Вода відноситься до найбільш небезпечних та непередбачуваних природних явищ. Людям, щоб убезпечити свої поселення і мати необхідний запас води, доводиться будувати спеціальні гідротехнічні споруди. Вони створюють різницю у гідрорівнях. До споруди розташовується верхній б'єф (високий рівень води), а потім нижній.
Гребля Гувера
Греблі і відносяться до найбільш поширених. Можна зустріти також запруди та . Усі вони є потенційно небезпечними та потребують постійного контролю з боку відповідних організацій.
В результаті їх руйнування або поломки відбувається великий неконтрольований викид води, внаслідок чого виникає надзвичайна ситуація, пов'язана з загибеллю людей, тварин і численними руйнуваннями. Це називається (визначення та презентація в енциклопедії сайт).
Що робити в такій ситуації, до яких наслідків потрібно бути готовим і чи можна її попередити, розглянемо цю статтю.
Причини виникнення
Руйнування греблі або греблі може відбуватися з природних причин або через діяльність людини. До природних сил, здатних викликати прорив гідротехнічного об'єкта відносяться: землетруси, паводки, сильні та тривалі зливи, урагани, зсуви ґрунту. Природна корозія бетонних конструкцій також може призвести до аварії, але зараз найчастіше поширені грунтові греблі.
Різні неточності в проектуванні, помилки при спорудженні об'єктів, дефекти матеріалу або його низька якість, вибухи, диверсії, військові дії поблизу гідродинамічних споруд належать до причин, пов'язаних із людською діяльністю.
При виявленні хоч найменшого ризику прориву греблі роблять дії щодо її зміцнення та запобігання прориву. Під час весняних паводків здійснюється регулярне скидання води з об'єкта.
Потоки води
Залежно від обсягу та сили викинутої води розрізняються такі види гідродинамічних аварій:
- Прорив споруди з виникненням сильних хвиль, що призводять до затоплення територій.
- Прорив греблі або греблі, внаслідок чого настає проривна повінь (короткочасне, але інтенсивне підняття рівня води у водотоку).
- Аварія, що призводить до відкладення річкових наносів на великій місцевості та руйнування родючого шару ґрунту.
У більшості випадків спад рівня води на затоплених територіях настає через 4 години, у деяких випадках слід чекати пару діб.
Наслідки та вражаючі фактори
В результаті гідродинамічної аварії відбувається затоплення місцевості, що часто можна порівняти з катастрофою. Хвиля, що утворилася, стрімко обрушується на місцевість, розташовану в низині.
До головних факторів, що вражають, у таких ситуаціях відносять:
- силу потоку;
- хвилю, що виникає;
- а також спокійні води, що руйнують сільськогосподарські об'єкти.
Силу хвилі під час прориву споруди можна порівняти з ударною повітряною хвилею від вибуху. Однак, не кожне затоплення стає катастрофічним. Для отримання статусу надзвичайної ситуації враховується його тривалість, глибина, межі зони можливого підтоплення, а також висота хвилі та швидкість потоку має бути максимальною.
До первинних наслідків гідродинамічних аварій відносяться:
- масова загибель та численні втрати тварин та людей;
- руйнування будівель та важливих комунальних об'єктів;
- перерви у подачі електроенергії;
- припинення функціонування іригаційних чи інших водогосподарських систем (а також об'єктів ставкового рибного господарства);
- руйнування чи затоплення населених пунктів та промислових підприємств;
- виведення з ладу комунікацій та інших елементів інфраструктури;
- загибель посівів та худоби;
- виведення із господарського обороту сільськогосподарських угідь;
- порушення життєдіяльності населення та виробничо-економічної діяльності підприємств;
- втрата матеріальних, культурних та історичних цінностей;
- заподіяння шкоди природному середовищу (у тому числі внаслідок змін ландшафту);
- загибель людей.
Наступними, вторинними наслідками можна назвати:
- та місцевості речовинами з зруйнованих (затоплених) сховищ промислових та сільськогосподарських підприємств, що призводять до розвитку інфекцій та епідемій серед населення;
- масові захворювання людей та сільськогосподарських тварин;
- аварії на транспортних магістралях;
- зсуви та обвали.
У зоні катастрофи можуть виникати часті пожежі через обрив та пошкодження ліній електропередачі. Обвали та зсуви також стають наслідком аварії внаслідок сильного розмиву ґрунтового шару.
Існують і залишкові явища прориву гідротехнічної споруди довготривалого характеру. Це зміна ландшафту, екології, зниження родючості ґрунту.
Як поводитися в зоні НС
У місцевостях із ризиком прориву гребель заздалегідь передбачається система попереднього оповіщення, а також створюється план евакуації із зазначенням пунктів збору. Для оповіщення використовуються сирени, гудки, гучномовці та засоби масової інформації (радіо, телебачення).
Жителям, які проживають унизу нижнього б'єфу, слід заздалегідь ознайомитися з найзручнішим. Найчастіше вони прокладаються до найближчих піднесених точок на цій території. У кожному будинку на такий екстрений випадок повинен бути приготований рюкзак з необхідним мінімальним набором речей, у людей у погонах такий комплект називається “тривожна валізка” Ви можете прочитати в нашій статті.
Як слід поводитися, якщо ви почули сповіщення про прорив греблі і наближення потоку води?
Необхідно дотримуватись наступних рекомендацій чітко та без паніки:
- Обходимо будинок та вимикаємо повністю водопостачання, перекриваємо подачу газу та електрики.
- Робимо (їли заздалегідь не підготували) запас чистої води та їжі. Все запакуйте в герметичну упаковку.
- На нижніх поверхах слід зміцнити, а краще забити цвяхами дверей та вікон.
- Всі цінні предмети перенесіть на більш високе місце (горище, 2 поверх)
- Візьміть документи, аптечку, речі та вирушайте до призначеного для вашого району пункту збору для масової евакуації.
У випадку, якщо катастрофа застала вас зненацька, то спробуйте сховатися від хвилі, що насувається. Для цього цілком підійде будь-яке місце на височини (дерево, верхній поверх будівлі, дах будинку).
Обов'язково звертайте увагу на саму будівлю. Воно має бути стійким і без руйнувань, здатним витримати удар води. Опинившись у воді, намагайтеся втриматися на поверхні, використовуючи предмети, що плавають. Остерігайтеся гострих, скляних предметів.
Сигнал Загроза катастрофічного затоплення
У ситуації затоплення вашого будинку, підніміться на дах і постійно подавайте сигнал про свою присутність в житлі. Можна повісити яскраву тканину. У темний час доби підійде ліхтарик або екран телефону.
Чітко контролюйте свої запаси питної води та їжі. Пам'ятайте, що допомога до вас може прийти лише через 1-2 дні. Чи не вживайте продукти, які були підтоплені. Вони можуть спричинити отруєння.
Дії після аварії
Повернувшись додому, слід бути гранично обережними та уважними. Перш ніж увійти до житла, зовні огляньте стіни та дах на предмет сильних пошкоджень чи руйнувань. Відкрийте двері та вікна, щоб провітрити приміщення.
Насамперед перевірте газове обладнання на справність. Не вдайтеся до використання відкритого вогню, доки не переконаєтеся у відсутності витоку газу, про Ви можете прочитати в нашій статті. Всі комунальні системи (електропровід, водопровід, каналізація) також слід ретельно оглядати. Краще, якщо це зробить фахівець.
Воду слід відкачувати поступово. Не забудьте про підвал і колодязь. Перед тим, як почати збирання, житло слід просушити.
Для того, щоб подібні аварії відбувалися якомога рідше, слід при будівництві водоутримуючих об'єктів забезпечити їх високу якість і надійність. З цією метою в 1997 році був прийнятий , який закріплює відповідальність уповноважених осіб та регулює всі питання щодо безпеки цих конструкцій.
Найголовнішим запобіжним заходом гідродинамічних аварій є постійне спостереження за станом гребель, а також тісне співробітництво з метеорологічними службами.
Аварії на гідротехнічних спорудах
До основних гідротехнічних споруд, руйнування яких призводить до гідродинамічних аварій, відносяться греблі, греблі, перемички, водозабірні та водозбірні споруди (шлюзи). Катастрофічне затоплення, що є наслідком гідродинамічної аварії, полягає у стрімкому затопленні місцевості хвилею прориву. Масштаби наслідків гідродинамічних аварій залежать від параметрів та технічного стану гідровузла, характеру та ступеня руйнування греблі, обсягів запасів води у водосховищі, характеристик хвилі прориву та катастрофічної повені, рельєфу місцевості, сезону та часу доби події та багатьох інших факторів.
Внаслідок несвоєчасного та неякісного проведення ремонтів, відсутності необхідного технічного нагляду за ГТС мали місце руйнування та прориви на Тирлянському гідровузлі, Киселівській та Ленській греблях, що спричинило значні матеріальні збитки.
Що стосується Красноярського краю, то Єнісей за запасами води займає перше місце в Росії, а до складу енергосистеми краю входять 6 ГЕС: Красноярська, Саяно-Шушенська, Манська, Усть-Хантайська, Курейська і Богучанська, що будується. Комісією МНС у 1996 році зазначено, що на Саяно-Шушенській ГЕС невідкладно потрібне здійснення робіт з ліквідації водопроявлень у бетоні перших стовпів греблі.
Головним управлінням у справах ГО та НС Красноярського краю з прогнозовано зони можливих катастрофічних затоплень при НС на території всього краю, зокрема:
Основними факторами, що вражаютьзатоплення при аварії на ГТС є: хвиля прориву (висота хвилі, швидкість руху) та тривалість затоплення.
Хвиля прориву(див. схему в ДОДАТКУ) - хвиля, що утворюється у фронті потоку води, що спрямовується в пролом, яка має, як правило, значну висоту гребеня і швидкість руху і володіє великою руйнівною силою.
Хвиля прориву, з гідравлічної точки зору, є хвилею переміщення, яка, на відміну від вітрових хвиль, що виникають на поверхнях великих водойм, має здатність переносити в напрямку свого руху значні маси води. Тому хвилю прориву слід розглядати як певну масу води, що рухається вниз по річці і безперервно змінює свою форму, розміри та швидкість.
Початок хвилі називається фронтом хвилі,який, переміщаючись із швидкістю, висувається вперед. Фронт хвилі може бути дуже крутим, при переміщенні великих хвиль на ділянках, близьких до зруйнованого гідровузла, і відносно пологих великих видаленнях від гідровузла.
Зона найбільшої висоти хвилі називається гребенем хвилі,який рухається, як правило, повільніше, ніж її фронт. Ще повільніше рухається кінець хвилі. хвіст хвилі.Через відмінність швидкостей цих точок хвиля поступово розтягується по довжині річки, відповідно зменшуючи свою висоту та збільшуючи тривалість проходження.
Чинники, що впливають на руйнування греблі:
Вплив звичайних засобів ураження;
Сход лавин чи селевих потоків (у гірських районах);
Паводкові води.
Греблі характеризуютьсянатиском:
Н - Н б< 10 м - низконапорные;
10 м< Н – Н б < 40 м - средненапорные;
Н - Н б > 40 м - високонапірні;
При руйнуванні греблі утворюється хвиля прориву:
Фактори, що впливають на висоту хвилі прориву:
Об'єм водосховища W, млн. тонн;
-Площа дзеркала водосховища S км 2;
Глибина водоймища Н м.;
Ширина водосховища біля гідровузла м;
- Характеристика греблі та характер її руйнування;
Висота греблі Н пл.
Розглядаються три ступеня руйнуваннягреблі:
1) 10% відсотків;
2) 50% відсотків;
3) 100% відсотків.
Характеристика в нижньому б'єфі:
а) глибина річки (в метрах);
б) швидкість течії річки (м/с);
в) гідравлічний ухил річки (%);
г) коефіцієнт шорсткості дна та заплави річки (n).
Для планування заходів, які необхідно планувати у зонах можливого затоплення, необхідно мати:
1. Графік руху хвилі прориву.
Основним критерієм є графік руху хвилі прориву. Для побудови графіка руху хвилі прориву будується схематизований поздовжній профіль річки.
2. Характеристику можливого затоплення місцевості.
Поздовжній профіль річки розбивається на ділянки.
Створення гідровузла призначається N 0;
Створення N 1 призначається на видаленні 250-500 * Н;
Створ N 2 призначається, як правило, в 10 разів далі, ніж створ N1 (2500-5000 * Н), рахуючи від нього.
На території гаданого впливу хвилі прориву за рівнем небезпеки виділяються різні зони затоплення.
У кожному створі визначається висота хвилі прориву, зокрема і створі N 0.
Визначення висоти хвилі прориву:
де: Н - висота хвилі прориву;
Н - висота рівня води у верхньому б'єфі греблі;
Н б - висота рівня води в нижньому б'єфі греблі;
Знаючи графік хвилі прориву, ми можемо побудувати тимчасовий графік проходження хвилі прориву щодо евакомероприятий (при необхідності).
Часовий графік проходження хвилі прориву.
Показниками можливої ситуації є:
Параметри зони затоплення;
Кількість населення затоплення, що потрапило в зону;
Кількість сільськогосподарських тварин, що потрапили в зону затоплення;
Площа сільськогосподарських угідь потрапили до зони затоплення;
Протяжність зруйнованих (затоплених доріг);
Кількість зруйнованих (затоплених) будівель та гідротехнічних споруд.
Зони затоплення слід характеризувати:
Зона А – надзвичайно небезпечного затоплення (небезпечна для населення);
Зона В – зона небезпечного затоплення (зона руйнування об'єктів економіки та гідротехнічних споруд).
Знаючи швидкість руху хвилі прориву можна визначити час добігання хвилі прориву для планування проведення евакомероприємств.
Територія, в межах якої можливе затоплення у разі руйнування чи пошкодження споруд напірного фронту гідровузла, називається зоною можливого затоплення.
Залежно від наслідків впливу хвилі прориву на території можливого затоплення виділяється зона катастрофічного затоплення, параметри якої на межах зони становлять:
Висота на гребені Н =4 м; - Швидкість руху V > 2,5 м/сек.
Вона становить смертельну небезпеку для незахищеного населення та з величезною руйнівною силою впливає на будівлі та споруди.
Ділянка зони катастрофічного затоплення, через яку хвиля прориву пройде протягом 1-ї години з моменту її утворення, називається ділянкою надзвичайно небезпечного затоплення, на якому виникають найбільші втрати населення та сильні руйнування об'єктів. Параметри хвилі прориву на межах ділянки складає:
Висота на гребені Н > 1,5 м; - Швидкість руху V max = 2,5 м/сек.
Ділянка можливого підтопленняхарактеризується відмітками місцевості, які змочуються хвилею прориву. Втрати населення та руйнування об'єктів на ньому малоймовірні.
Критичні параметри, що визначають руйнування хвилею прориву наземних будівель в залежності від найбільшої глибини потоку (Н ЗАТ) і найбільшої швидкості течії (V MAX) представлені в таблиці:
| Найменування | ступінь поразки |
|||||
| Дерев'яні житлові | ||||||
| Цегляні будинки | ||||||
| Промислові споруди: · З легким каркасом (бескаркасні) | ||||||
| · З важким каркасом (ж/б, металеві) | ||||||
Захист населення у зонах можливого катастрофічного затоплення
Населення з населених пунктів, розташованих у зоні можливого затоплення та перебігу хвилі прориву, що знаходиться в 4-х годинній зоні, евакуюється з отриманням розпорядження на проведення евакомероприємств.
Населення з населених пунктів, що у зоні можливого затоплення за 4-х годинний зоною добігання хвилі прориву, евакуюється лише після руйнації греблі з отриманням відповідного розпорядження.
Найбільша робоча зміна об'єктів економіки, розташованих у зоні можливого затоплення, покривається в спеціальних сховищах (підвищеної герметизації і аварійним вертикальним виходом, що піднімається, з трьома режимами вентиляції), що зводяться в місцях з глибиною можливого затоплення до 10 метрів і мають радіус. .
Для захисту населення, що евакуюється з населених пунктів, що знаходяться в зоні затоплення, заздалегідь будують ПРУ у місцях їх евакуації.
Для захисту населення, яке проживає на території, що не затоплюється, не категорованих міст і селищ передбачається будівництво ПРУ на території, що не затоплюється, цих населених пунктів. Діюча зміна об'єктів економіки, розташованих у некатегорованих містах у зоні затоплення, ховається в ПРУ, що зводяться поза цими зонами.
Укриття населення в захисних спорудах у ряді випадків є єдиним і найбільш надійним способом захисту, який може використовуватися як у надзвичайних ситуаціях мирного часу, так і у воєнний час.
ДОДАТОК
Поздовжній розріз хвилі прориву, що сформувалася.
h - побутовий рівень води у річці; Нв – висота хвилі;
Н - висота потоку
У Росії її досить пізно виникла потреба у будівництві гідротехнічних споруд. На відміну від інших країн через багатство водних ресурсів, Русь не відчувала дефіциту води. Численні повноводні річки та озера цілком задовольняли потребу населення у воді. Ще одна особливість Русі – вгамування спраги з джерела, колодязя. Тому дуже багато поселень мали свої джерела, які служили для людей головним джерелом водопостачання. Перші гідротехнічні споруди, переважно, зводилися як оборонні споруди, як каналів навколо фортець і міст. Враховуючи величезні простори Росії та віддаленість багатьох областей від морських шляхів, річки з'явилися сполучними водними шляхами, які дозволили найвіддаленішим куточкам брати участь у житті країни. Ті багатства, якими володіла Русь, зустрічалися саме на річках, якими йшли каравани з вантажем, товарами. Судноплавство на Русі вимагало покращувати наявні водні шляхи чи шукати нові. Такі роботи проводилися вже у XII столітті. Здебільшого канали будувалися, щоб уникнути підступних порогів на річках, які неможливо було подолати завантаженим кораблям, або для з'єднання басейнів річок. Враховуючи, що в ті часи судноплавство здійснювалося волоком, бурлаками, робилися спроби спрямувати русла річок зменшення шляху руху товарів. В даний час гідродинамічні споруди - це об'єкти, що створюються з метою:
використання кінетичної енергії води (ГЕС);
охолодження технологічних процесів;
меліорації;
захисту прибережних територій (дамби);
забору води для водопостачання та зрошення;
рибозахисту;
регулювання рівня води;
забезпечення діяльності морських та річкових портів;
для судноплавства (шлюзи).
Великомасштабні гідроелектричні системи є добре розробленими технологіями отримання електрики завдяки енергії води. У деяких країнах, наприклад, у Бразилії та Норвегії, дуже велика частка одержуваної електроенергії виробляється гідроенергетичними системами. Ці системи можуть використовувати бурхливі гірські річки або ґрунтуватися на масивних програмах будівництва гребель та затоплення. Є безліч способів використання енергії води, у тому числі одні є комерційними і випробуваними, тоді як інші, засновані енергії океанів, залишаються у стадії розвитку, але показують величезний потенціал.
Гідротехнічні споруди напірного типу - це греблі, що створюють підйом і, отже, натиск води, який потім використовується для обертання будь-яких механізмів: турбін, лопатей млинів. Тут слід розрізняти три терміни: запруда, гребля, гідровузол.
Засудження зазвичай створює підйом води, але не має стоку або він дуже обмежений.
Гребля - споруда, що теж створює натиск води, але майже з постійним її стоком.
Гідровузол – система споруд та водосховища, пов'язаних єдиним режимом водоперетікання. Стійкість та міцність гідротехнічних споруд напірного фронту задається за максимальними розрахунковими значеннями рівня води, швидкості вітру, висоти хвилі. Соціальний та екологічний вплив гідроенергетичних технологій. Гідроенергетичні технології мають багато переваг і принаймні в тому, що стосується великомасштабних схем, кілька великих недоліків. Там, де дощі сезонні, низькі водні ресурси під час посух можуть серйозно торкатися потужностей вироблення електроенергії. Це може стати значною проблемою там, де гідроенергія становить значну частку у виробленні країни. Великі схеми гребель викликають добре висвітлені у пресі проблеми: переселення місцевих жителів, пересихання природних русел, замулення водосховищ, водні суперечки між сусідніми країнами та величезна вартість фінансування цих проектів. Найбільш локальні питання відносяться до здатності риби потрапити на свої місця нересту вище за течією та візуальний вплив у місцях приголомшливої краси природи. Хвильовим технологіям доводиться боротися з дуже агресивним середовищем і, ймовірно, вартість таких технологій буде високою. Потенційні ресурси практично необмежені, і дослідження продовжуються.
Близько 44 тис. високих гребель, що експлуатуються в даний час у всьому світі, з яких 43 тис. зведені у XX столітті, у тому числі 37,4 тис. з 1950 р., є кращою характеристикою греблі в забезпеченні сталого розвитку цивілізації за 5000 років . Більше 8000 км3 річкового стоку, зарегульованого за їх допомогою, використовується для зрошення 270 млн га земель, вироблення майже 2460 млрд. кВтгод (18,5% усієї споживаної у світі) електроенергії, захисту від паводків, забезпечення потреби у технічній та питній воді , створення зон відпочинку та можливості судноплавства на раніше недоступних ділянках рік. Разом з тим, наявність водосховищних гребель, поряд з вигодами, тягне за собою створення різноманітних ризиків, імовірнісних за своєю природою, з яких найбільш відомими за негативними наслідками є соціальні, матеріальні (економічні), конструктивні (гідрологічні, геодинамічні, технічні), екологічні та ін У широкому сенсі тут розуміється нездатність об'єкта забезпечити оптимальну вигоду протягом заданого періоду часу. Соціальний, матеріальний, екологічний ризики, зазвичай, виникають у результаті реалізації конструктивного ризику, у першу чергу необхідно враховувати всі чинники, щоб забезпечити необхідну надійність споруди. Під конструктивним ризиком розуміється властивість споруди зазнавати відмов при зовнішніх впливах та реакції споруди на них при невиконанні вимог технічної документації. Характерними моделями конструктивного ризику є:
1. Початкове наповнення водосховища (близько 80% від загальної кількості відмов). При цьому основними факторами ризику будуть надмірна проникність тіла греблі, деформаційна неоднорідність, тріщиноутворення в основі греблі під час взаємодії з напірним потоком.
2. Гідрологічний ризик - розмив основи в нижньому б'єфі греблі.
3. Геодинамічний, у тому числі сейсмічний ризик, - реалізується в недостатній міцності греблі на зсув, тріщиноутворенні, значних коливаннях п'єзометричного рівня води в основі.
4. Інші ризики - замулення, недостатня міцність на зсув та ін. Аналіз катастрофічних руйнувань низки гребель, їх наслідків, вивчення причин і закономірностей різних ризиків, їх облік та регулювання мають велике практичне значення.
Забезпечення безпеки та надійності – головна умова зведення гребель, які є гідродинамічно небезпечними об'єктами..
Гідродинамічно небезпечні об'єкти (ГГО) - споруда або природне утворення, що створює різницю рівнів води до (верхній б'єф) і після (нижній б'єф) нього. До них відносяться гідротехнічні споруди напірного фронту: греблі, запруди, греблі, водоприймачі та водозабірні споруди, напірні басейни та зрівняльні резервуари, гідровузли, малі гідроелектростанції, споруди, що входять до складу інженерного захисту міст та сільськогосподарських угідь, а також природні об'єкти, що перешкоджають вільному води. Особливістю руйнування таких перешкод є утворення хвилі прориву (попуску). Гідродинамічна аваріяце надзвичайна подія, пов'язана з виходом з ладу (руйнуванням) гідротехнічної споруди (ГТС) або її частини та некерованим переміщенням великих мас води, що несуть руйнування та затоплення великих територій. До основних потенційно небезпечних гідротехнічних споруд відносяться греблі, водозабірні та водозбірні споруди (шлюзи). У гірських районах внаслідок землетрусів, обвалів, зсувів утворюються природні греблі (запруди), які майже завжди становлять небезпеку для населених пунктів, об'єктів промисловості і сільського господарства. Дуже небезпечно руйнування гребель, що може спричинити вкрай негативні наслідки для економіки та навколишнього природного середовища, а збитки – перевищити витрати на будівництво. При руйнуванні гребель вода з великої висоти і з величезною швидкістю прямує до нижнього б'єфу, заливаючи все на своєму шляху. Імовірність аварій гребель починає неухильно підвищуватись при віці споруд понад 30-40 років, про що свідчить накопичена інформація. За останні 70 років у світі сталося понад 1 тис. аварій великих гідротехнічних споруд. Аналіз показує, що основні причини – руйнація основи і недостатня пропускна здатність водоскиду, коли вода переливається через гребінь греблі. У таких випадках вода з великої висоти і з величезною швидкістю прямує до нижнього б'єфу, заливаючи все на своєму шляху. У таких випадках діють два фактори: хвиля прориву та зона затоплення, кожен з яких має свою характеристику і для людей становить небезпеку.
З 1902 по 1977 р. із 300 аварій у різних країнах у 35% випадків причиною було перевищення розрахункової максимальної скидової витрати, тобто перелив води через гребінь греблі, який, у тому числі, приводив і до руйнування основи греблі. Співвідношення аварій на різних типах гребель показано в наступній таблиці (джерело: Всесвітня комісія з гребель):
Тип греблі Частота аварій, %
Земляна 53
Бетонна гравітаційна 23
Захисні дамби з місцевих матеріалів4
Аркова залізобетонна 3
Греблі інших типів 17
Зоною затоплення при руйнуванні ГТС називається частина прилеглої до річки (озера, водосховища) території, що затоплюється водою. Залежно від наслідків впливу потоку води через руйнування ГТС біля можливого затоплення виділяють зону катастрофічного затоплення (ЗКЗ). Це частина зони затоплення, в межах якої поширюється хвиля прориву, що викликає масові втрати людей, руйнування будівель та споруд, знищення інших матеріальних цінностей. На її зовнішніх межах висота гребеня хвилі прориву перевищує 1 м, а швидкість її руху – понад 10 м/с. Час, протягом якого затоплені території можуть перебувати під водою, коливається від 4 годин до кількох діб.
Параметри зони затоплення залежать від розмірів водосховища, напору води та інших характеристик конкретного гідровузла, а також гідрологічних і топографічних особливостей місцевості. Зона катастрофічного затоплення визначається наперед на стадії проектування ГТС. У межах цієї зони виділяють ділянку можливого (ймовірного) надзвичайно небезпечного затоплення, тобто територію, якою хвиля прориву проходить протягом 1 год. після аварії на ГТС. На цій території можливі найбільші втрати серед населення, сильні руйнування ОЕ та житлових споруд.
Катастрофи на річках РФ:
1993 р. Прорив греблі Киселівського водосховища (Свердловська обл.) на р. Каква (загальна шкода - 63,3 млрд руб.)
1994 р. Руйнування греблі Тирлянського водосховища (Башкирія) на притоці річки. Білої (сумарний збиток 52,3 млрд руб.)
Вересень 1994 р. Повінь у Примор'ї 1999 р. та 2001 р.
Повінь у Якутії Липень 2002 р.
Повінь у Краснодарському краї призвела до руйнування його гідровузла, забрала життя 114000 чоловік і завдала матеріальних збитків на суму в 15 млрд руб.
Завантажити:
Попередній перегляд:
Щоб скористатися попереднім переглядом презентацій, створіть собі обліковий запис Google і увійдіть до нього: https://accounts.google.com
Підписи до слайдів:
ГІДРОДИНАМІЧНІ АВАРІЇ
ГІДРОДИНАМІЧНА АВАРІЯ – це надзвичайна подія, пов'язана з виходом з ладу (руйнуванням) гідротехнічної споруди або її частини, та некерованим переміщенням великих мас води, що несуть руйнування та затоплення великих територій.
ГІДРОДИНАМІЧНО НЕБЕЗПЕЧНИМИ ОБ'ЄКТАМИ (ГОО) називають споруду або природне утворення, що створює різницю рівнів води до (верхній б'єф) і після (нижній б'єф) нього. До ГОО відносяться штучні та природні греблі, гідровузли, запруди, дамби, шлюзи, канали і т. д.
Руйнування (прорив) гідротехнічних споруд відбувається в результаті дії сил природи (землетрусів, ураганів, розмивів гребель) або впливу людини (нанесення ударів ядерною або звичайною зброєю по гідротехнічних спорудах, великим природним греблям диверсійних актів), а також через конструктивні дефекти або помилки проектування. зносу обладнання, гниття конструкцій, вивітрювання, корозії металу.
Наслідками гідродинамічних аварій є: - пошкодження та руйнування гідровузлів та короткочасне або довготривале припинення виконання ними своїх функцій; - ураження людей та руйнування споруд хвилею прориву, що утворюється внаслідок руйнування гідротехнічної споруди, що має висоту від 2 до 12 м та швидкість руху від 3 до 25 км/год (для гірських районів – до 100 км/год); - катастрофічне затоплення широких територій шаром води від 0,5 до 10 м і більше.
На швидкість поширення і висоту хвилі прориву істотно впливає також характер місцевості, по якій вона рухається. На рівнинах швидкість її руху не перевищує 25 км/год, а в горах може досягати 100 км/год. Лісові масиви, височини, яри тощо. знижують швидкість руху і висоту хвилі прориву.
ОСОБЛИВОСТІ осередку ураження.
Величина і структура втрат серед населення при повенях можуть змінюватися в залежності від щільності населення в зоні затоплення, часу доби (в нічний час різко зростає кількість і тяжкість стану уражених), швидкості руху і висоти хвилі прориву повітря, темпі обмежує час, протягом якого ще можна врятувати постраждалих).
Механічні ушкодження різної тяжкості можуть бути наслідком:
безпосереднього динамічного впливу на тіло людини хвилі прориву; травмуючої дії уламків будівель і споруд, що руйнуються хвилею прориву; ушкоджуючої дії різних предметів, що залучаються в рух хвилею прориву.
У зоні затоплення часто створюється несприятлива епідеміологічна обстановка. Надалі можуть створюватися катастрофічні ситуації соціального характеру, пов'язані з нестачею продуктів харчування, відсутністю житла та ін.
МАТЕРІАЛЬНІ ЗБИТКИ ПРИ ГІДРОДИНАМІЧНИХ АВАРІЯХ.
Пошкодження та руйнування ГТС, житлових будівель, доріг, ліній електропередач, зв'язку; загибель худоби та врожаю; у знищення та псування сировини, продуктів, палива; витрати на евакуацію; з мив родючого шару ґрунту; витрати на придбання та доставку продуктів харчування; з забарвленням вироблення продукції підприємствами; у виникнення захворювань.
ПОПЕРЕДЖУВАЛЬНІ ЗАХОДИ
Якщо Ви мешкаєте на прилеглій до гідровузла території, уточніть, чи потрапляє вона в зону впливу хвилі прориву та можливого катастрофічного затоплення. Дізнайтеся, чи розташовані поблизу місця Вашого проживання височини, і якими є найкоротші шляхи руху до них.
Вивчіть самі та ознайомте членів сім'ї з правилами поведінки при впливі хвилі прориву та затоплення місцевості, з порядком загальної та приватної евакуації. Заздалегідь уточніть місце збору евакуйованих, складіть перелік документів та майна, що вивозяться під час евакуації.
Запам'ятайте місця знаходження човнів, плотів, інших плавзасобів та підручних матеріалів для їх виготовлення.
ЯК ДІЯТИ ПРИ ЗАГРОЗІ ГІДРОДИНАМІЧНОЇ АВАРІЇ
При отриманні інформації про загрозу затоплення та евакуацію невідкладно, в установленому порядку виходьте (виїжджайте) з небезпечної зони до призначеного безпечного району або на високі ділянки місцевості. Візьміть із собою документи, цінності, предмети першої необхідності та запас продуктів на 2-3 доби. Частину майна, яке потрібно зберегти від затоплення, але не можна взяти із собою, перенесіть на горище, верхні поверхи будівлі, дерева тощо.
Перед виходом з будинку вимкніть електрику та газ, щільно закрийте вікна, двері, вентиляційні та інші отвори.
Як діяти в умовах повені при гідродинамічних аваріях
При раптовому затопленні для порятунку від удару хвилі прориву терміново займіть найближче місце, заберіться на велике дерево або верхній поверх стійкої будівлі. У разі знаходження у воді, при наближенні хвилі прориву пірніть у глибину біля основи хвилі.
Опинившись у воді, вплавь або за допомогою підручних засобів вибирайтеся на сухе місце, найкраще на дорогу або дамбу, якими можна дістатися незатопленої території.
При підтопленні Вашої оселі відключіть його електропостачання, подайте сигнал про знаходження в будинку (квартирі) людей шляхом вивішування з вікна вдень прапора з яскравої тканини, а вночі – ліхтаря. Для отримання інформації використовуйте радіо з автономним живленням. Найбільш цінне майно перемістіть на верхні поверхи та горища. Організуйте облік продуктів харчування та питної води, їх захист від впливу води, що прибуває, та економне витрачання.
Готуючись до можливої евакуації по воді, візьміть документи, предмети першої необхідності, одяг та взуття з водовідштовхувальними властивостями, підручні рятувальні засоби (надувні матраци, подушки).
Не намагайтеся евакуювати самостійно. Це можливо лише при видимості незатопленої території, загрозі погіршення обстановки, необхідності отримання медичної допомоги, витратах продуктів харчування та відсутності перспектив отримання допомоги з боку.
Дії населення у разі надзвичайної ситуації:
Увімкнути телевізор або радіо – з'ясувати тип надзвичайної ситуації. Зібрати документи. Зібрати запас найпростіших медикаментів. Зібрати запас продуктів та води на 3 дні, закрити продукти герметично.
Можливі вказівки для оповіщення населення: Сховатись на місці. Розосередиться місцевістю. Зібратися у пункті евакуації.
Групи евакуації: Колона – 20-30 чоловік, у якій виділяється старший. Склад колони також ділиться групи по 5 людина, у яких виділяється старший. Середня швидкість колони 4 км, при пересуванні місцевістю. Через кожні годину-півтори привал на 10-15 хвилин. Після того, як пройдено половину наміченого шляху, влаштовується привал на 1-2 години.
Під час перевезення людей автотранспортом використовуються автобуси, вантажівки, власний автотранспорт. Виїзд колоною, у кожному автобусі, машині та іншому транспортному засобі призначається старший. Він відповідає за те, щоб у довіреному йому транспорті дотримувався порядок, дисципліна та організованість руху, контролює переміщення людей у довіреному транспортному засобі.
Які продукти беруться? Консерви Копченості. Концентрати. Тверді сири. Сухе печиво. Також необхідно взяти теплі речі (три зміни речей).
Все упаковується в герметичний поліетиленовий пакет або інші герметичні ємності, що мають найменшу вагу. З собою береться термос та фляга.
ЯК ДІЯТИ ПІСЛЯ ГІДРОДИНАМІЧНОЇ АВАРІЇ
Перед тим, як увійти до будівлі, переконайтеся у відсутності значних пошкоджень перекриттів та стін. Провітріть будівлю для видалення газів, що накопичилися. Не використовуйте джерела відкритого вогню до повного провітрювання приміщення та перевірки справності системи газопостачання.
Перевірте справність електропроводки, труб газопостачання, водопроводу та каналізації. Користуватися ними дозволяється лише після висновку фахівців про справність та придатність до роботи
Просушіть приміщення, відкривши всі двері та вікна. Заберіть бруд із підлоги та стін, відкачайте воду з підвалів. Не вживайте харчові продукти, які перебували у контакті з водою.
Для забезпечення безпеки, зокрема на виробництві, у багатьох країнах розробляються спеціальні законодавчі акти, директиви, стандарти, які регламентують правила та заходи щодо запобігання аварійним ситуаціям.
Гідротехнічні споруди- це об'єкти, що створюються з метою використання кінетичної енергії води (ГЕС), охолодження систем у технологічних процесах, меліорації, захисту прибережних територій (дамби), забору води для водопостачання та зрошення, рибозахисту, регулювання рівня води, забезпечення...(Безпека життєдіяльності)
Гідротехнічні споруди
(Військова топографія)Гідротехнічні споруди
На картах зображують, як правило, усі поромні переправи. Їхні позначення супроводжуються підписом «пар.» із зазначенням ширини річки, розмірів порома та його вантажопідйомності. Перевезення зображують лише постійні. Греблі при зображенні на картах поділяють на надводні (проїжджі та непроїжджі) та підводні.(Військова топографія)
Забезпечення безпеки гідротехнічних споруд
За останні 10-15 років на водогосподарських об'єктах Росії відзначалося значне зниження рівня надійності та збільшення небезпеки виникнення аварійних ситуацій у зв'язку із загальним зниженням рівня нагляду за їх безпекою, скороченням обсягів та зниженням якості ремонтних робіт. Результати проведених...(Сейсмобезпека будівельних об'єктів та гідротехнічних споруд)
Вибір архітектурно-планувальних рішень забудови міст та населених місць, розміщення гідротехнічних споруд
За своїми економічними, соціальними та екологічними наслідками землетруси займають чільне місце серед природних катастроф. Подальша урбанізація міських поселень, ускладнення їхньої інженерної інфраструктури, уточнення сейсмічної небезпеки, як правило, у бік її підвищення, фізичний та сейсмічний...(Сейсмобезпека будівельних об'єктів та гідротехнічних споруд)
Гідротехнічні споруди призначені для використання водних ресурсів для потреб людини, а також боротьби з руйнівним впливом водної стихії на життєдіяльність людини. За своїм призначенням гідротехнічні споруди поділяються на водопровідні (греблі, дамби тощо), водопровідні (канали, трубопроводи, тунелі та ін.), регуляційні (напівзапруди, огороджувальні вали тощо), водозабірні, водоскидні та спеціальні ( будівлі гідроелектростанцій (ГЕС), шлюзи, суднопідйомники та ін.).
В даний час на території Російської Федерації експлуатується понад 30 тис. водосховищ та кілька сотень накопичувачів промислових стоків та відходів. Є близько 60 великих водоймищ ємністю понад 1 млрд м 3 .
До основних потенційно небезпечних гідротехнічних споруд відносяться греблі, водозабірні та водоскидні споруди та шлюзи.
Водозабірна споруда - це гідротехнічна споруда для забору води з джерела живлення (річки, озера, підземного джерела) з метою використання її для потреб гідроенергетики, водопостачання або зрошення полів.
Водоскидні споруди - гідротехнічні споруди, призначені для скидання зайвої (паводкової) води з водосховища, а також пропускання води в нижній б'єф. (Б'єф - частина водоймища, річки, каналу. Верхній б'єф розташований за течією вище водонапірної споруди (греблі, шлюзу), нижній б'єф - нижче водонапірної споруди.)
Шлюз – це мережа споруд для підйому чи опускання суден з рівня води (річки, каналу) в інший. Найбільші шлюзи мають ширину понад 30 м та довжину до кількох сотень метрів.
Гідродинамічні аварії на зазначених спорудах можуть призвести до катастрофічних наслідків, оскільки всі ці гідротехнічні споруди розташовуються, як правило, в межах або вище за великі населені пункти і є об'єктами підвищеного ризику. Виникнення гідродинамічної аварії на такому об'єкті може призвести до катастрофічного затоплення великих територій та утворення зони катастрофічного затоплення.
Запам'ятайте!
Гідродинамічна аварія – це надзвичайна ситуація, пов'язана з виходом з ладу (руйнуванням) гідротехнічної споруди або її частини та некерованим переміщенням великих мас води, що несуть руйнування та затоплення великих територій.
Зона катастрофічного затоплення – це зона затоплення, що виникла внаслідок гідродинамічної аварії, що сталася на гідротехнічній споруді, в межах якої відбулися масові втрати людей, сільськогосподарських тварин та рослин, значно пошкоджені або знищені будівлі та різні споруди.
Гідродинамічні аварії на гідротехнічних спорудах можуть виникнути внаслідок дії сил природи (землетрусу, урагану, розливу, руйнуванню греблі паводковими водами) або впливу людини (нанесення ударів сучасними засобами ураження по гідротехнічних спорудах і диверсійних актів), а також через конструктивні дефекти або помилки проектування та експлуатації гідротехнічних споруд.
Це має знати кожен
Основними наслідками великих гідродинамічних аварій є:
o пошкодження та руйнування гідротехнічних споруд, короткочасне або довготривале припинення виконання ними своїх функцій;
o ураження людей і руйнування споруд хвилею прориву, що утворилася в результаті руйнування гідротехнічної споруди і має висоту від 2 до 12 м і швидкість руху від 3 до 25 км/год (у гірських районах може сягати 100 км/ч);
o катастрофічне затоплення великих територій та значної кількості міст та сіл, об'єктів економіки, тривале припинення судноплавства, сільськогосподарського та рибопромислового виробництва.
Статистика
В даний час гідротехнічні споруди на 200 водосховищах та 56 накопичувачах відходів експлуатуються без суттєвої реконструкції понад 50 років, а це збільшує ймовірність виникнення на них гідродинамічних аварій.
За даними МНС Росії
Історія знає кілька прикладів катастрофічних наслідків аварій на гідротехнічних спорудах через руйнування греблі.
Якщо руйнується гребля, то вода з великою швидкістю і натиском прямує вниз за течією річки. Утворюється так звана хвиля прориву, яка і є основним фактором, що вражає гідродинамічної аварії.
Гідротехнічні споруди - це об'єкти, що створюються з метою використання кінетичної енергії води (ГЕС), охолодження систем у технологічних процесах, меліорації, захисту прибережних територій (дамби), забору води для водопостачання та зрошення, рибозахисту, регулювання рівня води, забезпечення діяльності морських та річкових. портів для судноплавства (шлюзи).
Слід розрізняти такі поняття, як запруда, гребля, гідровузол. Засудження зазвичай створює підйом води, але не має стоку або він дуже обмежений. Гребля - споруда, що теж створює натиск води, але майже з її постійним стоком. Гідровузол є системою споруд та водосховищ, пов'язаних єдиним режимом водоперетоку.
Дуже небезпечно руйнування гребель, тому що при цьому діють два фактори: хвиля прориву і зона затоплення, кожен з яких має свою характеристику і для людей становить небезпеку. Прорив може статися через вплив сил природи (землетрусу, урагану, обвалу, зсуву), конструктивних дефектів, порушення правил експлуатації, впливу паводків, руйнування основи, недостатності водоскидів, а у воєнний час - внаслідок впливу засобів ураження.
При прориві в греблі або іншій споруді утворюється проран, від розмірів якого залежать об'єм, швидкість падіння води і параметри хвилі прориву - основного вражаючого фактора цього виду аварій.
Руйнівна дія хвилі прориву полягає головним чином у русі великих мас води з високою швидкістю та таранної дії всього того, що переміщається разом з водою (камені, дошки, колоди, різні конструкції).
Висота та швидкість хвилі прориву залежать від гідрологічних та топографічних умов річки. Наприклад, для рівнинних районів швидкість хвилі прориву коливається від 3 до 25 км/год, а гірських і передгірських місць має величину близько 100 км/год. Лісисті ділянки уповільнюють швидкість і зменшують висоту хвилі. Прорив гребель призводить до затоплення місцевості та всього того, що на ній знаходиться, тому будувати житлові та виробничі будівлі у цій зоні заборонено.
Причини великих аварій гідротехнічних споруд різні, але найчастіше вони відбуваються через руйнування основи.
Вступ
Батьківщиною найперших гідротехнічних споруд (ГТС) можна назвати Стародавній Єгипет, де до наших днів збереглися залишки однієї з найраніших гідротехнічних споруд – греблі Сад Ель-Кафар, яка була побудована приблизно між 2950 та 2750 роками. до зв. е. Ще в давніх цивілізаціях життєво важливим фактором було управління водними ресурсами з метою забезпечення зрошення та водопостачання. Тому площа водного дзеркала водосховищ, що створювалися, постійно збільшувалася, а після 1915 р. стало можливим створення водосховищ з площею водного дзеркала більше 100 кв. км, внаслідок змін у технології земляних та бетонних робіт, що дозволили зводити великі та порівняно дешеві споруди. Але бум гідротехнічного будівництва припадає на останні 30-40 років, коли було збудовано понад 85 % усіх існуючих у світі гребель.
Щорічно на земній кулі вступають в експлуатацію кілька сотень нових водойм – водосховищ із загальною площею, що перевершує акваторію десяти Азовських морів. Зараз не так багато річок, на яких немає хоча б подібної споруди. Так, «у Росії побудовано та перебуває в експлуатації понад 3 тис. водосховищ». Щороку до ладу вступає від 300 до 500 нових водоймищ. Багато великих рік планети – Волга, Ангара, Міссурі, Колорадо, Парана та інших. – перетворені на каскади водоймищ.
Однак створення водосховищ має негативний бік. З одного боку, вони об'єктивно необхідні соціально-економічного розвитку суспільства, постачання населення водою, продовольством, енергією, боротьби з повенями тощо. З іншого – надають негативний вплив на природу і господарство річкових долин вище і нижче за створу гребель, а також є джерелом можливої загрози життю населення, що проживає нижче за створу гідровузла, і завданню великої матеріальної шкоди, тобто. є потенційно небезпечними об'єктами.
Підпірні гідротехнічні споруди досить надійні та довговічні – багато з них функціонують десятки і навіть сотні років. Проте матеріали світової статистики та події недавніх років свідчать про те, що аварії на гідровузлах можливі, вони можуть призвести до пошкодження та руйнування гребель та споруд, що примикають до них.
Наслідки аварії водосховища (наприклад, прорив великої греблі на річці) можуть бути винятково великі. На відміну від промислових, транспортних та інших споруд, збитки від аварій яких у багатьох випадках оцінюється вартістю відновлення зруйнованих частин самої споруди, збитки від аварії підпірної гідроспоруди зазвичай значно перевищує його вартість. Це пояснюються тим, що при цьому, крім людських жертв, руйнуються й інші споруди на річці та її берегах, паралізується діяльність підприємств цілих районів, що базувалися на даній гідроспоруді, відновлення ж останнього вимагає зазвичай кілька років. Ця обставина змушує вважати гідроспоруди дуже відповідальними спорудами, проектування, будівництво та експлуатація яких потребує виняткової уваги.
Як часто все ж таки відбувається аварія з гідротехнічними спорудами? «Французькі фахівці дають таку відповідь на це запитання. Починаючи з VIII ст. кожні 5 років руйнувалася 1 гребля. За сорокарічний термін, що передував 1975, кількість аварій значно збільшилася і становила приблизно 1 катастрофу в середньому з 50 людськими жертвами кожні 15 місяців. Причиною цього є будівництво все більш високих гребель із великими водосховищами у складних природних умовах».
Гідротехнічні об'єкти можуть бути джерелом колосальних лих і не через безпосередню руйнацію споруд. Наприклад, через кілька років після закінчення будівництва висотної греблі та заповнення водою водосховища «Вайонт» в Італії, 9 жовтня 1963 240 млн. куб. м крейдяних порід відірвалися від гори Струм і змістилися у водосховище. Лише 15 сек. знадобилося для повного заповнення ґрунтом чаші водосховища, виплескування води на протилежний схил на висоту 260 та 100 м над греблею. Гребля залишилася стояти, але... тільки мертвою пам'яткою трьом тисячам жертв, які загинули в цій катастрофі. В результаті зруйновано м. Лонжерон.
Створення та експлуатація водосховищ викликають також значні зміни у природі та господарстві річкових долин, на прилеглих до них територіях, у долинах нижче гребель та у приустьових ділянках морів та озер, у які впадають зарегульовані водосховищами річки. Проте слід зазначити, що значні чи помітні зміни у навколишньому середовищі викликають переважно великі та середні водосховища. Вплив невеликих і малих водосховищ на природу та господарство території зазвичай невеликий, а нерідко і позитивно.
«Проблема потенційної небезпеки гідротехнічних споруд у Башкортостані є дуже актуальною. У республіці близько 1500 різних гідротехнічних споруд; деякі з них перебувають в аварійному стані або просто безхазяйними».
Так, 7 серпня 1994 р. сталася аварія на греблі Тирлянського водосховища в басейні річки Білої в РБ, коли після інтенсивних дощів через зношеність механізмів не вдалося відкрити всі отвори берегового водоскиду (працювало тільки одне) і вода з переповненого водосховища прямувала через греблі, яку зруйнувало протягом кількох годин (семиметрова хвиля прориву знесла селище Тірлян, загинуло 28 людей). В результаті, жителі населених пунктів, розташованих в районі будь-яких ГТС, стали з деякою побоюванням і панічним недовірою ставитися до цього виду споруд на річках.
Як уже говорилося вище, бум будівництва ГТС припав на останні 30-40 років. У цей період, з 1950 – 1961гг., було побудовано і ГТС Павлівської ГЕС.
Павловський гідровузол був побудований з метою комплексного використання водних ресурсів річки Уфи з урахуванням перспективного розвитку енергоспоживання, водопостачання та судноплавства. Водосховище використовується для перевезення пасажирів, суховантажів, нафтопродуктів, лісу, лісоматеріалів та з метою рекреації. На його берегах розташовано 11 закладів відпочинку: турбази, бази відпочинку, дитячі та спортивні табори.
До комплексу Павлівського гідровузла входять водопідпірні, водопровідні, судноплавні та інші споруди, пошкодження яких можуть призвести до виникнення надзвичайних ситуацій, оскільки від їхньої надійності залежить не лише робота Павлівської ГЕС, а й функціонування господарських та промислових об'єктів регіону. Нижче створа водопідпірних споруд головного вузла, за 5-10 км від створу, розташовані населені пункти Червоний Ключ, Нижня Павлівка, Яман-Єлгінський ЛПГ, Кірівка.
Згідно зі статтею 21 п.2 Федерального закону «Про безпеку гідротехнічних споруд» прийнятого Державною Думою 23 червня 1997 року «гідротехнічні споруди, які перебувають в експлуатації під час набрання чинності цим Федеральним законом, вносяться до Російського регістру гідротехнічних споруд у безумовному порядку без подання декларацій безпеки гідротехнічних споруд». Отже, гідротехнічні споруди Павлівської ГЕС перебувають у російському регістрі ГТС з набрання чинності вищезгаданого Федерального закону і них поширюються вимоги, що пред'являються цим законом до ГТС.
Однією з вимог до ГТС, які пред'являються Федеральним законом, є надання Декларації безпеки – основного документа, що містить відомості про відповідність гідротехнічної споруди критеріям безпеки. «Декларація необхідна для організації контролю за дотриманням заходів безпеки, оцінки достатності та ефективності заходів щодо запобігання та ліквідації НС на промисловому об'єкті. Він є документом, де відображаються характер та масштаби небезпек на промисловому об'єкті та заходи щодо забезпечення промислової безпеки та готовності до дій у техногенних надзвичайних ситуаціях. Обов'язковому декларуванню безпеки підлягають проектовані та діючі промислові об'єкти, що мають у складі особливо небезпечні виробництва, а також гідротехнічні споруди, хвостосховища (відходи виробництв) та шлаконакопичувачі, на яких можливі гідродинамічні аварії».
Враховуючи вищевикладене та на виконання вимог ФЗ «Про безпеку ГТС», Павлівську ГЕС було включено до переліку об'єктів електроенергетики, що підлягають декларуванню безпеки у 1998 році (спільний наказ Мінпаливенерго Росії та МНС Росії від 31 грудня 1997 р. №461/792), та до 29 вересня 1999 р. Декларацію безпеки ГТС Павлівської ГЕС було розроблено.
Зі відомостей, поданих у декларації, можна зробити висновок, що гідротехнічні споруди перебувають у працездатному стані та умови їх експлуатації відповідають чинним нормам та правилам. Рівень безпеки ГТС оцінюється як нормальний. Подана інформація про заходи щодо локалізації та ліквідації надзвичайних ситуацій, захисту від них населення та територій дозволяє зробити висновок, що Павлівська ГЕС готова у разі потреби до ліквідації та локалізації надзвичайних ситуацій.
Павлівська ГЕС має у необхідному обсязі ліцензії на провадження видів діяльності, пов'язаних із забезпеченням безпеки. На гідровузлі існує група спостережень за станом ГТС у кількості 3 осіб, яка здійснює нагляд за безпекою ГТС в обсязі та терміни, що задовольняють вимоги керівних документів, а також рятувальна група у кількості 50 осіб.
Проте проблема підвищення стійкості функціонування будь-яких ГТС у сучасних умовах набуває все більшого значення у зв'язку з:
· Зниженням трудової та технологічної дисципліни на всіх рівнях;
· Високим виробничим зносом основних фондів, з одночасним зниженням темпів їх оновлення (Павловська ГТС експлуатується вже понад 40 років, а фактична реалізація ремонтних робіт стримується через фінансові можливості ВАТ «Башкиренерго»);
· Слабкою нормативно-правовою базою, що забезпечує страхування об'єкта на випадок шкоди (договору страхування Павлівської ГЕС на випадок шкоди від стихійного лиха немає, у зв'язку з відсутністю нормативно-технічної документації щодо визначення шкоди та страхування ГТС);
· Відставанням вітчизняної практики від зарубіжної в галузі використання наукових засад проблемного ризику в управлінні безпекою та попередженням НС;
· Підвищення ймовірності виникнення військових конфліктів та терактів.
У сценарії можливої аварії на гідровузлі, викладеному в Декларації безпеки Павлівської ГЕС, а також у результатах розрахунку можливої шкоди від цієї аварії, рівень безпеки оцінюється як нормальна, а можлива шкода від аварії не підлягає обов'язковому обліку для споруд 2-го класу. Тому в дипломній роботі розрахунок можливих наслідків від аварії здійснювався не за запропонованим сценарієм у декларації безпеки, а за сценарієм з великою рідкістю, а відтак і збитками.
Більшість сучасних ГТС функціонує 20-30 років (Павловський гідровузол – 40 років). Це означає, що вони входять у період «старіння» і потребують особливої уваги. У зв'язку з цим необхідно розглянути різні сценарії можливих аварій, у тому числі спорожнення водосховищ, передбачити оцінку наслідків та складання карт наслідків руйнування ГТС (можливого проходження хвиль прориву), а також розробити рекомендації щодо сповіщення та порятунку людей.
У даній дипломній роботі в розділі 1 представлені коротка інформація про гідроспоруди, а також дані про різні аварії, що сталися на гідровузлах.
У розділах 2, 3 проведено аналіз безпеки гідротехнічних споруд Павлівської ГЕС, наведено короткий опис Павлівського гідровузла та розглянуто вразливі місця гідротехнічних споруд Павлівської ГЕС.
У розділі 4 розглянуто питання сейсмостійкості ГТС, наведено основні засади сейсмостійкого будівництва різних типів гребель.
У розділі 5, 6 наведено відомості про аварійні ситуації на Павлівському гідровузлі, сценарій можливої аварії на Павлівському гідровузлі, а також оцінка величини шкоди.
У розділі 7 розглянуто заходи щодо забезпечення безпеки об'єкта, а у Додатку проведено розрахунок проходження хвилі прориву та затоплення місцевості внаслідок аварії на Павлівському гідровузлі з використанням програми «ХВИЛЯ 2.0».
