Гидродинамические аварии и гидротехнические сооружения. Гидродинамически опасные объекты К гидродинамически опасным объектам относят
Гидродинамическая авария - это чрезвычайная ситуация, связанная с выходом из строя (разрушением) гидротехнического сооружения (плотины, дамбы, шлюзов) или его части. Для гидродинамической аварии характерно неуправляемое перемещение больших масс воды, несущих разрушения и затопление обширных территорий.
Гидродинамически опасными объектами
называют сооружения или естественные образования, создающие разницу уровней воды до (верхний бьеф) и после (нижний бьеф) них. К ним относятся такие гидротехнические сооружения: плотины, запруды, дамбы, водоприемники и водозаборные сооружения, напорные бассейны и уравнительные резервуары, гидроузлы, малые гидроэлектростанции и сооружения, входящие в состав инженерной защиты городов и сельскохозяйственных угодий.
Виды гидродинамических аварий:
- прорывы плотин (дамб, шлюзов, перемычек и др.) с образованием волн прорыва, приводящие к катастрофическим затоплениям;
- прорывы плотин (дамб, шлюзов, перемычек и др.), приводящие к возникновению прорывного паводка;
- прорывы (плотин, дамб, шлюзов, перемычек и др.), приводящие к смыву плодородных почв или отложению наносов на больших территориях.
На затопляемой территории выделяют четыре зоны катастрофического затопления:
Зона катастрофического затопления - зона затопления, в пределах которой произошли массовые потери людей, сельскохозяйственных животных и растений, значительно повреждены или уничтожены материальные ценности, здания и другие сооружения.
Первая зона непосредственно примыкает к гидросооружению и простирается на 6-12 км от него. Высота волны может достигать здесь нескольких метров. Характерен бурный поток воды со скоростью течения 30 км/ч и более. Время прохождения волны - 30 мин.
Вторая зона - зона быстрого течения (15- 20 км/ч). Протяженность этой зоны может быть 15- 25 км. Время прохождения волны 50-60 мин.
Третья зона - зона среднего течения (10- 15 км/ч) протяженностью до 30-50 км. Время прохождения волны 2-3 ч.
Четвертая зона - зона слабого течения (разлива). Скорость течения здесь может достигать 6 -10 км/ч. Протяженность зоны в зависимости от рельефа местности может составлять 35-70 км.
В нашей стране существует более 30 тыс. водохранилищ и несколько сотен накопителей промышленных стоков и отходов. Имеется 60 крупных водохранилищ емкостью более 1 млрд м 3 . Гидротехнические сооружения, эксплуатируемые на 200 водохранилищах и 56 накопителях отходов, являются потенциально опасными объектами.(рис.1).
Рис.1. Количество гидродинамически опасных объектов по регионам России,%
Гидротехнические сооружения подразделяют на основные и второстепенные.
К основным относят сооружения напорного фронта, прорыв которых повлечет за собой нарушение нормальной жизнедеятельности населения близлежащих населенных пунктов, разрушение, повреждение жилых зданий или объектов народного хозяйства. Этих сооружений в России около 40.
К второстепенным относят гидротехнические сооружения напорного фронта, разрушение или повреждение которых не повлечет за собой существенных последствий.
Причины гидродинамических аварий и их последствия
Разрушение (прорыв) гидротехнических сооружений происходит в результате действия сил природы или воздействия человека.
Природные причины гидродинамических аварий:
- землетрясения,
- ураганы,
- обвалы, оползни,
- воздействие паводков.
Причины, связанные с деятельностью человека:
- ошибки при проектировании;
- конструктивные дефекты гидросооружений;
- нарушение правил эксплуатации;
- недостаточный водосброс и перелив воды через плотину;
- диверсионные акты;
- нанесение ударов ядерным или обычным оружием по гидросооружениям.
Из 300 аварий плотин (сопровождающихся их прорывом) в различных странах за 175 лет в 35 % случаев причиной аварии было нарушение правил эксплуатации - превышение расчетного максимального сбросного расхода (перелив воды через гребень плотины).
Поражающие факторы гидродинамических аварий
1. Главный из них - действие волны прорыва, в виде непосредственного ударного воздействия на людей и сооружения массы воды, движущейся с большой скоростью, и перемещаемых ею обломков разрушенных зданий и сооружений, других предметов. Эта волна образуется в нижнем бьефе в результате стремительного падения воды из верхнего бьефа.
Волна прорыва разрушает большое количество зданий и сооружений. Степень разрушения будет зависеть от их прочности, а также от высоты и скорости движения волны.
2. Катастрофические затопления местности с разрушением систем, обеспечивающих жизнедеятельность, угрозой жизни и здоровью людей (пребывание в холодной воде, нервно-психическое перенапряжение, переохлаждение, утопление).
Последствия гидродинамических аварий
Последствия аварий на гидродинамически опасных объектах могут быть труднопредсказуемы.
1. Располагаясь, как правило, в черте или выше по течению крупных населенных пунктов и являясь объектами повышенного риска, при разрушении они могут привести к катастрофическому затоплению обширных территорий, значительного количества городов и сел, объектов экономики, к массовой гибели людей, длительному прекращению судоходства, сельскохозяйственного и рыбопромыслового производств.
Потери населения, находящегося в зоне действия волны прорыва, могут достигать ночью 90%, а днем -- 60%.
Наибольшую опасность представляют разрушения гидротехнических сооружений напорного фронта -- плотин и дамб крупных водохранилищ.
При их разрушении происходит катастрофическое затопление больших территорий и уничтожение значительных материальных ценностей.
В июне 1993 г. произошел прорыв плотины Кисилевского водохранилища на р.Какве и сильное наводнение в г. Серове Свердловской области. Чрезвычайная ситуация возникла вследствие катастрофического паводка, образовавшегося в результате сильных дождей и весеннего половодья. С резким подъемом воды в р.Какве произошло затопление 60 км 2 в ее пойме, жилых массивов г. Серова и девяти других населенных пунктов. От наводнения пострадали 6,5 тыс., из них 12 погибли. В зону затопления попали 1772 дома, из них 1250 стали непригодными для жилья. Пострадали многие промышленные и сельскохозяйственные объекты.
2. Последствия катастрофического затопления могут быть усугублены авариями на потенциально опасных объектах, попадающих в его зону.
3. В зонах катастрофического затопления могут разрушаться (размываться) системы водоснабжения, канализации, сливных коммуникаций, места сбора мусора и прочих отбросов. В результате нечистоты, мусор и отбросы загрязняют зоны затопления и распространяются вниз по течению. Возрастает опасность возникновения и распространения инфекционных заболеваний. Этому способствует также скопление населения на ограниченной территории при значительном ухудшении материально-бытовых условий жизни.
4. Чрезвычайные ситуации в зоне затопления часто сопровождаются вторичными поражающими факторами :
- пожарами из-за обрывов и короткого замыкания электрических кабелей и проводов;
- оползнями и обвалами в результате размыва грунта;
- инфекционными заболеваниями по причине загрязнения питьевой воды и резкого ухудшения санитарно-эпидемиологического состояния в зоне затопления и вблизи неё, особенно в летнее время.
Меры по уменьшению последствий аварий на гидродинамически опасных объектах
Безопасность населения обеспечивается заблаговременным осуществлением мер, направленных на предотвращение или ограничение масштабов аварий, а именно:
- правильный выбор места размещения плотины и населенных пунктов;
- ограничение строительства жилых домов и объектов экономики в местах, подверженных действию возможной волны прорыва;
- обвалование населенных пунктов и сельскохозяйственных угодий (система заградительных сооружений);
- создание надежных дренажных систем;
- проведение берегоукрепительных работ для предотвращения оползней и обрушений;
- устройство гидроизоляции и специальных укреплений на зданиях и сооружениях;
- насаждение низкоствольных лесов (из тополей, ольхи и березы), способных уменьшить скорость волны прорыва;
- плановый сброс воды из водохранилища в период весеннего паводка в случае опасности прорыва искусственных плотин;
- укрепление стенок плотин естественного водохранилища, если существует опасность прорыва.
Основные меры по защите населения:
- своевременное оповещение населения об угрозе катастрофического затопления и принятие необходимых мер для его защиты;
- самостоятельный выход населения из зоны возможного катастрофического затопления до подхода волны прорыва;
- организованная эвакуация населения в безопасные районы до подхода волны прорыва;
- укрытие населения на незатопленных частях зданий и сооружений, а также на возвышенных участках местности;
- организация и проведение аварийно-спасательных работ в зоне затопления;
- оказание квалифицированной и специализированной помощи пострадавшим;
- проведение неотложных работ по обеспечению жизнедеятельности населения.
Правила безопасного поведения при гидродинамических авариях
Городам и другим населённым пунктам, расположенным ниже по течению от плотин, угрожает опасность затопления. Поэтому проживающие в них люди должны знать правила безопасного поведения и порядок действий при гидродинамических авариях.
Основное правило: заранее предусмотрите несколько возможных маршрутов эвакуации на возвышенные участки местности .
I. Действия при угрозе гидродинамической аварии
При получении информации об угрозе затопления и об эвакуации:
- немедленно выходите (выезжайте) из опасной зоны в безопасный район или на возвышенные участки местности;
- возьмите с собой документы, деньги, предметы первой необходимости и запас продуктов на 2-3 суток;
- перед уходом выключите электричество и газ, плотно закройте окна, двери, вентиляционные и другие отверстия.
II. Действия в случае внезапной гидродинамической аварии:
- при внезапном затоплении для спасения от удара волны прорыва срочно займите ближайшее возвышенное место или поднимитесь на верхний этаж устойчивого здания.
- при подтоплении вашего дома отключите его электроснабжение, подавайте сигнал о нахождении в доме (квартире) людей путём вывешивания из окна днём флага из яркой ткани, а ночью - фонаря.
- организуйте учёт и защиту продуктов питания и питьевой воды. Не употребляйте в пищу продукты, которые находились в воде, и не используйте для питья непроверенную воду.
III. Если вы оказались в воде:
- отталкивайте опасные предметы с острыми краями;
- держитесь за плавающие предметы;
- попытайтесь связать из плавающих предметов плот и забраться на него.
IV. Действия после гидродинамической аварии:
- перед входом в здание убедитесь, что нет опасности его дальнейшего разрушения;
- войдя в помещение, не пользуйтесь спичками или другим открытым огнём, используйте батарейные фонари;
- откройте все двери и окна для удаления накопившихся газов и просушки помещения;
- не пользуйтесь источниками электроэнергии, пока не будет проверена электрическая сеть.
ПРАВИТЕЛЬСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПОСТАНОВЛЕНИЕ
О классификации гидротехнических сооружений
В соответствии со статьей 4 Федерального закона "О безопасности гидротехнических сооружений" Правительство Российской Федерации
постановляет:
1. Установить, что гидротехнические сооружения подразделяются на следующие классы:
I класс - гидротехнические сооружения чрезвычайно высокой опасности;
II класс - гидротехнические сооружения высокой опасности;
III класс - гидротехнические сооружения средней опасности;
IV класс - гидротехнические сооружения низкой опасности.
2. Утвердить прилагаемые критерии классификации гидротехнических сооружений.
3. Установить, что если гидротехническое сооружение в соответствии с критериями, утвержденными настоящим постановлением, может быть отнесено к разным классам, такое гидротехническое сооружение относится к наиболее высокому из них.
Председатель Правительства
Российской Федерации
Д.Медведев
Критерии классификации гидротехнических сооружений
УТВЕРЖДЕНЫ
постановлением Правительства
Российской Федерации
от 2 ноября 2013 года N 986
1. Классы гидротехнических сооружений в зависимости от их высоты и типа грунта оснований:
Гидротехническое сооружение | Тип грунта основа- | Высота гидротехнического сооружения (метров) |
|||
1. Плотины из грунтовых материалов | |||||
2. Плотины бетонные, железобетонные; | от 60 до 100 | ||||
подводные конструкции зданий | |||||
гидростанций; судоходные шлюзы; судоподъемники и другие сооружения, участвующие в создании напорного фронта | |||||
3. Подпорные стены | |||||
4. Морские | |||||
5. Морские | 15 и менее | ||||
6. Ограждающие сооружения хранилищ жидких отходов | |||||
7. Оградительные сооружения; ледозащитные сооружения | |||||
8. Сухие и наливные доки; | 15 и менее | ||||
наливные док-камеры | 10 и менее |
Примечания: 1. Грунты подразделяются на: А - скальные; Б - песчаные, крупнообломочные и глинистые в твердом и полутвердом состоянии; В - глинистые водонасыщенные в пластичном состоянии.
2. Высота гидротехнического сооружения и оценка его основания определяются по данным проектной документации.
3. В позициях 4 и 7 вместо высоты гидротехнического сооружения принимается глубина основания гидротехнического сооружения.
2. Классы гидротехнических сооружений в зависимости от их назначения и условий эксплуатации:
Гидротехническое сооружение | Класс |
1. Подпорные гидротехнические сооружения мелиоративных гидроузлов при объеме водохранилища, млн.куб.м: | |
свыше 1000 | |
от 200 до 1000 | |
от 50 до 200 | |
50 и менее | |
2. Гидротехнические сооружения гидравлических, гидроаккумулирующих, приливных и тепловых электростанций установленной мощностью, МВт: | |
более 1000 | |
от 300 до 1000 | |
от 10 до 300 | |
10 и менее | |
3. Гидротехнические сооружения атомных электростанций независимо от мощности | |
4. Гидротехнические сооружения и судоходные каналы на внутренних водных путях (кроме гидротехнических сооружений речных портов): | |
сверхмагистральных | |
магистральных и местного значения | |
5. Гидротехнические сооружения мелиоративных систем при площади орошения и осушения, обслуживаемой сооружениями, тыс.га: | |
свыше 300 | |
от 100 до 300 | |
от 50 до 100 | |
50 и менее | |
6. Каналы комплексного водохозяйственного назначения и гидротехнические сооружения на них при суммарном годовом объеме водоподачи, млн.куб.м: | |
свыше 200 | |
от 100 до 200 | |
от 20 до 100 | |
менее 20 | |
7. Морские оградительные гидротехнические сооружения и гидротехнические сооружения морских каналов, морских портов при объеме грузооборота и числе судозаходов в навигацию: | |
свыше 6 млн. тонн сухогрузов (свыше 12 млн. тонн наливных) и свыше 800 судозаходов | |
от 1,5 до 6 млн. тонн сухогрузов (от 6 до 12 млн. тонн наливных) и от 600 до 800 судозаходов | |
менее 1,5 млн. тонн сухогрузов (менее 6 млн. тонн наливных) и менее 600 судозаходов | |
8. Морские оградительные гидротехнические сооружения и гидротехнические сооружения морских судостроительных и судоремонтных предприятий и баз в зависимости от класса предприятия | |
9. Оградительные гидротехнические сооружения речных портов, судостроительных и судоремонтных предприятий | |
10. Гидротехнические сооружения речных портов при среднесуточном грузообороте (усл. тонн) и пассажирообороте (усл. пассажиров): | |
свыше 15000 усл. тонн и свыше | |
3501-15000 усл. тонн и 501-2000 усл. пассажиров (2 категория порта) | |
751-3500 усл. тонн и 201-500 усл. пассажиров (3 категория порта) | |
750 и менее усл. тонн и 200 и менее усл. пассажиров (4 категория порта) | |
11. Морские причальные гидротехнические сооружения, гидротехнические сооружения железнодорожных переправ, лихтеровозной системы при грузообороте, млн. тонн: | |
свыше 0,5 | |
0,5 и менее | |
12. Причальные гидротехнические сооружения для отстоя, межрейсового ремонта и снабжения судов | |
13. Причальные гидротехнические сооружения судостроительных и судоремонтных предприятий для судов с водоизмещением порожним, тыс. тонн: | |
свыше 3,5 | |
3,5 и менее | |
14. Строительные и подъемно-спусковые гидротехнические сооружения для судов со спусковой массой, тыс. тонн: | |
свыше 30 | |
от 3,5 до 30 | |
3,5 и менее | |
15. Стационарные гидротехнические сооружения средств навигационного оборудования | |
16. Временные гидротехнические сооружения, используемые на стадиях строительства, реконструкции и капитального ремонта постоянных гидротехнических сооружений | |
17. Берегоукрепительные гидротехнические сооружения |
Примечания: 1. Класс гидротехнических сооружений гидравлических и тепловых электростанций установленной мощностью менее 1000 МВт, указанных в позиции 2, повышается на единицу в случае, если электростанции изолированы от энергетических систем.
2. Класс гидротехнических сооружений, указанных в позиции 6, повышается на единицу для каналов, транспортирующих воду в засушливые регионы в условиях сложного гористого рельефа.
3. Класс гидротехнических сооружений участка канала от головного водозабора до первого регулирующего водохранилища, а также участков канала между регулирующими водохранилищами, предусмотренных позицией 6, понижается на единицу в случае, если водоподача основному водопотребителю в период ликвидации последствий аварии на канале может быть обеспечена за счет регулирующей емкости водохранилищ или других источников.
4. Класс гидротехнических сооружений речных портов, указанных в позиции 10, повышается на единицу в случае, если повреждения гидротехнических сооружений речных портов могут привести к возникновению чрезвычайных ситуаций федерального, межрегионального и регионального характера.
5. Класс гидротехнических сооружений, указанных в позициях 13 и 14, повышается на единицу в зависимости от сложности строящихся или ремонтируемых судов.
6. Класс гидротехнических сооружений, указанных в позиции 16, повышается на единицу в случае, если повреждения таких гидротехнических сооружений могут привести к возникновению чрезвычайной ситуации.
7. Класс гидротехнических сооружений, указанных в позиции 17, повышается на единицу в случае, если повреждения берегоукрепительных гидротехнических сооружений могут привести к возникновению чрезвычайных ситуаций федерального, межрегионального и регионального характера.
3. Классы защитных гидротехнических сооружений в зависимости от максимального напора на водоподпорное сооружение:
Защищаемые территории | Максимальный расчетный напор (метров) |
|||
и объекты | ||||
1. Селитебные территории | ||||
свыше 2500 | ||||
от 2100 до 2500 | ||||
от 1800 до 2100 | ||||
от 10 до 15 | ||||
2. Объекты оздоровительно- | ||||
3. Объекты с суммарным годовым объемом производства и (или) стоимостью единовременно хранящейся продукции, млрд. рублей: | ||||
свыше 5 | ||||
от 1 до 5 | ||||
менее 1 | ||||
4. Памятники культуры и природы |
4. Классы гидротехнических сооружений в зависимости от последствий возможных гидродинамических аварий:
Класс гидротех- | Число | Число людей, условия жизнедеятель- | Размер | Характеристика территории распространения чрезвычайной ситуации, возникшей в результате аварии |
более 20000 | в пределах территории двух и более субъектов Российской Федерации |
|||
от 500 до 3000 | в пределах |
|||
территории одного |
||||
от 100 до 1000 | в пределах территории одного муниципального образования |
|||
в пределах территории одного хозяйствующего субъекта |
Электронный текст документа
подготовлен ЗАО "Кодекс" и сверен по:
Собрание законодательства
Российской Федерации,
N 45, 11.11.2013, ст.5820
гидродинамический авария плотина
Гидродинамические аварии на гидродинамически опасных объектах, в результате которых могут произойти катастрофические затопления.
Затопление прибрежных территорий с находящимися на них населенными пунктами, хозяйственными объектами может наступить в результате разрушения гидротехнических сооружений (плотин, дамб, перемычек), расположенных выше по течению реки, или системы ирригационных сооружений в орошаемых районах.
Затопление-это покрытие территории водой. Под термином «затопление» здесь и в дальнейшем имеется в виду затопление местности при разрушении гидротехнических сооружений. .
Виды гидродинамических аварий
- - Прорывы плотин (дамб, шлюзов, перемычек и др.) с образованием волн прорыва, приводящие к катастрофическим затоплениям.
- - Прорывы плотин (дамб, шлюзов, перемычек и др.), приводящие к возникновению прорывного паводка.
- - Прорывы (плотин, дамб, шлюзов, перемычек и др.), приводящие к смыву плодородных почв или отложению наносов на больших территориях.
На затопляемой территории выделяют четыре зоны катастрофического затопления:
Первая зона непосредственно примыкает к гидросооружению и простирается на 6-12 км от него. Высота волны может достигать здесь нескольких метров. Характерен бурный поток воды со скоростью течения 30 км/ч и более. Время прохождения волны - 30 мин.
Вторая зона- зона быстрого течения (15- 20 км/ч). Протяженность этой зоны может быть 15- 25 км. Время прохождения волны 50-60 мин.
Третья зона - зона среднего течения (10- 15 км/ч) протяженностью до 30-50 км. Время прохождения волны 2-3 ч.
Четвертая зона - зона слабого течения (разлива). Скорость течения здесь может достигать 6 -10 км/ч. Протяженность зоны в зависимости от рельефа местности может составлять 35-70 км.
Зона катастрофического затопления - зона затопления, в пределах которой произошли массовые потери людей, сельскохозяйственных животных и растений, значительно повреждены или уничтожены материальные ценности, в первую очередь здания и другие сооружения.
В нашей стране существует более 30 тыс. водохранилищ и несколько сотен накопителей промышленных стоков и отходов. . Имеется 60 крупных водохранилищ емкостью более 1 млрд м 3 . Гидротехнические сооружения, эксплуатируемые на 200 водохранилищах и 56 накопителях отходов, являются потенциально опасными объектами.(рис.1).
Рис.1. Количество гидродинамически опасных объектов по регионам России,%
Гидродинамически опасными объектами называют сооружения или естественные образования, создающие разницу уровней воды до (верхний бьеф) и после (нижний бьеф) них. К ним относятся гидротехнические сооружения напорного фронта: плотины, запруды, дамбы, водоприемники и водозаборные сооружения, напорные бассейны и уравнительные резервуары, гидроузлы, малые гидроэлектростанции и сооружения, входящие в состав инженерной защиты городов и сельскохозяйственных угодий.
Гидродинамические сооружения напорного фронта подразделяют на постоянные и временные.
Постоянными называют гидротехнические сооружения, используемые для выполнения каких-либо технологических задач (для производства электроэнергии, мелиорации территории и т. п.).
К временным относят сооружения, используемые в период строительства и ремонта постоянных гидротехнических сооружений.
Кроме того, гидротехнические сооружения подразделяют на основные и второстепенные.
К основным относят сооружения напорного фронта, прорыв которых повлечет за собой нарушение нормальной жизнедеятельности населения близлежащих населенных пунктов, разрушение, повреждение Жилых зданий или объектов народного хозяйства. Этих сооружений в России около 40.
К второстепенным относят гидротехнические сооружения напорного фронта, разрушение или повреждение которых не повлечет за собой существенных последствий.
Основные поражающие факторы гидродинамических аварий, связанных с разрушением гидротехнических сооружений, - волна прорыва и затопление местности.
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
- 1.1 Из истории гидродинамических аварий
ГЛАВА 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ АВАРИЯХ
1.1 Из истории гидродинамических аварий
Плотина Сент-Франсис в Калифорнии навсегда вошла в аналоги инженерной геологии как трагический пример человеческой беспечности. Она была построена в 70 км от Лос-Анджелеса в каньоне Сан-Францискито с целью накопления воды для последующего ее распределения по водопроводу Лос-Анджелеса.
Заполнять водохранилище начали в 1927 г., но вода достигла максимального уровня лишь 5 марта 1928 г. К тому времени просачивание воды через плотину уже вызывало беспокойство у местных жителей, но необходимых мер принято не было. Наконец, 12 марта 1928 г. вода прорвалась через толщу грунта, и под ее напором плотина рухнула. Свидетелей катастрофы в живых не осталось. Это было страшное зрелище. Вода промчалась по каньону как стена высотой около 40 м. Через 5 минут она снесла электростанцию, находившуюся в 25 км вниз по течению. Все живое, все постройки были уничтожены. Затем вода устремилась в долину. Здесь ее высота уменьшилась, а разрушительная сила несколько ослабела, но осталась достаточно опасной. Немногим в верхней части долины удалось остаться в живых. Это были люди, случайно спасшиеся на деревьях или на плывущих в потоке обломках.
К тому времени, когда наводнение достигло прибрежной равнины, оно представляло собой грязную волну шириной 3 км, катившуюся со скоростью быстро идущего человека. Позади волны долина была затоплена на 80 км. Во время этого наводнения погибло более 600 человек.
Обрушение плотины Сент-Франсис стало примером того, как не надо строить гидротехнические сооружения.
1.2 Причины гидродинамических аварий
Гидродинамическая авария - это чрезвычайная ситуация, связанная с выходом из строя (разрушением) гидротехнического сооружения (плотины, дамбы, шлюзов) или его части. Для гидродинамической аварии характерно неуправляемое перемещение больших масс воды, несущих разрушения и затопления обширных территорий. .
Причины гидродинамических аварий
Разрушение (прорыв) гидротехнических сооружений происходит в результате действия сил природы или воздействия человека.
Природные причины гидродинамических аварий: .
Землетрясения,
Ураганы,
Обвалы, оползни,
Паводки и др.
Причины, связанные с деятельностью человека:
Ошибки при проектировании;
Конструктивные дефекты гидросооружений;
Нарушение правил эксплуатации;
Недостаточный водосброс и перелив воды через плотину;
Диверсионные акты;
Нанесение ударов ядерным или обычным оружием по гидросооружениям.
1.3 Поражающие факторы гидродинамических аварий
Основные поражающие факторы гидродинамических аварий, связанные с разрушением гидротехнических сооружений:
Волна прорыва,
Затопление местности.
Поражающее действие волны прорыва проявляется в виде ударного воздействия на людей и сооружения массы воды, движущейся с большой скоростью, и перемещаемых ею обломков разрушенных зданий и сооружений, других предметов.
Затопление - это покрытие территории водой.
Зоны критического затопления:
I зона - протяженность 6-12 км
II зона - протяженность 15-25 км
III зона - протяженность 30-50 км
IV зона - протяженность 35-70 км
Зона катастрофического затопления
Зона затопления, в пределах которой произошли массовые потери людей, сельскохозяйственных животных и растений, значительно повреждены и уничтожены материальные ценности, в первую очередь здания и другие сооружения.
При катастрофическом затоплении угрозу жизни и здоровью людей представляют пребывание в холодной воде, нервно-психическое перенапряжение, а также затопление (разрушение) систем обеспечения жизнедеятельности населения. .
Чрезвычайные ситуации в зоне затопления часто сопровождаются вторичными поражающими факторами:
Пожарами из-за обрывов и короткого замыкания электрических кабелей и проводов,
Оползнями и обвалами в результате размыва грунта,
Инфекционными заболеваниями по причине загрязнения питьевой воды и резкого ухудшения санитарно-эпидемиологического состояния в зоне затопления и вблизи неё, особенно в летнее время.
ГЛАВА II. АВАРИИ НА ГИДРОДИНАМИЧЕСКИ ОПАСНЫХ ОБЪЕКТАХ
2.1 Виды аварий на гидродинамически опасных объектах
гидродинамический авария плотина
Гидродинамические аварии на гидродинамически опасных объектах, в результате которых могут произойти катастрофические затопления.
Затопление прибрежных территорий с находящимися на них населенными пунктами, хозяйственными объектами может наступить в результате разрушения гидротехнических сооружений (плотин, дамб, перемычек), расположенных выше по течению реки, или системы ирригационных сооружений в орошаемых районах.
Затопление-это покрытие территории водой. Под термином «затопление» здесь и в дальнейшем имеется в виду затопление местности при разрушении гидротехнических сооружений. .
Виды гидродинамических аварий
- Прорывы плотин (дамб, шлюзов, перемычек и др.) с образованием волн прорыва, приводящие к катастрофическим затоплениям.
- Прорывы плотин (дамб, шлюзов, перемычек и др.), приводящие к возникновению прорывного паводка.
- Прорывы (плотин, дамб, шлюзов, перемычек и др.), приводящие к смыву плодородных почв или отложению наносов на больших территориях.
На затопляемой территории выделяют четыре зоны катастрофического затопления:
Первая зона непосредственно примыкает к гидросооружению и простирается на 6-12 км от него. Высота волны может достигать здесь нескольких метров. Характерен бурный поток воды со скоростью течения 30 км/ч и более. Время прохождения волны - 30 мин.
Вторая зона- зона быстрого течения (15- 20 км/ч). Протяженность этой зоны может быть 15- 25 км. Время прохождения волны 50-60 мин.
Третья зона - зона среднего течения (10- 15 км/ч) протяженностью до 30-50 км. Время прохождения волны 2-3 ч.
Четвертая зона - зона слабого течения (разлива). Скорость течения здесь может достигать 6 -10 км/ч. Протяженность зоны в зависимости от рельефа местности может составлять 35-70 км.
Зона катастрофического затопления - зона затопления, в пределах которой произошли массовые потери людей, сельскохозяйственных животных и растений, значительно повреждены или уничтожены материальные ценности, в первую очередь здания и другие сооружения.
В нашей стране существует более 30 тыс. водохранилищ и несколько сотен накопителей промышленных стоков и отходов. . Имеется 60 крупных водохранилищ емкостью более 1 млрд м 3 . Гидротехнические сооружения, эксплуатируемые на 200 водохранилищах и 56 накопителях отходов, являются потенциально опасными объектами.(рис.1).
Рис.1. Количество гидродинамически опасн ых объектов по регионам России, %
Гидродинамически опасными объектами называют сооружения или естественные образования, создающие разницу уровней воды до (верхний бьеф) и после (нижний бьеф) них. К ним относятся гидротехнические сооружения напорного фронта: плотины, запруды, дамбы, водоприемники и водозаборные сооружения, напорные бассейны и уравнительные резервуары, гидроузлы, малые гидроэлектростанции и сооружения, входящие в состав инженерной защиты городов и сельскохозяйственных угодий.
Гидродинамические сооружения напорного фронта подразделяют на постоянные и временные.
Постоянными называют гидротехнические сооружения, используемые для выполнения каких-либо технологических задач (для производства электроэнергии, мелиорации территории и т. п.).
К временным относят сооружения, используемые в период строительства и ремонта постоянных гидротехнических сооружений.
Кроме того, гидротехнические сооружения подразделяют на основные и второстепенные.
К основным относят сооружения напорного фронта, прорыв которых повлечет за собой нарушение нормальной жизнедеятельности населения близлежащих населенных пунктов, разрушение, повреждение Жилых зданий или объектов народного хозяйства. Этих сооружений в России около 40.
К второстепенным относят гидротехнические сооружения напорного фронта, разрушение или повреждение которых не повлечет за собой существенных последствий.
Основные поражающие факторы гидродинамических аварий, связанных с разрушением гидротехнических сооружений, - волна прорыва и затопление местности.
2.2 Последствия гидродинамических аварий
Последствия аварий на гидродинамически опасных объектах труднопредсказуемы. Эти объекты располагаются в черте города или выше по течению крупных населённых пунктов и являются объектами повышенного риска, так как при разрушении они могут привести к катастрофическому затоплению обширных территорий, городов и сёл, объектов экономики, к массовой гибели людей. .
Общие потери населения могут достигать ночью 90 %, а днём - 60 %.
Последствия катастрофического затопления могут быть усугублены авариями на потенциально опасных объектах, попадающих в его зону.
В зонах катастрофического затопления могут разрушаться (размываться) системы водоснабжения, канализации, сливных коммуникаций, места сбора мусора и прочих отбросов. В результате нечистоты, мусор и отбросы загрязняют зоны затопления и распространяются вниз по течению. Возрастает опасность возникновения и распространения инфекционных заболеваний.
2.3 Правила безопасного поведения при гидродинамических авариях
Городам и другим населённым пунктам, расположенным ниже по течению от плотин, угрожает опасность затопления. Поэтому проживающие в них люди должны знать правила безопасного поведения и порядок действий при гидродинамических авариях. .
Основное правило : заранее предусмотрите несколько возможных маршрутов эвакуации на возвышенные участки местности.
Действия при угрозе гидродинамической аварии
При получении информации об угрозе затопления и об эвакуации:
1. немедленно выходите (выезжайте) из опасной зоны в безопасный район или на возвышенные участки местности;
2. возьмите с собой документы, деньги, предметы первой необходимости и запас продуктов на 2-3 суток;
3. перед уходом выключите электричество и газ, плотно закройте окна, двери, вентиляционные и другие отверстия.
Действия в случае внезапной гидродинамической аварии
При внезапном затоплении для спасения от удара волны прорыва срочно займите ближайшее возвышенное место или поднимитесь на верхний этаж устойчивого здания. .
При подтоплении вашего дома отключите его электроснабжение, подавайте сигнал о нахождении в доме (квартире) людей путём вывешивания из окна днём флага из яркой ткани, а ночью - фонаря.
Организуйте учёт и защиту продуктов питания и питьевой воды. Не употребляйте в пищу продукты, которые находились в воде, и не используйте для питья непроверенную воду.
Если вы оказались в воде
Отталкивайте опасные предметы с острыми краями,
Держитесь за плавающие предметы,
Попытайтесь связать из плавающих предметов плот и забраться на него.
Действия после гидродинамической аварии
Перед входом в здание убедитесь, что нет опасности его дальнейшего разрушения. Войдя в помещение, не пользуйтесь спичками или другим открытым огнём, используйте батарейные фонари. Откройте все двери и окна для удаления накопившихся газов и просушки помещения. Не пользуйтесь источниками электроэнергии, пока не будет проверена электрическая сеть.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1.2 Акимов В.А., Новиков В.Д., Радаев Н.Н. Природные и техногенные чрезвычайные ситуации: опасности, угрозы, риски.- М.: ЗАО ФИД «Деловой экспресс», 2012. - 430 с.
1.3 Безопасность жизнедеятельности. / Под общей ред. Белова С.В.- М.: Высшая школа, 2013. - 421 с.
1.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях /Под ред. Н. К. Шишкина. - М.: ГУУ, 2012.
1.5 Безопасность в чрезвычайных ситуациях/ Б.С. Мастрюков - М.: Изд. Центр «Академия», 2013.
1.6 Безопасность жизнедеятельности. Защита населения и территорий при ЧС: Учеб. пособие/ В.В. Денисов, И.А. Денисова. - М.:ИКЦ «МарТ», Ростов н/д: Издательский центр «Март», 2013.- 608 с.
1.7 Гражданская оборона /Под ред. Е.П.Шубина. - М.: Просвещение, 2012
1.8 Мастрюков Б.Т. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. - М.: МИСиС ч.1 - 1998, ч.2 - 1999. - 376 с.
1.9 Радаев Н.Н. Структура системы управления безопасностью потенциально опасных объектов. - М.: РВСН, 2012. - 517 с.
1.10 Шахраманьян М.А., Акимов В.А., Козлов К.А. Оценка природной и техногенной безопасности России. Теория и практика. - М.: ФИД «Деловой экспресс», 2012. - 400 с.
1.11 Федеральный закон от 21 декабря 1994 г. № 68-ФЗ (в ред. Федерального закона от 30.12.2008 N 309-ФЗ) «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера».
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
История и виды аварий на гидродинамически опасных объектах, их причины и последствия. Затопление прибрежных территорий в результате разрушения гидротехнических сооружений (плотин и дамб). Меры по уменьшению последствий аварий на опасных объектах.
реферат , добавлен 30.12.2010
Причины техногенных аварий. Аварии на гидротехнических сооружениях, на транспорте. Краткая характеристика крупных аварий и катастроф. Спасательные и неотложные аварийно-восстановительные работы при ликвидации крупных аварий и катастроф.
реферат , добавлен 05.10.2006
Виды аварий на радиационно-опасных объектах. Особенности аварий атомной энергетики. Основные фазы протекания аварий, принципы организации и проведения защитных мероприятий. Расчет уровня шума в жилой застройке. Расчет общего производственного освещения.
реферат , добавлен 12.04.2014
Гидродинамические опасные объекты. Причины гидродинамических аварий, их основные последствия. Анализ правил безопасного поведения при угрозе, в течение и после гидродинамической аварии. Характеристика поражающих факторов гидродинамических аварий.
презентация , добавлен 08.08.2014
Опасность возникновения затопления низинных районов при разрушении плотин, дамб и гидроузлов. Факторы, влияющие на высоту и скорость волны прорыва. Средства оповещения населения. История произошедших аварий, их основные причины и оценка последствий.
презентация , добавлен 18.11.2013
Крупные аварии на химически опасных объектах как наиболее опасные технологические катастрофы. Особенности аварий, связанных с применением хлора в технологических схемах. Реакции и технологический процесс получения хлора, причины возникновения аварий.
курсовая работа , добавлен 22.05.2009
Чрезвычайное событие, связанное с выходом из строя гидротехнического сооружения или его части. Неуправляемое перемещение больших масс воды. Основные гидродинамически опасные объекты. Последствия гидродинамических аварий. Особенности очага поражения.
презентация , добавлен 15.10.2013
Опасные химические вещества и их поражающее действие на организм человека. Химически опасные объекты. Правила безопасного поведения при авариях с выбросом сильнодействующих ядовитых веществ. Причины и последствия аварий на химически опасных объектах.
реферат , добавлен 28.04.2015
Причины и последствия аварий на химически опасных объектах. Правила безопасного поведения при авариях с выбросом сильнодействующих ядовитых веществ. Химически опасные объекты. Основные способы защиты населения. Оповещение. Средства индивидуальной защиты.
реферат , добавлен 23.02.2009
Понятие аварий и катастроф. Их основные причины. Аварии на железнодорожном и водном транспорте. Основные мероприятия по их предупреждению. Аварии на гидротехнических сооружениях. Поведение в случае железнодорожной катастрофы. Аварийная посадка самолета.
Гидродинамически опасный объект (ГОО) – сооружение или естественное образование, создающее разницу уровней воды до и после него. К ним относят гидротехнические сооружения напорного типа и естественные плотины. Особенностью таких сооружений является образование волны прорыва при разрушении.
Верхний бьеф – верхний уровень воды и занимаемое им пространство. Нижний бьеф – нижний уровень воды.
Гидротехнические сооружения – это объекты, создаваемые с целью использования кинетической энергии воды (ГЭС), охлаждения технологических процессов, мелиорации, защиты прибрежных территорий (дамбы), забора воды для водоснабжения и орошения, рыбозащиты, регулирования уровня воды, обеспечения деятельности морских и речных портов, для судоходства (шлюзы).
Гидротехнические сооружения напорного типа – это плотины, создающие подъем, и следовательно, напор воды, который затем используется для вращения каких-либо механизмов: турбин, лопастей мельниц.
Здесь следует различать три термина: запруда, плотина, гидроузел. Запруда обычно создает подъем воды, но не имеет стока, или он весьма ограничен. Плотина – сооружение, тоже создающее напор воды, но с почти постоянным ее стоком. Гидроузел – система сооружений и водохранилища, связанных единым режимом водоперетока. В горных районах в результате землетрясений, обвалов, оползней образуются естественные плотины (запруды), которые почти всегда представляют опасность для расположенных ниже населенных пунктов, объектов промышленности и сельского хозяйства.
Весьма опасно разрушение плотин. В таких случаях вода с большой высоты и с огромной скоростью устремляется в нижний бьеф, заливая все на своем пути. Так, в июле 1994 г. ливневые дожди привели повторно, как и в 1993 г., к переполнению Киселевского водохранилища в Свердловской области и прорыву временной переливной перемычки. Второй год подряд около 250 домов и 12 промышленных предприятий г. Серова оказались в зоне затопления. Сходная ситуация в 1994 г. сложилась в связи с прорывом плотины Тирлянского водохранилища в Республике Башкортостан. К спасательным работам пришлось привлекать значительные силы.
В таких случаях действуют два фактора: волна прорыва и зона затопления, каждый из которых имеет свою характеристику и представляет опасность для людей.
Гидротехнические сооружения напорного типа (фронта) в зависимости от вероятных последствий при разрушении подразделяются на следующие классы (табл. 14):
Таблица 14
Классификация гидротехнических сооружений напорного типа
в зависимости от вероятных последствий при разрушении
Класс основных постоянных гидротехнических сооружений напорного фронта зависит также и от важности объектов, расположенных в нижнем бьефе, и от максимального расчетного напора.
Помимо изложенного класс зависит также от их высоты и типа грунтов основания (табл. 15).
Таблица 15
Классификация гидротехнических сооружений в зависимости от их высоты и типа грунтов основания
Типы грунтов разделяются так: А – скальные, Б – песчаные, глинистые в твердом и полутвердом состоянии, В – глинистые, водонасыщенные в пластичном состоянии.
Устойчивость и прочность гидротехнических сооружений напорного фронта задается по максимальным расчетным значениям уровня воды, скорости ветра, высоты волны. Так, например, расчетная обеспеченность уровней воды должна быть не более: для сооружений I класса – 1 раз в 100 лет (1%), II и III классов – 1 раз в 20 лет (5%), IV класса – 1 раз в 10 лет (10%).