ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ АВАРИИ И ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ

Гидродинамические аварии и гидротехнические сооружения

ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ АВАРИИ И ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ

Во всем мире существует огромное количестворазличных гидротехнических сооружений — плотины, дамбы, различного родаводохранилища.

Только у нас в России находится вэксплуатации более 30 тысяч водохранилищ различной вместимости. Причем,наиболее крупными являются 60 объектов с вместимостью более миллиардакубометров воды каждый.

Ни для кого не секрет, что многие из этихобъектов были построены еще в советское время. И вот уже десятки лет ониэксплуатируются без должного обслуживания и, зачастую, находятся в аварийномсостоянии.

К чему может привести разрушение такихкрупных объектов и как действовать простым людям в подобных ситуациях?

Гидродинамическаяавария — это чрезвычайное ситуация, связанная с выходом из строя (илиразрушением) гидротехнического сооружения или его части, и неуправляемымперемещением больших масс воды, несущих разрушения и затопления обширныхтерриторий.

Под гидротехническимсооружением понимают любое сооружение, которое служит как для использованияводных ресурсов, так и для борьбы с вредным воздействием вод.

Существует огромное количество различныхвидов гидротехнических сооружений — это плотины и шлюзы, каналы исудоподъемники, гидроэлектростанции и многое-многое другое.

Естественно предположить, что не все онимогут служить источником техногенной катастрофы. В нашей стране существуетспециальный Федеральный закон «О безопасности гидротехнических сооружений»,который делит все гидротехнические сооружения на две категории.

К первой относятся те сооружения, аварии накоторых не способны вызвать чрезвычайную ситуацию техногенного характера.Пример может служить бобровая плотина.

Ко второй группе относят сооружения, приповреждении которых возможно возникновение чрезвычайной ситуации. Сюда относятсооружения напорного фронта, т.е. те, которые создают разницу уровней воды.Это, например, плотины, шлюзы, дамбы, оросительные системы, каналы и другиеобъекты.

Рассмотрим некоторые из них.

Водный канал (от латинского «канализ»— труба, желоб) — это искусственная водная артерия, которая предназначена длясокращения водных маршрутов или же для перенаправления потока воды.

Существуетдва основных назначения канала — это оросительный канал, осуществляющийдоставку или, наоборот, отвод воды с территории, и транспортные каналы.

Только в период с 1940 по 1965 годы натерритории бывшего Советского союза было построено большое количествомагистральных каналов, общая протяженность которых составляет более двух тысяч километров.Самым крупным из них является Каракумский канал, построенный для водоснабженияюжных и юго-западных районов Туркмении протяженностью 1445 километров.

А наиболее известный вамБеломорско-Балтийский канал (или сокращенно Беломорканал) имеет длину 227километров и соединяет Балтийское море с Белым.

В ходеВеликой Отечественной войны часть канала была взорвана и вода смогла спокойносливаться в Онежское озеро через поселок Повенец, который был практическиполностью уничтожен потоком воды. Однако, после войны поселок был зановоотстроен.

Плотина — это гидротехническоесооружение, перегораживающая реку или водоем для подъема уровня воды в них. Приэтом создается разница уровней воды в русле реки.

Чаще всего плотины сооружаются дляиспользования водных ресурсов в различных целях — это мелиорация земель,создание гидроэлектростанций и так далее.

Плотины делятся на два вида — естественные иискусственные.

Искусственные плотины — это плотины,созданные людьми. К ним относятся плотины гидроэлектростанций, водозаборы,дамбы, оросительные системы, перемычки и запруды.

Естественныеже плотины образуются в результате различных природных процессов.Например, это могут быть оползни, сели (поток с очень большой концентрациейминералов, камней и обломков горных пород), лавины и обвалы.

Участок реки или другого водного объекта,примыкающий к плотине, называется бьефом.

Бьеф, расположенный выше подпорногосооружения по течению реки, называется верхним бьефом.

А бьеф, расположенный ниже подпорногосооружения по течению реки, называется нижним бьефом.

Какправило, сооружение плотины сопровождается большим изменением уровня воды вверхнем бьефе, в результате чего перед плотиной, вверх по течению реки,накапливается огромное количество воды, которая образует искусственное илиестественное водохранилище.

Водохранилищаподразделяют на долговременные и кратковременные. Примером долговременногоискусственного водохранилища может служить Куйбышевское водохранилище (егонижнюю часть еще часто называют Жигулевским морем) — это самое крупноеводохранилище на территории Российской Федерации. Его площадь составляет 6450квадратных километров, а объем — порядка 58 кубических километров воды.

Если говорить о долговременноместественном водохранилище, то на ум приходит Сарезское озеро,образовавшееся 1911 году на реке Мургаб на Памире, в результате обвала твердыхскальных пород.

Кратковременные искусственные водохранилищасооружают, как правило, для временного изменения направления течения реки пристроительстве ГЭС или других гидротехнических сооружений.

А кратковременные естественныеводохранилища возникают в результате перекрытия реки рыхлым грунтом, снегомили льдом.

Искусствовозведения плотин известно с глубокой древности. А самая древняя из нихдатирована трехтысячным годом до нашей эры, и располагалась в ста километрах отгорода Амман (современная Иордания).

Что касается ущерба, сопровождающегоразрушения плотин, то он может быть чрезвычайно большим. Связано это в первуюочередь с тем, что при разрушении конструкции плотины происходиткатастрофический водосброс в нижний бьеф.

Самая первая такая задокументированнаякатастрофа произошла 12 марта 1928 года с плотиной Сент-Френсис, расположеннойв каньоне Санфранцискито, что в 64 километрах к северо-западу от Лос-Анджелеса.

 За две с половиной минуты до полуночивода прорвалась через толщу грунта и плотина Сент-Френсис рухнула. Поток водывысотой коло 40 метров пронесся по каньону, сметая все на своем пути. Уже черезпять минут после катастрофы, вода снесла электростанцию, расположенную в 25километрах вниз по течению реки.

Все живое и все постройки были уничтожены. Врезультате наводнения была затоплена долина длиной 80 километров, и погиблоболее 600 человек.

Однимииз крупнейших катастроф, произошедших на плотинах, считаются авария наДнепровской эдектростанции во время Великой Отечественной войны, которая унеслажизни нескольких тысяч человек, и авария на плотине Байнцяо, находящейся вокруге Чжумадян провинции Хэнань Китая, которая унесла жизни около 171 тысячичеловек.

Таким образом, в результате аварии наплотине, происходит затопление местности, т.е. покрытие некоторой территорииводой. Как правило, на затопляемой территории выделяются четыре зоныкатастрофического затопления.

Под зоной катастрофического затоплениямы будем понимать зону затопления, в пределах которой происходит массоваягибель людей, животных и сельскохозяйственных растений, а также значительноповреждаются или полностью уничтожаются здания и другие сооружения.

Самая первая зона катастрофическогозатопления вплотную примыкает к гидротехническому сооружению ираспространяется на расстояние от 6 до 12 километров от него. В случае авариина этом участке образуются волны, высотой несколько метров, а скорость теченияводы может достигать 10 метров в секунду.

Вторая зона (ее еще называют зонойбыстрого течения, так как скорость потока воды в ней составляет около пятиметров в секунду) имеет протяженность от 15 до 25 километров.

Третья зона — это зона среднеготечения, распространяющаяся на расстояние от 30 до 50 километров. Скоростьпотока воды в ней составляет около 3-х метров в секунду или 10-15 километров вчас.

Ипоследняя, четвертая, зона, протяженностью от 35 до 70 километров (взависимости от рельефа местности), называется зоной слабого течения. В нейскорость водного потока составляет всего 6 — 10 километров в час.

Внастоящее время существует огромное количество разновидностей гидротехническихсооружений, способных нести опасность техногенного характера. Они различаютсяпо месту расположения — находящиеся на поверхности земли и под ней; похарактеру и цели использования — мелиоративные, лесосплавные и судоходные; а пофункциональному назначению — сооружения для переброски воды в заданные пункты.

Комплексили группу гидротехнических сооружений, которые объединены по расположению,целям и условиям их работы мы будем называть гидроузлами. В них сочетаютсяплотины и шлюзы, каналы и энергоустановки.

Итоги урока:

·                  Под гидродинамической аварией понимают происшествие,которое связано с выходом из строя или разрушением гидротехнического сооруженияи отдельных его частей, с последующим неуправляемым переносом огромных массводы, создающим угрозу возникновения техногенной чрезвычайной ситуации.

·                  Согласно Федеральному закону РФ «О безопасности гидротехническихсооружений», к гидротехническим сооружениям, разрушения которых приводит квозникновению чрезвычайной ситуации техногенного характера, относят плотины,шлюзы, дамбы, каналы и др.

Источник: https://videouroki.net/video/18-gidrodinamichieskiie-avarii-i-ghidrotiekhnichieskiie-sooruzhieniia.html

Реферат: по обж тема: Гидродинамические аварии

ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ АВАРИИ И ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ

Реферат по ОБЖ

Тема:

Гидродинамические аварии

Выполнил Мулин Максим

8А класс

ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ АВАРИЯ – это чрезвычайное событие, связанное с выходом из строя (разрушением) гидротехнического сооружения или его части, и неуправляемым перемещением больших масс воды, несущих разрушения и затопления обширных территорий. К основным потенциально опасным гидротехническим сооружениям относятся плотины, водозаборные и водосборные сооружения (шлюзы).

Разрушение (прорыв) гидротехнических сооружений происходит в результате действия сил природы (землетрясений, ураганов, размывов плотин) или воздействия человека (нанесения ударов ядерным или обычным оружием по гидротехническим сооружениям, крупным естественным плотинам диверсионных актов), а также из-за конструктивных дефектов или ошибок проектирования.

Последствиями гидродинамических аварий являются:

– повреждение и разрушение гидроузлов и кратковременное или долговременное прекращение выполнения ими своих функций;

– поражение людей и разрушение сооружений волной прорыва, образующейся в результате разрушения гидротехнического сооружения, имеющей высоту от 2 до 12 м и скорость движения от 3 до 25 км/ч (для горных районов – до 100 км/ч);

– катастрофическое затопление обширных территорий слоем воды от 0,5 до 10 м и более.

ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

Если Вы проживаете на прилегающей к гидроузлу территории, уточните, попадает ли она в зону воздействия волны прорыва и возможного катастрофического затопления. Узнайте, расположены ли вблизи места Вашего проживания возвышенности, и каковы кратчайшие пути движения к ним.

Изучите сами и ознакомьте членов семьи с правилами поведения при воздействии волны прорыва и затопления местности, с порядком общей и частной эвакуации. Заранее уточните место сбора эвакуируемых, составьте перечень документов и имущества, вывозимых при эвакуации.

Запомните места нахождения лодок, плотов, других плавсредств и подручных материалов для их изготовления.

КАК ДЕЙСТВОВАТЬ ПРИ УГРОЗЕ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ АВАРИИ

При получении информации об угрозе затопления и об эвакуации безотлагательно, в установленном порядке выходите (выезжайте) из опасной зоны в назначенный безопасный район или на возвышенные участки местности.

Возьмите с собой документы, ценности, предметы первой необходимости и запас продуктов питания на 2-3 суток.

Часть имущества, которое требуется сохранить от затопления, но нельзя взять с собой, перенесите на чердак, верхние этажи здания, деревья и т.д.

Перед уходом из дома выключите электричество и газ, плотно закройте окна, двери, вентиляционные и другие отверстия.

КАК ДЕЙСТВОВАТЬ В УСЛОВИЯХ НАВОДНЕНИЯ ПРИ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ АВАРИЯХ

При внезапном затоплении для спасения от удара волны прорыва срочно займите ближайшее возвышенное место, заберитесь на крупное дерево или верхний этаж устойчивого здания. В случае нахождения в воде, при приближении волны прорыва нырните в глубину у основания волны.

Оказавшись в воде, вплавь или с помощью подручных средств выбирайтесь на сухое место, лучше всего на дорогу или дамбу, по которым можно добраться до незатопленной территории.

При подтоплении Вашего дома отключите его электроснабжение, подайте сигнал о нахождении в доме (квартире) людей путем вывешивания из окна днем флага из яркой ткани, а ночью – фонаря.

Для получения информации используйте радиоприемник с автономным питанием. Наиболее ценное имущество переместите на верхние этажи и чердаки.

Организуйте учет продуктов питания и питьевой воды, их защиту от воздействия прибывающей воды и экономное расходование.

Готовясь к возможной эвакуации по воде, возьмите документы, предметы первой необходимости, одежду и обувь с водоотталкивающими свойствами, подручные спасательные средства (надувные матрасы, подушки).

Не пытайтесь эвакуироваться самостоятельно. Это возможно только при видимости незатопленной территории, угрозе ухудшения обстановки, необходимости получения медицинской помощи, израсходовании продуктов питания и отсутствии перспектив в получении помощи со стороны.

КАК ДЕЙСТВОВАТЬ ПОСЛЕ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ АВАРИИ

Перед тем, как войти в здание, убедитесь в отсутствии значительных повреждений перекрытий и стен. Проветрите здание для удаления накопившихся газов. Не используйте источники открытого огня до полного проветривания помещения и проверки исправности системы газоснабжения.

Проверьте исправность электропроводки, труб газоснабжения, водопровода и канализации. Пользоваться ими разрешается только после заключения специалистов об исправности и пригодности к работе. Просушите помещение, открыв все двери и окна. Уберите грязь с пола и стен, откачайте воду из подвалов.

Не употребляйте пищевые продукты, которые находились в контакте с водой.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ДЕЙСТВИЮ НАСЕЛЕНИЯ ПРИ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ АВАРИЯХ

Гидродинамические аварии возникают на гидротехнических сооружениях (плотинах, дамбах, перемычках, шлюзах), в основном при их разрушении.

Разрушения- прорывы гидродинамических сооружений могут происходить в результате природных катаклизмов. Наиболее опасно, разрушение крупных плотин на реках и водохранилищах.

К основным гидротехническим сооружениям, разрушение в которых приводит к гидродинамическим авариям, относятся – платины водосборные и водозаборные.

Искусственные плотины – дамбы, перемычки и запруды. Естественные платины создаются под действием природных сил, например: в результате оползней, селей, лавин, обвалов и землетрясений. Перед платиной, вверх по водостоку накапливается вода и образуется водоем.

ТИПЫ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ

· Лотки поверх земли.

· Дамбы, валы от затопления.

· Водопроводящие, водопроводы, тоннели.

· Водоподпорные (удерживают воду с одной стороны)

· Регуляционные защитные сооружения от разлива (волнорез).

· Дюкер (труба под дном реки).

· Трубопроводы под давлением.

· Гидромелиоративные, осушительные, обводнительные сооружения.

· Водопроводные, канализационные сооружения.

Первые попытки регулировать сток реки были предприняты в древнем Египте около 5000 лет назад.

Первое водохранилище на Волге было создано более 100 лет назад.

Самое сильное наводнение, было вызвано интенсивным таянием льда и снега 10 апреля 1908 года. Четверо суток была залита Москва, было залито более 100 км. улиц, 2500 жилых домов и 20000 квартир. На площади Павелецкого вокзала возникло озеро. Без крова осталось 180000 человек.

РЕКОМЕНДАЦИИ НАСЕЛЕНИЮ ВО ВРЕМЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ АВАРИЙ

1. Введение федеральными гидрометцентрами долгосрочных и короткосрочных гидрологических прогнозов, оперативные предупреждения об опасности наводнений

2. Объявление сигнала “ Внимание ВСЕМ” населению.

3. Постоянное наблюдение за состоянием плотин, дамб и др. объектов.

4. Регулирование стока воды в водохранилищах.

5. Защита населенных пунктов.

Источник: https://www.bestreferat.ru/referat-407829.html

Гидродинамически опасный объект. определение. виды. – Fire Info

ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ АВАРИИ И ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ

| Основы безопасности жизнедеятельности | Материалы к урокам | Материалы к урокам ОБЖ для 8 класса | План проведения занятий на учебный год |

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 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. 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.

Виды аварий на гидродинамически опасных объектах

Гидродинамическая авария — авария на гидротехническом сооружении, связанная с распространением с большой скоростью воды и создающая угрозу возникновения техногенной чрезвычайной ситуации.

В результате такой аварии может произойти катастрофическое затопление. Затопление прибрежных территорий с находящимися на них населенными пунктами и другими 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.

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 м3. Распределение гидродинамически опасных объектов по регионам России (в %) приведено на диаграмме.

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 экономики.

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 катастрофическое затопление местности.

Причины гидродинамических аварий и их последствия

Причинами аварий, сопровождающихся прорывом гидротехнических сооружений напорного фронта и затоплением прибрежных территорий, чаще всего бывают: — разрушение основания сооружений и недостаточность водосбросов; — воздействие сил природы (землетрясения, урагана, обвала, оползня);

— конструктивные дефекты, нарушение правил эксплуатации и воздействие паводков (табл. 14).

Процентное соотношение аварий для групп плотин различных типов представлено в табл. 15.

Из 300 аварий плотин (сопровождавшихся их прорывом) в различных странах за 175 лет в 35% случаев причиной аварии было превышение расчетного максимального сбросного расхода (перелив воды через гребень плотины).

ПОРАЖАЮЩИХ ФАКТОРОВ при гидродинамических авариях несколько. Кроме поражающих факторов, характерных для других наводнений (утопление, переохлаждение), при авариях на гидродинамически опасных объектах поражение наносится главным образом в результате действия волны прорыва. Эта волна образуется в нижнем бьефе в результате стремительного падения воды из верхнего бьефа.

Поражающее действие волны прорыва проявляется 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.

Волной прорыва может быть разрушено большое количество зданий и других сооружений. Степень разрушения будет зависеть от их прочности, а также от высоты и скорости движения волны.

При катастрофическом затоплении угрозу жизни и здоровью людей, помимо воздействия волны прорыва, представляют пребывание в холодной воде, нервно-психическое перенапряжение, а также затопление (разрушение) систем, обеспечивающих жизнедеятельность населения.

Последствия такого 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.

Этому способствует также скопление населения на ограниченной территории при значительном ухудшении материально-бытовых условий жизни.

ПОСЛЕДСТВИЯ АВАРИЙ на гидродинамически опасных объектах могут быть труднопредсказуемы.

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%. Из общей численности пострадавших количество погибших может составлять ночью 75%, днем — 40%.

Наибольшую опасность представляют разрушения гидротехнических сооружений напорного фронта — плотин и дамб крупных водохранилищ. При их разрушении происходит быстрое (катастрофическое) затопление больших территорий и уничтожение значительных материальных ценностей.

В июне 1993 г. произошли прорыв плотины Киселёвского водохранилища на р. Какве и сильное наводнение в г. Серове Свердловской области. Чрезвычайная ситуация возникла вследствие катастрофического паводка, образовавшегося в результате сильных дождей в заключительной фазе весеннего половодья.

С резким подъемом воды в р. Какве произошло затопление 60 км2 в ее пойме, жилых массивов г. Серова и девяти других населенных пунктов. От наводнения пострадали 6,5 тыс. человек, из них 12 погибли. В зону затопления попали 1772 дома, из них 1250 стали непригодными для жилья. Пострадали многие промышленные и сельскохозяйственные объекты.

Источник:

Введение

Актуальность темы реферата.  В нашей стране существует более 30 тыс. водохранилищ и несколько сотен накопителей промышленных стоков и отходов. Имеется 60 крупных водохранилищ емкостью более 1 млрд м3. Гидротехнические сооружения, эксплуатируются на 200 водохранилищах и 56 накопителях отходов, являются потенциально опасными объектами.

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, бассейны и уравнительные резервуары, гидроузлы, малые гидроэлектростанций 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 жизнидеятельности 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.

Источник: https://helyxmsk.ru/teoriya/gidrodinamicheski-opasnyj-obekt-opredelenie-vidy.html

«Гидродинамические аварии и гидротехнические сооружения»

ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ АВАРИИ И ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ

ПЛАН-КОНСПЕКТ УРОКА

«Гидродинамические аварии и гидротехнические сооружения»

Учитель ОБЖ: Кайтмазов Ахсарбек Харитонович

Предмет: Основы безопасности жизнедеятельности

8 класс

Тема: «Гидродинамические аварии и гидротехнические сооружения»

Цели урока:

—актуализировать знания о гидродинамических авариях и гидротехнических сооружениях;

—проконтролировать знания о правилах поведения и действиях населения при радиоактивных авариях и радиоактивном загрязнении местности;

—воспитание милосердия, взаимопомощи и бескорыстия;

—воспитать умение работать в команде для достижения цели.

Тип урока: комбинированный (сочетание беседы и практическо­го занятия).

Формы работы учащихся: самостоятельная работа, работа в группах.

Оборудование: учебник, тетрадь, тетрадь-памятка, раздаточный материал, компьютер, проектор.

Структура и ход урока.

СТРУКТУРА И ХОД УРОКА

Этап урока

(цель)

Название используемых ресурсов

(с указанием порядкового номера из Таблицы 2)

Цель использования

Деятельность учителя

Деятельность ученика

Время

(в мин.)

1

Организационный момент.

Нацелить учащихся на урок

Учитель раскрывает цели и задачи урока

– На сегодняшнем уроке мы начинаем изучение темы «Гидродинамические аварии» и вы узнаете о том, что такое гидродинамические аварии и гидродинамические сооружения.

Приветствуют учителя

Записывают дату и тему урока

2

2

Проверка домашнего задания

Проверить знания учащихся о правилах поведения и действиях при радиоактивных авариях и радиоактивном загрязнении местности.

ЭОР № 1

Проверка домашней работы.

-На прошлом уроке мы закончили тему «Аварии с выбросом радиоактивных веществ. » И сейчас мы проверим как вы усвоили данную тему. Выполнение тестового задания по теме «Аварии с выбросом радиоактивных веществ»

–Работать мы с вами будем самостоятельно, на ваших компьютерах есть свернутый файл, развернем его и приступим к работе, при этом внимательно читаем инструкцию. После окончания теста сообщаете мне результат.

Самостоятельно работают с ресурсом.

По окончанию учащиеся проверяют выполнение работ.

13

3

Изучение нового материала.

Познакомить учащихся с понятие гидродинамические аварии и гидродинамические сооружения.

ЭОР № 2

Объяснение нового материала.

Вводное слово учителя.

– В России довольно поздно появилась необходи­мость в строительстве гидротехнических сооруже­ний. В отличие от других стран из-за богатства водных ресур­сов Русь не испытывала дефицита воды. Как вы думаете почему?

– Совершенно верно. Многочисленные пол­новодные реки и озера вполне удовлетворяли потребность населения в воде. Еще одна особенность Руси — утоление жажды из родника, колодца.

Поэтому очень многие поселения имели свои родники, которые служили для людей глав­ным источником водоснабжения.

Многочисленные реки и озера были источниками добычи рыбы, являлись связующими водными путями, по которым шли караваны с товарами в заморские страны.

– Первые гидротехнические сооружения, в основном, возво­дились как оборонительные сооружения, в виде каналов во­круг крепостей и городов. Учитывая огромные пространства России и удаленность многих областей от морских путей, ре­ки явились связующими водными путями, которые позволи­ли самым отдаленным уголкам участвовать в жизни страны.

Те богатства, которыми владела Русь, встречались именно на реках, по которым шли караваны с грузом, товарами. Судо­ходство на Руси требовало улучшать имеющиеся водные пути или искать новые. Такие работы проводились уже в XII веке. В основном каналы строились, чтобы миновать коварные по­роги на реках, которые невозможно было преодолеть груже­ным кораблям, или для соединения бассейнов рек.

Учитывая, что в те времена судоходство осуществлялось

волоком, бурла­ками, предпринимались попытки спрямить русла рек для уменьшения пути следования товаров.

-На территории России в настоящее время эксплуатируется более 30 тысяч водохранилищ и несколько сотен накопителей промышленных стоков и отходов. Многие из них эксплуатируются уже десятки лет без должного обслуживания и находятся в аварийном состоянии.

Разрушение таких объектов повышенного риска может привести к катастрофическому затоплению обширных территорий, значительного числа населенных пунктов, массовой гибели людей.

– Численность населения, проживающего в зонах непосредственной угрозы жизни и здоровью, при возможных авариях на этих объектах превышает 7 млн человек.

Крупнейшие ГЭС России:

  1. Саяно-Шушенская ГЭС

  2. Красноярская ГЭС

  3. Братская ГЭС

  4. Усть-Илимская ГЭС

  5. Зейская ГЭС

  6. Нижегородская ГЭС

  7. Жигулёвская ГЭС

  8. Волжская ГЭС

  9. Саратовская ГЭС

– Давайте запишем в тетради , что же такое гидродинамические сооружения.

Гидродинамические сооружения – это инженерные или естественные сооружения для использования водных ресурсов и для борьбы с разрушительным действием воды.

– К гидротехническим сооружениям (ГТС),разрушение которых вызывает гидродинамические аварии, относятся:

  • Дамбы
  • Оросительные(ирригационные)системы
  • Перемычки
  • Запруды
  • Каналы
  • Акведуки(сооружения в виде моста с водоводом)
  • Туннели
  • Ливневая канализация и другие

-Для чего создаются эти объекты? Как вы думаете?

Правильно ребята.

использования кинетической энергии воды (ГЭС);

– мелиорации;

– защиты прибрежных территорий от наводнений (дамбы);

– для водоснабжения городов и орошения полей;

– регулирования уровня воды во время паводков;

– обеспечения деятельности морских и речных портов (каналы, шлюзы).

– регулирования уровня воды во время паводков;

– обеспечения деятельности морских и речных портов (каналы, шлюзы).

По назначению гидротехнические сооружения подразделяются на:

  • водоподпорные сооружения (плотины, запруды, дамбы);
  • водопроводящие сооружения (каналы, трубопроводы, тоннели);
  • специальные сооружения (шлюзы, судоподъемники и др.) –
  • предназначены для подъема или опускания судов с одного уровня воды на другой.
  • водозаборные сооружения –предназначены для забора воды из реки или озера для использования ее на нужды водоснабжения или орошения полей.
  • водосбросовые сооружения –предназначены для сброса паводковой воды из водохранилища, а также пропуска воды в нижний бьеф плотины.

– Существуют много разновидностей ГТС, различающихся по месту расположения (наземные, подземные), по характеру и цели использования (мелиоративные, лесосплавные), служащие для переброски воды в заданные пункты.

-Гидротехнические сооружения напорного типа — это плотины, создающие подъем и, следовательно, напор воды, который затем используется для вращения каких-либо механизмов: турбин, лопастей мельниц.

Плотина– это искусственное водоподпорное сооружение или природное (естественное) препятствие на пути водотока, создающее разницу уровней по руслу реки.

– Ребята запишите определения понятия плотина.

Искусственные плотины созданы человеком для своих нужд: плотины гидроэлектростанций, водозаборов в ирригационных системах, дамбы, перемычки, запруды. Существуют различные типы плотин: земляные, защитные дамбы из местных материалов, бетонные, арочные железобетонные и др.

– А как появляются естественные плотины?

Естественныеплотины – созданы силами природы. Например: бобры, лавина, оползни, землетрясения и др.

– Перед плотиной (вверх по водотоку) накапливается вода и образуется искусственное или естественное водохранилище. Водохранилище может быть долговременным или кратковременным.

– На территории нашей области функционирует Обское водохранилище.

-А теперь выясним какие же объекты называются гидродинамически опасными объектами (ГОО). Запишем определение в тетрадь.

Гидродинамически опасные объекты (ГОО

это сооружения или естественные образования, создающие разницу уровней воды до (верхний бьеф) и после него (нижний бьеф), аварии на которых могут привести к катастрофическим последствиям.)

– Комплексные ГТС, объединенные общей целью,в которых сочетаются и плотины, и каналы, и шлюзы, и энергоустановки, называют гидроузлами.

– Все эти объекты, безусловно необходимы в современных условиях для развития народного хозяйства, но они потенциально опасны для человека и окружающей среды.

Ребята, мы с вами подошли к очень важному и волнующему всех вопросу.

– Что же такое гидродинамическая авария?

– Запишите в тетради определение гидродинамической аварии.

Гидродинамическая авария –это чрезвычайная ситуация, связанная с выходом из строя (разрушением) гидротехнического сооружения или его части и неуправляемым перемещением больших масс воды, несущих разрушения и затопления обширных территорий.

– За последние годы произошло несколько крупных аварий на гидродинамических сооружениях. Вот некоторые из них.

Недавние катастрофы:

1993 г. – Прорыв плотины Киселевского водохранилища (Свердловская обл.) на р. Каква (общий ущерб – 63,3 млн. руб.)

1994 г. – Разрушение плотины Тирлянского водохранилища (Башкирия) на притоке р. Белая (общий ущерб – 52,3 млн.руб.)

2002 г. – Наводнение в Краснодарском крае привело к разрушению его гидроузла, унесло жизни 114 человек (общий ущерб – 15 млрд.руб.)

2009 г. – Авария на Саяно-Шушенской ГЭС на р. Енисей унесла жизни 75 человек. На восстановление будет потрачено 21,6 млрд. руб.

– А вот и основные причины этих аварий.

Основные причины аварий

  • природные явления или стихийные бедствия;
  • техногенные факторы;

ЧС военного времени и террористические акты

Ответы учащихся:

– В России много рек, озер. Также воду используют из родников и колодцев.

Учащиеся записывают определения в тетради.

Ответы детей:

– для использования в сельском хозяйстве,

– для водоснабжения городов:

Учащиеся записывают определения в тетради.

Ответы детей.

– В результате каких-то природных катаклизмов

Учащиеся записывают определение в тетрадь.

Ответы учащихся.

– Это авария на гидродинамически опасных объектах.

Запись в тетради.

17

4

Фронтальная беседа

Актуализировать знания учащихся о гидродинамических авариях и гидродинамических сооружениях.

Вопросы для активации знаний.

—Что такое гидродинамическая авария?

—Стихийные бедствия природного характера способные вызвать образование естественных плотин?

—Какие существуют виды гидротехнических сооружений?

Ответы учащихся.

Гидродинамическая авария –это чрезвычайная ситуация, связанная с выходом из строя (разрушением) гидротехнического сооружения или его части и неуправляемым перемещением больших масс воды, несущих разрушения и затопления обширных территорий.

-лавина, оползни, землетрясения и др.

– К гидротехническим сооружениям (ГТС),разрушение которых вызывает гидродинамические аварии, относятся:

  • Дамбы
  • Оросительные(ирригационные)системы
  • Перемычки
  • Запруды
  • Каналы
  • Акведуки(сооружения в виде моста с водоводом)
  • Туннели

Ливневая канализация и другие

5

5

Проверочная работа.

Проверить качество усвоения материала и навыков самостоятельной работы.

ЭОР № 3

Проверка изученного материала

– А сейчас мы проведем небольшую проверочную работу по новой теме. Вам нужно выбрать правильный ответ.

Учащиеся устно отвечают на вопросы теста.

2

6

Подведение итогов.

Обобщить теоретические сведения, полученные на уроке.

-А сейчас мы с вами ещё раз повторим, о чем говорили на уроке.

-Какие причины могут вызвать разрушение гидротехнического сооружения?

-Какие гидротехнические сооружения называют гидроузлами?

– Какие гидродинамические сооружения, функционируют в нашей области?

Выставление отметок за урок.

– природные явления или стихийные бедствия;

-техногенные факторы;

-ЧС военного времени и террористические акты.

– Комплексные ГТС, объединенные общей целью,в которых сочетаются и плотины, и каналы, и шлюзы, и энергоустановки, называют гидроузлами.

– Обское водохранилище.

4

7

Домашнее задание.

Разъяснение содержания домашнего задания.

Домашнее задание – § 5.1 учебника.

Отдельным ученикам подготовить сообщение об Обском водохранилище.

2

Источник: https://infourok.ru/gidrodinamicheskie-avarii-i-gidrotehnicheskie-sooruzheniya-3147005.html

Защита в чрезвычайных ситуациях

ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ АВАРИИ И ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ

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 м3. 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 км2 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.

Источник: http://mchs.rutp.ru/mod/page/view.php?id=396

Гидродинамические аварии – характеристики, последсвия, действия пострадавших

ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ АВАРИИ И ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ
К гидродинамическим авариям относятся аварии, происходящие на гидротехнических сооружениях. Россия – великая водная держава, занимающая второе место в мире по объемам запасов водных ресурсов. Строительство гидротехнических сооружений (гидроэлектростанции, дамбы, водохранилища, шлюзы и т.п.) в нашей стране велось издавна, но наибольшее свое развитие получило в Советский период.

Первое гидротехническое строительство в России началось в период реформ Петра I. В 1703 г. была построена Вышневолоцкая водная система, которая соединила Каспийское и Балтийское моря. Целью ее строительства было снабжение Санкт-Петербурга продовольствием и другими товарами, поставляемыми из центральной России.

В Советское время строительство гидросооружений получило свое широчайшее развитие при возведении гидроэлектростанций (далее – ГЭС). На крупнейших реках: Волга, Кама, Ангара, Енисей и др. были построены целые каскады ГЭС, вырабатывающие электроэнергию, которой хватало на обеспечение нескольких регионов страны.

Под воздействием водного потока, колебаний температуры, льдов, наносов, статических и гидродинамических нагрузок происходит износ механизмов и несущих конструкций гидротехнических сооружений, вследствие чего со временем растет вероятность разрушения того или иного сооружения и затопления водой прилегающей территории со смывом плодородных почв или образованием наносов на обширных территориях. На затопленных территориях частично или полностью нарушаются условия жизнедеятельности населения, под мощными волнами прорыва гибнут люди и животные.

За всю историю строительства и использования человеком гидротехнических сооружений по различным причинам на них произошел целый ряд крупных аварий и катастроф, жертвами которых стали многие тысячи людей. Наиболее крупными из них являются следующие: 8 1923 году е г. Глено (Италия) в результате ошибок в расчетах и плохого качества работ произошел прорыв многоарочной плотины высотой 50 м. Через плотину прорвалось 5 млн м3 воды. Погибло 600 человек. 12 марта 1928 г., всего через 2 года после постройки, рухнула плотина Сент-Франсис е Калифорнии (США). Вода пронеслась по каньону разрушительной стеной, достигавшей в высоту до 40 м. Была затоплена долина на протяжении 80 км, погибло около 600 человек. Причиной аварии послужила ошибка в конструкции плотины при строительстве. 4 июля. 1935 г. в г. Ханькоу (Китай) из-за обильных ливней и повышения уровня воды в р. Хуанхэ прорвало дамбу. Погибло около 30 тысяч человек, более 5 млн лишились крова, было опустошено 15 тыс. км2 Северной Китайской равнины. 1 февраля 1953 г. из-за прорыва дамб в Северном море (Западная Европа) погибло 2000 человек и около 100 тысяч человек остались без крова. 9 октября 1963 г. в городе Вайонт (Италия) произошла одна из самых крупных аварий в истории гидротехнического строительства, унесшая жизни, по разным оценкам, от 2 до 3 тысяч человек. В чашу водохранилища за 45 с обрушился огромный горный массив длиной 2 км, площадью 2 км2 и объемом около 0,2-0,3 км3, который до этого находился в состоянии незначительной подвижности. Чаша водохранилища оказалась заполненной горной породой до высоты 175 м над уровнем воды. Оползень вызвал перелив воды через гребень плотины объемом более 50 млн м3 слоем 150-250 м. Водяной вал, прошедший со скоростью 8-12 м/с по нижележащим территориям, имел высоту до 90 м. Было разрушено несколько сел и деревень, погибли их жители. С момента возникновения оползня до полного разрушения объектов в нижнем бьефе прошло всего 7 минут. Основными причинами, послужившими началу оползня, считаются: поднятие горизонта грунтовых вод в долине, вызванное строительством плотины и продолжительные дожди летом 1963 года. Плотина устояла, хотя и выдержала нагрузку в несколько раз превышающую расчетную. На уровне гребня было смыто лишь около метра бетона. 28 марта 1965 г. е центральном районе Чили в результате землетрясения силой 8-9 баллов были разрушены плотины 11 водохранилищ при обогатительных фабриках и медных рудниках. Погибло около 200 человек. 8 августа 1975 года плотина на реке Жухэ е провинции Хэнанъ и дамба Банъцмо (Китай) были прорваны наводнением, вызванным тайфуном Нина. Дамба была сконструирована таким образом, чтобы пережить крупнейшие наводнения, которые случаются раз в тысячу лет. Однако в августе 1975 г. произошло крупнейшее за 2000 лет наводнение вследствие мощного тайфуна Нина и нескольких дней рекордных штормов. Суммарно были прорваны 62 плотины. В течение шести часов вытекло 701 миллион м3 воды, в то время как выше по течению реки на дамбе Шиманьтань за 5,5 часов вытекло 1670 миллионов м3, а за время всей катастрофы – 15 738 миллионов м3. Наводнение вызвало огромную волну воды шириной 10 километров, 3-7 метров высотой. Прилив за час ушел на 50 километров от берега и добрался до равнин, создал там искусственные озера суммарной площадью 12 000 км2. Семь провинций были затоплены, в том числе тысячи квадратных километров сельской местности и бесчисленное количество коммуникаций. В населенных пунктах, которые своевременно получили приказ об эвакуации, потери были относительно низкие. Например, только 827 человек погибло из 6000 в селе Шахедянь, недалеко от дамб Баньцяо, но в своевременно не предупреждённом селе Вэньчэн погибла половина из 36 000 населения, а село Даовеньчен было смыто с лица земли со всеми 9600 жителями. Железнодорожная магистраль Пеки н – Гуанчжоу, проходящая через Чжумадянь, была выведена из строя на 18 дней, такая же участь постигла и многие другие пути сообщения в регионе. Даже девять дней после катастрофы более миллиона людей все еще были отрезаны водой от внешнего мира; в лучшем случае, пропитание для них могло сбрасываться с самолетов. Жителей пораженных районов косили эпидемии. Существуют разные оценки числа жертв катастрофы. Официальная цифра, около 26 000 человек, учитывает лишь непосредственно утонувших при самом наводнении; с учетом же погибших от эпидемий и голода, распространившихся в результате катастрофы полное число жертв составляет, по разным оценкам, 171 000 или даже 230 000. Общее количество пострадавших – более 11 млн человек. Кроме этого, погибло свыше 300 000 голов скота и было разрушено примерно 5 960 000 зданий. 9 августа 1979 г. в штате Гуджарат (Индия.) в результате сильного ливня (за сутки выпало 55 мм осадков, что для засушливой области состав ило е е го до ву ю нор му) река Мачу была превращена в свирепое чудовище. Вода прорвала плотину Мачу-2, высота которой составляла 15 м, водяная стена 6-метровой высоты устремилась вниз, сметая по пути деревни, и ворвалась в г. Морви, застав врасплох шестидесятитысячное население. Было разрушено 68 деревень, смыто 12 700 домов. В Морви в руины было превращено 60 % жилого фонда, грязь покрыла улицы города толстым слоем, его толщина доходила до 6 м и залила нижние этажи зданий. В течение недели армия смогла эвакуировать из города 17 тысяч человек, несмотря на сильные порывы ветра и постоянный дождь. По официальным данным погибла 1000 человек (по неофициальным данным – в пять раз больше). 19 июля, 1985 г. из-за молниеносного наводнения произошло разрушение земляной дамбы на курорте Стаеа (Италия). Погибли 250 человек и около 1000 получили ранения. 10-13 июля 1993 г. на западе Свердловской области прошли сильные ливни (до 81 мм осадков за 12 часов). В Уральских горах произошло интенсивное таяние снега, сформировалось высокое снегодождевое половодье. Уровень воды в большинстве рек поднялся на 2-2,5 м. В результате интенсивного притока воды в реке Каква и перелива ее через плотину Киселевского водохранилища образовалась промоина в теле дамбы на протяжении 65 м с последующим размывом плотины на всю ее высоту. Волна прорыва высотою более 5 м ринулась в сторону г. Серова, расположенного ниже по течению реки. Зона катастрофического заполнения составила 69 км2. На пути волны оказался большой склад лесоматериалов. Волна подхватила огромную массу бревен и, приобретя дополнительно огромную разрушительную силу, обрушилась на город. В результате в городе в зоне затопления оказалось 1772 дома, из которых 1250 домов стали непригодными для жилья, были разрушены 1 железнодорожный и 5 автодорожных мостов, размыты участки железной и автомобильных дорог, затоплены территории и цеха нескольких промышленных предприятий. Во время наводнения погибло 12 и пропали без вести 8 человек, 43 человека было госпитализировано. С 5 по 9 июля 1994 г. катастрофическое затопление г. Сероеа повторилось. В результате сильных ливней Киселевское водохранилище было снова переполнено, произошел размыв плотины и прорыв паводочной волны в нижний бьеф плотины. В зоне катастрофического затопления оказались прибрежные поселки и г. Серов. 10 августа 1994 г. в результате прорыва плотины Тирлянского водохранилища у города Белорецк Республики Башкортостан были затоплены многие населенные пункты, объекты экономики и инфраструктуры. Погибло 17 и пропало без вести 76 человек, более 1000 человек осталось без крова. Ущерб составил 52,3 млрд рублей. 17 августа 2009 года произошла авария, па Саяно-Шушенской ГЭС. Авария произошла вследствие разрушения одного из гидроагрегатов. Потоки воды быстро затопили машинный зал и помещения, находящиеся под ним. Все гидроагрегаты ГЭС были затоплены, при этом на работавших гидрогенераторах произошли короткие замыкания, выведшие их из строя. Произошёл полный сброс нагрузки ГЭС, что привело к обесточи-ванию самой станции. Потоками воды и разлетающимися обломками гидроагрегатов были полностью разрушены стены и перекрытия машинного зала. В результате аварии на Саяно-Шушенской ГЭС погибло 75 человек, помещениям ГЭС был нанесен серьезный ущерб, работа станции по производству электроэнергии приостановлена на непродолжительное время, были полно -стью или ч астич -но отключены от энергоснабжения ряд промышленных предприятий, угольных шахт и разрезов. Было нарушено энергоснабжение социальных объектов в республике Хакасия, Алтайском крае, Кемеровской, Новосибирской и Томской областях. Масло из разрушенных систем и трансформаторов попало в Енисей, в результате чего образовалось пятно, которое растянулось на 130 км. От загрязнения воды нефтепродуктами погибло около 400 тонн промышленной форели в рыбоводческих хозяйствах, расположенных ниже по течению реки. В поселке Майна из-за выхода из строя фильтров очистки был приостановлен водозабор из Енисея, что вызвало нарушение централизованного водоснабжения поселка. Общая сумма ущерба составила около 7,1 млрд рублей, в том числе 63 млн рублей – экологический ущерб. Восстановление ГЭС планируется завершить к 2014 году.

Авария на Саяно-Шушенской ГЭС на данный момент является крупнейшей в истории катастрофой на гидроэнергетическом объекте России и одной из самых значительных в истории мировой гидроэнергетики.

Гидродинамическая авария возникает вследствие выхода из строя (разрушения) гидротехнического сооружения или его части, и характеризуется неуправляемым перемещением больших масс воды, несущих разрушения и затопления обширных территорий.

К гидротехническим сооружениям относятся:

  1. плотины, здания гидроэлектростанций и водосбросные, водоспускные и водовыпускные сооружения, каналы, насосные станции, судоходные шлюзы и судоподъемники
  2. сооружения, предназначенные для защиты от наводнений, разрушений берегов и дна водохранилищ (рек)
  3. дамбы и другие сооружения, предназначенные для предотвращения негативного воздействия воды.

Одной из самых больших в мире считается Дамба «Нооvеr» (США), которая была построена в 1936 г. Ее высота составляет 221, а ширина – 200 метров. Сдвинуть этого гиганта река попросту не в силах. С 1985 г. дамба является национальным достоянием США. Как правило, гидротехнические сооружения располагаются в черте города или вблизи населенных пунктов выше по течению реки. Последствия аварий на таких объектах могут вызвать затопление обширных территорий, разрушение объектов экономики и привести к массовой гибели людей. К основным потенциально опасным гидротехническим сооружениям относятся плотины, водозаборные и водосборные сооружения (шлюзы), гидроэлектростанции. Разрушение (прорыв) гидротехнических сооружений происходит в результате воздействия сил природы (землетрясения, обвалы, оползни, паводки, размыв грунтов, ураганы и т.п.), человека (нарушение режима работы, террористические акты), а также из-за конструктивных дефектов или ошибок при проектировании. Основной причиной аварийности плотин, дамб, шлюзов и других гидротехнических сооружений является их неудовлетворительная эксплуатация. До 10% гидродинамически опасных объектов эксплуатируются без реконструкции более 50 лет, до 20% эксплуатируемых в стране плотин нуждается в ремонте и модернизации. На основании примерных расчетов можно представить масштаб чрезвычайных ситуаций при возникновении аварий на некоторых гидротехнических сооружениях. Например, прорыв напорного фронта Химкинского водохранилища может вызвать затопление прибрежных территорий г. Москвы до уровня 3-6 метров, прекращение судоходства, поступления питьевой воды в город, нарушение обводнения реки Москвы. При прорыве напорного фронта Цимлянского водохранилища может образоваться зона катастрофического затопления площадью свыше 5000 км2. При этом из-за прохождения прорывной волны высотой 3-12 м со скоростью до 30 км/час до устья реки Дон в зону затопления попадают города и населенные пункты, в том числе Ростов-на-Дону и Азов. Практика показывает, что невозможно со стопроцентной вероятностью гарантировать безаварийную эксплуатацию напорных гидротехнических сооружений. Поэтому так важно в целях уменьшения ущерба при гидродинамических авариях иметь заблаговременный прогноз динамики распространения волны прорыва, определить зону возможного затопления, выбрать оптимальные варианты мероприятий по защите населения и территорий и спланировать их осуществление при аварии.

Последствия аварий на гидродинамически опасных объектах трудно предсказуемы, но среди них могут присутствовать:

  1. повреждение и разрушение гидроузлов и временное прекращение выполнения ими своих функций;
  2. поражение людей и разрушение сооружений волной прорыва, которая образуется в результате разрушения гидротехнического сооружения;
  3. катастрофическое затопление обширных территорий местности.

Катастрофическое затопление характеризуется стремительным затоплением волной прорыва нижерасположенной местности и возникновением наводнения. Катастрофическое затопление распространяется со скоростью волны прорыва и через некоторое время приводит к затоплению обширных территорий слоем воды более 0,5-10 м. При этом образуются зоны катастрофического затопления. Так, в нашей стране при разрушениях или авариях на гидротехнических сооружениях в зоне катастрофического затопления теоретически могут оказаться десятки миллионов человек, тысячи населенных пунктов, предприятий, сооружений, сельскохозяйственных земель и др. Поражающее действие волны прорыва зависит от ее высоты и скорости распространения. Высота и скорость волны прорыва зависят от гидрологических и топографических условий реки. Например, для равнинных районов скорость волны прорыва колеблется от 3 до 25 км/ч, а для горных и предгорных мест – имеет величину порядка 100 км/ч. Лесистые участки замедляют скорость и уменьшают высоту волны. В некоторых случаях поражающее действие волны прорыва приводит к разрушению или повреждению встречающихся на пути ее движения объектов (зданий, сооружений и др.). 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.

Чрезвычайные ситуации в зоне затопления часто сопровождаются такими вторичными поражающими факторами как:

  1. пожары из-за обрывов и короткого замыкания электрических кабелей и проводов,
  2. оползни и обвалы в результате размыва грунта,
  3. инфекционные заболевания по причине загрязнения питьевой воды и резкого ухудшения санитарно-эпидемиологического состояния, особенно в летнее время.

Последствия катастрофического затопления могут быть усугублены авариями на потенциально опасных объектах, попадающих в его зону.

Общие потери населения при гидродинамической аварии могут достигать ночью 90%, а днем – 60%.

Городам и другим населенным 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. Если вы проживаете на прилегающей к гидроузлу территории:

  1. уточните, попадает ли территория вашего проживания в зону воздействия волны прорыва и возможного катастрофического затопления;
  2. узнайте, расположены ли вблизи места вашего проживания возвышенности, и каковы кратчайшие пути движения к ним;
  3. изучите сами и ознакомьте членов семьи с правилами поведения при воздействии волны прорыва и затоплении местности с порядком общей и частной эвакуации;
  4. заранее уточните место сбора эвакуируемых;
  5. составьте перечень документов и имущества, вывозимых при эвакуации;
  6. запомните места нахождения лодок, плотов, других плавсредств и подручных материалов для их изготовления.

При угрозе возникновения гидродинамической аварии:

  1. отключите воду, газ и электричество;
  2. перенесите на верхние этажи здания (чердак) ценные предметы и вещи;
  3. окна и двери первых этажей домов при необходимости забейте досками или фанерой;
  4. соберите личные документы, деньги и ценности, медицинскую аптечку, комплект верхней одежды и обуви по сезону, постельное белье и туалетные принадлежности, трехдневный запас продуктов питания. Вещи и продукты лучше уложить в чемоданы (рюкзаки, сумки);
  5. будьте в готовности по первому сигналу прибыть на сборный эвакуационный пункт для регистрации и отправки в безопасный район.

При возникновении гидродинамической аварии:

  1. не поддавайтесь панике и не теряйте самообладания;
  2. как можно быстрее займите ближайшее безопасное возвышенное место, верхний этаж здания, чердак или крышу дома и будьте готовы к эвакуации по воде, в том числе с помощью подручных плавсредств;
  3. до прибытия помощи, если вам не угрожает опасность, оставайтесь на выбранном безопасном месте;
  4. примите меры, позволяющие спасателям своевременно себя обнаружить. В светлое время суток для этого необходимо использовать белое или цветное полотнище путем вывешивания его на высоком месте, а в ночное время – фонарик, которым необходимо подавать световые сигналы;
  5. организуйте учёт и защиту продуктов питания и питьевой воды;
  6. самостоятельную эвакуацию на незатопленную территорию можно проводить только в случаях необходимости оказания помощи пострадавшим или продолжения роста уровня воды. Для этого используйте личные лодки или катера, плоты из бревен и других подручных материалов. При эвакуации необходимо соблюдать меры безопасности: входить в лодку, катер по одному, во время их движения не садиться на борта, не меняться местами и не толкаться.

Если вода застала вас на улице:

  1. необходимо срочно выйти на возвышенное место или забраться на прочное развесистое и высокое дерево;
  2. если вы все же оказались в воде, то плывите к ближайшему незатопленному участку под углом к течению. Для этого используйте все предметы, способные удержать вас на воде: бревна, доски, обломки деревьев и т.п. В местах с большим количеством водорослей или травы избегайте резких движений, чтобы не запутаться.

После спада воды:

  1. вернитесь, по возможности, в место проживания;
  2. не входите в поврежденные здания и помещения до получения на это разрешения от спасателей;
  3. перед входом в здание убедитесь, что вам не угрожает опасность, остерегайтесь порванных или провисших электрических проводов;
  4. не включайте электроприборы и не пользуйтесь спичками или другим открытым огнем до проверки специалистами состояния электрической сети;
  5. при обнаружении разрушений и повреждений здания немедленно сообщите в коммунальные службы или спасателям;
  6. откройте все двери и окна для удаления накопившихся газов и просушки помещения;
  7. не употребляйте в пищу продукты, попавшие в воду; пить можно только чистую воду, привезенную спасателями;
  8. окажите посильную помощь пожилым людям и детям.

Источник: http://ohrana-bgd.ru/chst/chst_2.html

Book for ucheba
Добавить комментарий