Гідродинамічні аварії

Размещено на http://www.allbest.ru/

Гідродинамічні аварії

Гідродинамічна аварія - аварія на гідротехнічній споруді, коли вода поширюється з великою швидкістю, що створює загрозу виникнення надзвичайної ситуації техногенного характеру.

Гідродинамічними аваріями, що мають місце в Україні, є: прориви гребель (дамб, шлюзів) з утворенням хвиль прориву та катастрофічних затоплень або з утворенням проривного паводку; аварійні спрацювання водосховищ ГЕС у зв'язку із загрозою прориву гідроспоруди.

Переобладнання берегів великих водосховищ надзвичайно інтенсивно відбувалось у перші роки після їх заповнення. Найбільших масштабів досягла зміна берегів на Канівському (373 км, що дорівнює 4,2 % всієї довжини берегової лінії); Кременчуцькому (25 % довжини берегової лінії), Дніпровському (195 км, 35 % довжини берегової лінії) і на Дніпродзержинському (115 км, 32 % берегової лінії) водосховищах. Значна частина берегової лінії захищена інженерними спорудами (по Дніпровському каскаду 611 км або 17 % усієї берегової лінії).

В Україні, за даними Держкомгеології, підтоплено близько 800 тис. га земель, що дорівнює 15 % території (у тому числі 200 тис. га в зонах зрошення). В зону підтоплення потрапляють 240 міст і селищ міського типу, 138 тис. приватних будинків. Розвиток цього негативного процесу на міських територіях характеризується великою різноманітністю причин і факторів: втрати води із водонесучих комунікацій, неорганізований поверхневий стік, ліквідація або погіршення фільтраційних властивостей ґрунтів природних дренажних систем (ярів, балок, русел невеликих річок тощо), зменшення випаровування у зв'язку з асфальтуванням, баражний ефект фундаментів, трас колекторів, тунелів. гідротехнічний підтоплення надзвичайний

Основною причиною підтоплення сільськогосподарських угідь стало будівництво зрошувальних мереж при несвоєчасному введенні дренажних споруд: в зоні впливу Північно-Кримського каналу 96 тис. га підтоплено, Каховської зрошувальної системи - 5,1 тис. га, Каланчацької - 9,1 тис. га.

Підтоплення значних територій є результатом безгосподарського ставлення до їх освоєння, недостатнього вивчення інженерно-геологічних умов, відсутності необхідної уваги до проектування, будівництва та експлуатації об'єктів у складних інженерно-геологічних умовах.

Все це призводить до таких негативних наслідків, як забруднення підземних вод, підвищення вологості і погіршення санітарного стану територій, засолення і заболочування ґрунтів, вимокання зелених насаджень, зниження урожайності сільгоспугідь, деформація будівель і споруд, виникнення таких процесів, як: зсуви, просадки, карст, обвали.

Створення Дніпровського каскаду гідроелектростанцій з великими водосховищами хоча зменшує небезпеку затоплення територій під час повеней, проте створює небезпеку катастрофічного затоплення при прориві дамб цих водосховищ.

Види аварій на гідродинамічних небезпечних об'єктах

Затоплення прибережних територій які перебувають біля населеними пунктами, господарськими об'єктами може настати внаслідок руйнації гідротехнічних споруд (гребель, дамб, перемичок), розташованих вище за течією річки, чи зміни системи іригаційних споруджень за зрошуваних районах.

Затоплення - це покриття території водою. Під терміном "затоплення" тут й надалі мають на увазі затоплення місцевості при руйнуванні гідротехнічних споруд.

На затоплюваної території виділяють чотири зони катастрофічного затоплення:

Перша зона безпосередньо пристає до гідроспоруд і має 6-12 км. від цього. Висота хвилі може становити тут кількох метрів. Характерний бурхливий потік води зі швидкістю течії 30 км/год і більше. Час проходження хвилі 30 хв.

Друга зона-зона швидкого течії (15-20 км/год). Протяжність цієї зони тут можливо 15-25 км. Час проходження хвилі 50-60 км.

Третя зона-зона середнього течії (10-15 км/год) протяжність до 30-50 км. Час проходження хвилі 2-3 год.

Четверта зона- зона слабкого течії (розливу). Швидкість течії тут може становити 6-10 км/год. Протяжність зони залежно від рельєфу місцевості їх може становити 35-70 км.

Зона катастрофічного затоплення - зона затоплення, не більше якої сталися масові втрати людей, сільськогосподарських тварин і звинувачують рослин, значно пошкоджені чи знищені матеріальних цінностей, насамперед будівлі і інші будівлі.

У нашій країні є понад 34 тис. водоймищ і кілька сотень накопичувачів промислових стоків і відходів. Є 60 великих водоймищ ємністю більше однієї млрд м 3.Гідротехнічні споруди, експлуатуються на 200 водоймищах і 56 накопичувачах відходів, є потенційно небезпечними об'єктами.

Гідродинімічними небезпечними об'єктами називають споруди чи природні освіти, створюють різницю рівнів води до (верхній б'єф) і після (нижній б'єф) них. До них належать гідротехнічні споруди напірного фронту: греблі, загати, дамби, басейни і зрівняльні резервуари, гидроузли, малі гідроелектростанцій і споруди, що входять до склад інженерного захисту міст і сільськогосподарських угідь. Гідродинаміні споруди напірного фронту поділяють на постійні й тимчасові.

Постійними називають гідротехнічні спорудження, які використовують до виконання будь-яких технологічних завдань (для електроенергії, меліорації території Франції і т. п.).

До тимчасовим відносять споруди, використовувані під час будівництва і ремонту постійних гідротехнічних споруд.

З іншого боку, гідротехнічні споруди поділяють на основні та другорядні.

До основним відносять споруди напірного фронту, прорив яких потягне у себе порушення нормальної життєдіяльності населення сусідніх населених пунктів, руйнація, ушкодження житлових будівель чи об'єктів народного господарства.

До другорядних відносять гідротехнічні споруди напірного фронту, руйнація чи ушкодження яких потягне у себе істотних наслідків. Основні вражаючі чинники гідродинамічних аварій, що є руйнацією гідротехнічних споруд,- хвиля прориву і затоплення місцевості.

Причини гідродинамічних аварій та їх наслідки

Причинами аварій що супроводжуються проривом гідротехнічних споруд напірного фронту й затопленням прибережних територій, найчастіше бувають: руйнації підстави спорудження та недостатність водоскидів; вплив сил природи (землетрусу, урагану, обвалу, зсуву); конструктивні дефекти, порушення правил експлуатації і вплив паводків.

З 300 аварій гребель (що супроводжуються їх проривом) у різних країнах за 175 років у 35 % випадків причиною аварії було перевищення розрахункового максимального викидні витрати (перелив води через гребінь греблі).

Вражаючих факторів при гідродинамічних аваріях існує кілька. Крім вражаючих чинників, притаманних інших повеней (утоплення, переохолодження) при аваріях на гідродинамічних небезпечних об'єктах поразка наноситься, переважно, у дії хвилі прориву. Ця хвиля утворюється в нижньому б'єфі внаслідок стрімкого падіння води з верхнього б'єфа.

Вражаюча дію хвилі прориву проявляється у вигляді безпосереднього удару, безмірні спорудження маси води, що просувалася із швидкістю, і переміщуваних нею уламків зруйнованих будинків та споруд, інших предметів. Хвилею прориву можна зруйнувати дуже багато будинків та інших споруд. Ступінь руйнації залежатиме від своїх міцності і навіть від висоти і швидкість руху хвилі.

При катастрофічному затопленні загрозу життя і здоров'я людей, крім впливу хвилі прориву, представляють перебування на холодної воді,нервно-психічне перенапруження, і навіть затоплення (руйнація) систем, які забезпечують життєдіяльність населення.

Надзвичайні ситуації у зоні затоплення нерідко супроводжуються вторинними вражаючими чинниками пожежами внаслідок обривів і короткого замикання електричних кабелів і дротів, ополознями і обвалами внаслідок розмиву грунту, на інфекційні захворювання через забруднення питної води та різкого погіршення санитарно-епідеміологічного стану в населених пунктах поблизу зони затоплення й райони тимчасового розміщення постраждалих, особливо у літній час.

Наслідки аварій на гідродинамічних небезпечних об'єктах може бути важо передбаченими. Розташовувалось, зазвичай, у межах чи вище за течією великих населених пунктів і будучи об'єктами підвищений ризик, при руйнуванні можуть призвести до катастрофічного затоплення великих територій, значної кількості міст та найближчих сіл, об'єктів економіки, до масової загибелі людей, тривалого припинення судноплавства, сільськогосподарського і рибопромислового виробництв.

Втрати населення, що у дії хвилі прориву, можуть досягати вночі 90%, а днем - 60%. З-поміж загальної кількості населення постраждалих кількість загиблих їх може становити вночі 75%, днем 40%.

Найбільшу небезпеку становлять руйнації гідротехнічних споруд напірного фронту - гребель і дамб великих водоймищ. За умов їх руйнуванні відбувається швидке (катастрофічне) затоплення великих територій і знищення значних тих матеріальних цінностей.

У червні 1993 р. сталися прорив греблі Кисилівського водосховища нар. Какве і сильне повінь м. Серове Свердловській області. Надзвичайна ситуація виникла внаслідок катастрофічного паводка, що утворився результаті сильних дощів і завершальної фази весняної повені.

З різким підйомом води вр. Какве сталося затоплення 60 км 2 у її заплаві, житлових масивах Серова і дев'яти інших пунктів. Від повені постраждали 6,5 тис., їх 12 загинули. До зони затоплення потрапили 1772 дома, їх 1250 стали непридатними під житло. Постраждали багато промислові і сільськогосподарські об'єкти.

Наслідки катастрофічного затоплення можуть бути усугублені аваріями на потенційно небезпечних об'єктах, які у його зоні.

У зонах катастрофічного затоплення можуть руйнуватися (розмиватися) системи водопостачання, каналізації, зливальних комунікацій, місця збору сміття та інші покидьків. Через війну нечистоти, сміття покидьки забруднюють зони затоплення й поширюються вниз за течією. Зростає небезпека виникнення та влучність поширення інфекційних захворювань. Цьому сприяє також скупчення населення в обмежену територію зі значним погіршенні матеріально-побутових умов життя.

Заходи зменшення наслідків аварій на гідродинамічних небезпечних об'єктах

Безпека населення при катастрофічному затопленні забезпечується завчасним здійсненням заходів, вкладених у його запобігання чи його масштабів. Основні з них: правильний вибір місця розміщення греблі і населених пунктів; обмеження будівництва житлових будинків культури та об'єктів економіки в місцях, схильні до дії можливої хвилі прориву; обвалення населених пунктів і сільськогосподарських угідь; створення надійних державних систем; проведення берегоукріплювальних робіт для запобігання зсувів і обрушень; пристрій гідроізоляції і спеціальних укріплень на будинках і спорудах; насадження низькоствольних лісів (з тополь, вільхи і берези), здатних зменшити швидкість хвилі прориву.

Що стосується небезпеки прориву штучних гребель приймають такі заходи регулювання стоку води; плановий скидання води з водосховища під час весняної повені, своєчасний спуск води. Якщо є велика небезпека прориву природного водосховища, вживають заходів у зміцненні стінок гребель.

З метою захистити населення при катастрофічних затопленнях, запобігти чи максимально зменшити ступінь його поразки здійснюють комплекс організаційних, інженерно-технічних і спеціальних заходів.

Основні заходів для захисту населення:

- своєчасне оповіщення населення про загрозу катастрофічного затоплення і прийняття необхідних заходів щодо його захисту;

- самостійний вихід населення із зони можливого катастрофічного затоплення на підході хвилі прориву;

- організована евакуація населення безпечні райони на підході хвилі прориву;

- укриття населення в незатоплених частинах будинків та споруд, і навіть на піднятих ділянках місцевості;

- проведення аварійно-рятувальних робіт у зоні затоплення;

- надання кваліфікована і спеціалізованої допомоги;

- проведення невідкладних робіт з забезпечення життєдіяльності населення.

Правила безпечної поведінки при гідродинамічних аваріях

В містах та інших населених пунктах, розташованим нижче за течією від гребель, потенційно загрожує небезпека затоплення. Тому що у них люди ж повинні знати правила безпечної поведінки і порядок дій при гідродинамічних аваріях.

Основне правило: заздалегідь передбачте кілька можливих маршрутів евакуації на піднесені ділянки місцевості. Підготуйте у разі евакуації цінності й необхідні речі.

Після вступу повідомлення про небезпечність руйнації греблі негайно переміщайтеся на найближчий піднесений ділянку місцевості і залишайтеся до того часу, доки прибудуть рятувальники або спаде вода.

При переміщення місцевості, яку піддали затоплення, тримайте обережність і повідомляйте щодо ушкоджень та руйнування енергетичних мереж, каналізаційних та водогінних магістралей на відповідні комунальні служби. Не вживайте для харчування продукти, які у воді, і використовуйте для пиття неперевірену воду. Криниці з питною водою можна використовувати після попереднього осушення (повного очищення води). Перш ніж ввійти у будинок переконаєтеся, що немає небезпеки його подальшого руйнації. Зайшов у приміщення, не користуйтеся сірниками чи іншими відкритим вогнем як джерело світла, а використовуйте батарейні ліхтарі. Не користуйтеся джерелами електроенергії, поки що не перевірено електрична мережу. Відкрийте всі двері й вікна для просушування будинку, приберіть сміття дайте можливість полам і стінах висохнути.

Размещено на Allbest.ru