Vanduo yra vienas pavojingiausių ir nenuspėjamiausių gamtos reiškinių. Norėdami apsaugoti savo gyvenvietes ir tuo pačiu turėti reikiamą vandens tiekimą, žmonės turi statyti specialius hidrotechnikos statinius. Jie sukuria hidraulinių lygių skirtumus. Prieš statinį yra viršutinis baseinas (aukštas vandens lygis), o po jo – apatinis.
Huverio užtvanka
Užtvankos yra vienos iš labiausiai paplitusių. Taip pat galite rasti užtvankų ir. Visi jie yra potencialiai pavojingi ir reikalauja nuolatinio atitinkamų organizacijų stebėjimo.
Dėl jų sunaikinimo ar sugedimo susidaro didelis nekontroliuojamas vandens išleidimas, dėl kurio susidaro avarinė situacija, apimanti žmonių, gyvūnų mirtį ir daugybę sunaikinimų. Tai vadinama (apibrėžimas ir pristatymas enciklopedijos svetainėje).
Ką daryti tokioje situacijoje, kokioms pasekmėms reikia pasiruošti ir ar to galima išvengti, mes apsvarstysime šiame straipsnyje.
Priežastys
Užtvankos ar pylimo gedimas gali įvykti dėl natūralių priežasčių arba dėl žmogaus veiklos. Gamtinės jėgos, galinčios sukelti proveržį hidraulinėje struktūroje, yra: žemės drebėjimai, potvyniai, smarkios ir ilgalaikės liūtys, uraganai ir nuošliaužos. Natūrali betoninių konstrukcijų korozija taip pat gali sukelti avariją, tačiau dabar dažniausiai pasitaiko grunto užtvankos.
Įvairūs projektavimo netikslumai, objektų konstrukcijos klaidos, medžiagų brokas ar žema kokybė, sprogimai, sabotažas, karinės operacijos prie hidrodinaminių statinių – tarp priežasčių, kurios siejamos su žmogaus veikla.
Nustačius nors menkiausią užtvankos plyšimo pavojų, imamasi veiksmų ją sustiprinti ir užkirsti kelią pratrūkimui. Pavasario potvynių metu iš objekto reguliariai išleidžiamas vanduo.
Vandens upeliai
Atsižvelgiant į išleidžiamo vandens tūrį ir jėgą, išskiriami šie hidrodinaminių avarijų tipai:
- Konstrukcijos proveržis, atsirandantis stiprioms bangoms, dėl kurių užliejamos didžiulės teritorijos
- Nutrūksta užtvanka ar užtvanka, dėl ko įvyksta proveržis potvynis (trumpalaikis, bet intensyvus vandens lygio kilimas vandens telkinyje).
- Nelaimingas atsitikimas, dėl kurio upių nuosėdos nusėdo dideliame plote ir buvo sunaikintas derlingas dirvožemio sluoksnis.
Daugeliu atvejų vandens lygio kritimas užliejamose vietose įvyksta po 4 valandų, kai kuriais atvejais reikia palaukti porą dienų.
Pasekmės ir žalingi veiksniai
Dėl hidrodinaminės avarijos įvyksta teritorijos potvynis, dažnai panašus į katastrofą. Susidariusi banga greitai pasiekia žemumoje esančią vietovę.
Pagrindiniai žalingi veiksniai tokiose situacijose yra šie:
- srauto jėga;
- kylanti banga;
- taip pat ramūs vandenys, kurie daro destruktyvų poveikį žemės ūkio objektams.
Bangos jėgą, kai konstrukcija prasiveržia, galima palyginti su smūgio oro banga po sprogimo. Tačiau ne kiekvienas potvynis yra katastrofiškas. Norint gauti avarinę situaciją, atsižvelgiama į jos trukmę, gylį, galimo potvynio zonos ribas, taip pat į bangos aukštį ir srauto greitį turi būti maksimalus.
Pagrindinės hidrodinaminių avarijų pasekmės yra šios:
- masinė gyvūnų ir žmonių mirtis ir daugybė netekčių;
- pastatų ir svarbių komunalinių paslaugų sunaikinimas;
- elektros energijos tiekimo nutraukimas;
- drėkinimo ar kitų vandentvarkos sistemų (taip pat tvenkinių žvejybos objektų) veikimo nutraukimas;
- apgyvendintų vietovių ir pramonės įmonių sunaikinimas ar užliejimas;
- ryšių ir kitų infrastruktūros elementų sutrikimas;
- pasėlių ir gyvulių mirtis;
- žemės ūkio paskirties žemės pašalinimas iš ūkinės paskirties;
- gyventojų gyvenimo ir įmonių gamybinės bei ūkinės veiklos sutrikdymas;
- materialinių, kultūrinių ir istorinių vertybių praradimas;
- žala gamtinei aplinkai (taip pat ir dėl kraštovaizdžio pokyčių);
- žmonių mirtis.
Vėlesnės, antrinės pasekmės gali būti vadinamos:
- ir plotai, kuriuose yra medžiagų iš sunaikintų (užtvindytų) pramonės ir žemės ūkio įmonių saugyklų, dėl kurių kyla infekcijų ir epidemijų tarp gyventojų;
- masinės žmonių ir ūkinių gyvūnų ligos;
- avarijos greitkeliuose;
- nuošliaužos ir griūtys.
Dėl nutrūkusių ir pažeistų elektros laidų nelaimės zonoje gali kilti dažni gaisrai. Nuošliaužos ir nuošliaužos taip pat tampa nelaimingo atsitikimo pasekmėmis dėl stiprios dirvožemio sluoksnio erozijos.
Taip pat yra ilgalaikio pobūdžio hidraulinės konstrukcijos proveržio liekamųjų reiškinių. Tai kraštovaizdžio, ekologijos pasikeitimas, dirvožemio derlingumo sumažėjimas.
Kaip elgtis avarinėje zonoje
Teritorijose, kuriose gresia užtvankos griūtis, iš anksto numatoma išankstinio perspėjimo sistema, sudaromas evakuacijos planas, nurodant surinkimo vietas. Perspėjimui naudojamos sirenos, garso signalai, garsiakalbiai, taip pat medijos (radijas, televizija).
Pasroviui gyvenantys gyventojai turėtų iš anksto susipažinti su patogiausiu. Dažniausiai jie klojami iki artimiausių paaukštintų taškų tam tikroje srityje. Kiekvienuose namuose tokiai kritinei situacijai reikia paruošti kuprinę su reikiamu minimaliu daiktų komplektu, uniformuotiems žmonėms toks rinkinys vadinamas „avariniu lagaminu“, apie tai galite perskaityti mūsų straipsnyje.
Kaip reikėtų elgtis išgirdus įspėjimą, kad nutrūko užtvanka ir artėja vandens potvynis?
Būtina aiškiai ir be panikos laikytis šių rekomendacijų:
- Apeiname namą ir visiškai atjungiame vandentiekį, atjungiame dujų ir elektros tiekimą.
- Pasigaminame (iš anksto neruošėme) švaraus vandens ir maisto atsargas. Supakuokite viską į sandarią pakuotę.
- Apatiniuose aukštuose duris ir langus reikėtų sutvirtinti, o dar geriau – prikalti vinimis.
- Visus vertingus daiktus perkelkite į aukštesnę vietą (palėpėje, 2 aukšte)
- Pasiimkite dokumentus, pirmosios pagalbos vaistinėlę ir daiktus ir eikite į savo vietovėje nurodytą surinkimo punktą masinei evakuacijai.
Jei nelaimė jus nustebina, pabandykite pasislėpti nuo artėjančios bangos. Tam puikiai tinka bet kuri aukštesnė vieta (medis, viršutinis pastato aukštas, namo stogas).
Būtinai atkreipkite dėmesį į patį pastatą. Jis turi būti stabilus ir nesugadintas, atlaikyti vandens poveikį. Patekę į vandenį, stenkitės išlikti paviršiuje naudodami plūduriuojančius daiktus. Saugokitės aštrių stiklinių daiktų.
Signalas Katastrofiško potvynio grėsmė
Jei jūsų namas yra užlietas, pakilkite ant stogo ir nuolat signalizuokite, kad esate namuose. Galite pakabinti šviesų audinį. Naktį tiks žibintuvėlis arba telefono ekranas.
Atidžiai kontroliuokite savo geriamojo vandens ir maisto atsargas. Atminkite, kad pagalba jums gali būti suteikta tik po 1-2 dienų. Nevalgykite užtvindyto maisto. Jie gali sukelti apsinuodijimą.
Veiksmai po avarijos
Grįžę namo turėtumėte būti itin atsargūs ir dėmesingi. Prieš įeidami į savo namus, apžiūrėkite sienų ir stogo išorę, ar nėra rimtų pažeidimų ar sunaikinimų. Atidarykite duris ir langus, kad išvėdintumėte kambarį.
Pirmiausia patikrinkite dujų įrangos tinkamumą naudoti. Nenaudokite atviros ugnies, kol neįsitikinsite, kad nėra dujų nuotėkio, apie tai galite perskaityti mūsų straipsnyje. Taip pat reikėtų nuodugniai apžiūrėti visas inžinerines sistemas (elektros instaliaciją, vandentiekį, kanalizaciją). Geriau, jei tai padarys specialistas.
Vanduo turi būti išpumpuojamas palaipsniui. Nepamirškite apie rūsį ir šulinį. Prieš pradedant valyti namus reikia išdžiovinti.
Kad tokios avarijos įvyktų kuo rečiau, statant vandens sulaikymo įrenginius būtina užtikrinti jų aukštą kokybę ir patikimumą. Tuo tikslu 1997 metais buvo priimtas jis, nustatantis įgaliotų asmenų atsakomybę ir reglamentuojantis visus šių statinių saugos klausimus.
Pagrindinė hidrodinaminių avarijų prevencijos priemonė – nuolatinis užtvankų būklės stebėjimas, taip pat glaudus bendradarbiavimas su meteorologijos tarnybomis.
Nelaimingi atsitikimai hidrotechnikos statiniuose
Pagrindiniai hidrotechnikos statiniai, kurių sunaikinimas sukelia hidrodinamines avarijas, yra užtvankos, pylimai, užtvankos, vandens paėmimo ir drenažo statiniai (šliuzai). Katastrofiškas potvynis, kuris yra hidrodinaminės avarijos pasekmė, susideda iš greito teritorijos užliejimo proveržio banga. Hidrodinaminių avarijų padarinių mastas priklauso nuo hidroelektrinės komplekso parametrų ir techninės būklės, užtvankos sunaikinimo pobūdžio ir laipsnio, vandens atsargų rezervuare tūrio, proveržio bangos ir katastrofinio potvynio ypatybių, reljefas, incidento sezonas ir paros laikas bei daugelis kitų veiksnių.
Dėl nesavalaikio ir nekokybiško hidrotechnikos statinių remonto bei reikiamos techninės priežiūros trūkumo Tirlyansky hidroelektrinės komplekse, Kiselyovskaya ir Lena užtvankose įvyko sunaikinimas ir proveržiai, dėl kurių padaryta didelė materialinė žala.
Kalbant apie Krasnojarsko teritoriją, Jenisejus užima pirmąją vietą Rusijoje pagal vandens atsargas, o regiono energetikos sistemą sudaro 6 hidroelektrinės: Krasnojarsko, Sajano Šušenskajos, Manskajos, Ust Khantayskaya, Kureyskaya ir statoma Boguchanskaya hidroelektrinė. . 1996 m. Nepaprastųjų situacijų ministerijos komisija pažymėjo, kad Sayano-Shushenskaya HE skubiai reikia atlikti darbus, siekiant pašalinti vandens nuotėkius pirmųjų užtvankos stulpų betone.
Pagrindinis Krasnojarsko teritorijos civilinės gynybos ir ekstremalių situacijų direktoratas numatė galimų katastrofiškų potvynių zonas ekstremalių situacijų metu visoje regiono teritorijoje, visų pirma:
Pagrindiniai žalingi veiksniai Hidraulinės konstrukcijos avarijos metu potvyniai yra: proveržio banga (bangos aukštis, judėjimo greitis) ir potvynio trukmė.
Protrūkio banga(žr. schemą PRIEDĖJE) - į plyšį besiveržiančios vandens srovės priekyje susiformavusi banga, kuri, kaip taisyklė, turi didelį keteros aukštį ir judėjimo greitį bei turi didelę naikinamąją galią.
Proveržio banga, hidrauliniu požiūriu, yra judėjimo banga, kuri, skirtingai nei vėjo bangos, kylančios didelių vandens telkinių paviršiuose, turi galimybę perkelti reikšmingas vandens mases savo judėjimo kryptimi. Todėl proveržio banga turėtų būti laikoma tam tikra vandens masė, judanti upe ir nuolat keičianti savo formą, dydį ir greitį.
Bangos pradžia vadinama bangų frontas, kuris judėdamas dideliu greičiu juda į priekį. Bangų frontas gali būti labai staigus, kai didelės bangos juda šalia sunaikintų vandentiekio objektų, ir santykinai plokščias dideliais atstumais nuo vandens telkinių.
Didžiausio bangos aukščio sritis vadinama bangos ketera, kuris juda, kaip taisyklė, lėčiau nei jo priekis. Bangos galas juda dar lėčiau - bangos uodega. Dėl šių taškų greičių skirtumo banga palaipsniui driekiasi išilgai upės, atitinkamai mažindama jos aukštį ir ilgindama praėjimo trukmę.
Veiksniai, įtakojantys užtvankos gedimą:
Įprastų naikinimo priemonių poveikis;
Lavinos ar purvo srautai (kalnuotose vietovėse);
Potvynių vandenys.
Būdingos užtvankos slėgis:
N – N b< 10 м - низконапорные;
10 m< Н – Н б < 40 м - средненапорные;
N – N b > 40 m - aukšto slėgio;
Įtrūkus užtvankai susidaro proveržio banga:
Proveržio bangos aukštį įtakojantys veiksniai:
Rezervuaro tūris W, mln. tonų;
-Ternyko paviršiaus plotas S km 2;
Rezervuaro gylis N m;
Hidroelektrinės komplekso rezervuaro plotis m;
- Užtvankos charakteristikos ir jos sunaikinimo pobūdis;
Užtvankos aukštis N pl.
Yra svarstomi trys sunaikinimo laipsniai užtvankos:
1)10% procentų;
2)50% procentų;
3) 100 proc.
Charakteristikos pasroviui:
a) upės gylis (metrais);
b) upės tėkmės greitis (m/s);
c) upės hidraulinis nuolydis (%);
d) upės dugno ir salpos nelygumo koeficientas (n).
Norėdami planuoti veiklą, kurią reikia planuoti galimo potvynio zonose, turite turėti:
1.Proveržio bangos judėjimo grafikas.
Pagrindinis kriterijus yra prasiveržimo bangos judėjimo diagrama. Proveržio bangos judėjimui nubraižyti sukonstruotas schematizuotas upės išilginis profilis.
2. Galimo teritorijos užliejimo charakteristikos.
Išilginis upės profilis suskirstytas į atkarpas.
Vandentiekio aikštelei priskirtas N 0;
Taikinys Nr.1 priskiriamas 250-500 * N atstumu;
Taikinys Nr. 2 priskiriamas, kaip taisyklė, 10 kartų toliau nei taikinys N1 (2500-5000 * N), skaičiuojant nuo jo.
Tikėtino proveržio bangos poveikio teritorijoje pagal pavojingumo laipsnį išskiriamos įvairios potvynių zonos.
Kiekvieno išlygiavimo metu nustatomas proveržio bangos aukštis, įskaitant ties lygiu N 0.
Proveržio bangos aukščio nustatymas:
čia: H in – prasiskverbimo bangos aukštis;
H – vandens lygio aukštis viršutinėje užtvankos uodegoje;
H b - vandens lygio aukštis pasroviui nuo užtvankos;
Žinodami proveržio bangos grafiką, galime sudaryti proveržio bangos praėjimo laiko grafiką evakuacijos priemonėms atlikti (jei reikia).
Proveržio bangos praėjimo laiko diagrama.
Galimos situacijos rodikliai yra šie:
Potvynių zonos parametrai;
Žmonių skaičius potvynio zonoje;
ūkinių gyvūnų, sugautų potvynio zonoje, skaičius;
Potvynių zonos paveiktos žemės ūkio paskirties žemės plotas;
Sunaikintų (užlietų) kelių ilgis;
Sunaikintų (užlietų) pastatų ir hidrotechnikos statinių skaičius.
Potvynių zonos turėtų būti apibūdinamos taip:
A zona – itin pavojingas potvynis (pavojingas gyventojams);
B zona – pavojingo užtvindymo zona (ūkinių objektų ir hidrotechnikos statinių naikinimo zona).
Žinant proveržio bangos judėjimo greitį, galima nustatyti prasiveržimo bangos kelionės laiką evakuacijos priemonių planavimui.
Teritorija, kurioje galimas potvynis sunaikinus ar pažeidus vandentiekio slėginio fronto konstrukcijas, vadinama galima potvynio zona.
Atsižvelgiant į proveržio bangos poveikio pasekmes, paskirstoma galimo potvynio zona katastrofiška potvynių zona, kurio parametrai zonos ribose yra:
Aukštis ties ketera H = 4 m; - judėjimo greitis V > 2,5 m/sek.
Tai kelia mirtiną pavojų neapsaugotiems gyventojams ir daro didžiulį griaunamą poveikį pastatams ir statiniams.
Katastrofinio potvynio zonos ruožas, per kurį prasiskverbs proveržis per 1 valandą nuo jos susidarymo momento, vadinamas svetainė yra nepaprastai pavojingas potvynis, kur įvyksta didžiausi gyventojų nuostoliai ir didelis objektų sunaikinimas. Proveržio bangos parametrai aikštelės ribose yra šie:
Aukštis ties ketera H in > 1,5 m; - judėjimo greitis V max = 2,5 m/sek.
Sklypas galimas potvynis pasižymi reljefo žymėmis, kurios yra sudrėkintos proveržio bangos. Gyventojų praradimas ir įrenginių sunaikinimas ant jo mažai tikėtinas.
Kritiniai parametrai, lemiantys antžeminių pastatų sunaikinimą proveržio banga, priklausomai nuo didžiausio srauto gylio (H FAT) ir didžiausio srauto greičio (V MAX), pateikti lentelėje:
| vardas | žalos laipsnis |
|||||
| Medinis gyvenamasis namas | ||||||
| Mūriniai pastatai | ||||||
| Pramoniniai pastatai: · su lengvu rėmeliu (be rėmelio) | ||||||
| · su sunkiu rėmu (gelžbetoninis, metalinis) | ||||||
Gyventojų apsauga galimo katastrofiško potvynio zonose
Gyventojai iš gyvenviečių, esančių galimo potvynio zonoje ir esančių 4 valandų zonoje nuo prasiveržimo bangos, evakuojami gavus nurodymą vykdyti evakuacijos priemones.
Gyventojai iš gyvenviečių, esančių galimo potvynio zonoje už 4 valandų proveržio bangos pasiekimo zonos, evakuojami tik sunaikinus užtvanką ir gavus atitinkamą nurodymą.
Didžiausia ūkinių objektų, esančių galimo potvynio zonoje, darbo pamaina glaudžiasi specialiose pastogėse (padidintas sandarumas ir iškilęs avarinis vertikalus išėjimas, su 3 vėdinimo režimais), pastatytose vietose, kuriose galimas potvynio gylis iki 10 metrų ir turinčiose surinkimo spindulys iki 1000 metrų .
Siekiant apsaugoti iš potvynio zonoje esančių gyvenviečių evakuojamus gyventojus, jų evakuacijos vietose iš anksto statomi PRU.
Siekiant apsaugoti nekategorizuotų miestų ir miestelių užliejamose teritorijose gyvenančius gyventojus, šių gyvenviečių neužliejamose teritorijose numatoma statyti PRU. Ekonominių objektų, esančių potvynių zonoje nepriskirtuose miestuose, darbo pamaina prisiglaudžia PRU, pastatytuose už šių zonų ribų.
Gyventojų priglaudimas apsauginėse konstrukcijose daugeliu atvejų yra vienintelis ir patikimiausias apsaugos būdas, kuris gali būti naudojamas tiek ekstremaliomis situacijomis taikos, tiek karo metu.
TAIKYMAS
Išilginis susiformavusios proveržio bangos pjūvis.
h - buitinis vandens lygis upėje; Hv - bangos aukštis;
H - srauto aukštis
Rusijoje hidrotechnikos statinių statybos poreikis atsirado gana vėlai. Skirtingai nei kitose šalyse, dėl vandens išteklių turtingumo Rusija nepatyrė vandens trūkumo. Daugybė gilių upių ir ežerų visiškai patenkino gyventojų vandens poreikį. Kitas Rusijos bruožas yra troškulio numalšinimas iš šaltinio ar šulinio. Todėl daugelis gyvenviečių turėjo savo šaltinius, kurie buvo pagrindinis vandens tiekimo šaltinis žmonėms. Pirmieji hidrotechniniai statiniai daugiausia buvo statomi kaip gynybiniai statiniai, kanalų pavidalu aplink tvirtoves ir miestus. Atsižvelgiant į didžiulius Rusijos plotus ir daugelio regionų nutolimą nuo jūrų kelių, upės tapo jungiančiais vandens keliais, kurie leido atokiausiems kampeliams dalyvauti šalies gyvenime. Rusui priklausantys turtai buvo rasti būtent upėse, kuriomis plaukė karavanai su kroviniais ir prekėmis. Laivybai Rusijoje reikėjo tobulinti esamus vandens kelius arba ieškoti naujų. Toks darbas buvo atliktas jau XII a. Iš esmės kanalai buvo statomi siekiant apeiti klastingus upių slenksčius, kurių neįmanoma įveikti pakrautiems laivams arba sujungti upių baseinus. Atsižvelgiant į tai, kad tais laikais laivyba vykdavo uostai ir baržų vežėjai, buvo bandoma ištiesinti upių vagas, kad būtų sumažintas krovinių maršrutas. Šiuo metu hidrodinaminės konstrukcijos yra objektai, sukurti siekiant:
vandens kinetinės energijos panaudojimas (HES);
- technologinių procesų aušinimas;
- melioracijos;
- pakrančių zonų (užtvankų) apsauga;
vandens paėmimas vandens tiekimui ir drėkinimui;
- žuvų apsauga;
vandens lygio reguliavimas;
jūrų ir upių uostų veiklos užtikrinimas;
- siuntimui (vartai).
Didelio masto hidroelektrinės yra gerai išvystytos elektros energijos iš vandens energijos gamybos technologijos. Kai kuriose šalyse, pavyzdžiui, Brazilijoje ir Norvegijoje, labai didelė dalis elektros pagaminama hidroenergetikos sistemose. Šios sistemos gali naudoti laukines kalnų upes arba pasikliauti didžiulėmis užtvenkimo ir potvynių programomis. Yra daug būdų, kaip panaudoti vandens energiją, kai kurie iš jų yra komerciniai ir pasiteisinę, o kiti, pagrįsti vandenynų energija, vis dar tobulinami, tačiau turi didelį potencialą.
Slėgio tipo hidraulinės konstrukcijos yra užtvankos, kurios sukuria pakilimą, taigi ir vandens slėgį, kuris vėliau naudojamas sukti bet kokius mechanizmus: turbinas, malūno mentes. Čia reikėtų skirti tris terminus: užtvanka, užtvanka, vandentiekis.
Užtvanka paprastai sukelia vandens pakilimą, tačiau jos debitas nėra arba labai ribotas.
Užtvanka yra konstrukcija, kuri taip pat sukuria vandens slėgį, bet beveik pastoviu srautu.
Hidraulinė sistema yra konstrukcijų ir rezervuarų sistema, sujungta vienu vandens srauto režimu. Slėgio fronto hidraulinių konstrukcijų stabilumas ir stiprumas nustatomi pagal didžiausias apskaičiuotas vandens lygio, vėjo greičio ir bangų aukščio vertes. Hidroenergetikos technologijų socialinis ir aplinkosauginis poveikis. Hidroenergetikos technologijos turi daug privalumų ir, bent jau didelės apimties schemos, turi keletą didelių trūkumų. Kai krituliai yra sezoniniai, maži vandens ištekliai sausrų metu gali rimtai paveikti elektros energijos gamybos pajėgumus. Tai gali būti didelė problema, kai hidroenergija sudaro didelę šalies produkcijos dalį. Dėl didelių užtvankų schemų kyla daug viešai paskelbtų problemų: vietinių gyventojų perkėlimas, natūralių upių vagų išdžiūvimas, rezervuarų uždumblėjimas, kaimyninių šalių ginčai dėl vandens ir milžiniškos šių projektų finansavimo išlaidos. Daugiau vietos problemų yra susijusios su žuvų galimybe pasiekti prieš srovę esančias nerštavietes ir vizualinį poveikį nuostabaus gamtos grožio vietovėse. Bangų technologijos turi kovoti su labai priešiška aplinka, todėl tokių technologijų kaina greičiausiai bus didelė. Galimi ištekliai yra beveik neriboti, o tyrimai tęsiami.
Šiuo metu visame pasaulyje veikia apie 44 tūkstančiai aukštų užtvankų, iš kurių 43 tūkstančiai pastatyti XX amžiuje, iš jų 37,4 tūkst. – nuo 1950 m., yra geriausia užtvankų statybos charakteristika, užtikrinanti tvarią civilizacijos raidą 5000 metų. Daugiau nei 8000 km3 upės tėkmės, reguliuojamos jų pagalba, drėkinama 270 milijonų hektarų žemės, pagaminama beveik 2460 milijardų kWh (18,5 % visos pasaulyje suvartojamos) elektros, apsaugoma nuo potvynių, tenkinama pramonės poreikis. ir geriamasis vanduo , poilsio zonų sukūrimas ir galimybė plaukioti anksčiau neprieinamose upių atkarpose. Tuo pačiu metu rezervuarų užtvankų buvimas kartu su nauda sukelia įvairių tikimybinio pobūdžio pavojų, iš kurių žinomiausios neigiamos pasekmės yra socialinės, materialinės (ekonominės), struktūrinės (hidrologinės, geodinaminis, techninis), aplinkos ir kt. Plačiąja prasme tai reiškia objekto nesugebėjimą suteikti optimalios naudos per tam tikrą laikotarpį. Socialinė, materialinė ir aplinkos rizika, kaip taisyklė, kyla dėl konstrukcinės rizikos įgyvendinimo, todėl visų pirma būtina atsižvelgti į visus veiksnius, užtikrinančius reikiamą statinio patikimumą. Konstrukcinė rizika suprantama kaip statinio savybė sugesti veikiant išoriniams poveikiams ir statinio reakcija į juos, jei nesilaikoma techninės dokumentacijos reikalavimų. Tipiški konstruktyvios rizikos modeliai yra šie:
1. Pirminis rezervuaro užpildymas (apie 80% viso gedimų skaičiaus). Šiuo atveju pagrindiniai rizikos veiksniai bus per didelis užtvankos korpuso pralaidumas, deformacijų nevienalytiškumas, įtrūkimai užtvankos pagrinde sąveikaujant su slėgio srautu.
2. Hidrologinė rizika – pagrindo erozija pasroviui užtvankos.
3. Geodinaminė, įskaitant seisminę riziką – realizuojama esant nepakankamam užtvankos šlyties stiprumui, įtrūkimams, dideliems pjezometrinio vandens lygio svyravimams prie pagrindo.
4. Kitos rizikos – uždumblėjimas, nepakankamas šlyties stiprumas ir kt. Didelę praktinę reikšmę turi daugelio užtvankų katastrofiškų gedimų, jų pasekmių analizė, įvairių rizikų priežasčių ir modelių tyrimas, jų apskaita ir reguliavimas.
Saugumo ir patikimumo užtikrinimas yra pagrindinė sąlyga statant užtvankas, kurios yra hidrodinamiškai pavojingi objektai..
Hidrodinamiškai pavojingi objektai (HOO)) – statinys arba gamtinis darinys, sukuriantis vandens lygių skirtumą prieš (prieš srovę) ir po jo (pasroviui). Tai slėginio fronto hidrotechninės konstrukcijos: užtvankos, užtvankos, užtvankos, vandens paėmimo ir vandens paėmimo statiniai, slėginiai baseinai ir išlyginimo rezervuarai, vandentiekiai, mažosios hidroelektrinės, statiniai, kurie yra miestų ir žemės ūkio naudmenų inžinerinės apsaugos dalis, kaip taip pat gamtos objektai, kurie trukdo laisvai tekėti vandeniui. Tokių kliūčių naikinimo bruožas yra proveržio (paleidimo) bangos susidarymas. Hidrodinaminė avarija – Tai avarinis įvykis, susijęs su hidrotechninės konstrukcijos (HTS) ar jos dalies gedimu (sunaikinimu) ir nekontroliuojamu didelių vandens masių judėjimu, dėl kurio sunaikinami ir užliejami didžiuliai plotai. Pagrindiniai potencialiai pavojingi hidrotechnikos statiniai yra užtvankos, vandens paėmimo ir drenažo statiniai (šliuzai). Kalnuotose vietovėse dėl žemės drebėjimų, nuošliaužų, nuošliaužų susidaro natūralios užtvankos (užtvankos), kurios beveik visada kelia pavojų žemupio gyvenvietėms, pramonės ir žemės ūkio objektams. Užtvankų ardymas yra labai pavojingas, dėl to gali kilti itin neigiamų pasekmių ekonomikai ir aplinkai, o žala gali viršyti statybos kaštus. Sunaikinus užtvankas, vanduo iš didelio aukščio ir dideliu greičiu veržiasi į apatinį baseiną, užtvindydamas viską savo kelyje. Užtvankų gedimų tikimybė ima nuolat didėti, kai statiniai yra senesni nei 30-40 metų, tai liudija sukaupta informacija. Per pastaruosius 70 metų pasaulyje įvyko daugiau nei 1 tūkst. didelių hidrotechnikos statinių avarijų. Analizė rodo, kad pagrindinės jų priežastys – pamatų ardymas ir nepakankamas išsiliejimo pajėgumas vandeniui išsiliejus per užtvankos keterą. Tokiais atvejais vanduo iš didelio aukščio ir dideliu greičiu veržiasi į apatinį baseiną, užliedamas viską savo kelyje. Tokiais atvejais veikia du veiksniai: prasiveržimo banga ir potvynio zona, kurių kiekviena turi savo ypatybes ir kelia pavojų žmonėms.
Nuo 1902 iki 1977 m iš 300 nelaimingų atsitikimų įvairiose šalyse, 35% atvejų priežastis buvo apskaičiuoto maksimalaus debito viršijimas, t.y. vandens išsiliejimas virš užtvankos keteros, dėl kurio, be kita ko, buvo sugriauta užtvankos bazė . Įvairių tipų užtvankų avarijų dalis parodyta šioje lentelėje (šaltinis: Pasaulio užtvankų komisija):
Užtvankos tipas Avarijų dažnis, %
Zemlyannaya 53
Betono gravitacija 23
Apsauginės užtvankos, pagamintos iš vietinių medžiagų4
Arkinis gelžbetonis 3
Kitų tipų užtvankos 17
Hidraulinio statinio naikinimo metu potvynio zona yra vandens užliejama teritorijos dalis prie upės (ežero, rezervuaro). Priklausomai nuo vandens tėkmės poveikio dėl hidrotechnikos statinių sunaikinimo galimo užliejimo teritorijoje, nustatoma katastrofinio potvynio zona (CFZ). Tai potvynių zonos dalis, kurioje plinta proveržio banga, sukelianti didžiulius žmonių nuostolius, sunaikindama pastatus ir statinius bei sunaikindama kitas materialines vertybes. Išorinėse jos ribose proveržio bangos keteros aukštis viršija 1 m, o judėjimo greitis yra didesnis nei 10 m/s. Laikas, per kurį užtvindytos teritorijos gali likti po vandeniu, svyruoja nuo 4 valandų iki kelių dienų.
Potvynių zonos parametrai priklauso nuo rezervuaro dydžio, vandens slėgio ir kitų konkrečios hidraulinės sistemos savybių, taip pat nuo vietovės hidrologinių ir topografinių ypatybių. Katastrofinio potvynio zona nustatoma iš anksto hidrotechninės konstrukcijos projektavimo etape. Šios zonos ribose identifikuojama galimo (tikėtino) itin pavojingo užtvindymo zona, t.y. zona, per kurią per 1 valandą po avarijos hidrotechniniame statinyje prasiskverbia proveržio banga. Šioje srityje galimi didžiausi gyventojų nuostoliai ir didelis pastatų bei gyvenamųjų pastatų sunaikinimas.
Nelaimės Rusijos upėse:
1993 m. Kiselevskio rezervuaro (Sverdlovsko sritis) užtvankos lūžis upėje. Kakva (bendra žala – 63,3 mlrd. rublių)
1994 m. Tirlyansky rezervuaro (Baškirija) užtvankos sunaikinimas ant upės intako. Belaya (bendra žala 52,3 mlrd. rublių)
1994 m. rugsėjis Potvyniai Primorėje 1999 ir 2001 m
Potvynis Jakutijoje 2002 m. liepos mėn
Dėl potvynių Krasnodaro regione buvo sugriauta vandens gamykla, žuvo 114 000 žmonių ir padaryta 15 milijardų rublių materialinė žala.
Parsisiųsti:
Peržiūra:
Norėdami naudoti pristatymų peržiūras, susikurkite „Google“ paskyrą ir prisijunkite prie jos: https://accounts.google.com
Skaidrių antraštės:
HIDRODINAMINĖS AVARIJOS
HIDRODINAMINĖ AVARIJOS – avarinis įvykis, susijęs su hidrotechninės konstrukcijos ar jos dalies gedimu (sunaikinimu) ir nekontroliuojamu didelių vandens masių judėjimu, dėl kurio sunaikinami ir užliejami didžiuliai plotai.
HIDRODINAMINIAI PAVOJINGI OBJEKTAI (HOO) – tai statinys arba gamtos darinys, sukuriantis vandens lygių skirtumą prieš (prieš srovę) ir po jo (pasroviui). GDO apima dirbtines ir natūralias užtvankas, vandens telkinius, užtvankas, užtvankas, šliuzus, kanalus ir kt.
Hidraulinių statinių sunaikinimas (pralaužimas) įvyksta dėl gamtos jėgų (žemės drebėjimų, uraganų, užtvankų išplovimo) arba žmogaus įtakos (branduoliniais ar įprastiniais ginklais smūgių į hidrotechnikos statinius, dideles gamtines užtvankas, sabotažo veiksmus), taip pat dėl dizaino defektai ar dizaino klaidos. įrangos nusidėvėjimas, konstrukcijų puvimas, oro sąlygos, metalo korozija.
Hidrodinaminių avarijų pasekmės yra: - hidraulinių sistemų sugadinimas ir sunaikinimas bei trumpalaikis ar ilgalaikis jų funkcijų nutrūkimas; - žmonių pralaimėjimas ir konstrukcijų sunaikinimas proveržio banga, susidariusia sunaikinus hidraulinį statinį, kurio aukštis nuo 2 iki 12 m, o judėjimo greitis nuo 3 iki 25 km/h (kalnuotose vietovėse - iki 100 km/h); - katastrofiškas didžiulių plotų užliejimas, kai vandens sluoksnis yra nuo 0,5 iki 10 m ar daugiau.
Proveržio bangos sklidimo greičiui ir aukščiui taip pat didelę įtaką turi vietovės, kuria ji juda, pobūdis. Lygumose jo greitis neviršija 25 km/h, o kalnuose gali siekti 100 km/h. Miškai, kalvos, daubos ir kt. sumažinti judėjimo greitį ir proveržio bangos aukštį.
VIETOS YPATUMAI.
Potvynių metu patiriamų gyventojų nuostolių dydis ir struktūra gali skirtis priklausomai nuo gyventojų tankumo potvynių zonoje, paros laiko (naktį nukentėjusiųjų skaičius ir būklės sunkumas smarkiai padidėja), judėjimo greičio ir proveržio bangos aukštis, vandens ir aplinkos oro temperatūra (žema temperatūra smarkiai apriboja laiką, per kurį dar galima išgelbėti aukas).
Įvairaus sunkumo mechaniniai pažeidimai gali atsirasti dėl:
tiesioginis dinaminis proveržio bangos poveikis žmogaus kūnui; trauminis proveržio bangos sunaikintų pastatų ir konstrukcijų nuolaužų poveikis; įvairių objektų, dalyvaujančių proveržio bangos judėjime, žalingas poveikis.
Potvynių zonoje dažnai susidaro nepalanki epidemiologinė situacija. Ateityje gali kilti katastrofiškų socialinio pobūdžio situacijų, susijusių su maisto trūkumu, būsto trūkumu ir pan.
TURTO ŽALA PER HIDRODINAMINIUS AVARIJUS.
Hidrotechnikos statinių, gyvenamųjų pastatų, kelių, elektros linijų, komunikacijų sugadinimas ir sunaikinimas; gyvulių ir pasėlių praradimas; žaliavų, gaminių, kuro sunaikinimas ir sugadinimas; evakuacijos išlaidos; nuo derlingo dirvožemio sluoksnio erozijos; maisto produktų pirkimo ir pristatymo išlaidos; įmonėse sumažinus produktų gamybą; atsiradus ligoms.
PREVENCINĖS PRIEMONĖS
Jei gyvenate greta hidroelektrinės komplekso, patikrinkite, ar jis nepatenka į proveržio bangos ir galimo katastrofiško potvynio poveikio zoną. Sužinokite, ar šalia jūsų gyvenamosios vietos yra kalvų, kokie trumpiausi keliai iki jų.
Mokykitės patys ir supažindinkite savo šeimos narius su elgesio taisyklėmis susidūrus su proveržio banga ir teritorijos potvyniais, su bendrosios ir privačios evakuacijos tvarka. Iš anksto nurodyti evakuojamų asmenų susibūrimo vietą, sudaryti evakuacijos metu išvežtinų dokumentų ir turto sąrašą.
Prisiminkite valčių, plaustų, kitų vandens transporto priemonių vietas ir turimas medžiagas jų gamybai.
KAIP VEIKTI GRĖSANT HIDRODINAMINĖS AVARIJOS
Gavę informaciją apie potvynio ir evakuacijos grėsmę, nedelsiant nustatyta tvarka palikti pavojingą zoną į tam skirtą saugią zoną arba į aukštesnes vietas. Pasiimkite su savimi dokumentus, vertybes, būtiniausius daiktus ir maisto atsargas 2-3 dienoms. Dalį turto, kurį reikia saugoti nuo užliejimo, bet negalima pasiimti su savimi, reikėtų perkelti į palėpę, viršutinius pastato aukštus, medžius ir kt.
Prieš išeidami iš namų išjunkite elektrą ir dujas, sandariai uždarykite langus, duris, ventiliacijos ir kitas angas.
KAIP VEIKTI POVYNIŲ SĄLYGŲ HIDRODINAMINĖS AVARIJOS SĄLYGOS
Staigaus potvynio atveju, norėdami pabėgti nuo proveržio bangos smūgio, skubiai eikite į artimiausią paaukštintą vietą, užlipkite į didelį medį ar arklidės pastato viršutinį aukštą. Jei esate vandenyje, artėjant bangai, pasinerkite į gelmes bangos pagrinde.
Patekę į vandenį, plaukiokite arba improvizuotomis priemonėmis išlipkite į sausą vietą, geriausia prie kelio ar užtvankos, kuria galite patekti į neužliejamą zoną.
Jeigu jūsų namas užlietas, išjunkite jo maitinimą, signalizuokite, kad name (bute) yra žmonių, dieną prie lango pakabindami vėliavą iš ryškaus audinio, o naktį – žibintą. Norėdami gauti informaciją, naudokite savaiminio maitinimo radiją. Perkelkite savo vertingiausią turtą į viršutinius aukštus ir palėpes. Tvarkyti maisto ir geriamojo vandens apskaitą, apsaugą nuo kylančio vandens poveikio ir taupų naudojimą.
Ruošdamiesi galimai evakuacijai vandeniu, pasiimti dokumentus, būtiniausius daiktus, vandenį atstumiančias savybes turinčius drabužius ir avalynę, turimą gelbėjimo įrangą (pripučiamus čiužinius, pagalves).
Nemėginkite evakuotis savarankiškai. Tai įmanoma tik tuo atveju, jei yra matoma neužliejama teritorija, gresia padėties pablogėjimas, poreikis gauti medicininę priežiūrą, suvartojamas maistas ir nėra perspektyvų gauti pašalinės pagalbos.
Gyventojų veiksmai nelaimės atveju:
Įjunkite televizorių arba radiją, kad sužinotumėte avarinės situacijos tipą. Surinkite dokumentus. Surinkite pagrindinių vaistų atsargas. Surinkite maisto ir vandens atsargas 3 dienoms, hermetiškai uždarykite maistą.
Galimos visuomenės įspėjimo instrukcijos: Vietoje pastogė. Išsiskleiskite visoje teritorijoje. Susirinkti evakuacijos punkte.
Evakuacinės grupės: Kolona – 20-30 žmonių, kurioje išsiskiria vyriausias. Kolonos kompozicija taip pat suskirstyta į 5 žmonių grupes, kuriose išsiskiria vyriausias. Vidutinis vilkstinės greitis važiuojant reljefu yra 4 km. Kas pusantros valandos padarykite 10-15 minučių pertrauką. Įveikus pusę numatyto kelio, sustojama 1-2 valandoms.
Vežant žmones keliais naudojami autobusai, sunkvežimiai, asmeninės transporto priemonės. Išvykimas kolona, kiekviename autobuse, automobilyje ir kitoje transporto priemonėje paskiriamas vyresnysis asmuo. Jis atsako už tai, kad jam patikėtame transporte būtų palaikoma tvarka, drausmė ir eismo organizavimas, kontroliuoja žmonių judėjimą patikėtoje transporto priemonėje.
Kokie produktai imami? Konservai. Rūkyta mėsa. Koncentratai. Kietieji sūriai. Krekeris. Taip pat būtina pasiimti šiltus drabužius (trys persirengimai).
Viskas supakuota į sandarų plastikinį maišelį ar kitus hermetiškus indus, kurie turi mažiausią svorį. Pasiimkite su savimi termosą ir kolbą.
KAIP VEIKTI PO HIDRODINAMINĖS AVARIJOS
Prieš įeidami į pastatą įsitikinkite, kad lubos ar sienos nepažeistos. Vėdinkite pastatą, kad pašalintumėte susikaupusias dujas. Nenaudokite atviros liepsnos šaltinių, kol kambarys nebus visiškai išvėdintas ir patikrinta dujų tiekimo sistema, kad būtų užtikrintas tinkamas veikimas.
Patikrinkite elektros instaliacijos, dujų tiekimo vamzdžių, vandentiekio ir kanalizacijos tinkamumą naudoti. Juos leidžiama naudoti tik gavus specialistų išvadą apie jų tinkamumą naudoti ir tinkamumą darbui.
Išdžiovinkite kambarį atidarydami visas duris ir langus. Pašalinkite nešvarumus nuo grindų ir sienų, išsiurbkite vandenį iš rūsių. Nevalgykite maisto, kuris kontaktavo su vandeniu.
Siekdamos užtikrinti saugą, ypač darbe, daugelis šalių rengia specialius teisės aktus, direktyvas, standartus, reglamentuojančias taisykles ir nelaimingų atsitikimų prevencijos priemones.
Hidraulinės konstrukcijos- tai objektai, sukurti vandens kinetinės energijos panaudojimui (HE), aušinimo sistemoms technologiniuose procesuose, melioracijai, pakrančių zonų (užtvankų) apsaugai, vandens tiekimui ir drėkinimui, žuvų apsaugai, vandens lygio reguliavimui. , užtikrinant...(Gyvybės sauga)
Hidraulinės konstrukcijos
(Karinė topografija)Hidraulinės konstrukcijos
Paprastai visos keltų perėjos rodomos žemėlapiuose. Prie jų pavadinimų yra parašas „par“. nurodant upės plotį, kelto dydį ir keliamąją galią. Pervežimai rodomi tik kaip nuolatiniai. Kai vaizduojamos žemėlapiuose, užtvankos skirstomos į viršvandenines (važiuojamas ir nevažiuojamas) ir povandenines....(Karinė topografija)
Hidrotechnikos statinių saugos užtikrinimas
Per pastaruosius 10–15 metų Rusijos vandens objektų patikimumo lygis smarkiai sumažėjo ir avarinių situacijų rizika padidėjo dėl bendro sumažėjusio jų saugos priežiūros lygio, sumažėjusio vandens telkinių. remonto darbų apimtis ir kokybės sumažėjimas. Rezultatai iš...(Statybinių aikštelių ir hidrotechnikos statinių seisminė sauga)
Miestų ir gyvenamųjų vietovių plėtros architektūrinių ir planavimo sprendimų parinkimas, hidrotechnikos statinių išdėstymas
Pagal ekonomines, socialines ir aplinkosaugines pasekmes žemės drebėjimai užima pirmaujančią vietą tarp stichinių nelaimių. Tolesnė miesto gyvenviečių urbanizacija, jų inžinerinės infrastruktūros komplikavimas, seisminio pavojaus išaiškinimas, kaip taisyklė, jo didėjimo kryptimi, fizinis ir seisminis...(Statybinių aikštelių ir hidrotechnikos statinių seisminė sauga)
Hidraulinės konstrukcijos skirtos naudoti vandens išteklius žmogaus poreikiams, taip pat kovoti su griaunančiu vandens poveikiu žmogaus gyvybei. Hidrotechnikos statiniai pagal paskirtį skirstomi į vandentiekio (užtvankos, užtvankos ir kt.), vandentiekio (kanalai, vamzdynai, tuneliai ir kt.), reguliuojamuosius (pusužtvankos, atitvarinės šachtos ir kt.), vandens paėmimo, išsiliejimo ir specialiųjų (hidroelektrinių (HE) pastatai, šliuzai, laivų keltuvai ir kt.).
Šiuo metu Rusijos Federacijos teritorijoje veikia daugiau nei 30 tūkstančių rezervuarų ir keli šimtai talpyklų pramoninėms nuotekoms ir atliekoms laikyti. Yra apie 60 didelių rezervuarų, kurių talpa didesnė nei 1 mlrd.
Pagrindinės potencialiai pavojingos hidrotechninės konstrukcijos yra užtvankos, vandens paėmimo ir išsiliejimo konstrukcijos bei šliuzai.
Vandens paėmimo statinys – tai hidraulinis statinys, skirtas vandeniui iš energijos šaltinio (upės, ežero, požeminio šaltinio) surinkti, siekiant panaudoti hidroenergetikos, vandens tiekimo ar lauko drėkinimo reikmėms.
Išsiliejimo konstrukcijos – tai hidrotechninės konstrukcijos, skirtos vandens pertekliui (potvyniui) išleisti iš rezervuaro, taip pat vandens tiekimui pasroviui. (Baseinas yra rezervuaro, upės, kanalo dalis. Viršutinis baseinas yra pasroviui virš vandens siurblio konstrukcijos (užtvankos, šliuzo), apatinis baseinas yra žemiau vandens siurblio konstrukcijos.)
Šliuzas – tai konstrukcijų tinklas, skirtas laivams pakelti arba nuleisti nuo vieno vandens lygio (upės, kanalo) į kitą. Didžiausios šliuzos yra per 30 m pločio ir iki kelių šimtų metrų ilgio.
Hidrodinaminės avarijos šiuose statiniuose gali sukelti katastrofiškų pasekmių, nes visos šios hidrotechninės konstrukcijos paprastai yra didelėse apgyvendintose teritorijose arba virš jų ir yra padidintos rizikos objektai. Tokiame objekte įvykus hidrodinaminei avarijai, gali būti katastrofiškai užtvindyti didžiuliai plotai ir susidaryti katastrofiška potvynio zona.
Prisiminti!
Hidrodinaminė avarija – avarinė situacija, susijusi su hidrotechnikos statinio ar jo dalies gedimu (sunaikinimu) ir nekontroliuojamu didelių vandens masių judėjimu, dėl kurio sunaikinami ir užliejami didžiuliai plotai.
Katastrofinė potvynių zona – potvynių zona, atsiradusi dėl hidrodinaminės avarijos, įvykusios ties hidrotechniniu statiniu, kurios metu buvo patirti didžiuliai žmonių, ūkinių gyvūnų ir augalų nuostoliai, smarkiai apgadinti ar sunaikinti pastatai ir įvairūs statiniai.
Hidrodinaminės avarijos hidrotechniniuose statiniuose gali įvykti dėl gamtos jėgų (žemės drebėjimai, uraganai, išsiliejimas, potvynių vandens sunaikinimas užtvankoje) arba žmogaus įtakos (šiuolaikinių hidrotechnikos konstrukcijų naikinimo priemonių ataka ir sabotažo veiksmai), taip pat dėl projektavimo defektų ar hidrotechnikos statinių projektavimo ir eksploatavimo klaidų.
Kiekvienas turėtų tai žinoti
Pagrindinės didelių hidrodinaminių avarijų pasekmės yra šios:
o hidrotechnikos statinių sugadinimas ir sunaikinimas, trumpalaikis ar ilgalaikis jų funkcijų nutraukimas;
o Žalos žmonėms ir statinių sunaikinimas proveržio banga, susidariusia sunaikinus hidrotechninį statinį, kurios aukštis nuo 2 iki 12 m ir greitis nuo 3 iki 25 km/h (kalnuotose vietovėse gali siekti aukštyn iki 100 km/h);
o katastrofiškas didžiulių teritorijų ir nemažos dalies miestų ir kaimų, ūkinių objektų užliejimas, ilgalaikis laivybos, žemės ūkio ir žuvininkystės gamybos nutraukimas.
Statistika
Šiuo metu hidrotechnikos statiniai prie 200 rezervuarų ir 56 atliekų saugyklų tvenkinių eksploatuojami be reikšmingų rekonstrukcijų daugiau nei 50 metų, o tai padidina hidrodinaminių avarijų tikimybę.
Pasak Rusijos nepaprastųjų situacijų ministerijos
Istorija žino keletą katastrofiškų hidrotechnikos statinių avarijų dėl užtvankos sunaikinimo pavyzdžių.
Jei užtvanka griūva, vanduo dideliu greičiu ir slėgiu veržiasi žemyn upe. Susidaro vadinamoji proveržio banga, kuri yra pagrindinis žalingas hidrodinaminės avarijos veiksnys.
Hidraulinės konstrukcijos – tai objektai, sukurti vandens kinetinės energijos panaudojimui (HES), aušinimo sistemoms technologiniuose procesuose, melioracijai, pakrančių zonų (užtvankų) apsaugai, vandens tiekimui ir drėkinimui, žuvų apsaugai, vandens lygio reguliavimui. , užtikrinanti jūrų ir upių uostų veiklą, laivybai (vartai).
Būtina atskirti tokias sąvokas kaip užtvanka, užtvanka, vandentiekis. Užtvanka paprastai sukelia vandens pakilimą, tačiau jos debitas nėra arba labai ribotas. Užtvanka yra konstrukcija, kuri taip pat sukuria vandens slėgį, bet beveik pastoviu srautu. Hidraulinė sistema yra konstrukcijų ir rezervuarų sistema, sujungta vienu vandens srauto režimu.
Užtvankų sunaikinimas yra labai pavojingas, nes veikia du veiksniai: prasiveržimo banga ir potvynio zona, kurių kiekviena turi savo ypatybes ir kelia pavojų žmonėms. Proveržis gali įvykti dėl gamtos jėgų įtakos (žemės drebėjimas, uraganas, griūtis, nuošliauža), konstrukcijų defektų, eksploatavimo taisyklių pažeidimo, potvynių poveikio, pamato sunaikinimo, nepakankamo išsiliejimo, o karo metu - dėl poveikio. naikinamiesiems ginklams.
Įtrūkus užtvankai ar kitai konstrukcijai susidaro skylė, nuo kurios dydžio priklauso krintančio vandens tūris, greitis ir prasiskverbimo bangos parametrai – pagrindinis žalingas tokio pobūdžio avarijų veiksnys.
Pralaužimo bangos destruktyvus poveikis daugiausia susideda iš didelių vandens masių judėjimo dideliu greičiu ir visko, kas juda kartu su vandeniu (akmenų, lentų, rąstų, įvairių konstrukcijų), smūgio.
Proveržio bangos aukštis ir greitis priklauso nuo upės hidrologinių ir topografinių sąlygų. Pavyzdžiui, plokščiose vietovėse prasiveržimo bangos greitis svyruoja nuo 3 iki 25 km/h, o kalnuotose ir papėdėse – apie 100 km/h. Miškingos vietovės sulėtina greitį ir sumažina bangų aukštį. Ardant užtvankas, teritorija ir viskas, kas joje yra, užliejama, todėl šioje zonoje draudžiama statyti gyvenamuosius ir gamybinius pastatus.
Didelių avarijų hidrotechnikos statiniuose priežastys įvairios, tačiau dažniausiai jos įvyksta dėl pamatų sunaikinimo.
Įvadas
Pačių pirmųjų hidrotechninių statinių (HTS) gimtine galima vadinti Senovės Egiptą, kuriame iki šių dienų išliko vieno iš ankstyviausių hidrotechnikos statinių – El-Kafar Garden užtvankos, kuri buvo pastatyta maždaug 2950–2750 m., liekanos. pr. Kr e. Net senovės civilizacijose vandens išteklių valdymas, siekiant užtikrinti drėkinimą ir vandens tiekimą, buvo gyvybiškai svarbus veiksnys. Todėl sukurtų rezervuarų vandens paviršiaus plotas nuolat didėjo, o po 1915 metų atsirado galimybė sukurti daugiau nei 100 kvadratinių metrų vandens paviršiaus telkinius. km, pasikeitus žemės ir betonavimo darbų technologijoms, dėl kurių buvo galima pastatyti dideles ir palyginti pigias konstrukcijas. Tačiau hidrotechnikos bumas įvyko per pastaruosius 30–40 metų, kai buvo pastatyta daugiau nei 85% visų pasaulio užtvankų.
Kiekvienais metais visame pasaulyje pradeda veikti keli šimtai naujų rezervuarų – rezervuarų, kurių bendras plotas viršija dešimties Azovo jūrų akvatoriją. Dabar nėra daug upių, kurios neturėtų bent tokios struktūros. Taigi „Rusijoje pastatyta ir veikia daugiau nei 3 tūkstančiai rezervuarų“. Kasmet pradedama eksploatuoti nuo 300 iki 500 naujų rezervuarų. Daugelis didelių planetos upių – Volga, Angara, Misūris, Koloradas, Parana ir kt. – buvo paverstos rezervuarų kaskadomis.
Tačiau rezervuarų kūrimas turi neigiamą pusę. Viena vertus, jos objektyviai reikalingos socialinei-ekonominei visuomenės raidai, aprūpinti gyventojus vandeniu, maistu, energija, kovojant su potvyniais ir kt. Kita vertus, jie daro neigiamą poveikį upių slėnių virš ir žemiau užtvankos pobūdžiui ir ekonomikai, taip pat gali kelti grėsmę žemiau vandens telkinio gyvenančių gyventojų gyvybei ir padaryti didelę materialinę žalą. , t.y. yra potencialiai pavojingi objektai.
Atraminės hidrotechnikos konstrukcijos yra gana patikimos ir ilgaamžės – daugelis jų funkcionuoja dešimtis ir net šimtus metų. Tačiau pasaulio statistika ir pastarųjų metų įvykiai rodo, kad vandens telkiniuose galimos avarijos, dėl kurių gali būti sugadintos ir sunaikintos užtvankos bei gretimi statiniai.
Rezervuaro gedimo (pavyzdžiui, didelės upės užtvankos gedimo) pasekmės gali būti labai didelės. Skirtingai nuo pramoninių, transporto ir kitų statinių, kurių avarijų žala daugeliu atvejų vertinama pagal paties sunaikintų statinio dalių atkūrimo kaštus, laikančiosios hidrotechnikos statinio avarijos žala dažniausiai daug kartų viršija savo savikainą. Tai galima paaiškinti tuo, kad be žmonių aukų sunaikinami kiti upėje ir jos krantuose esantys statiniai, paralyžiuojama ištisų regionų įmonių veikla, paremta šia hidrotechnine struktūra, o pastarajai atstatyti dažniausiai reikia metų skaičius. Ši aplinkybė hidrotechnikos statinius verčia laikyti labai svarbiais statiniais, kurių projektavimas, statyba ir eksploatacija reikalauja išskirtinio dėmesio.
Kaip dažnai įvyksta avarija su hidrotechnikos statiniais? „Prancūzų ekspertai pateikia tokį atsakymą į šį klausimą. Nuo VIII a. Kas 5 metus sugriuvo 1 užtvanka. Per keturiasdešimt metų iki 1975 m. nelaimingų atsitikimų skaičius labai išaugo ir sudarė maždaug 1 nelaimę su vidutiniškai 50 aukų kas 15 mėnesių. To priežastis – sudėtingomis gamtinėmis sąlygomis statomos vis aukštesnės užtvankos su dideliais rezervuarais.
Hidrauliniai įrenginiai gali būti didžiulių nelaimių šaltinis, o ne dėl tiesioginio konstrukcijų sunaikinimo. Pavyzdžiui, praėjus keleriems metams po to, kai buvo baigta statyti daugiaaukštė užtvanka ir Italijoje esantis Vajonto rezervuaras buvo užpildytas vandeniu, 1963 metų spalio 9 dieną 240 mln. m kreidos uolienos buvo nuplėštos nuo Toko kalno ir perkeltos į rezervuarą. Tik 15 sek. rezervuaro dubenį reikėjo pilnai užpildyti žeme, ištaškant vandenį į priešingą šlaitą iki 260 ir 100 m aukščio virš užtvankos. Užtvanka liko stovėti, bet... tik kaip mirusiųjų paminklas trims tūkstančiams aukų, žuvusių per šią nelaimę. Dėl to Longerono miestas buvo sunaikintas.
Rezervuarų sukūrimas ir eksploatavimas taip pat lemia reikšmingus pokyčius upių slėnių, prie jų esančiose teritorijose, slėniuose žemiau užtvankų bei jūrų ir ežerų žiočių, į kuriuos įteka rezervuarų reguliuojamos upės, pobūdyje ir ūkyje. Tačiau reikia pažymėti, kad reikšmingus ar pastebimus aplinkos pokyčius daugiausia lemia dideli ir kai kurie vidutinio dydžio rezervuarai. Mažų ir mažų rezervuarų įtaka teritorijos gamtai ir ekonomikai dažniausiai yra nedidelė, o dažnai teigiama.
„Galimo hidrotechnikos statinių pavojaus Baškirijoje problema yra labai aktuali. Respublikoje yra apie 1500 įvairių hidrotechnikos statinių; kai kurios iš jų yra apleistos arba tiesiog apleistos“.
Taigi 1994 metų rugpjūčio 7 dieną Baltarusijos Respublikoje, Belajos upės baseine esančioje Tirlyansky rezervuaro užtvankoje įvyko avarija, kai po intensyvių liūčių dėl susidėvėjusių mechanizmų nebuvo įmanoma atidaryti visų vandens telkinio angų. pakrantės išsiliejimas (veikė tik vienas) ir vanduo iš išsiliejusio rezervuaro veržėsi per žemės keteros užtvanką, kuri buvo sunaikinta per kelias valandas (septynių metrų banga nugriovė Tirliano kaimą, žuvo 28 žmonės). Dėl to gyvenviečių, esančių bet kokių hidrotechninių statinių teritorijoje, gyventojai tapo šiek tiek atsargūs ir paniškai nepasitiki tokio tipo statiniais upėse.
Kaip minėta aukščiau, hidrotechnikos statinių statybos bumas įvyko per pastaruosius 30–40 metų. Tuo pačiu laikotarpiu, 1950–1961 m., buvo pastatyti ir Pavlovsko hidroelektrinės hidrotechnikos statiniai.
Pavlovsko hidroelektrinių kompleksas buvo pastatytas siekiant integruotai naudoti Ufos upės vandens išteklius, atsižvelgiant į būsimą energijos vartojimo, vandens tiekimo ir navigacijos raidą. Rezervuaras naudojamas keleiviams, sausiems kroviniams, naftos produktams, medienai, medienai vežti ir rekreaciniais tikslais. Jos krantuose yra 11 rekreacinių objektų: turizmo centrai, poilsio centrai, vaikų ir sporto stovyklos.
Pavlovsko hidroelektrinės kompleksą sudaro vandens sulaikymo, vandentiekio, laivybos ir kiti statiniai, kurių pažeidimai gali sukelti avarines situacijas, nes ne tik veikia Pavlovsko hidroelektrinė, bet ir veikia ūkiniai bei pramoniniai objektai. regionas priklauso nuo jų patikimumo. Žemiau pagrindinio bloko vandenį sulaikančių konstrukcijų vietos, 5–10 km nuo aikštelės, yra Krasny Klyuch, Nizhnyaya Pavlovka, Yaman-Elginsky LPH, Kirovka gyvenvietės.
Pagal 1997 m. birželio 23 d. Valstybės Dūmos priimto Federalinio įstatymo „Dėl hidraulinių konstrukcijų saugos“ 21 straipsnio 2 dalį „hidraulinės konstrukcijos, kurios eksploatuojamos įsigaliojus šiam federaliniam įstatymui, įtraukiamos į Rusijos Hidraulinių statinių registras besąlygiškai, nepateikus hidrotechnikos statinių saugos deklaracijų. Vadinasi, Pavlovskos HE hidrotechnikos statiniai nuo minėto federalinio įstatymo įsigaliojimo yra Rusijos hidrotechnikos statinių registre ir jiems taikomi šio įstatymo keliami reikalavimai hidrotechnikos statiniams.
Vienas iš federaliniame įstatyme nustatytų reikalavimų hidrotechniniams statiniams yra saugos deklaracijos – pagrindinio dokumento, kuriame pateikiama informacija apie hidrotechnikos statinio atitiktį saugos kriterijams – pateikimas. „Deklaracija reikalinga organizuojant saugos priemonių laikymosi stebėseną, įvertinant avarinių situacijų prevencijos ir likvidavimo priemonių pakankamumą ir efektyvumą pramonės objekte. Tai dokumentas, atspindintis pramonės objekte kylančių pavojų pobūdį ir mastą bei priemones, užtikrinančias pramonės saugą ir pasirengimą veikti žmogaus sukeltose avarinėse situacijose. Suprojektuotiems ir eksploatuojamiems pramoniniams objektams, kuriuose yra ypač pavojingų gamybos įrenginių, taip pat hidrotechnikos statiniams, šiukšlių tvenkiniams (gamybinėms atliekoms) ir šlako sąvartynams, kuriuose galimos hidrodinaminės avarijos, privaloma saugos deklaracija.
Atsižvelgiant į tai, kas išdėstyta, ir vadovaujantis federalinio įstatymo „Dėl hidraulinių konstrukcijų saugos“ reikalavimais, Pavlovskajos HE 1998 m. buvo įtraukta į elektros energetikos objektų, kuriems privaloma deklaruoti saugą, sąrašą (bendras Kuro ministerijos įsakymas). ir Rusijos energetika bei Rusijos nepaprastųjų situacijų ministerija 1997 m. gruodžio 31 d. Nr. 461/792), o iki 1999 m. rugsėjo 29 d. buvo parengta Pavlovsko hidroelektrinės hidroelektrinės hidrokonstrukcijų saugos deklaracija.
Iš deklaracijoje pateiktos informacijos galime daryti išvadą, kad hidrotechnikos statiniai yra darbinės būklės ir jų eksploatavimo sąlygos atitinka galiojančius standartus ir reglamentus. Hidraulinės konstrukcijos saugos lygis vertinamas kaip „normalus“. Pateikta informacija apie priemones, skirtas ekstremalioms situacijoms lokalizuoti ir likviduoti, apsaugoti gyventojus ir teritorijas nuo jų, leidžia daryti išvadą, kad Pavlovskos HE yra pasirengusi esant reikalui likviduoti ir lokalizuoti ekstremalias situacijas.
Pavlovskos HE turi reikalingas licencijas vykdyti veiklą, susijusią su saugos užtikrinimu. Hidroelektrinės komplekse veikia 3 žmonių hidrotechninės statinio būklės stebėtojų grupė, kuri prižiūri hidrotechninio statinio saugą tiek ir laiko, kiek atitinka reglamentuojančių dokumentų reikalavimus, bei gelbėjimo grupė. 50 žmonių.
Tačiau bet kokių hidraulinių konstrukcijų veikimo tvarumo didinimo šiuolaikinėmis sąlygomis problema tampa vis svarbesnė dėl:
· darbo ir technologinės drausmės mažinimas visais lygiais;
· didelis ilgalaikio turto gamybinis nusidėvėjimas, kartu mažėjant jo atnaujinimo tempui (Pavlovskaya GTS eksploatuojamas daugiau nei 40 metų, o realiai atlikti remonto darbus trukdo „Baškirenergo“ finansinės galimybės OJSC);
· silpna reguliavimo sistema, užtikrinanti objekto draudimą žalos atveju (nėra Pavlovskos HE draudimo sutarties dėl stichinės nelaimės padarytos žalos, nes trūksta norminės ir techninės dokumentacijos, skirtos žalai nustatyti ir hidraulinės įrangos draudimui struktūros);
· vidaus praktikos atsilikimas nuo užsienio praktikos probleminės rizikos mokslo pagrindų panaudojimo saugos valdymo ir avarijų prevencijos srityje;
· didinti karinių konfliktų ir teroristinių išpuolių tikimybę.
Galimos avarijos hidroelektrinėje scenarijuje, išdėstytame Pavlovsko hidroelektrinės saugos deklaracijoje, taip pat galimos šios avarijos žalos apskaičiavimo rezultatuose saugos lygis vertinamas kaip normalus. , o galimai avarijos žalai 2 klasės statiniams neprivaloma apskaita. Todėl darbe galimų avarijos pasekmių skaičiavimas atliktas ne pagal saugos deklaracijoje siūlomą scenarijų, o pagal labai retą, taigi ir žalos, scenarijų.
Dauguma šiuolaikinių hidrotechnikos statinių veikia 20-30 metų (Pavlovskio hidroelektrinės kompleksas – 40 metų). Tai reiškia, kad jie įžengia į „senėjimo“ laikotarpį ir jiems reikia ypatingo dėmesio. Atsižvelgiant į tai, būtina atsižvelgti į įvairius galimų avarijų scenarijus, įskaitant rezervuarų ištuštinimą, numatyti pasekmių įvertinimą ir sudaryti hidrotechnikos statinių sunaikinimo (galimo proveržio bangų perėjimo) pasekmių žemėlapius. , taip pat parengti rekomendacijas, kaip perspėti ir gelbėti žmones.
Šio baigiamojo darbo 1 dalyje pateikiama trumpa informacija apie hidrotechnikos statinius, taip pat duomenys apie įvairias avarijas, įvykusias hidrotechnikos statiniuose.
2, 3 skyriuose atliekama Pavlovsko hidroelektrinės hidroelektrinės hidrotechninių konstrukcijų saugos analizė, trumpas Pavlovsko hidroelektrinės aprašymas ir nagrinėjami Pavlovsko hidroelektrinės hidroelektrinės hidroelektrinės pažeidžiamumo vietos.
4 skyriuje aptariamas hidrotechnikos statinių seisminio atsparumo klausimas ir pateikiami pagrindiniai įvairių tipų užtvankų atsparios žemės drebėjimams statybos principai.
5, 6 skyriuose pateikiama informacija apie avarines situacijas, įvykusias Pavlovsko hidroelektrinėje, galimos avarijos Pavlovskio hidroelektrinėje scenarijus, taip pat žalos dydžio įvertinimas.
7 skyriuje aptariamos priemonės, užtikrinančios objekto saugumą, o Priede apskaičiuojamas proveržinės bangos praėjimas ir teritorijos potvynis dėl Pavlovsko hidroelektrinės komplekso avarijos, naudojant programą „WAVE 2.0“.
