячи аварий на гидротехнических сооружениях, в том числе было немало и разрушений плотин. Большинство разрушений явилось следствием недооценки значения изыскательских работ, халатного отношения к их результатам. Впрочем, когда в 1928 году произошла одна из крупнейших катастроф, унесшая сотни человеческих жизней, — обрушение плотины Сент-Френсис в Калифорнии, недалеко от Лос-Анджелеса, — геология ещё многое не могла предусмотреть. И лишь после того, как плотину из литого бетона, стоящую, казалось бы, на прочных скальных породах, за несколько мгновений буквально смело мощным напором воды, удалось обнаружить геологический разлом грунтов, на которые опиралось гидросооружение.
Пожалуй, не было такого человека среди экспедиций, работавших на месте строительства Сталинградской ГЭС, который бы не понимал, к чему могут привести ошибки или небрежность геологов. Примеров крупных аварий и вызвавших их причин, в большинстве своём связанных с некачественными изысканиями, к тому времени накопилось более чем достаточно[224]. Люди прекрасно были о них осведомлены и работали не за страх, а за совесть.
Изученный изыскателями геологический разрез долины Волги показал, что через русло Волги пролегали слои аргиллитов (окаменевшая глинистая порода), алевролитов (твёрдая осадочная порода, своего рода окаменевшая, уплотнённая и сцементированная пыль) и песчаников. Их положение (слои эти проходили не горизонтально, а имели некоторый уклон под русло реки) позволяло определить, на какие породы будут опираться сооружения гидроузла. Для проектировщиков особое значение имело заключение изыскателей о том, что плотина и здание Сталинградской ГЭС будут стоять на алевролитах.
К тому времени среди зарубежных специалистов бытовало мнение, что крупные гидротехнические сооружения нельзя возводить на глинистых и песчаных грунтах. Однако практика и опыт советских гидротехников свидетельствовали об обратном. На нескальных грунтах были построены крупные напорные сооружения канала им. Москвы, свирских и верхневолжских гидроэлектростанций, а имевшиеся результаты исследований по проекту Куйбышевского гидроузла подтверждали возможность строительства бетонных водосливных плотин на песчаном основании.
Естественно, на месте строительства Сталинградской гидроэлектростанции с величайшей тщательностью исследовались условия залегания грунтов, всесторонне изучались их физико- химические и механические свойства. К примеру, чтобы выяснить, насколько надёжной будет опора Сталинградской гидроэлектростанции, все грунты до глубины 50–60 метров ниже подошвы сооружений были исследованы на сдвиг и сжатие. Проект ГЭС предусматривал, что они должны выдерживать давление силой не менее 60–70 тонн на один квадратный метр. Из буровых скважин извлекались и пробы грунтовых вод, чтобы проверить, нет ли в них углекислоты, сернокислой соли и иных примесей, оказывающих разрушающее воздействие на бетон.
Важным направлением работы геологов Сталинградской ГЭС явилось изыскание строительных материалов, необходимых для стройки. Проще обстояло дело с песком, потребность которого исчислялась гигантскими цифрами — десятки миллионов кубометров. Недалеко от стройки, в Сталинградской области, нашли залежи крупнозернистого песка, который идёт на изготовление бетона. А мелкозернистый песок, необходимый для намыва тела земляной плотины, был обнаружен на волжских островах. Поиски стройматериалов приходилось вести не только в окрестностях стройки, но и в соседних областях. Например, в Краснодарском крае, близ Армавира, были разведаны большие запасы гравия.
Исследовали русло Волги и прибрежные районы строительства не только геологи. В ходе ожесточённых боёв во время Сталинградской битвы в районе строительства гидроузла образовались целые «залежи» смертоносного металла — неразорвавшихся авиационных бомб, мин и снарядов. Для того чтобы обезопасить территорию строительства, был сформирован 221-й отдельный инженерный батальон разминирования, личный состав которого размещался в землянках на острове Зелёный, причём в землянках жили и семьи офицеров.
