A víz az egyik legveszélyesebb és kiszámíthatatlanabb természeti jelenség. Településeik megóvása és egyben a szükséges vízellátás érdekében az embereknek speciális vízépítési építményeket kell építeniük. Hidraulikus szintkülönbségeket okoznak. Az építmény előtt van egy felső medence (magas vízállás), utána pedig egy alsó.

Hoover-gát

A gátak a leggyakoribbak közé tartoznak. Találhatunk még gátak és. Mindegyik potenciálisan veszélyes, és az illetékes szervezetek folyamatos ellenőrzését igényli.

Megsemmisülésük vagy meghibásodásuk következtében nagy mennyiségű, ellenőrizetlen vízkibocsátás következik be, ami emberek, állatok halálával és számos pusztítással járó vészhelyzetet eredményez. Ezt hívják (definíció és bemutatás az enciklopédia weboldalán).

Ebben a cikkben megvizsgáljuk, mit kell tenni egy ilyen helyzetben, milyen következményekre kell felkészülni, és hogy megelőzhető-e.

Okoz

A gát vagy töltés meghibásodása természetes okok vagy emberi tevékenység miatt következhet be. A természeti erők, amelyek áttörést okozhatnak egy hidraulikus szerkezetben, a következők: földrengések, árvizek, heves és hosszan tartó felhőszakadások, hurrikánok és földcsuszamlások. A betonszerkezetek természetes korróziója is balesethez vezethet, de most a talajgát a leggyakoribb.

Különféle tervezési pontatlanságok, tárgyak építési hibái, anyaghibák vagy rossz minőség, robbanások, szabotázs, katonai műveletek hidrodinamikai szerkezetek közelében az emberi tevékenységgel kapcsolatos okok közé tartoznak.

Ha a gátszakadás legkisebb veszélyét is észlelik, intézkedéseket kell tenni annak megerősítésére és a szakadás megelőzésére. A tavaszi árvizek idején rendszeresen kiengedik a vizet a létesítményből.

Vízfolyások

A kibocsátott víz térfogatától és erejétől függően a következő típusú hidrodinamikai baleseteket különböztetjük meg:

• Egy szerkezet áttörése erős hullámok megjelenésével, amelyek hatalmas területek elárasztásához vezetnek
• Egy gát vagy gát átszakad, ami áttörő árvizet eredményez (rövid távú, de intenzív vízszintemelkedés egy vízfolyásban).
• Baleset, amely nagy területen folyami üledékek lerakódásához és a termékeny talajréteg pusztulásához vezetett.

A legtöbb esetben az elöntött területeken a vízszint csökkenése 4 óra elteltével következik be, esetenként néhány napot kell várni.

Következmények és károsító tényezők

Egy hidrodinamikai baleset következtében a terület elöntése következik be, ami gyakran katasztrófához hasonlítható. A kialakuló hullám gyorsan eléri az alföldi területet.

Az ilyen helyzetekben a fő károsító tényezők a következők:

• áramlási erő;
• feltörekvő hullám;
• valamint a nyugodt vizek, amelyek pusztító hatással vannak a mezőgazdasági létesítményekre.

A szerkezet áttörésekor fellépő hullám ereje a robbanásból származó lökéslevegő-hullámhoz hasonlítható. Azonban nem minden árvíz katasztrofális. A vészhelyzet állapotának eléréséhez figyelembe kell venni annak időtartamát, mélységét, az esetleges elárasztási zóna határait, valamint a hullám magasságát és az áramlási sebességet maximálisnak kell lennie.

A hidrodinamikai balesetek elsődleges következményei a következők:

• tömeges halálozás és számos állat- és emberveszteség;
• épületek és fontos közművek megsemmisítése;
• áramkimaradások;
• az öntöző- vagy egyéb vízgazdálkodási rendszerek (valamint a tógazdasági létesítmények) működésének megszűnése;
• lakott területek és ipari vállalkozások megsemmisítése vagy elárasztása;
• a kommunikáció és egyéb infrastrukturális elemek megszakadása;
• a termények és az állatok halála;
• mezőgazdasági földterület gazdasági használatból történő kivonása;
• a lakosság életének, valamint a vállalkozások termelési és gazdasági tevékenységének megzavarása;
• tárgyi, kulturális és történelmi értékek elvesztése;
• a természeti környezet károsodása (beleértve a tájváltozások következményeit is);
• emberek halála.

A későbbi, másodlagos következményeket nevezhetjük:

• valamint az ipari és mezőgazdasági vállalkozások megsemmisült (elárasztott) tároló létesítményeiből származó anyagokkal rendelkező területek, amelyek fertőzések és járványok kialakulásához vezetnek a lakosság körében;
• emberek és haszonállatok tömeges megbetegedései;
• balesetek autópályákon;
• földcsuszamlások és összeomlások.

A katasztrófa sújtotta területen gyakori tüzek keletkezhetnek a megszakadt és megrongálódott vezetékek miatt. A földcsuszamlások és a földcsuszamlások a talajréteg súlyos eróziója következtében is baleset következményeivé válnak.

A hidraulikus szerkezetek hosszú távú áttörésének maradványjelenségei is vannak. Ez a táj, az ökológia változása és a talaj termékenységének csökkenése.

Hogyan viselkedjünk vészhelyzeti zónában

A gátszakadás veszélyének kitett területeken előzetesen figyelmeztető rendszert biztosítanak, és kiürítési tervet készítenek a gyűjtőhelyek megjelölésével. Az értesítéshez szirénát, kürtöt, hangszórót, valamint médiát (rádió, televízió) használnak.

A folyásirányban élő lakosoknak előzetesen meg kell ismerkedniük a legkényelmesebb megoldással. Leggyakrabban egy adott területen a legközelebbi megemelt pontokra helyezik el őket. Minden otthonban ilyen vészhelyzetre egy hátizsákot kell készíteni a szükséges minimális dolgokkal, az egyenruhások számára egy ilyen készletet „sürgősségi bőröndnek” neveznek, erről cikkünkben olvashat.

Hogyan viselkedjen, ha figyelmeztetést hall, hogy átszakadt egy gát, és közeledik a vízözön?

A következő ajánlásokat egyértelműen és pánik nélkül kell betartani:

1. Megkerüljük a házat és teljesen elzárjuk a vízellátást, elzárjuk a gáz- és áramellátást.
2. Készítünk (nem készítettünk előre) tiszta vizet és élelmiszert. Csomagoljon mindent légmentesen záródó csomagolásba.
3. Az alsóbb szinteken az ajtókat és ablakokat meg kell erősíteni, vagy ami még jobb, szögezni.
4. Minden értékes tárgyat vigyen magasabb helyre (tetőtér, 2. emelet)
5. Vigye magával a dokumentumokat, az elsősegély-készletet és a holmikat, és menjen a területe szerint kijelölt gyűjtőhelyre tömeges evakuálás céljából.

Ha egy katasztrófa meglep, próbáljon elbújni a közeledő hullám elől. Bármilyen megemelt hely (fa, épület legfelső emelete, háztető) nagyon alkalmas erre.

Ügyeljen magára az épületre. Stabilnak és roncsolásmentesnek kell lennie, ellenállnia kell a víz hatásának. Ha már a vízben van, próbáljon meg lebegő tárgyakkal a felszínen maradni. Óvakodjon az éles, üvegtárgyaktól.

Jelzés Katasztrofális árvíz veszélye

Abban a helyzetben, amikor otthonát elönti a víz, menjen fel a tetőre, és folyamatosan jelezze jelenlétét otthonában. Fényes szövetet akaszthat. Éjszaka egy zseblámpa vagy a telefon képernyője megteszi.

Szorosan ellenőrizze az ivóvíz- és élelmiszerkészletét. Ne feledje, hogy a segítség csak 1-2 nap múlva érkezhet. Ne egyen olyan ételt, amelyet elárasztott. Mérgezést okozhatnak.

Intézkedések baleset után

Hazatérve rendkívül óvatosnak és figyelmesnek kell lennie. Mielőtt belépne otthonába, ellenőrizze a falakat és a tetőt kívülről, hogy nincs-e benne súlyos sérülés vagy roncsolódás. Nyissa ki az ajtókat és ablakokat a helyiség szellőzéséhez.

Először is ellenőrizze a gázberendezés működőképességét. Ne használjon nyílt tüzet, amíg nem biztos abban, hogy nincs gázszivárgás, erről cikkünkben olvashat. Minden közműrendszert (villanyvezeték, vízvezeték, csatorna) is alaposan át kell vizsgálni. Jobb, ha ezt szakember végzi.

A vizet fokozatosan kell kiszivattyúzni. Ne feledkezzünk meg a pincéről és a kútról sem. A takarítás megkezdése előtt az otthont meg kell szárítani.

Annak érdekében, hogy az ilyen jellegű balesetek minél ritkábban fordulhassanak elő, biztosítani kell azok magas minőségét és megbízhatóságát a vízvisszatartó létesítmények építése során. Ennek érdekében 1997-ben elfogadták azt, amely meghatározza az arra jogosult személyek felelősségét, és szabályozza ezen építmények biztonságával kapcsolatos összes kérdést.

A hidrodinamikai balesetek legalapvetőbb megelőző intézkedése a gátak állapotának folyamatos ellenőrzése, valamint a meteorológiai szolgálatokkal való szoros együttműködés.

Hidraulikus műtárgyak balesetei

A főbb vízépítési műtárgyak, amelyek megsemmisülése hidrodinamikai balesetekhez vezet, a gátak, gátak, gátak, vízbevezető és vízelvezető műtárgyak (zsilipek). A katasztrofális árvíz, amely egy hidrodinamikai baleset következménye, egy terület gyors elöntéséből áll egy áttörési hullám által. A hidrodinamikai balesetek következményeinek mértéke függ a vízi komplexum paramétereitől és műszaki állapotától, a gát tönkremenetelének jellegétől és mértékétől, a tározó vízkészleteinek mennyiségétől, az áttörési hullám és a katasztrófaszerű árvíz jellemzőitől, terep, az esemény évszaka és napszaka, valamint sok más tényező.

Az idő előtti és rossz minőségű javítások, valamint a hidraulikus építmények műszaki felügyeletének hiánya következtében a Tirljanszkij vízierőmű-komplexumban, a Kiselyovskaya és a Lena gátakban pusztulások és áttörések történtek, amelyek jelentős anyagi károkat okoztak.

Ami a Krasznojarszki Területet illeti, a Jenyiszej az első helyen áll Oroszországban a vízkészletek tekintetében, és a régió energiarendszerében 6 vízerőmű található: Krasznojarszk, Szaján-Susenszkaja, Manszkaja, Uszt-Hantajszkaja, Kurejszkaja és az épülő Boguchanskaya vízerőmű. . 1996-ban a Sürgősségi Helyzetek Minisztériuma megállapította, hogy a Sayano-Shushenskaya Erőműnél sürgős munkát kell végezni a gát első pillérei betonjában lévő vízszivárgások megszüntetésére.

A Krasznojarszk Terület Polgári Védelmi és Sürgősségi Helyzetek Főigazgatósága előre jelezte a vészhelyzetek idején esetlegesen katasztrofális áradások zónáit a régió teljes területén, különösen:

A fő károsító tényezők A hidraulikus műtárgy balesete során bekövetkező elárasztások: áttörési hullám (hullámmagasság, mozgási sebesség) és az elöntés időtartama.

Kitörési hullám(lásd az ábrát a FÜGGELÉKEN) - egy áttörésbe zúduló vízfolyam elején kialakuló hullám, amely általában jelentős gerincmagassággal és mozgási sebességgel rendelkezik, és nagy pusztító ereje van.

Az áttörési hullám hidraulikai szempontból olyan mozgáshullám, amely a nagy víztestek felszínén keletkező szélhullámoktól eltérően képes jelentős víztömegeket továbbítani a mozgása irányába. Ezért az áttörési hullámnak egy bizonyos víztömegnek kell tekintenie, amely lefelé halad a folyón, és folyamatosan változtatja alakját, méretét és sebességét.

A hullám kezdetét ún hullámfront, amely nagy sebességgel haladva halad előre. A hullámfront nagyon meredek lehet nagy hullámok mozgatásakor a megsemmisült vízmű közelében lévő területeken, és viszonylag lapos a vízműtől nagy távolságra.

A legnagyobb hullámmagasságú területet nevezzük hullám csúcsa, amely általában lassabban mozog, mint az eleje. A hullám vége még lassabban halad - a hullám farka. E pontok sebességének különbsége miatt a hullám fokozatosan elnyúlik a folyó hosszában, ennek megfelelően csökkenti a magasságát és növeli az áthaladásának időtartamát.

A gát tönkremenetelét befolyásoló tényezők:

A megsemmisítés hagyományos eszközeinek való kitettség;

Lavinák vagy sárfolyások (hegyvidéki területeken);

Árvízi vizek.

A gátak jellemzik nyomás:

N – N b< 10 м - низконапорные;

10 m< Н – Н б < 40 м - средненапорные;

N – N b > 40 m - nagynyomású;

Amikor egy gát átszakad, áttörési hullám képződik:

Az áttörési hullám magasságát befolyásoló tényezők:

A tározó térfogata W, millió tonna;

-A tározó felülete S km 2;

Víztározó mélysége N m;

A tározó szélessége a vízierőmű-komplexumnál m-ben;

- A gát jellemzői és pusztításának természete;

Gátmagasság N pl.

Figyelembe veszik a pusztulás három foka gátak:

1) 10% százalék;

2) 50% százalék;

3) 100% százalék.

Jellemzők a downstreamben:

a) folyómélység (méterben);

b) folyó áramlási sebessége (m/s);

c) a folyó hidraulikus lejtése (%);

d) a folyófenék és az ártér egyenetlenségi együtthatója (n).

A lehetséges árvízi területeken megtervezendő tevékenységek megtervezéséhez rendelkeznie kell:

1.Az áttörési hullám mozgásának grafikonja.

Az alapvető kritérium a kitörési hullám mozgásának diagramja. Az áttörési hullám mozgásának ábrázolásához a folyó sematizált hosszanti profilját készítjük el.

2. A terület lehetséges elöntésének jellemzői.

A folyó hosszanti szelvénye szakaszokra tagolódik.

A vízmű telephelye N 0;

Az 1. számú célpont 250-500 * N távolságra van kijelölve;

A 2-es cél általában 10-szer messzebbre van hozzárendelve, mint az N1 célpont (2500-5000 * N), onnan számolva.

Az áttörési hullám várható hatásának területén a veszélyesség mértéke szerint különbözõ árterületeket különböztetnek meg.

Minden egyes beállításnál meghatározzák az áttörési hullám magasságát, beleértve az N 0 beállítást is.

Az áttörési hullám magasságának meghatározása:

ahol: H in - az áttörési hullám magassága;

H a vízszint magassága a gát felső végében;

H b - a vízszint magassága a gát folyásirányában;

Az áttörési hullám grafikonjának ismeretében elkészíthetjük az áttörési hullám áthaladásának időgrafikonját a kiürítési intézkedések végrehajtásához (ha szükséges).

Idődiagram egy áttörési hullám áthaladásához.

A lehetséges helyzet jelzői a következők:

Árvízi zóna paraméterei;

Az árvízi övezetben tartózkodók száma;

Az árvízi övezetben fogott haszonállatok száma;

Az árvízi övezet által érintett mezőgazdasági terület;

Megsemmisült (elöntött) utak hossza;

A megsemmisült (elárasztott) épületek és vízműtárgyak száma.

Az árvízi övezeteket a következőkkel kell jellemezni:

A zóna - rendkívül veszélyes árvíz (veszélyes a lakosságra);

A B zóna veszélyes árvízi zóna (gazdasági létesítmények és vízműtárgyak pusztulásának övezete).

Az áttörési hullám mozgási sebességének ismeretében a kiürítési intézkedések megtervezéséhez meg lehet határozni az áttörési hullám haladási idejét.

Azt a területet, amelyen belül a vízmű nyomási frontjának szerkezeteinek megsemmisülése vagy károsodása esetén elöntés lehetséges, ún. lehetséges árvízi zóna.

Az áttörési hullám hatásának következményeitől függően a lehetséges árvíz területét felosztják katasztrofális árvízi övezet, amelynek paraméterei a zóna határain:

Magasság a csúcson H = 4 m; - mozgási sebesség V > 2,5 m/sec.

Halálos veszélyt jelent a védtelen lakosságra, és óriási pusztító hatással van az épületekre és építményekre.

ún. az oldal rendkívül veszélyes árvíz, ahol a legnagyobb népességveszteség és a tárgyak súlyos pusztulása következik be. Az áttörési hullám paraméterei a telephely határain a következők:

Magasság a csúcson H in > 1,5 m; - mozgási sebesség V max = 2,5 m/sec.

Cselekmény lehetséges árvíz az áttörési hullám által nedvesített terepnyomok jellemzik. Népességveszteség és a rajta lévő létesítmények megsemmisülése nem valószínű.

A legnagyobb áramlási mélység (H FAT) és a legnagyobb áramlási sebesség (V MAX) függvényében a földi épületek áttörési hullám általi pusztulását meghatározó kritikus paramétereket a táblázat tartalmazza:

Név	károsodás mértéke
Fából készült lakóház
Tégla épületek
Ipari épületek: · könnyű kerettel (keret nélküli)
· nehéz vázzal (vasbeton, fém)

A lakosság védelme az esetlegesen katasztrofális árvízzel sújtott területeken

Az esetleges árvízi zónában található és az áttörési hullám elérésének 4 órás zónáján belüli településekről a lakosságot evakuálási utasítás kézhezvétele után evakuálják.

Az esetleges elöntés övezetében elhelyezkedő településekről az áttörési hullám elérésének 4 órás zónáján túli lakosságot csak a gát bontása és a megfelelő utasítás megérkezése után evakuálják.

Az esetleges árvízi zónában található gazdasági létesítmények legnagyobb üzemi műszaka speciális óvóhelyeken (fokozott tömítés és tornyos függőleges vészkijárat, 3 szellőztetési móddal) bújik meg, amelyek akár 10 méteres árvízi mélységgel rendelkező helyekre épültek. akár 1000 méteres gyűjtési sugár.

Az árvízi övezetben található településekről evakuált lakosság védelme érdekében a kiürítési helyeken előre PRU-kat építenek.

A kategorizálatlan városok és települések elöntött területein élő lakosság védelme érdekében e települések nem elöntött területein PRU-t terveznek építeni. Az árvízi övezet kategorizálatlan városaiban található gazdasági létesítmények műszaka az e zónán kívül épített PRU-kban keres menedéket.

A lakosság védőépítményekben való menedékbe helyezése számos esetben az egyetlen és legmegbízhatóbb védekezési mód, amely béke- és háborús vészhelyzetekben egyaránt alkalmazható.

ALKALMAZÁS

Egy kialakult áttörési hullám hosszmetszete.

h - háztartási vízszint a folyóban; Hv - hullámmagasság;

H - áramlási magasság

Oroszországban meglehetősen későn merült fel az igény a hidraulikus építmények építésére. Más országokkal ellentétben a vízkészletek gazdagsága miatt Ruszban nem volt vízhiány. Számos mély folyó és tó teljes mértékben kielégítette a lakosság vízszükségletét. Rus egy másik jellemzője, hogy forrásból vagy kútból oltja a szomjat. Ezért sok településnek volt saját forrása, amely az emberek vízellátásának fő forrásaként szolgált. Az első hidraulikus építmények főként védelmi építményekként épültek, csatornák formájában az erődök és városok körül. Figyelembe véve Oroszország hatalmas kiterjedését és számos régió tengeri útvonalaktól való távolságát, a folyók olyan összekötő vízi utakká váltak, amelyek lehetővé tették a legtávolabbi sarkok részvételét az ország életében. A Rus tulajdonában lévő vagyont pontosan azokon a folyókon találták meg, amelyek mentén teher- és árukaravánok haladtak. Az oroszországi szállításhoz a meglévő vízi utak javítására vagy újak keresésére volt szükség. Ilyen munkát már a 12. században végeztek. Alapvetően a csatornákat azért építették, hogy megkerüljék azokat az áruló zuhatagokat a folyókon, amelyeket a megrakott hajók nem tudtak leküzdeni, vagy hogy a vízgyűjtőket összekapcsolják. Tekintettel arra, hogy akkoriban a hajózást hordárok és uszályszállítók végezték, megpróbálták kiegyenesíteni a folyómedreket, hogy csökkentsék az áruk útvonalát. Jelenleg a hidrodinamikus szerkezetek olyan objektumok, amelyeket a következő célból hoztak létre:

 a víz kinetikus energiájának felhasználása (HES);

- technológiai folyamatok hűtése;

- melioráció;

- part menti területek (gátak) védelme;

 vízvétel a vízellátáshoz és öntözéshez;

- halvédelem;

 vízszintszabályozás;

 a tengeri és folyami kikötők tevékenységének biztosítása;

- szállításhoz (átjárók).

A nagyméretű vízerőművek jól fejlett technológiái vízenergiából villamos energiát állítanak elő. Egyes országokban, például Brazíliában és Norvégiában a megtermelt villamos energia igen nagy részét vízenergia-rendszerek állítják elő. Ezek a rendszerek vad hegyi folyókat használhatnak, vagy hatalmas duzzasztási és áradási programokra támaszkodhatnak. A vízenergia hasznosításának számos módja van, amelyek közül néhány kereskedelmi és bevált, míg mások az óceáni energián alapulóak még fejlesztés alatt állnak, de nagy lehetőségeket mutatnak.

A nyomásos típusú hidraulikus szerkezetek olyan gátak, amelyek emelkedést és ezáltal víznyomást hoznak létre, amelyet aztán bármilyen mechanizmus forgatására használnak: turbinák, malomlapátok. Itt három fogalmat kell megkülönböztetni: gát, gát, vízmű.

A gát általában vízemelkedést hoz létre, de nincs vagy nagyon korlátozott az áramlása.

A gát olyan építmény, amely szintén víznyomást hoz létre, de szinte állandó áramlással.

A hidraulikus rendszer olyan szerkezetek és tározók rendszere, amelyeket egyetlen vízáramlási rendszer köt össze. A nyomásfront hidraulikus szerkezeteinek stabilitása és szilárdsága a vízszint, a szélsebesség és a hullámmagasság maximális számított értékei alapján kerül beállításra. A vízenergia-technológiák társadalmi és környezeti hatásai. A vízenergia-technológiának számos előnye van, és – legalábbis a nagyszabású rendszerek esetében – számos jelentős hátránya is van. Ahol a csapadék szezonális, ott az aszályok alatti alacsony vízkészlet komolyan befolyásolhatja az energiatermelési kapacitást. Ez jelentős probléma lehet ott, ahol az ország kitermelésének nagy részét a vízenergia adja. A nagy gáttervek jól ismert problémákat vetnek fel: a helyi lakosok elköltöztetése, a természetes folyómedrek kiszáradása, a tározók eliszapolódása, a szomszédos országok közötti vízviták és e projektek finanszírozási költsége. Több helyi probléma a halak azon képességével kapcsolatos, hogy elérjék a felvízi ívóhelyeiket, valamint a lenyűgöző természeti szépségű területek vizuális hatását. A hullámtechnológiáknak nagyon ellenséges környezettel kell megküzdeniük, és az ilyen technológiák költsége valószínűleg magas lesz. A potenciális erőforrások gyakorlatilag korlátlanok, és a kutatás folytatódik.

A világon jelenleg üzemelő mintegy 44 ezer magas gát, amelyből 43 ezer a 20. században épült, ebből 37,4 ezer 1950 óta, a gátépítés legjobb jellemzője a civilizáció 5000 évre szóló fenntartható fejlődésének biztosítására. A segítségükkel szabályozott több mint 8000 km3 folyó vízhozamát 270 millió hektár föld öntözésére, közel 2460 milliárd kWh (a világ összes fogyasztásának 18,5%-a) villamos energia előállítására, árvízvédelemre, valamint az ipari szükségletek kielégítésére használjuk. és ivóvíz , rekreációs területek kialakítása és a hajózás lehetősége a folyók korábban elérhetetlen szakaszain. Ugyanakkor a tározógátak jelenléte az előnyökkel együtt különböző típusú, valószínűségi jellegű kockázatok kialakulását vonja maga után, amelyek közül a legismertebb negatív következmények társadalmi, anyagi (gazdasági), szerkezeti (hidrológiai, geodinamikai, műszaki), környezeti stb. Tág értelemben ez arra utal, hogy egy objektum nem képes optimális előnyöket nyújtani egy adott időtartamon keresztül. Társadalmi, anyagi és környezeti kockázatok rendszerint egy szerkezeti kockázat megvalósítása következtében merülnek fel, ezért mindenekelőtt figyelembe kell venni mindazokat a tényezőket, amelyek biztosítják a szerkezet szükséges megbízhatóságát. Szerkezeti kockázat alatt az építmény azon tulajdonságát értjük, hogy külső hatások hatására meghibásodhat, és az építmény reakciója ezekre, ha a műszaki dokumentáció követelményei nem teljesülnek. A konstruktív kockázat tipikus modelljei a következők:

1. A tartály kezdeti feltöltése (az összes meghibásodás körülbelül 80%-a). Ebben az esetben a fő kockázati tényezők a gáttest túlzott áteresztőképessége, a deformáció heterogenitása, valamint a gát alján kialakuló repedések a nyomásárammal való kölcsönhatás során.

2. Hidrológiai kockázat – a bázis eróziója a gát alsó szakaszában.

3. A geodinamikai, ezen belül a szeizmikus kockázat - a gát elégtelen nyírószilárdságában, repedésekben, valamint a bázisnál a piezometrikus vízszint jelentős ingadozásában valósul meg.

4. Egyéb kockázatok - feliszapolódás, elégtelen nyírószilárdság stb. Számos gát katasztrofális meghibásodásának, következményeinek elemzése, a különböző kockázatok okainak és mintázatainak vizsgálata, ezek elszámolása, szabályozása nagy gyakorlati jelentőséggel bír.

A hidrodinamikailag veszélyes objektumok gátak építésének fő feltétele a biztonság és megbízhatóság biztosítása..

Hidrodinamikailag veszélyes objektumok (HOO)) - olyan építmény vagy természeti képződmény, amely vízszintkülönbséget hoz létre előtte (felfelé) és utána (alvízben). Ide tartoznak a nyomásfront hidraulikus építményei: gátak, gátak, gátak, víznyelők és vízbefogó műtárgyak, nyomómedencék és kiegyenlítő tározók, vízművek, kis vízerőművek, városok és mezőgazdasági területek mérnöki védelmének részét képező építmények, pl. valamint a víz szabad áramlását akadályozó természeti objektumok. Az ilyen akadályok megsemmisítésének jellemzője az áttörési (elengedési) hullám kialakulása. Hidrodinamikai baleset - Ez egy vészhelyzet, amely egy hidraulikus építmény (HTS) vagy egy részének meghibásodásával (megsemmisülésével) és nagy víztömegek ellenőrizetlen mozgásával kapcsolatos, hatalmas területek tönkretételét és elöntését okozva. A fő potenciálisan veszélyes hidraulikus építmények közé tartoznak a gátak, vízbevezető és vízelvezető műtárgyak (zsilipek). A hegyvidéki területeken a földrengések, földcsuszamlások, földcsuszamlások következtében természetes gátak (gátak) képződnek, amelyek szinte mindig veszélyt jelentenek az alvízi településekre, ipari és mezőgazdasági létesítményekre. A gátak lerombolása nagyon veszélyes, ami rendkívül negatív gazdasági és környezeti következményekkel járhat, a kár pedig meghaladhatja az építési költségeket. Amikor a gátak megsemmisülnek, a víz nagy magasságból és nagy sebességgel zúdul az alsó medencébe, elárasztva mindent, ami az útjába kerül. A gátak meghibásodásának valószínűsége folyamatosan növekszik, amikor a szerkezetek 30-40 évnél idősebbek, amint azt a felhalmozott információk igazolják. Az elmúlt 70 év során a világon több mint 1000 nagy vízműves baleset történt. Az elemzés azt mutatja, hogy a fő okok az alapok megsemmisülése és az elégtelen kiömlési kapacitás, amikor a víz túlcsordul a gát tetején. Ilyenkor a víz nagy magasságból és nagy sebességgel zúdul az alsó medencébe, elöntve mindent, ami az útjába kerül. Ilyen esetekben két tényező működik: az áttörési hullám és az árvízi zóna, amelyek mindegyikének megvannak a maga sajátosságai, és veszélyt jelentenek az emberekre.

1902-től 1977-ig a különböző országokban történt 300 balesetből az esetek 35%-ában a számított maximális vízhozam túllépése, azaz a víz túlcsordulása a gáttetőn, ami többek között a gát alapjának megsemmisüléséhez vezetett. . A különböző típusú gátaknál bekövetkezett balesetek arányát az alábbi táblázat mutatja (forrás: World Commission on Dams):

Gát típusa Baleseti gyakoriság, %

Zemlyannaya 53

Beton gravitáció 23

Helyi anyagokból készült védőgátak4

Íves vasbeton 3

Más típusú gátak 17

Az árvízi zóna a vízmű tönkretétele során a folyóval (tó, tározó) szomszédos terület vízzel elöntött része. Az esetleges elárasztások területén a hidraulikus építmények megsemmisülése miatti vízáramlás hatásának következményeitől függően katasztrofális árvízi zónát (CFZ) határoznak meg. Ez az árvízi zóna része, amelyen belül egy áttörési hullám terjed, tömeges emberveszteséget, épületek és építmények pusztulását, valamint egyéb anyagi javak pusztulását okozva. Külső határain az áttörési hullámhegy magassága meghaladja az 1 m-t, mozgásának sebessége pedig meghaladja a 10 m/s-ot. Az az idő, ameddig az elöntött területek víz alatt maradhatnak, 4 órától több napig terjedhet.

Az árvízi zóna paraméterei a tározó méretétől, a víznyomástól és az adott hidraulikus rendszer egyéb jellemzőitől, valamint a terület hidrológiai és domborzati adottságaitól függenek. A katasztrofális árvízi zóna a hidraulikus építmény tervezési szakaszában előre meghatározásra kerül. Ennek a zónának a határain belül egy lehetséges (valószínű) rendkívül veszélyes árvízi területet azonosítanak, vagyis azt a területet, amelyen áttörési hullám halad át a vízmű balesetét követő 1 órán belül. Ezen a területen a lakosság körében a legnagyobb veszteségek, valamint az épületek és lakóépületek súlyos pusztulása lehetséges.

Katasztrófák az orosz folyókon:

1993 A Kiselevszkij-tározó (Szverdlovszki régió) gátjának átszakadása a folyón. Kakva (teljes kár - 63,3 milliárd rubel)

1994 A Tirljanszkij-tározó (Baskíria) gátjának lerombolása a folyó egyik mellékfolyóján. Belaya (teljes kár 52,3 milliárd rubel)

1994. szeptember Árvíz Primorye-ban 1999. és 2001

Árvíz Jakutföldön 2002. július

A Krasznodar régióban lezajlott árvíz a vízmű tönkretételéhez vezetett, 114 000 ember halálát okozva, és 15 milliárd rubel anyagi kárt okozva.

Letöltés:

Előnézet:

A prezentáció előnézetének használatához hozzon létre egy Google-fiókot, és jelentkezzen be: https://accounts.google.com

Diafeliratok:

HIDRODINAMIKUS BALESETEK

A HIDRODINAMIKUS BALESET egy olyan rendkívüli esemény, amely egy hidraulikus építmény vagy annak egy részének meghibásodásával (megsemmisülésével), valamint nagy víztömegek ellenőrizetlen mozgásával jár, amely hatalmas területek pusztítását és elöntését okozza.

A HIDRODINAMIKAI VESZÉLYES OBJEKTUMOK (HOO) olyan építmény vagy természeti képződmény, amely vízszintkülönbséget hoz létre előtte (felfelé) és utána (lefelé). A GDO-k közé tartoznak a mesterséges és természetes gátak, vízművek, gátak, gátak, zsilipek, csatornák stb.

A hidraulikus építmények megsemmisülése (áttörése) természeti erők (földrengések, hurrikánok, gátak kimosása) vagy emberi befolyás (nukleáris vagy hagyományos fegyverekkel történő csapások hidraulikus építményekre, nagy természetes gátak, szabotázscselekmények) eredményeként, valamint tervezési hibák vagy tervezési hibák. berendezések kopása, szerkezetek korhadása, mállás, fémkorrózió.

A hidrodinamikai balesetek következményei: - a hidraulikus rendszerek károsodása, tönkremenetele, funkciójuk rövid vagy hosszú távú megszűnése; - 2-12 m magasságú és 3-25 km/h mozgási sebességű hidraulikus műtárgy megsemmisülése következtében kialakuló áttörési hullám által az emberek legyőzése és az építmények megsemmisítése (hegyvidéki területeken - max. 100 km/h); - hatalmas területek katasztrofális elárasztása 0,5-10 m vagy annál nagyobb vízréteggel.

Az áttörési hullám terjedési sebességét és magasságát jelentősen befolyásolja a terep jellege is, amelyen áthalad. Síkságon a sebessége nem haladja meg a 25 km/h-t, a hegyekben pedig a 100 km/órát is elérheti. Erdők, dombok, szakadékok stb. csökkentse a mozgás sebességét és az áttörési hullám magasságát.

A HELYSZÍN JELLEMZŐI.

Az árvizek során a lakosság körében bekövetkezett veszteségek nagysága és szerkezete változhat az árvízi övezet népsűrűségétől, a napszaktól (éjszaka az érintettek száma és állapotának súlyossága meredeken emelkedik), a mozgás sebességétől és a az áttörési hullám magassága, a víz és a környező levegő hőmérséklete (az alacsony hőmérséklet élesen korlátozza azt az időt, ameddig még meg lehet menteni az áldozatokat).

Különböző súlyosságú mechanikai sérülések okai lehetnek:

az áttörési hullám közvetlen dinamikus hatása az emberi testre; az áttörési hullám által megsemmisült épületek és építmények törmelékének traumás hatása; az áttörési hullám mozgásában részt vevő különféle tárgyak károsító hatása.

Az árvízi övezetben gyakran kedvezőtlen járványügyi helyzet alakul ki. A jövőben társadalmi jellegű katasztrófahelyzetek alakulhatnak ki, amelyek élelmiszerhiánnyal, lakáshiánnyal stb.

VAGYONI KÁR HIDRODINAMIKUS BALESETEKBEN.

Hidraulikus építmények, lakóépületek, utak, elektromos vezetékek, hírközlések károsodása, tönkretétele; az állatállomány és a termés elvesztése; nyersanyagok, termékek, üzemanyag megsemmisítése és rongálása; az evakuálás költségei; a termékeny talajréteg eróziójától; élelmiszerek vásárlásának és szállításának költségei; a vállalkozások terméktermelésének csökkentésével; betegségek megjelenésében.

MEGELŐZŐ INTÉZKEDÉSEK

Ha egy vízierőmű-komplexum szomszédságában él, ellenőrizze, hogy az áttöréses hullám és az esetleges katasztrofális árvíz becsapódási zónájába esik-e. Tudja meg, vannak-e dombok a lakóhelye közelében, és melyek a legrövidebb útvonalak hozzájuk.

Tanulmányozza magát, és ismertesse meg családtagjait a viselkedési szabályokkal, amikor áttörési hullámnak vannak kitéve és a területet elönti az árvíz, valamint az általános és magánkiürítés eljárását. Előzetesen határozza meg a kitelepítettek gyülekezőhelyét, készítsen listát az evakuálás során eltávolítandó dokumentumokról, vagyontárgyakról.

Ne feledje a csónakok, tutajok, egyéb vízi járművek elhelyezkedését és a gyártásukhoz rendelkezésre álló anyagokat.

HOGYAN KELL TENNI HIDRODINAMIKUS BALESET VESZÉLYÉN

Az árvízveszélyről és a kiürítésről szóló tájékoztatás érkezésekor haladéktalanul, az előírt módon hagyja el a veszélyzónát egy kijelölt biztonságos területre vagy magasabban fekvő területekre. 2-3 napra vigyen magával iratokat, értéktárgyakat, nélkülözhetetlen holmikat, élelmiszereket. Az árvíztől megóvandó, de magával nem vihető ingatlanok egy részét a tetőtérbe, az épület felsőbb szintjeibe, fákba stb.

Mielőtt elhagyná otthonát, kapcsolja ki az áramot és a gázt, és szorosan zárja be az ablakokat, ajtókat, szellőzőnyílásokat és egyéb nyílásokat.

HOGYAN KELL CSELEKEDNI ELÁRZÁSI KÖRÜLMÉNYEKBEN HIDRODINAMIKUS BALESETEK ESETÉN

Hirtelen áradás esetén, hogy elkerülje az áttörő hullám becsapódását, sürgősen menjen a legközelebbi magaslati helyre, másszon fel egy nagy fára vagy egy istálló legfelső emeletére. Ha a vízben tartózkodik, amikor egy kitörő hullám közeledik, merüljön a mélységbe a hullám tövében.

A vízbe kerülés után ússzon vagy rögtönzött eszközökkel jusson ki egy száraz helyre, lehetőleg egy útra vagy gátra, amelyen keresztül egy nem elöntött területre juthat el.

Ha házát elönti a víz, kapcsolja ki az áramellátását, jelezze, hogy emberek tartózkodnak a házban (lakásban) nappal fényes anyagból készült zászló akasztásával az ablakra, éjszaka pedig lámpás. Információk fogadásához használjon saját tápellátású rádiót. Vigye át legértékesebb vagyonát a felső emeletekre és a padlásra. Megszervezni az élelmiszerek és ivóvizek elszámolását, a felszálló víz hatásaitól való védelmét, gazdaságos felhasználását.

Az esetleges vízi kiürítésre való felkészüléskor iratokat, alapvető tárgyakat, vízlepergető tulajdonságú ruházatot, cipőt, elérhető életmentő felszerelést (felfújható matrac, párna) vigyen magával.

Ne kísérelje meg egyedül evakuálni. Ez csak akkor lehetséges, ha látható a nem elöntött terület, fennáll a helyzet súlyosbodásának veszélye, az orvosi ellátás szükségessége, az élelmiszer-fogyasztás és a külső segítség igénybevételének kilátástalansága.

A lakosság intézkedései vészhelyzet esetén:

Kapcsolja be a TV-t vagy a rádiót, hogy megtudja, milyen típusú vészhelyzet. Gyűjtse össze a dokumentumokat. Gyűjtse össze az alapvető gyógyszerek készletét. Gyűjtsön 3 napra elegendő élelmet és vizet, zárja le hermetikusan az élelmiszert.

Lehetséges lakossági riasztási utasítások: Menedék a helyén. Terjedjen szét a területen. Gyülekezzen az evakuálási ponton.

Kiürítési csoportok: Oszlop - 20-30 fő, amelyben a legidősebb kiemelkedik. Az oszlop összetétele is 5 fős csoportokra oszlik, amelyekben a legidősebb kiemelkedik. A konvoj átlagsebessége terepen haladva 4 km. Másfél óránként tarts 10-15 perces szünetet. Miután a tervezett út fele megtörtént, 1-2 órás megállást kell rendezni.

Az emberek közúti szállítása során buszokat, teherautókat és személyi járműveket használnak. Indulás konvojban, minden buszba, személygépkocsiba és egyéb járműbe egy vezető személy kerül kijelölésre. Felelős azért, hogy a rábízott szállításban a rend, a fegyelem és a forgalom szervezettsége megmaradjon, valamint ellenőrzi a rábízott járműben a személyek mozgását.

Milyen termékeket vesznek fel? Konzervek. Füstölt húsok. Koncentrátumok. Kemény sajtok. Keksz. Meleg ruhát is fel kell venni (három váltás).

Mindent lezárt műanyag zacskóba vagy más légmentesen záródó edénybe csomagolnak, amelynek a legkisebb a súlya. Vigyél magaddal egy termoszt és egy lombikot.

HOGYAN KELL TENNI HIDRODINAMIKUS BALESET UTÁN

Az épületbe való belépés előtt győződjön meg arról, hogy nincs-e jelentős sérülés a mennyezeten vagy a falakon. Szellőztesse ki az épületet a felgyülemlett gázok eltávolítása érdekében. Ne használjon nyílt lángforrást mindaddig, amíg a helyiséget teljesen ki nem szellőztették, és a gázellátó rendszert nem ellenőrizték a megfelelő működés érdekében.

Ellenőrizze az elektromos vezetékek, gázvezetékek, vízellátás és csatorna működőképességét. Csak akkor használhatók, ha a szakemberek a használhatóságukról és a munkára való alkalmasságukról megállapították.

Szárítsa meg a helyiséget az összes ajtó és ablak kinyitásával. Távolítsa el a szennyeződéseket a padlóról és a falakról, szivattyúzza ki a vizet a pincékből. Ne egyen olyan ételt, amely vízzel érintkezett.

A biztonság, különösen a munkahelyi biztonság biztosítása érdekében számos országban dolgoznak ki speciális jogszabályokat, irányelveket, szabványokat, szabályozási szabályokat és intézkedéseket a balesetek megelőzésére.

Hidraulikus szerkezetek- ezek a víz mozgási energiájának (HP) felhasználása céljából létrehozott objektumok, technológiai folyamatokban hűtési rendszerek, melioráció, part menti területek (gátak) védelme, vízellátás és öntözés vízvétele, halvédelem, vízszintszabályozás , biztosítva...
(Életbiztonság)

Hidraulikus szerkezetek

(Katonai topográfia)

Hidraulikus szerkezetek

Általános szabály, hogy minden kompátkelőhely megjelenik a térképeken. Megnevezésüket a „par” aláírás kíséri. feltüntetve a folyó szélességét, a komp méretét és teherbíró képességét. A szállítások csak állandóként jelennek meg. A térképeken ábrázolva a gátakat víz feletti (hajtható és nem hajtható) és víz alatti részekre osztják.
(Katonai topográfia)

Hidraulikus építmények biztonságának biztosítása

Az elmúlt 10-15 évben az oroszországi vízilétesítményekben jelentősen csökkent a megbízhatóság szintje és nőtt a vészhelyzetek kockázata a biztonságuk feletti felügyelet általános csökkenése miatt, a javítási munkák mennyisége és minőségének csökkenése. A...
(Építési területek és hidraulikus építmények szeizmikus biztonsága)

Építészeti és tervezési megoldások kiválasztása városok és lakott területek fejlesztésére, vízműtárgyak elhelyezésére

Gazdasági, társadalmi és környezeti következményeik tekintetében a földrengések vezető helyet foglalnak el a természeti katasztrófák között. A városi települések további urbanizációja, mérnöki infrastruktúrájuk bonyolítása, a szeizmikus veszély tisztázása, általában a növekedés irányába, fizikai és szeizmikus...
(Építési területek és hidraulikus építmények szeizmikus biztonsága)

A hidraulikus szerkezetek célja a vízkészletek emberi szükségletek kielégítésére való felhasználása, valamint a víz emberi életre gyakorolt ​​pusztító hatásai elleni küzdelem. A hidraulikus építmények rendeltetésük szerint vízellátásra (gátak, gátak stb.), vízellátásra (csatornák, csővezetékek, alagutak stb.), szabályozási (félgátak, kerítőaknák stb.), vízvételi, spillway és speciális (vízerőművek épületei (HPP), zsilipek, hajóliftek stb.).
Jelenleg az Orosz Föderáció területén több mint 30 ezer tározó és több száz tárolótartály üzemel az ipari szennyvíz és hulladék tárolására. Körülbelül 60 nagy tározó található, amelyek kapacitása meghaladja az 1 milliárd m3-t.
A fő potenciálisan veszélyes hidraulikus építmények közé tartoznak a gátak, vízbevezető és kiömlő szerkezetek és zsilipek.
A vízbefogó műtárgy olyan hidraulikus építmény, amely áramforrásból (folyamból, tóból, földalatti forrásból) vizet gyűjt össze annak érdekében, hogy azt vízenergia, vízellátás vagy szántóföldi öntözés szükségleteire használják fel.
A kiömlő szerkezetek olyan hidraulikus építmények, amelyek célja a felesleges (árvíz) víz kibocsátása a tározóból, valamint a víz átvezetése a folyásirányba. (A medence tározó, folyó, csatorna része. A felső medence a vízszivattyú szerkezete (gát, zsilip) felett, az alsó medence a vízszivattyú szerkezete alatt található.)
A zsilip olyan szerkezetek hálózata, amelyek a hajók egyik vízszintről (folyó, csatorna) a másikra emelésére vagy süllyesztésére szolgálnak. A legnagyobb zsilipek több mint 30 m szélesek és akár több száz méter hosszúak is.
Az ezeknél az építményeknél bekövetkező hidrodinamikai balesetek katasztrofális következményekkel járhatnak, mivel ezek a hidraulikus építmények általában nagy lakott területen belül vagy felett helyezkednek el, és fokozottan veszélyeztetettek. Egy ilyen létesítményben egy hidrodinamikai baleset bekövetkezése hatalmas területek katasztrofális elöntéséhez és katasztrofális árvízi zóna kialakulásához vezethet.
Emlékezik!
A hidrodinamikai baleset olyan vészhelyzet, amely egy hidraulikus építmény vagy annak egy részének meghibásodásával (megsemmisülésével) és nagy víztömegek ellenőrizetlen mozgásával jár, amely hatalmas területek tönkretételét és elöntését okozza.
Katasztrófális árvízi övezetnek nevezzük azt az árvízi zónát, amely egy hidraulikai műtárgynál bekövetkezett hidrodinamikai baleset következtében keletkezett, amelyen belül tömeges ember-, haszonállat- és növényveszteség következett be, épületek, különböző építmények jelentősen megsérültek vagy megsemmisültek.
Hidraulikai műtárgyak hidrodinamikai balesetei természeti erők (földrengések, hurrikánok, kiömlések, árvízi gát tönkretétele) vagy emberi hatások (hidraulikai műtárgyak korszerű megsemmisítési eszközeivel történő támadások és szabotázsok) következtében, valamint tervezési hibák vagy a vízépítési építmények tervezési és üzemeltetési hibái miatt.
Ezt mindenkinek tudnia kell
A nagy hidrodinamikai balesetek főbb következményei a következők:

o vízműtárgyak károsodása, megsemmisülése, funkciójuk rövid vagy hosszú távú megszűnése;

o 2-12 m magasságú, 3-25 km/h sebességű hidraulikus műtárgy megsemmisülése következtében kialakuló áttörési hullám emberkárosítása, építmények tönkretétele (hegyvidéki területeken felnyúlhat). 100 km/h-ig);

o hatalmas területek és jelentős számú város és község, gazdasági létesítmények katasztrofális elöntése, a hajózás, a mezőgazdasági és halászati ​​termelés hosszú távú leállása.

Statisztika
Jelenleg 200 tározónál és 56 hulladéktároló tónál több mint 50 éve üzemelnek jelentősebb rekonstrukció nélkül a hidraulikus műtárgyak, és ez növeli a hidrodinamikai balesetek valószínűségét.
Az orosz rendkívüli helyzetek minisztériuma szerint
A történelem számos példát tud a gát lerombolása miatt bekövetkezett hidraulikus építmények baleseteinek katasztrofális következményeire.
Ha egy gát összeomlik, a víz nagy sebességgel és nyomással zúdul le a folyón. Egy úgynevezett áttörési hullám képződik, amely a hidrodinamikai baleset fő károsító tényezője.

A hidraulikus építmények a víz mozgási energiájának felhasználására (HES), hűtőrendszerek technológiai folyamatokban, melioráció, part menti területek (gátak) védelme, vízvételi és öntözési vízvétel, halvédelem, vízszintszabályozás céljából létrehozott objektumok. , a tengeri és folyami kikötők tevékenységének biztosítása, a hajózáshoz (átjárók).
Különbséget kell tenni az olyan fogalmak között, mint a gát, a gát, a vízmű. A gát általában vízemelkedést hoz létre, de nincs vagy nagyon korlátozott az áramlása. A gát olyan építmény, amely szintén víznyomást hoz létre, de szinte állandó áramlással. A hidraulikus rendszer olyan szerkezetek és tározók rendszere, amelyeket egyetlen vízáramlási rendszer köt össze.
A gátak lerombolása nagyon veszélyes, mivel két tényező hat: egy áttörési hullám és egy árvízi zóna, amelyek mindegyikének megvannak a maga sajátosságai, és veszélyt jelentenek az emberekre. Áttörés történhet természeti erők hatására (földrengés, hurrikán, összeomlás, földcsuszamlás), szerkezeti hibák, az üzemeltetési szabályok megsértése, árvíznek való kitettség, az alap megsemmisülése, az elégtelen kiömlések, valamint háborús időszakban - a kitettség következtében. pusztító fegyverekhez.
A gát vagy más építmény átszakadásakor egy lyuk keletkezik, amelynek mérete határozza meg a lehulló víz térfogatát, sebességét és az áttörési hullám paramétereit - ez az ilyen típusú balesetek fő károsító tényezője.

Az áttörő hullám pusztító hatása elsősorban a nagy víztömegek nagy sebességű mozgásában és minden, ami a vízzel együtt mozog (kövek, deszkák, rönkök, különféle építmények) döngölésében nyilvánul meg.
Az áttörési hullám magassága és sebessége a folyó hidrológiai és domborzati viszonyaitól függ. Például sík területeken az áttörési hullám sebessége 3-25 km/h, hegyvidéki és hegylábi területeken pedig körülbelül 100 km/h. Az erdős területek lelassítják a sebességet és csökkentik a hullámmagasságot. A gátak áttörése a terület és minden rajta található elöntéshez vezet, ezért ebben a zónában lakó- és ipari épületek építése tilos.
A hidraulikus műtárgyak súlyos baleseteinek okai eltérőek, de leggyakrabban az alapozás megsemmisülése miatt következnek be.

Bevezetés

A legelső hidraulikus építmények (HTS) szülőhelyét az ókori Egyiptomnak nevezhetjük, ahol a hozzávetőlegesen 2950 és 2750 között épült egyik legkorábbi vízépítési építmény, az El-Kafar Garden gát maradványai máig fennmaradtak. időszámításunk előtt e. Még az ősi civilizációkban is létfontosságú volt a vízkészletek kezelése az öntözés és a vízellátás biztosítása érdekében. Ezért a kialakított tározók vízfelülete folyamatosan nőtt, és 1915 után lehetővé vált a 100 négyzetméternél nagyobb vízfelületű tározók létrehozása. km, a földmunkák és betonmunkák technológiájában bekövetkezett változások eredményeként, amelyek lehetővé tették a nagy és viszonylag olcsó építmények felállítását. A vízépítés fellendülése azonban az elmúlt 30-40 évben következett be, amikor a világ összes gátjának több mint 85%-a megépült.

Évente több száz új tározó lép működésbe szerte a világon – olyan tározók, amelyek összterülete meghaladja az Azovi tíz tengerének vízterületét. Ma már nem sok olyan folyó van, amelynek ne lenne legalább ilyen szerkezete. Így „több mint 3 ezer tározó épült és működik Oroszországban”. Évente 300-500 új tározó kerül üzembe. A bolygó számos nagy folyója – a Volga, Angara, Missouri, Colorado, Parana stb. – tározók zuhatagává változott.

A tározók létrehozásának azonban van egy negatív oldala is. Egyrészt objektíven szükségesek a társadalom társadalmi-gazdasági fejlődéséhez, a lakosság vízzel, élelemmel, energiával való ellátásához, az árvizek leküzdéséhez stb. Másrészt negatív hatást gyakorolnak a gát feletti és alatti folyóvölgyek természetére és gazdaságára, valamint a vízmű telephelye alatt élő lakosság életének esetleges veszélyét is jelenthetik, és jelentős anyagi károkat okoznak. , azaz potenciálisan veszélyes tárgyak.

A rögzítő hidraulikus szerkezetek meglehetősen megbízhatóak és tartósak - sok közülük több tíz, sőt több száz évig is működik. A világstatisztikák és az elmúlt évek eseményei azonban azt mutatják, hogy a vízműveknél előfordulhatnak balesetek, amelyek a gátak és a szomszédos építmények károsodásához, tönkretételéhez vezethetnek.

A tározó meghibásodása (például egy folyón egy nagy gát meghibásodása) rendkívül súlyos következményekkel járhat. Ellentétben az ipari, közlekedési és egyéb építményekkel, amelyek baleseti kárát sok esetben magának az építménynek a megsemmisült részeinek helyreállítási költségével becsülik meg, a visszatartó hidraulikus műtárgy balesetéből adódó károk általában sokszorosan meghaladják annak költségeit. Ez azzal magyarázható, hogy az emberáldozatok mellett a folyón és partjain más építmények is megsemmisülnek, az erre a hidraulikus építményre épülő vállalkozások tevékenysége egész régiókban megbénul, ez utóbbi helyreállítása pedig rendszerint megsemmisítést igényel. évek száma. Ez a körülmény késztet arra, hogy a vízépítési építményeket nagyon fontos építményeknek tekintsük, amelyek tervezése, kivitelezése és üzemeltetése rendkívüli odafigyelést igényel.

Milyen gyakran történik baleset a hidraulikus szerkezetekkel? „A francia szakértők ezt a választ adják erre a kérdésre. 8. század óta. 5 évente 1 gát omlott le. Az 1975-öt megelőző negyven évben a balesetek száma jelentősen megnőtt, és 15 havonta átlagosan 1 katasztrófát tett ki, átlagosan 50 áldozattal. Ennek oka az egyre magasabb gátak építése, nagy tározókkal, nehéz természeti körülmények között.”

A hidraulikus létesítmények kolosszális katasztrófák forrásai lehetnek, nem pedig az építmények közvetlen megsemmisülése miatt. Például több évvel azután, hogy befejeződött egy sokemeletes gát építése és az olaszországi Vayont tározó megtelt vízzel, 1963. október 9-én 240 millió köbméter. m kréta sziklák szakadtak le a Tok-hegyről, és kerültek a tározóba. Csak 15 mp. a tározótálat teljesen fel kellett tölteni talajjal, vizet fröcskölve a szemközti lejtőre 260 és 100 m magasságig a gát felett. A gát állva maradt, de... csak mint halott emlékmű a háromezer áldozatnak, akik ebben a katasztrófában meghaltak. Ennek eredményeként Longeron városa elpusztult.

A tározók kialakítása és működése jelentős változásokat okoz a folyóvölgyek természetében és gazdaságában is, a velük szomszédos területeken, a gátak alatti völgyekben, valamint a tengerek és tavak torkolatvidékein, amelyekbe a tározók által szabályozott folyók ömlenek. Megjegyzendő azonban, hogy a környezet jelentős vagy észrevehető változásait elsősorban a nagy és néhány közepes méretű tározó okozza. A kis és kis tározók hatása a terület természetére és gazdaságára általában csekély, és gyakran pozitív.

„A hidraulikus építmények lehetséges veszélyének problémája Baskírában nagyon aktuális. A köztársaságban mintegy 1500 különböző vízépítési műtárgy található; néhányuk leromlott vagy egyszerűen elhagyatott.”

Így 1994. augusztus 7-én baleset történt a Fehérorosz Köztársaságban, a Belaja folyó medencéjében található Tirljanszkij tározó gátjánál, amikor az intenzív esőzések után az elhasználódott mechanizmusok miatt nem lehetett kinyitni az összes nyílást. a part menti kiöntő (csak egy működött) és a túlcsorduló tározóból származó víz a földes gerincgáton zúdult át, amely néhány órán belül megsemmisült (az áttörés hétméteres hulláma lerombolta Tirlyan falut, 28 ember halálát okozva). Ennek eredményeként a hidraulikus építmények környékén található települések lakói kissé óvatosak és pánikszerűen bizalmatlanok az ilyen típusú folyók építményeivel szemben.

Mint fentebb említettük, a hidraulikus műtárgyak építésének fellendülése az elmúlt 30-40 évben következett be. Ugyanebben az időszakban, 1950-től 1961-ig megépültek a pavlovszki vízerőmű hidraulikus műtárgyai is.

A pavlovszki vízerőmű-komplexum az Ufa folyó vízkészleteinek integrált felhasználása céljából épült, figyelembe véve az energiafogyasztás, a vízellátás és a hajózás jövőbeli alakulását. A tározót utasok, száraz rakomány, olajtermékek, fa, faanyag szállítására és rekreációs célokra használják. A partján 11 szabadidős létesítmény található: turisztikai központok, rekreációs központok, gyermek- és sporttáborok.

A Pavlovszki vízerőmű komplexum vízvisszatartó, vízellátási, hajózási és egyéb építményeket foglal magában, amelyek sérülése vészhelyzetekhez vezethet, mivel nemcsak a pavlovszki vízerőmű, hanem a gazdasági és ipari létesítmények működése is. a régió a megbízhatóságuktól függ. A főegység vízvisszatartó szerkezeteinek helye alatt, a helyszíntől 5-10 km-re Krasny Klyuch, Nizhnyaya Pavlovka, Yaman-Elginsky LPH, Kirovka települések találhatók.

Az Állami Duma által 1997. június 23-án elfogadott „A hidraulikus szerkezetek biztonságáról” szóló szövetségi törvény 21. cikkének (2) bekezdése szerint „azok a hidraulikus szerkezetek, amelyek e szövetségi törvény hatálybalépésekor már üzemben vannak Az orosz hidraulikus szerkezetek nyilvántartása feltétel nélkül, a hidraulikus szerkezetek biztonsági nyilatkozatának benyújtása nélkül." Következésképpen a Pavlovskaya HPP hidraulikus építményei a fent említett szövetségi törvény hatálybalépése óta szerepelnek a vízépítési építmények orosz nyilvántartásában, és vonatkoznak rájuk az e törvény által a vízműtárgyakra vonatkozó követelmények.

A hidraulikus építményekre a szövetségi törvény által előírt egyik követelmény a Biztonsági Nyilatkozat biztosítása - a fő dokumentum, amely információkat tartalmaz a hidraulikus építmények biztonsági kritériumoknak való megfeleléséről. „A nyilatkozat szükséges a biztonsági intézkedések betartásának ellenőrzésének megszervezéséhez, az ipari létesítményben a veszélyhelyzetek megelőzésére és megszüntetésére irányuló intézkedések elégséges és eredményességének felméréséhez. Ez egy olyan dokumentum, amely tükrözi az ipari létesítmények veszélyeinek természetét és mértékét, valamint az ipari biztonságot és az ember által előidézett vészhelyzetekre való felkészültséget biztosító intézkedéseket. A tervezett és üzemelő ipari létesítmények, amelyekben különösen veszélyes termelő létesítmények, valamint hidraulikus építmények, zagytározók (ipari hulladékok) és salaklerakók, ahol hidrodinamikai balesetek lehetségesek, kötelező biztonsági nyilatkozat tárgyát képezni.”

A fentiek figyelembevételével és a „Hidraulikus szerkezetek biztonságáról” szóló szövetségi törvény előírásainak megfelelően a Pavlovskaya HPP 1998-ban felkerült a biztonsági nyilatkozat tárgyát képező villamosenergia-létesítmények listájára (az Üzemanyag-minisztérium közös rendelete). és Oroszország Energetika és Oroszország Vészhelyzetek Minisztériuma 1997. december 31-i 461/792 sz.), és 1999. szeptember 29-én kidolgozták a Pavlovszki Vízerőmű Hidraulikus Szerkezetének Biztonsági Nyilatkozatát.

A nyilatkozatban bemutatott információkból megállapíthatjuk, hogy a hidraulikus műtárgyak üzemképesek, működési feltételeik megfelelnek a mindenkori szabványoknak és előírásoknak. A hidraulikus szerkezet biztonsági szintjét „normálisnak” minősítik. A vészhelyzetek lokalizálására és megszüntetésére, a lakosság és a területek ezektől való védelmére vonatkozó intézkedésekről bemutatott információk arra engednek következtetni, hogy a Pavlovskaya HPP szükség esetén készen áll a vészhelyzetek megszüntetésére és lokalizálására.

A Pavlovskaya HPP rendelkezik a biztonság biztosításával kapcsolatos tevékenységek végzéséhez szükséges engedélyekkel. A vízerőműnél működik egy 3 fős vízi műtárgy állapotfigyelő csoport, amely az irányadó dokumentumok előírásainak megfelelő mennyiségben és időkeretben felügyeli a hidraulikus műtárgy biztonságát, valamint egy mentőcsoport. 50 fő.

Mindazonáltal a hidraulikus szerkezetek modern körülmények között történő működésének fenntarthatóságának növelésének problémája egyre fontosabbá válik, mivel:

· a munkaügyi és technológiai fegyelem csökkentése minden szinten;

· az állóeszközök magas gyártási elhasználódása, a megújulás ütemének egyidejű csökkenésével (a Pavlovskaya GTS több mint 40 éve működik, és a javítási munkák tényleges végrehajtását a Bashkirenergo pénzügyi lehetőségei nehezítik OJSC);

· gyenge szabályozási keret, amely biztosítja a létesítmény biztosítását kár esetére (nincs biztosítási szerződés a Pavlovskaya HPP számára természeti katasztrófa okozta károk esetére, mivel hiányzik a szabályozási és műszaki dokumentáció a károk megállapításához és a hidraulikus biztosításhoz szerkezetek);

· a hazai gyakorlat elmaradása a külföldi gyakorlattól a problémás kockázat tudományos alapjainak biztonságirányítási és veszélyhelyzet-megelőzési felhasználása terén;

· a katonai konfliktusok és terrortámadások valószínűségének növelése.

A Pavlovszki Vízerőmű Biztonsági Nyilatkozatában meghatározott vízierőmű-baleset forgatókönyvében, valamint az ebből a balesetből származó lehetséges károk kiszámításának eredményeiben a biztonsági szintet normálisnak értékelik. osztályú építményeknél nem kötelező elszámolni a balesetből eredő esetleges károkat. Ezért a dolgozatban a baleset lehetséges következményeinek számítása nem a biztonsági nyilatkozatban javasolt forgatókönyv szerint, hanem egy nagy ritkaságszámba menő forgatókönyv szerint, és ebből következően káresemény szerint történt.

A legtöbb modern hidraulikus szerkezet 20-30 évig működik (Pavlovsky vízi komplexum - 40 év). Ez azt jelenti, hogy az „öregedés” időszakába lépnek, és különös figyelmet igényelnek. Ebben a tekintetben figyelembe kell venni a lehetséges balesetek különféle forgatókönyveit, beleértve a tározók kiürítését is, a következmények felmérése és a hidraulikus építmények megsemmisülésének (az áttörési hullámok esetleges áthaladásának) következményeiről készült térképek összeállítása érdekében. , valamint ajánlások kidolgozása az emberek figyelmeztetésére és megmentésére.

A dolgozatban az 1. rész rövid tájékoztatást ad a vízépítési műtárgyakról, valamint adatokat ad a vízműveknél bekövetkezett balesetekről.

A 2., 3. szakaszban a pavlovszki vízerőmű hidraulikus építményeinek biztonságának elemzését, a pavlovszki vízerőmű rövid leírását, valamint a pavlovszki vízerőmű hidraulikus szerkezeteinek sérülékenységét ismertetik. tartott.

A 4. rész a hidraulikus építmények szeizmikus ellenállásának kérdését tárgyalja, és bemutatja a különböző típusú gátak földrengésálló építésének alapelveit.

Az 5. és 6. szakasz tájékoztatást ad a pavlovszki vízikomplexumban bekövetkezett vészhelyzetekről, a Pavlovszkij vízikomplexumban bekövetkezett esetleges baleset forgatókönyvéről, valamint a kár mértékéről.

A 7. szakasz a létesítmény biztonságát biztosító intézkedéseket tárgyalja, a Függelék pedig a „WAVE 2.0” program segítségével kiszámítja a Pavlovsk vízikomplexumban történt baleset következtében bekövetkezett áttörési hullám áthaladását és a terület elöntését.