ПРИЧИНЫ И ВИДЫ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ АВАРИЙ

Виды аварий на гидродинамически опасных объектах — Гипермаркет знаний

ПРИЧИНЫ И ВИДЫ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ АВАРИЙ

Гипермаркет знаний>>ОБЖД>>ОБЖД 8 класс>>ОБЖД: Гидродинамические аварии

Глава 5.

Гидродинамические аварии

Из истории гидродинамических аварийПлотина 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.

5.1. Виды аварийна гидродинамически опасных объектах


Гидродинамические аварии
аварий 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

 

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. Гидротехнические сооружения, эксплуатируемые 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, 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.).

Квременным 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.

Основы безопасности жизнедеятельности. 8 кл. : учебник для общеобразоват. учреждений / С. Н. Вангородский, М. И. Кузнецов, В. Н. Латчук, В. В. Марков. — 5-е изд., перераб. — М. : Дрофа, 2005. — 254, [2] с. : ил.

Книги, учебники ОБЖД скачать, конспект на помощь учителю и ученикам, учиться онлайн

урока конспект урока опорный каркас презентация урока акселеративные методы интерактивные технологии Практика задачи и упражнения самопроверка практикумы, тренинги, кейсы, квесты домашние задания дискуссионные вопросы риторические вопросы от учеников Иллюстрации аудио-, видеоклипы и мультимедиа фотографии, картинки графики, таблицы, схемы юмор, анекдоты, приколы, комиксы притчи, поговорки, кроссворды, цитаты Дополнения рефераты статьи фишки для любознательных шпаргалки учебники основные и дополнительные словарь терминов прочие Совершенствование учебников и уроков исправление ошибок в учебнике обновление фрагмента в учебнике элементы новаторства на уроке замена устаревших знаний новыми Только для учителей идеальные уроки календарный план на год методические рекомендации программы обсуждения Интегрированные уроки

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь – Образовательный форум.

Источник: http://edufuture.biz/index.php?title=%D0%92%D0%B8%D0%B4%D1%8B_%D0%B0%D0%B2%D0%B0%D1%80%D0%B8%D0%B9_%D0%BD%D0%B0_%D0%B3%D0%B8%D0%B4%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B0%D0%BC%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8_%D0%BE%D0%BF%D0%B0%D1%81%D0%BD%D1%8B%D1%85_%D0%BE%D0%B1%D1%8A%D0%B5%D0%BA%D1%82%D0%B0%D1%85

Причины и виды гидродинамических аварий

ПРИЧИНЫ И ВИДЫ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ АВАРИЙ

Под гидродинамической аварией понимаютпроисшествие, которое связано с выходом из строя или разрушениемгидротехнического сооружения и отдельных его частей, с последующимнеуправляемым переносом огромных масс воды, создающим угрозу возникновениятехногенной чрезвычайной ситуации.

Что может привести к разрушениюгидротехнического сооружения?

Как вы знаете, такие сооружения подвергаютсявоздействию большого числа различного вида нагрузок. Это и давление водногопотока, колебания температуры воздуха и, как следствие, колебания температурыводы, заиление дна.

Все это может привести к разрушению объекта изатоплению водой прилегающей территории.

Немаловажным фактором, влияющим навероятность разрушения, является и процесс выветривания, в результате которогопроисходит коррозия металлических и гниение деревянных конструкций,выщелачивание бетона, т.е.

происходит постепенное растворение и вымываниекомпонентов цемента из бетонной конструкции, что приводит к ее постепенномуослаблению и дальнейшему разрушению.

Разрушение гидротехнических сооружений можетвозникнуть в результате землетрясений, во время военных действий или врезультате террористического акта, а также из-за дефектов в конструкции иошибок при проектировании.

Вы видите таблицу, представляющуюраспределение причин аварии по их частоте.

Как видно из нее, наибольший процентприходится на разрушение основания гидротехнического сооружения (вспомнитеаварию на плотине Сент-Френсис, в результате которой погибло около 600человек).

Второй наиболее популярной причиной аварий,является недостаточность водосбросов (иными словами, в некоторых случаяхможет произойти перелив воды через гребень плотины).

В нашей стране действует Федеральный закон «Обезопасности гидротехнических сооружений», в котором установлены правовыенормы, регламентирующие безопасность эксплуатации гидротехнических сооружений.Согласно этому закону, все гидротехнические сооруженияделятся на две категории.

К первой относятся те сооружения, авариина которых не способны вызвать чрезвычайную ситуацию техногенного характера.

Ко второй — сооружения, при повреждениикоторых возможно возникновение чрезвычайной ситуации. Сюда относятсооружения напорного фронта, т.е. те, которые создают разницу уровней воды.Напорный фронт на плотинах, шлюзах, дамбах и водосбросах позволяет удерживатьогромную массу воды в чаше водохранилищ.

Разрушение какой-либо изэтих конструкций сопровождается интенсивным сливом воды в нижний бьеф, врезультате чего происходит разрушение плотины. При этом происходиткатастрофическое затопление прилегающей к руслу территории.

Под катастрофическимзатоплением понимают зону затопления, в пределах которой происходитмассовая гибель людей, животных и сельскохозяйственных растений, а такжезначительно повреждаются или полностью уничтожаются здания и другие сооружения.

Не стоитпутать такое затопление с затоплением паводковыми водами. Ведь в случаепаводка, вода прибывает относительно медленно. При разрушении жегидротехнического сооружения скорость прорыва воды составляет от 3 до 25километров в час, а в горных и предгорных районах она может достигать и 100километров в час.

Самым распространенной гидродинамическойаварией является прорыв плотины.

Прорыв плотины — это начальная фазагидродинамической аварии. При этом образуется так называемый проран, черезкоторый и происходит неуправляемый сброс огромной массы воды из верхнего бьефаводохранилища в нижний.

Проран— это промоина, отверстие или узкий проток в плотине, дамбе, прорванной воднымпотоком.

Волна,образующаяся во фронте потока воды, устремляющегося в проран, и имеющая в большинствеслучаев значительную высоту гребня (от двух до двенадцати метров), большуюскорость распространения (от трех до двадцати пяти километров в час и выше) иобладающая большой разрушительной силой, называется волной прорыва.

Еевысота и скорость распространения зависят от многих факторов. К ним относятсяразмер прорана, разница уровней воды между верхним и нижним бьефом, а такжегидрологические и топографические особенности местности. При этом возможныепотери населения от волны прорыва могут достигать до 90% в ночные часы, и до60% — в дневное время.

В зависимости от масштабов затопления местностии его последствий различают:

·                  катастрофическое затопление (о нем мы говорили ранее);

·                  

·                  прорывной паводок (паводок, возникающий при прорывахгидротехнических сооружений);

·                  

·                  затопление, повлекшее смыв плодородных почв или отложение наносовна обширных территориях.

§    

Взависимости от последствий воздействия водного потока, образующегося при авариина гидротехнических сооружениях, выделяют четыре зоны катастрофическогозатопления.

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.

И последняя, четвертая, зона,протяженностью от 35 до 70 километров (в зависимости от рельефа местности),называется зоной слабого течения. В ней скорость водного потока составляетвсего 6 — 10 километров в час.

В зонекатастрофического затопления, как правило, происходит массовая гибель людей,животных, происходит разрушение зданий и сооружений, уничтожение другихматериальных ценностей.

Поэтому эти зоны просчитываются заранее, еще на стадиипроектирования гидротехнических объектов.

Информация об этих зонах вобязательном порядке должна доводиться до населения, которое работает ипроживает в пределах этой территории.

Ккатастрофическим затоплениям местности может привести и разрушениеестественных плотин. Сюда относятся прорывные сели, прорывы как обычных таки моренных озёр, подпружиненных ледников.

Ученыепостоянно занимаются прогнозированием времени прорыва. Оно основано нанаблюдении за подъемом уровня воды до 80 — 85% высоты перемычки водохранилища.При этом учитываются прогнозы погоды, которые делают ближайшие к водохранилищуметеостанции.

Длягидроузлов и крупных плотин составляются специальные прогнозные карты, вкоторых указываются возможные зоны затопления при поступлении различных объёмовводы.

Эти документынаходятся как в органах управления гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций,так и в ведомствах и их службах на местах, которые возводят и эксплуатируютгидротехнические сооружения.

Однако невозможно рассчитать и предугадатьвсе. Примером может служить трагедия, случившаяся в 1963 году на плотинеВайонт, расположенной рядом с горой Монте Ток на севере Италии.

Катастрофа, произошедшая здесь, являетсяярким примером того, как сочетание множества малозаметных природных факторов иошибок людей может привести к катастрофе со страшным исходом.

В этой гористой местности не редко случалисьнебольшие землетрясения и оползни. Но компания, возводившая плотину, решила,что серьезных проблем не должно возникнуть, и большой опасности возникновенияоползней нет.

Однако, лето 1963 года выдалось необычайнодождливым и к осени того же года вода с неба вызвала никем непредвиденные последствия— случился оползень.

И не просто оползень — в воду сползла часть горы Монте Токобъемом 260 миллионов кубических метров, двигающаяся со скоростью около 100километров в час.

Такое огромное количество горных пород заполнила чашуводохранилища, и колоссальный объем воды (более 50 миллионов кубометров)буквально «выплеснулся» из плотины с высоты четырехсот метров. Водяной вал,высотой 90 метров, прошелся по нижележащей территории со скоростью 8 — 12метров в секунду.

Первыми были разрушены селения Сан-Мартино иКассо, а затем, одно за другим, еще пять — Ривальту, Пираджо, Вилланову,Лонгароне и Фаз. В течении всего лишь пятнадцати минут, в бушующем потокегрязи, камней и воды, по различным данным, погибло от тысячи девятисот до трехтысяч человек.

Однако удивительным стало то, что врезультате такой масштабной катастрофы, плотина осталась стоять, хоть ей ипришлось выдержать нагрузку, в несколько раз превышающую расчетную. Водаразмыла лишь около метра бетона верхнего гребня плотины.

Итоги урока:

·                  Причинами гидродинамических аварий могут служить как действие силприроды, так и воздействие человека.

·                  К природным причинам относятся: сейсмическая активностьместности, ураганы, оползни, обвалы и паводки.

·                  К причинам, связанным с деятельностью человека, — ошибки припроектировании и нарушение правил эксплуатации гидротехнических сооружений,конструктивные дефекты конструкций, недостаточный водосброс и перелив водычерез плотину. Сюда же можно отнести военные действия и террористические акты.

·                  Последствия аварий на гидротехнических сооружениях труднопредсказуемы и зачастую носят катастрофический характер.

Источник: https://videouroki.net/video/19-prichiny-i-vidy-ghidrodinamichieskikh-avarii.html

Основы безопасности жизнедеятельности8 класс

ПРИЧИНЫ И ВИДЫ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ АВАРИЙ

| 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: https://xn----7sbbfb7a7aej.xn--p1ai/obzh_08/obzh_materialy_zanytii_08_21.html

Причины и виды гидродинамических аварий – Пожарная безопасность

ПРИЧИНЫ И ВИДЫ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ АВАРИЙ

Наша кнопка

Скачать материал

На территории России в настоящее время эксплуатируется более 30 тыс водохранилищ, из которых около 3 тыс вместимостью более 1 млн кубометров и около 60 более 1 млрд кубометров. Разрушение таких объектов несет огромный риск для людей, тк может привести к катастрофическому затоплению местности, населенных пунктов, гибели большого количества людей.

Недавние катастрофы на реках РФ – прорыв плотины Киселевского водохранилища (Свердловская обл.) в 1993 г. (общий ущерб – 63,3 млрд руб.), разрушение плотины Тирлянского водохранилища в 1994 г. (Башкортостан) на притоке р. Белой (суммарный ущерб 52,3 млрд руб.), наводнение в Приморье (сентябрь 1994 г.), в Якутии (1999 г. и 2001 г.).

Наводнение в Краснодарском крае (июль 2002 г.) привело к разрушению его гидроузла, унесло жизни 114000 человек и причинило материальный ущерб на сумму в 15 млрд руб. [3, 6, 15]. Прорыв плотины Горьковской ГРЭС представляет опасность как для г. Н.Новгорода, так и для области.

При прорыве плотины ГРЭС возможно образование зоны катастрофического затопления с общей площадью 1210 км2.

Гидродинамическая авария — это чрезвычайное происшествие, связанное с выводом из строя (разрушением) гидротехнического сооружения или его части и неуправляемым перемещением больших масс воды, несущих разрушения и затопление обширных территорий.

Гидродинамически опасный объект — сооружение или естественное образование, создающее разницу уровней воды до и после него.

Гидротехническое сооружение — народнохозяйственный объект, находящийся на или вблизи водной поверхности, предназначенный для:

— использования кинетической энергии движения воды с целью преобразования в другие виды энергии;

— охлаждения отработавших паров ТЭС и АЭС;

— мелиорации;

— защиты прибрежной территории от воды;

— забора воды для орошения и водоснабжения;

— осушения;

— рыбозащиты;

— регулирования уровня воды;

— обеспечения деятельности речных и морских портов, судостроительных и судоремонтных предприятий, судоходства;

— подводной добычи, хранения и транспортировки (трубопроводы) полезных ископаемых (нефти и газа).

Разрушение (прорыв) гидротехнических сооружений происходит в результате действия сил природы или воздействия человека, а также из- за конструктивных дефектов или ошибок проектирования.

К основным гидротехническим сооружениям относятся; плотины, водозаборные и водосборные сооружения, запруды. Система гидротехнических сооружений и водохранилищ, связанных единым режимом водоперетока, составляет гидроузел.

Плотины — гидротехнические сооружения (искусственные плотины) или природные образования (естественные плотины), ограничивающие сток, создающие водохранилища и разницу уровней воды по руслу реки.

Основным следствием прорыва плотины при гидродинамических авариях является катастрофическое затопление местности, заключающееся в стремительном затоплении волной прорыва нижерасположенной местности и возникновением наводнения.

Зоной затопления при разрушении ГТС называется часть прилегающей к реке (озеру, водохранилищу) местности, затопляемой водой. В зависимости от последствий воздействия потока воды из-за разрушения ГТС на территории возможного затопления выделяют зону катастрофического затопления (ЗКЗ).

  1. Причины и виды гидродинамических ававий

Причинами разрушения (прорыва) ГТС могут быть природные явления или стихийные бедствия (землетрясения, обвалы, оползни, паводки, размыв грунтов, ураганы и т.п.

) и техногенные факторы (разрушение конструкций сооружения, эксплуатационно-технические аварии, конструктивные дефекты или ошибки проектирования, нарушение режима водосбора и др.

), а также в ЧС военного времени – современные средства поражения (ССП) и террористические акты.

Начальной фазой гидродинамической аварии (ГА) является прорыв плотины, который представляет собой процесс образования прорана и неуправляемого потока воды водохранилища из верхнего бъефа через проран в нижний бъеф. Во фронте устремляющегося в проран потока воды образуется волна прорыва.

Проран – узкий проток в теле (насыпи) плотины, косе, отмели, в дельте реки, или спрямленный участок реки, образовавшийся в результате размыва излучины в половодье.

Волна прорыва – волна, образующаяся во фронте проходящего в проран потока воды, имеющего значительную скорость движения и обладающего большой разрушительной силой.

Следовательно, поражающее действие волны прорыва ГА связано с распространением с большой скоростью воды, создающей угрозу возникновения ЧС.

Поражающий фактор ГА – волна прорыва гидротехнического сооружения. Основными параметрами ее поражающего действия являются скорость, высота и глубина волны прорыва, температура воды, время существования волны прорыва.

Катастрофическое затопление – это бедствие из-за гидродинамической аварии, являющееся результатом разрушения плотины и заключающееся в стремительном затоплении волной прорыва нижерасположенной местности и возникновении наводнения. Катастрофическое затопление характеризуется следующими параметрами:

максимально возможными высотой и скоростью волны прорыва;

расчетным временем прихода гребня и фронта волны прорыва в соответствующий створ (местность);

максимальной глубиной затопления участка местности;

длительностью затопления территории;

границами зоны возможного затопления.

Катастрофическое затопление характеризуется:

— максимально возможными высотой и скоростью волны прорыва;

— расчетным временем прихода гребня и фронта волны прорыва в соответствующий створ;

— границами зоны возможного затопления;

— максимальной глубиной затопления конкретного участка местности;

— длительностью затопления территории.

При разрушениях гидротехнических сооружений затопляется часть прилегающей к реке местности, которая называется зоной возможного затопления.

Время, в течение которого затопленные территории могут находиться под водой, колеблется от 4 часов до нескольких суток.

  1. Прогнозирование параметров прорыва плотин

Прогнозирование времени прорыва естественных плотин базируется на прогнозе уровня воды до 80- 85 % высоты перемычки водохранилища с учетом данных прогноза ближайшей метеостанции.

Сведения о характеристиках волны прорыва и последующего затопления местности необходимы для принятия решений для проведения спасательных работ.

  1. Мероприятия по уменьшению последствий аварий на гидродинамически опасных объектах

Как естественная, так и искусственная плотины должны находиться под пристальным внимание гидрологов и специальных служб.

В случае опасности прорыва искусственной плотины необходимо принять меры к его недопущению.

Например:

— регулирование стока воды;

— форсированная сработка водохранилища;

— транзитный пропуск воды и др.

Если существует опасность прорыва естественного водохранилища, то необходимо принять меры по укреплению стенок плотины, либо вызвать прорыв в менее опасном направлении.

Для предотвращения возможных внезапных прорывов плотин, защиты людей и материальных ценностей заблаговременно выполняется ряд мер. К числу таковых относятся:

а) административные:

Источник: https://drakkar11.com/prichiny-i-vidy-gidrodinamicheskih-avariy/

Book for ucheba
Добавить комментарий