Оцінювання рівня екологічної та експлуатаційної безпеки низьконапірних гідротехнічних споруд

Аналіз екологічного стану більшості малих та середніх рік степової зони України. Розгляд підходу щодо оцінювання рівня екологічної та експлуатаційної безпеки низьконапірних гідротехнічних споруд класу наслідків СС1. Сутність поняття "екологічна безпека".

Рубрика Экология и охрана природы
Вид статья
Язык украинский
Дата добавления 18.01.2022
Размер файла 3,6 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оцінювання рівня екологічної та експлуатаційної безпеки низьконапірних гідротехнічних споруд

Г.В. Гапіч

Дніпровський державний аграрно-економічний університет

м. Дніпро, Україна

Abstract

Assessing level of environmental and operational safety of low-pressure hydroengineering structures

H. Hapich Dnipro State Agrarian and Economic University Dnipro, Ukraine.

Purpose. The objective of the research is to develop an approach to operational assessment of the safety level of low-pressure hydrotechnical structures (HTS) basing upon the expert and analytical estimation; to analyze key ad-vantages and disadvantages of the available methods and to determine possibilities of their use in terms of low-pressure earth dams. Research methodology is based upon the statistical data concerning accident rate and environmental- economic losses of both national and world practice of HTS operation, analytical, computational, and graphic methods as well as on the field studies performed in terms of low-pressure dams of hydroeconomic purposes. Results. To im-plement the developed approach, simultaneous assessment according to two groups of parameters is proposed: group one - possible risks and hazard level due to an accident rate; group two - assessment of the incompliance of technical conditions of the object with the technical conditions of safe operation. Results of the assessment make it possible to demonstrate the obtained data in the form of two-dimension graph that helps both represent the parameters simultane-ously in terms of all the objects under study and perform comparative estimation of both environmental and operational safety of the structures under modern operational conditions. Expediency of graphic representation of the most vulnera-ble parameters of technical condition of a hydroengineering structure and its constituents has been substantiated. Origi-nality. Implementation of that system will make it possible to make efficient managerial decisions in the operational stage and predict conditions of the geosystem in time. The methodology may be a part of the monitoring system which is to be implemented for hydroengineering structures in terms of small and medium-sized rivers to improve the level of environmental (technogenic) safety of the neighbouring areas during HES operation. Practical value. The developed approach substantiates the selection of dams which are of top priority as for improvement of their technical condition and receiving allocated funds for their repair and recovery. References - 12; tables - 2; figures - 3.

Key words: ecological safety, operational safety, technical condition, hydrotechnical structure.

Анотація

Запропоновано підхід щодо оцінювання рівня екологічної та експлуатаційної безпеки низьконапірних гідротехні-чних споруд (ГТС) класу наслідків (відповідальності) СС1, як окремої споруди, так і ГТС розташованих у каскаді. Проведений аналіз відомих методів та засобів контролю і діагностики за технічним станом ГТС. Встановлено, що переважна більшість існуючих підходів та рекомендацій зорієнтовані на великі гідровузли класів СС2 і СС3 та ма-ють складність при їх застосуванні до споруд нижчих класів відповідальності. Пропонується дві групи показників: I - можливі ризики та рівень небезпеки внаслідок аварії; II - оцінка невідповідності (порушення) технічного стану об'єкта умовам безпечної роботи. Оцінювання за показниками першої групи проводиться за наступними параметра-ми: об'єм води, напір, кількість людей в зоні можливого ураження, величина можливих збитків, геологічні умови, можливість розташованої нижче за течією ГТС утримувати прорив верхньої водойми, гідрологічні розрахунки про-пуску максимальних витрат паводкових вод, наявність у фронті прориву екологічно небезпечних об'єктів, площа затоплення (підтоплення). До параметрів оцінювання за другою групою включають: паспортні дані водойми, проек-тна документація на ГТС, технічний стан, процеси просідання та зміщення, стан верхового та низового укосів, процеси фільтрації води, стан водоскидів та водовипусків, наявність та роботу дренажних пристроїв, дані контрольно-вимірювальної апаратури, протифільтраційні пристрої, зони зчленування тощо. Дана інформація представляється у вигляді двомірного графіка, що надає змогу відображати отримані показники одночасно по всім досліджуваним об'єктам та проводити порівняльну оцінку споруд за сучасних умов експлуатації. Представлена, також, доцільність графічного відображення найбільш вразливих категорій технічного стану ГТС та їх складових елементів. Впрова-дження даної системи дозволить приймати ефективні управлінські рішення на стадіях експлуатації та прогнозування стану геосистеми у часі. Даний підхід обґрунтовує вибір дамб, що потребують першочергового покращення технічного стану та мають пріоритет під час надходження коштів на проведення ремонтно-відновлювальних робіт.

Ключові слова: екологічна безпека, експлуатаційна безпека, технічний стан, гідротехнічна споруда.

степовий зона екологічний

Аннотация

Оценивание уровня экологической и эксплуатационной безопасности низконапорных гидротехнических сооружений

Г.В. Гапич

Днепровский государственный аграрно-экономический университет г. Днепр, Украина

Предложен подход к оцениванию уровня экологической и эксплуатационной безопасности низконапорных гидротехнических сооружений (ГТС) класса ответственности СС1, которые имеют каскадное расположение. Проведен анализ известных методов и средств контроля и диагностики технического состояния ГТС. Установлено, что по-давляющее большинство существующих подходов и рекомендаций ориентированы на крупные гидроузлы классов СС2 и СС3 и имеют сложность их применении к сооружениям низших классов. Предлагается две группы показате-лей: I - возможные риски и уровень опасности в результате аварии; II - оценка несоответствия (нарушения) технического состояния объекта условиям безопасной работы. Оценка по показателям первой группы проводится по следующим параметрам: объем воды, напор, количество людей в зоне возможного поражения, величина возмож-ных убытков, геологические условия, возможность расположенной ниже по течению ГТС сдержать прорыв верхне-го водоема, гидрологические расчеты пропуска максимальных расходов паводковых вод, наличие во фронте прорыва экологически опасных объектов, площадь затопления (подтопления). К параметрам оценки по второй группе включают: паспортные данные водоёма и проектная документация на ГТС, ее техническое состояние, процессы проседания и смещения, верховой и низовой откос, процессы фильтрации воды, водосбросные сооружения, нали-чие и работа дренажных устройств, данные контрольно-измерительной аппаратуры, противофильтрационные устройства, зоны сочленения. Полученная информация представляется в виде двухмерного графика, что дает возмож-ность отображать показатели одновременно по всем исследованным объектам и проводить сравнительную оценку сооружений. Представлена, также, возможность графического отображения наиболее уязвимых категорий техниче-ского состояния ГТС и их составных элементов. Внедрение данной системы позволит принимать эффективные управленческие решения на стадиях эксплуатации и прогнозирования состояния геосистемы во времени. Данный подход обосновывает выбор дамб, требующих первоочередного улучшения технического состояния и имеющих приоритет при поступлении средств на проведение ремонтно-восстановительных работ.

Ключевые слова: экологическая безопасность, эксплуатационная безопасность, техническое состояние, гидротехническое сооружение.

Актуальність роботи. Екологічний стан більшості малих та середніх рік степової зони України близький до катастрофічного. Зменшення водообміну та самоочисної здатності призвели до переходу річкових екосистем у водно-болотні угіддя.

Однією з основних причин цього є значне зарегулювання річкового стоку малих та середніх рік низько-напірними гідротехнічними спорудами (ГТС). Разом з тим, значні об'єми акумулюваної води та донних відкладень, несуть потенційну загрозу екологічній безпеці територій під час аварій та руйнування дамб і гребель. Переважна більшість таких ГТС побудо-вана в середині минулого століття власними силами господарств за низьким інженерно-технічним рівнем і без відповідної проектної документації. Значні терміни експлуатації, відсутність належного конт-ролю за технічним станом та ремонтних робіт, під-вищують ризик виникнення гідродинамічних аварій та відмов у роботі споруд. За відкритими статистич-ними даними, на території країни обліковується 1094 водосховища та 27579 ставків, а гідротехнічні споруди утримують об'єми води від тисяч до десят-ків мільйонів метрів кубічних. Здебільшого ГТС мають каскадне розташування з незначними відста-нями між створами. У випадку аварії або прориву, руйнівна хвиля та акумульовані об'єми верхніх водойм швидко надходять до розташованих нижче, що може спровокувати кумулятивний ефект.

Слід відмітити, що майже всі ставки та невеликі водосховища створені за рахунок зведення низькона-пірних дамб і гребель класу наслідків (відповідально-сті) СС1. Відповідно до ДБН В.2.4-3:2010 (Гідротех-нічні споруди. Основні положення) гідротехнічні споруди поділяють на чотири класи, а регламентова-ний склад основних технічних і програмних засобів систем моніторингу їх технічного стану існує лише для споруд вищих класів: СС2-1, СС2-2, СС3.

Таким чином, оцінка рівня екологічної та експлу-атаційної безпеки, а також розробка і впровадження системи моніторингу за низьконапірними ГТС класу СС1 є актуальною задачею сьогодення [1-10].

Метою роботи є розробка підходу щодо оператив-ного оцінювання рівня безпеки низьконапірних ГТС.

Задачі досліджень - оцінити основні переваги та недоліків відомих методів та встановити можливості їх застосування до низьконапірних ГТС з ґрунтових матеріалів.

Виконані дослідження ґрунтуються на аналітич-них, розрахункових та графічних методах, а також польових дослідженнях, які виконані на типових ГТС водогосподарського призначення класу СС1.

МАТЕРІАЛ І РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ. Оцінка технічного стану та обстеження низьконапір-них ГТС водогосподарського призначення, як прави-ло, виконується візуально один або два рази на рік співробітниками управлінь водних господарств та державної служби з надзвичайних ситуацій і не зав-жди об'єктивно та у повній мірі характеризує рівень безпеки експлуатації об'єкта.

Переважна більшість відомих методик оцінювання безпеки і надійності роботи ГТС зорієнтовані на великі гідровузли, мають досить складний математичний апарат розрахунку та велику кількість показників оці-нювання . Їх застосування потребує значних термінів часу для проведення досліджень, коштів, постійного збору інформації та уточнення певних параметрів роботи ГТС, використання дистанційних методів кон-тролю, відповідної кваліфікації' обслуговуючого пер-соналу, тощо. Обробка результатів виконується у спе-ціальних комп'ютерних програмних комплексах із застосування доволі складного математичного апарату. Перелічені фактори роблять дані методики обмежени-ми під час застосування до низьконапірних ГТС ниж-чих класів наслідків (відповідальності). Таким чином, в основу запропонованого підходу, що реалізується за наступною схемою (рис. 1), покладені експертно- аналітичні оцінки за різними показниками, які харак-теризують умови роботи та технічний стан ГТС [1-9].

Рисунок 1 - Схема встановлення рівня небезпеки експлуатації гідротехнічних споруд

Оцінка проводиться за двома групами: 1-а - можли-ві ризики та рівень небезпеки внаслідок аварії; ІІ-а - оцінка невідповідності технічного стану ГТС умовам безпечної роботи. Під час аналізу першої групи чинни-ків застосовують паспортні дані водойм і дамб, а також, за можливості, аналітичні розрахунки. Оцінка техніч-ного стану ГТС включає візуальні обстеження, а при необхідності - інструментальні дослідження та теоре-тичні розрахунки. Комплекс отриманих даних за двома групами оцінки дозволяє встановити ієрархічний роз-поділ споруд за отриманим рейтингом небезпеки.

Для оцінювання рівня небезпеки та ризиків, які не-суть водосховища і ГТС запропоновані наступні кате-горії (табл. 1). До показників, які мають загальноп-рийняті принципи застосування [1-9], відносяться: «Об'єм води», «Напір», «Кількість людей в зоні ура-ження», «Величина можливих збитків», «Геологічні умови». Перелічені показники характеризують зага-льну небезпеку у випадку прориву споруди. Так, на-приклад, від кількості води та руйнівної енергії хвилі прориву, залежать параметри затоплення (підтоплен-ня) та масштаби можливих руйнувань у нижньому б'єфі. З метою розширення варіативності та об'єктивності оцінювання запропоновані додатково п'ять показників І-ої групи. «Господарське призна-чення водойми» - водопостачання, зрошення, рекреа-ція, тощо. Об'єктивно, що під час аварії на водосхо-вищі, яке використовується для водопостачання чи зрошення, екологічна небезпека впливу буде біль-шою, ніж від прориву ставка для риборозведення чи рекреації. «Можливість розташованої нижче за течією ГТС утримувати прорив верхнього ставу» - за умов утримання, наслідки прориву будуть мінімізовані у порівняння з можливим кумулятивним ефектом. В цьому випадку, за умови руйнування і нижче розта-шованої ГТС, сумарні об'єми води вже з двох і більше ставків матимуть вищу руйнівну силу й негативні екологічні та соціально-економічні наслідки. «Площа затоплення (підтоплення)» - характеризує зону нега-тивного впливу (ураження). «Наявність у фронті про-риву небезпечних об'єктів» - проводиться оцінка розташованих у НБ дерев'яних та цегляних будов, сховищ відходів, скотомогильників, тощо. «Гідроло-гічні розрахунки пропуску максимальних витрат па-водкових вод» - наявність таких даних надає змогу оцінити можливість пропуску надлишкових витрат паводкових вод і надійність роботи водоскидів.

Увесь набір факторів і параметрів, за якими прово-диться оцінювання за І-ою групою, мають відповідну вагу балів від 1 до 4. Наприклад, максимально можли-вий бал за будь-яким показником складає 4, а у випад-ку отримання оцінки у 2 бали, рівень небезпеки буде оцінено у 50%. Максимальна кількість можливих балів буде відповідати множенню максимальної оцінки (4 бали) на кількість показників, які застосовуються.

Під час оцінювання технічного стану ГТС вико-ристовують наступні показники (табл. 2). «Гребінь ГТС» - наявність або відсутність процесів руйнації, розмиву та порушення проїзної частини. «Просадка та зміщення» - враховує геодезичні вимірювання закладних марок і реперів в тілі споруди. «Верховий та низовий укоси» - наявність кріплення укосів (пли-ти, кам'яний накид, трава) та відсутність наочних проявів руйнації. «Процеси фільтрації» - встановлю-ється наявність або відсутність фільтрації води крізь тіло ГТС, оскільки аварійність дамб з грунтових ма-теріалів в переважній більшості залежить від перели-ву води через гребінь та зосереджену фільтрацію крізь тіло та основу споруди. «Водоскиди та водови- пуски» зі сторони верхнього та нижнього б'єфів (ВБ, НБ) - оцінюється технічний стан та спроможність пропуску (відводу) максимальних витрат надлишко-вих вод. «Дренажні пристрої» та «Контрольно- вимірювальна апаратура (КВА)» - у переважної бі-льшості ГТС класів капітальності СС-1 такі відсутні, але за наявності необхідно оцінити їх робочий стан. «Відвід води з гребеня ГТС» - повинен забезпечува-тись організований відвід дощових та талих вод, які можуть зосереджуватись на гребені чи бермах і, схо-дячи окремими струмками, утворювати промоїни та суфозійні воронки. «Зона зчленування з берегами та залізобетонними елементами ГТС» - дані ділянки мають потенційну небезпеку утворення зон зосере-дженої фільтрації по контакту «грунт - бетон», тощо. Насамкінець, повинна бути у наявності «Технічна (проектна) документація ГТС та паспорт водойми».

Розрахунок ведеться аналогічно до показників по-передньої групи. Для більшої варіативності відповідей загальна кількість балів збільшена з чотирьох до вось-ми. Це пов'язано з тим, що за умов одночасної оцінки декількох ГТС, вони можуть мати однакові (типові) недоліки для всіх споруд, але проявлені у різній мірі.

Таким чином, оцінку рівня небезпеки «Я» та не-відповідності технічного стану «ТС» запропоновано виражати у відсотках за формулою:

де N - бал і-го показника оцінки; Ытсх - максима-льний можливий бал; п - загальна кількість показ-ників; к - кількість показників, за якими здійсню-ється оцінювання.

Певні показники оцінювання за двома групами можуть мати обмеження під час їх застосування. Наприклад відсутність на спорудах КВА (реперів, марок, п'єзометрів і т. ін.), робить неможливим за-стосування даного критерію. У такому випадку, під час загального розрахунку, даний показник виклю-чається, а максимальна кількість балів пропорційно зменшується. Розглянемо прикладу розрахунку. Припустимо, що виконано оцінювання рівня небез-пеки «Я» за усіма 10 та визначений технічний стан «ТС» споруди за 14 показниками. У чисельнику запропоновані довільні оцінки за бальною шкалою по двом групам. Максимально можлива кількість балів (знаменник) для Я=4-10=40, а для ТС=8-14=112. Таким чином, відсоткові показники за двома групами складуть:

Загальний результат оцінки рівня небезпеки та технічного стану споруд може бути представлена у вигляді двомірного графіку (рис. 2). За віссю абсцис розташовані результати оцінювання технічного тану ГТС, а за віссю ординат - рівень небезпеки у випад-ку виникнення аварії. Даний графік можна проаналі-зувати наступним чином. Умовно виділяється чоти-ри зони: перша зона - відповідає нормальним умо-вам роботи, за яких дотримується мінімальний рі-вень безпечної експлуатації; друга зона - пониже-ний рівень безпеки, що потребує застосування коро-тко та середньо термінових заходів покращення технічного стану споруд; третя зона - відповідає критичному стану ГТС за рівнем технічних показ-ників і потребує застосування першочергових мето-дів поліпшення; четверта зона - необхідність під-вищеної уваги до водойми та ГТС у зв'язку з висо-ким рівнем небезпеки внаслідок погіршення техніч-ного стану чи аварії. У відповідності до розташу-вання точок на графіку (див. рис. 2), спочатку оці-нюється загальна небезпека, яку несе водойми і ГТС під час експлуатації («Я»). Потім встановлюється рівень технічного стану («ТС») гідротехнічної спо-руди. За показником оцінки І-ої групи є можливість ранжування ГТС відносно потенційних загроз, а ІІ- ої групи - встановлення критичного рівня технічно-го стану, який відповідає за показники нормальної (безпечної) роботи споруд.

Таблиця 1 - Категорії оцінювання за якими проводиться аналіз можливої небезпеки та загроз внаслідок аварії (прориву) гідротехнічної споруди

Показник оцінки

Показники та параметри, за якими виконується оцінка і відповідні їм бали

Примітка

1 бал

2 бала

3 бала

4 бала

1

Об'єм води

<100 тис. м3

100-500 тис. м3

500 тис. - 1 млн. м3

>1 млн. м3

2

Напір води

<5 м

5-10 м

10-15 м

>15 м

3

Кількість людей в зоні ура-ження

<10 чо л.

10-100 чол.

100-1 тис. чол.

>1 тис. чол.

4

Величина можливих збитків

<100 тис. три.

100 тис. - 1 млн. грн.

1-10 млн. грн.

>10 млн. грн.

якщо можна

застосувати

5

Геол. умови (ґрунти основи)

скельні

піщані

ГЛИНИСТІ

просадочні

6

Господарське призначення водойми

не використову-ється для потреб населення

рекреація, водопій для худоби

зрошення, рекреація, рибне господарство

водопостачання, відстій-ники, що містять шкід-ливі речовини

7

Можливість розташованої нижче за течією ГТС утрима-ти прорив верхньої водойми

витримує

витримує але знижується кое-фіцієнт стійкості споруди; існує небезпека аварійної ситуації

можливе короткочасне утримання за умови, що над-лишковий об'єм буде скину-то через водоскидну споруду

неможливо, об'єм ниж-чого ставка суттєво менший за поточний

якщо можна

застосувати

8

Площа можливого затоп-лення (підтоплення)

лише русло

у зону затоплення потрапля-ють заплавні пасовища

у зону затоплення потрап-ляють огороди і орні землі

у зону затоплення потрап. присадибні ДІЛЯНКИ 3 жит. будинками

якщо можна

застосувати

9

Наявність у фронті прориву небезпечних об'єктів

відсутні

дерев'яні сараї, тимчасові будівлі

цегляні капітальні нежилі

скотомогильники, сховища відходів, житлові будинки

10

Гідрологічні розрахунки про-пуску максимальних витрат

паводкових вод

пропуск розраху-нкового паводку забезпечується

забезпечується пропуск лише за основним розрахунковим

випадком

існує небезпека критичного підвищення рівня води

пропуск розрахункових витрат не забезпечується

якщо можна

застосувати

Таблиця 2 - Показники оцінювання рівня технічного стану гідротехнічної споруди

Показник оцінки

Фактори та параметри, за якими виконується оцінка і відповідні їм бали

Примітка

2 бали

4 бали

6 балів

8 балів

1

Гребінь ГТС

нормаль-ний стан

прояви часткового порушення

наявність ділянок розмиву, руйнації, тощо

значні порушення проїзної частини та берм

2

Просадка та зміщення

відсутні

допустимі за даними геодезичних вимірювань

перевищують допустимі зна-чення

наочно проявлені ділянки просідання, про-валів, суфозії, тощо

3

Верховий укіс

нормаль-ний стан

незначні порушення кріплення

часткове руйнування кріплення

відсутність кріплення передбаченого проек-том (плити, камінь); значні руйнування від хвильового навантаження

4

Низовий укіс

нормаль-ний стан

незначні порушення

наявність промоїн, відсутність трав'яного чи іншого покриву

зсуви, формування тріщин відриву, суфозія

5

Процеси фільт-рації води

відсутні

незначні зони замочування

великі ділянки обводнення

виходи фільтраційних вод у вигляді струмків

6

Водоскид у ВБ

нормаль-ний стан

незначні порушення

відсутність певних конструкти-вних елементів (грати, затвори)

руйнування вхідних частин, невідповідність проекту, засміченість, тощо

7

Водовипуск у

НБ

теж саме

теж саме

пропуск та відвід скидних вод ускладнений

не забезпечується нормальний вихід та відвід скидних вод

8

Дренажний при-стрій

теж саме

теж саме

часткове засмічення, проявлене зниженням фільтраційної спроможності

не працює або має значні пошкодження

якщо можна

застосувати

9

КВА

теж саме

теж саме

обмежено (частково) працюють

не працюють або відсутні

якщо можна

застосувати

10

Відвід ВОДИ 3 гребня ГТС

забезпе-

чується

частково забезпечується

наявні зони стояння води та не-значні промоїни

не забезпечується, наявні промоїни та ділянки накопичення води

11

Протифільтра-ційні пристрої

нормаль-ний стан

незначні порушення

маються окремі ділянки порушеного стану

не працюють, наявні тріщини, зони розущі- льнення по всьому периметру, тощо

якщо можна

застосувати

12

Зона зчленуван-ня з берегами та з/б елементами

теж саме

теж саме

відбувається формування зон підвищеної фільтрації

необхідні параметри зчленування не забез-печуються (утворюються промоїни, порушені ділянки, тощо)

13

Проектна доку-ментація ГТС

існує

недоліки, що не впливають на безпечну роботу ГТС

частково загублена або втрати-ла актуальність

відсутня

14

Паспорт водойми

існує

теж саме

втратив свою актуальність

відсутній

ЕКОЛОГІЯ

Рисунок 2 - Приклад графічного представлення оцінки рівня безпеки ГТС

Примітка: *проміжні оцінки 1, 3, 5,7 балів; ВБ - верхній, НБ - нижній б'єф; КВА - контрольно-вимірювальна апаратура: п'єзометри, закладні репери і марки, датчи-ки порового тиску і т. ін.

Наприклад, на рисунку представлені показники результатів оцінювання п'яти ГТС. Найбільш небез-печною є ситуація на дамбах номер 1 і 2, адже вони потрапляють у критичну зону ризику виникнення аварійної ситуації, тому потребують невідкладних дій покращення технічного стану ГТС. Дамба номер 4 - знаходиться в зоні пониженого рівня безпеки, що свідчить про наявність певних недоліків (невід-повідностей) технічного стану. Споруда номер 3 - потрапляє в умовну зону роботи, яка задовольняє мінімальним вимогам безпечної експлуатації, а не-доліки технічного стану можуть бути усунені в пла-нові терміни часу. Споруда номер 5 має безпечні показники оцінки за технічним станом, але високий рівень небезпеки (в порівнянні з іншими) у випадку аварії, тому потребує підвищеної уваги та постійно-го моніторингу під час експлуатації.

Таким чином, основна перевага під час оціню-вання рівня безпеки та надходження коштів на капі-тальні та поточні ремонти, повинна приділятися спорудам, які знаходяться в зоні ризику виникнення аварії за показниками технічного стану.

Разом з тим, існує певна імовірність недооцінки рівня «ТС». Така ситуація може виникати за умов отримання переважною більшістю категорій низь-ких балів оцінки (1-4), а деяких категорій - високих (6-8). Середній відсотковий показник у цьому випа-дку може не перевищувати 50%, що відповідає нор-мальній роботі або пониженому рівню безпеки. Для виключення таких випадків, а також для наочного представлення найбільш вразливих ділянок техніч-ного стану ГТС всі показники оцінки запропоновано виносити на кругову діаграму (рис. 3).

Рисунок 3 - Оцінювання показників технічного стану ГТС: червоним обведено категорії, що мають низький рівень технічної експлуатації; значення у відсотках

У разі встановлення критичного значення будь-якого з показників, є можливість приділити увагу конкретному порушенню (невідповідності) техніч-ного стану (рис. 3, обведено червоним).

Висновки

Запропонована методика дозволяє оцінити рівень безпеки низьконапірних ГТС. Встановити ієрархію споруд, які потребують першочергового покращення технічного стану. Надана можливість графічного представлення найбільш вразливих категорій технічного стану дамб, що підвищує ефективність прийняття управлінських рішень для підвищення рівня безпечної експлуатації. Дана методика може бути частиною системи моніторингу, що необхідно запроваджувати для гідроспоруд на малих та середніх річках. Це підвищить рівень екологічної (техногенної) безпеки ГТС та прилеглих територій.

Література

1. Laurent Peyras, Claudio Carvajal, Huguette Felix, Claude Bacconnet, Paul Royet, Jean-Pierre Becue & Daniel Boissier (2012). Probability-based assessment of dam safety using combined risk analysis and reliability methods - application to hazards studies. European Journal of Environmental and Civil Engineering, 16:7, 795-817. DOI: 10.1080/19648189.2012.672200.

2. G. L. Sivakumar Babu, M. ASCE; and Amit Srivastava (2010). Reliability Analysis of Earth Dams. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. Vol. 136, Issue 7 (July 2010). https://doi.org/10.1061/(ASCE)GT.1943-5606.0000313.

3. Бенатов Д. Е. Системний аналіз чинників природно-техногенної безпеки найбільших гідровузлів України. Восточно-Европейский журнал передовых технологий. 2015. № 5/10 (77). С. 13-20.

4. Атаєв С. В. Інтерпретація інформації про вплив гідротехнічних споруд на довкілля шляхом експертно-аналітичних процедур. Науковий журнал «Екологічна безпека». Кременчук: КрНУ, 2012. № 2(14). С. 67-71.

5. Гапич Г. В. Оценка технического состояния грунтовых плотин, как элемента системы экологического мониторинга территорий. Сборник научных трудов НГУ. 2013. № 42. С. 168-173.

6. Обеспечение безопасности и надежности низконапорных гидротехнических сооружений: монографія / В. Н. Щедрин и. др. Новочеркасск: РосНИ- ИПМ, 2016. 283 с.

7. Романчук К. Г., Стефанишин Д. В. Імовірнісне прогнозування сценаріїв поширення гідродинамічних аварій на каскаді напірних гідроспоруд. Екологічна безпека та природокористування..2015. №3(19). С. 9199.

8. Щурский О. М., Пименов В. И., Волосу- хин В. А. Проблемы безопасности бесхозяйных гидротехнических сооружений. Безопасность в техносфере. 2013. № 1. С. 31-34.

9. Косиченко Ю. М., Савенкова Е. А. Расчетная оценка надежности грунтовой плотины малого водохранилища с использованием диагностических показателей по данным наблюдений. Природообус- тройство. 2012. № 5. С. 41-45.

10. Рудаков Л. М, Гапіч Г. В. Технічний стан гідротехнічних споруд на р. Нижня Терса. Вісник ДДАЕУ. 2016. № 2 (40). С. 47-51.

References

степовий зона екологічний

1. Peyras L., Carvajal, C., Felix, H., Bacconnet, C.,

Royet, P., Becue, J.-P., Daniel, B. (2012), «Probability- based assessment of dam safety using combined risk analysis and reliability methods - application to hazards studies», European Journal of Environmental and Civil Engineering, 16:7, 795-817. DOI: 10.1080/19648189.2012.672200.

2. Sivakumar Babu, G. L., M. ASCE; and Amit

Srivastava (2010), «Reliability Analysis of Earth Dams», Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. no. 136, Issue 7 (July 2010),

https://doi.org/10.1061/(ASCE)GT.1943-5606.0000313.

3. Benatov, D. E. (2015), «Sistemniy analiz chinnikiv prirodno-tehnogennoyi bezpeki naybilshih gidrovuzliv Ukrayini» [System analysis of factors of natural and technogenic safety of the largest hydrounits of Ukraine], Eastern European Scientific Journal, no.5/10 (77), pp. 13-20.

4. Ataev, S. V. (2012), «Interpretatsiya informatsiyi pro vpliv gidrotehnichnih sporud na dovkillya shlyahom ekspertno-analitichnih protsedur». [Interpretation of information on the influence of hydraulic structures on the environment through expert-analytical procedures], Scientific journal «Ecological safety», Kremenchuk, KrNU, no./2012(14), pp. 67-71.

5. Hapich, H. V. (2013), «Otsenka tekhnycheskoho sostoianyia hruntovykh plotyn, kak elementa systemy ekolohycheskoho monytorynha terrytoryi» [Assessment of the technical condition of groundwater dams as an element of the environmental monitoring system of territories], Collection of research papers NMU, no.42, pp.168-173.

6. Shchedryn, V. N. et al. (2016), Obespechenye bezopasnosty y nadezhnosty nyzkonapornykh hydrotekhnycheskykh sooruzhenyi [Ensuring the safety and reliability of low-pressure hydraulic structures], Novocherkassk, RosNYYPM, 283 p.

7. Romanchuk, K. H., Stefanyshyn, D. V. (2015), «Imovirnisne prohnozuvannia stsenariiv poshyrennia hidrodynamichnykh avarii na kaskadi napirnykh hidrosporud». [Probabilistic prediction of scenarios for the spread of hydrodynamic accidents on the cascade of pressure hydropower plants], Environmental safety and natural resources, no.3(19), pp. 91-99.

8. Schurskiy, O. M., Pimenov, V. I., Volosuhin, V. A. (2013), «Problemyi bezopasnosti beshozyaynyih gidrotehnicheskih sooruzheniy» [Safety problems of ownerless hydraulic structures], Bezopasnost v tehnosfere, no. 1, pp. 31-34.

9. Kosichenko, Yu. M., Savenkova, E. A. (2012), «Raschetnaya otsenka nadezhnosti gruntovoy plotinyi malogo vodohranilischa s ispolzovaniem diagnosticheskih pokazateley po dannyim nablyudeniy» [Estimated reliability assessment of a soil dam in a small reservoir using diagnostic indicators from observational data], Prirodoobustroystvo, no. 5, pp. 41-45.

10. Rudakov, L. M, Hapich, H. V. (2016), «Tekhnichnyi stan hidrotekhnichnykh sporud na r. Nyzhnia Tersa» [Study the technical condition of hydraulic structures on the river Lower Tersa], News of Dnipropetrovsk State Agrarian and Economic University, no. 2(40), pp. 47-51.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Складові глобальної системи "людина - природа". Екологічна безпека: поняття, система, суб'єкти і об'єкти. Основи концепції екологічної безпеки в світі, її фактори, джерела і наслідки. Зони екологічного лиха, напрямки оздоровлення навколишнього середовища.

    контрольная работа [26,8 K], добавлен 17.04.2011

  • Граничнодопустимі викиди для проектованих підприємств, недоліки галузевих нормативів. Обгрунтування норм ГДВ населених пунктів в процесі попередньої екологічної експертизи. Еколого-експертна оцінка проектів гідротехнічних і рибогосподарських споруд.

    реферат [22,3 K], добавлен 16.04.2011

  • Екологічна безпека - стан навколишнього середовища, при якому забезпечується попередження погіршення екологічної обстановки та виникнення небезпеки для здоров’я. Екологічна безпека регулюється Законом "Про охорону навколишнього природного середовища".

    реферат [12,9 K], добавлен 18.01.2009

  • Екологічна безпека поняття. Екологічна безпека поняття. Першочерговими заходами в досягненні екологічної безпеки. Стан та оцінка загроз в екологічній сфері. Міжнародна торгівля відходами. Cучасний екологічний стан України. Визначених пріоритетів.

    контрольная работа [46,5 K], добавлен 30.03.2007

  • Екологічна складова розвитку територій. Концепція екологічного менеджменту в регіональному контексті. Основні аспекти екологічного імперативу розвитку території. Обмежуючі фактори, які негативно впливають на рівень екологічної безпеки в Україні.

    реферат [1,2 M], добавлен 06.12.2010

  • Поняття, сутність і джерела екологічної небезпеки у різних галузях людської діяльності. Загальна характеристика та особливості правового регулювання екологічних прав людини. Аналіз глобальних екологічних проблем, а також рекомендації щодо їх вирішення.

    реферат [19,6 K], добавлен 31.08.2010

  • Визначення екологічної оцінки стану ропи Куяльницького лиману, що забезпечує якість та безпечність лікувальних процедур. Аналіз фізико-хімічного складу. Рекомендації щодо покращення екологічного стану. Розрахунок коефіцієнтів кореляції між металами.

    дипломная работа [685,3 K], добавлен 20.09.2009

  • Визначення ступеня екологічного ризику і безпеки запланованої чи здійснюваної діяльності. Організація комплексної, науково обґрунтованої оцінки об'єктів екологічної експертизи. Оцінка ефективності заходів щодо охорони навколишнього природного середовища.

    курсовая работа [28,2 K], добавлен 02.01.2014

  • Охорона навколишнього природного середовища і теоретичні принципи політологічного аналізу екологічних проблем у контексті суспільних відносин. Етапи розвитку екологічного руху в Україні, виміри та принципи реалізації міжнародної екологічної безпеки.

    реферат [44,3 K], добавлен 09.11.2010

  • Теоретичні і методологічні основи охорони природи. Оцінка антропогенного впливу на довкілля та проблеми екологічної безпеки. Особливості забезпечення рівноваги в природі, шляхи поліпшення якості довкілля та оптимізація використання природних ресурсів.

    контрольная работа [26,0 K], добавлен 19.10.2012

  • Поняття і сутність нанотехнології, безпека наноматеріалів. Прогнозування небезпеки забруднення навколишнього середовища для людей, тварин, рослин і екосистем. Дослідження механізму токсичності та розробка критеріїв оцінки шкідливості дії екотоксикантів.

    реферат [1,3 M], добавлен 29.11.2010

  • У роботі розглянуто правопорушення у галузі екологічної безпеки. Поширене правопорушення у галузі екологічної безпеки - недотримання екологічних нормативів, норм та правил. Екологічний ризик як наслідок правопорушення та адміністративна відповідальність.

    реферат [12,5 K], добавлен 18.01.2009

  • Природні та техногенні фактори виникнення небезпечної екологічної ситуації. Екологічна безпека зони впливу Чорнобильської аварії. Законодавство про зону надзвичайної екологічної ситуації. Розробка, виготовлення й випробування нових видів зброї.

    реферат [216,3 K], добавлен 20.01.2011

  • Проблеми ефективного природокористування. Основні напрями державної політики України у галузі охорони довкілля, використання природних ресурсів та забезпечення екологічної безпеки. Юридична відповідальність за порушення екологічного законодавства.

    реферат [69,4 K], добавлен 02.12.2010

  • Характеристика екологічного стану малих річок України. Види та джерела забруднення поверхневих вод, принципи їх охорони. Дослідження екологічного стану р. Либідь за фізико-хімічними показниками. Визначення рівня токсичності води методом біотестування.

    курсовая работа [971,8 K], добавлен 02.04.2014

  • Сучасний стан екологічної безпеки та соціально-економічного розвитку регіону. Методи аналізу та моделювання сталого розвитку, стану здоров'я населення та якості життя. Забезпечення регіонального системного екологічного управління Чернігівської області.

    дипломная работа [2,4 M], добавлен 16.09.2010

  • Йдеться про атомну радіацію як джерело підвищеної небезпеки. Об’єкти потенційної ядерної та радіаційної небезпеки (АЕС, дослідницькі реактори, підприємства по видобуванню та переробці урану). Перелічені українські підприємства, що відповідають визначенню.

    реферат [17,9 K], добавлен 18.01.2009

  • Методичні підходи до економічної оцінки природних ресурсів. Критерії екологічного оцінювання стану навколишнього природного середовища. Система екологічного законодавства України. Використання ринкових механізмів в природокористуванні та охороні довкілля.

    реферат [34,6 K], добавлен 17.08.2009

  • Поняття та суть соціоекосистеми, особливості її екологічних ризиків. Екологічні проблеми забруднення навколишнього середовища, основні причини незадовільної якості води. Характеристика екологічної системи, комплекс її властивостей і розробка структури.

    курсовая работа [42,3 K], добавлен 02.02.2010

  • Право на екологічну безпеку. Об’єкт права — навколишнє природне середовище. Характеристика безпечного довкілля. Система нормативів екологічної безпеки та атмосферного повітря в Україні. забезпечення санітарного та епідемічного благополуччя населення.

    реферат [12,1 K], добавлен 23.01.2009

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.