Гидротехнические аварии и их последствия. Аварии на гидротехнических сооружениях и их последствия. Аварии на гидротехнических сооружениях

Аварии на гидротехнических сооружениях (прорывы плотин)

Серьезную опасность для населения, техносферы и природной среды пред-ставляют аварии на гидротехнических сооружениях. В соответствии с Федеральным законом «О безопасности гидротехнических сооружений» такими сооружениями являются: плотины, здания гидроэлектростанций, водосбросные, водоспускные и водовыпускные сооружения, туннели, каналы, насосные станции, судоходные шлюзы, судоподъемники; сооружения, предназначенные для защиты от наводне-ний и разрушений берегов водохранилищ, берегов и дна русел рек; сооружения (дамбы), ограждающие хранилища жидких отходов промышленных и сельскохо-зяйственных организаций; устройства от размывов на каналах, а также другие сооружения, предназначенные для использования водных ресурсов и предотвра-щения вредного воздействия вод и жидких отходов.

Описание рассматриваемой чрезвычайной ситуации

Аварии на гидротехнических сооружениях многообразны. Наиболее опасные из них -- гидродинамические аварии. Гидродинамическая авария -- это авария на гидротехническом сооружении связанная с распространением с большой скоростью воды и создающая угрозу возникновения техногенной чрезвычайной ситуации (ГОСТ Р22.05-94). К основным гидротехническим сооружениям, разруше-ние (прорыв) которых приводит к гидродинамическим авариям, относятся пло-тины и шлюзы.

Плотины -- это гидротехнические сооружения (искусственные плотины) или природные образования (естественные плотины), создающие разницу уровней по руслу реки. Искусственные плотины представляют собой гидротехнические соору-жения, созданные человеком для своих нужд и включающие плотины гидроэлек-тростанций, водозаборов в ирригационные системы, дамбы, перемычки, запруды и др. Естественные плотины возникают в результате действия сил природы, например, в результате оползней, селей, лавин, обвалов, землетрясений. Перед пло-тиной вверх по водотоку накапливается вода и образуется искусственное или есте-ственное водохранилище.

Участок реки между двумя соседними плотинами на реке или участок канала между двумя шлюзами называется бьефом. Верхним бьефом плотины является часть реки выше подпорного сооружения (плотины, шлюза), а часть реки ниже подпор-ного сооружения называется нижним бьефом.

Водохранилища могут быть долговременными или кратковременными. Долго-временным искусственным водохранилищем является, например, водохранили-ще верхнего бьефа плотины гидроэлектростанции, оросительной системы. Долго-временное естественное водохранилище может образоваться в результате пере-крытия реки после обвала твердых скальных пород. Кратковременные искусствен-ные плотины создаются для временного изменения направления течения реки при строительстве гидроэлектростанций (ГЭС) или других гидротехнических сооружений. Кратковремен-ные естественные плотины возникают в результате перекрытия реки рыхлым грун-том, снегом или льдом.

Прорыв плотины является начальной фазой гидродинамической аварии и представляет собой процесс образования прорана и неуправляемого потока воды водохранилища из верхнего бьефа через проран в нижний бьеф. Проран -- узкий проток в теле (насыпи) плотины, косе, отмели или спрямленный участок реки, образовавшийся в результате размыва излучины в половодье.

В результате прорыва плотины возникает волна прорыва, образующаяся во фронте устремляющегося в проран потока воды, имеющая, как правило, значительные высоту гребня и скорость движения и обладающая большой разрушитель-ной силой. Высота волны прорыва и скорость ее распространения зависят от раз-мера прорана, разницы уровней воды в верхнем и нижнем бьефе, гидрологических и топографических условий русла реки и ее поймы. Скорость продвижения волны прорыва колеблется в пределах от 3 до 25 км/ч (для горных и предгорных районов -- порядка 100 км/ч). Высота волны прорыва находится в диапазоне от 2 до 12 м, а иногда и более.

Основным следствием прорыва плотины при гидродинамических авариях является катастрофическое затопление местности.

Катастрофическое затопление -- это гидродинамическое бедствие, являюще-еся результатом разрушения искусственной или естественной плотины и заключа-ющееся в стремительном затоплении волной прорыва нижерасположенной мест-ности и возникновении наводнения. Потенциальное катастрофическое затопление характеризуется следующими параметрами:

Максимально возможными высотой и скоростью волны прорыва;

Расчетным временем прихода гребня и фронта волны прорыва в соответствующий створ;

Границами зоны возможного затопления;

Максимальной глубиной затопления конкретного участка местности;

Длительностью затопления территории.

Затопление, вызванное прорывом плотины, распространяется вначале со скоростью волны прорыва и приводит через некоторое время после него к затопле-нию обширных территорий слоем воды от 0,5 до 10 м и более. Образуются зоны затопления. Зоной возможного затопления при разрушении гидротехнических сооружений называется часть прилегающей к реке (озеру, водохранилищу) местности, затопляемой в этом случае водой. В зависимости от последствий воздействия гидропотока, образующегося при разрушении гидротехнических сооружений, на территории возможного затопления следует выделить зону вероятного катастро-фического затопления. Этой зоной является зона вероятного затопления, на которой ожидается или возможна гибель людей, сельскохозяйственных животных или растений, повреждение или уничтожение материальных ценностей, а также ущерб окружающей природной среде (ГОСТ Р22.0.03-95). Зоны вероятного катастрофи-ческого затопления определяются заранее на стадии проектирования гидротехни-ческого сооружения. Параметры зоны зависят от размеров водохранилища, напора воды и других характеристик конкретного гидроузла, а также от гидрологических и топографических особенностей местности. Зоны вероятных, в том числе катаст-рофических, затоплений и характеристики волны прорыва отражаются на картах или в специальных атласах, составляемых для гидроузлов и крупных плотин.

К катастрофическим затоплениям местности могут привести и прорывы есте-ственных плотин, например прорывы озер, подпруженных ледником, прорывы моренных озер.

Основными поражающими факторами катастрофического затопления явля-ются динамическое воздействие волны прорыва и водного потока, а также воз-действие спокойных вод, затопивших территорию и объекты. Воздействие волны прорыва во многом аналогично действию воздушной ударной волны, образую-щейся при взрыве. Существенными отличиями этих поражающих факторов явля-ются гораздо меньшая скорость и более высокая плотность вещества у волны прорыва.

В результате крупных гидродинамических аварий могут прерываться подача электроэнергии, прекращаться функционирование ирригационных или других водохозяйственных систем, а также объектов прудового рыбного хозяйства, раз-рушаться или оказываться под водой населенные пункты и промышленные пред-приятия, выводиться из строя коммуникации и другие элементы инфраструкту-ры, гибнуть посевы и скот, выводиться из хозяйственного оборота сельскохозяй-ственные угодья, нарушаться жизнедеятельность населения и производственно-экономическая деятельность предприятий, утрачиваться материальные, культур-ные и исторические ценности, наноситься ущерб природной среде, в том числе в результате изменений ландшафта, гибнуть люди.

Вторичными последствиями гидродинамических аварий являются загрязнения воды и местности веществами из разрушенных (затопленных) хранилищ про-мышленных и сельскохозяйственных предприятий, массовые заболевания людей несельскохозяйственных животных, аварии на транспортных магистралях, ополз-ни, обвалы.

Долговременные последствия гидродинамических аварии связаны с остаточ-ными факторами затопления -- наносами, загрязнениями, изменением элементов природной среды .

Согласно международной классификации различается по последствиям пять типов аварий на плотинах.

Примечание:

1. При разрушениях типа Р-1 и Р-2 образуется волна прорыва и затопляется территория, характеризующаяся низменностями.

2. При авариях типа П-1, П-2 и П-3 затопления, как правило, не происходит.

В связи с этим существует три состояния гидротехнического сооружения: нет повреждения, повреждение и разрушение. Следует учесть, что катастрофическое затопление может быть только при разрушении гидротехнического сооружения .

• МОУ СОШ №50 г. Волгоград
• 2010 г.

• Аварии
• на гидротехнических
• сооружениях
• и их последствия

• Ознакомиться с основными видами гидротехнических сооружений, узнать о гидродинамических авариях и их последствиях

• а) солнечные лучи;
• б) АЭС;
• в) атомные бомбы;
• г) радон;
• д) рентген;
• е) урановые руды.

• Соотнесите понятия:

• естественное радиоактивное излучение

• а) солнечные лучи;
• г) радон;
• е) урановые руды.

• искусственное радиоактивное излучение

• б) АЭС;
• в) атомные бомбы;
• д) рентген.

• нарушение технологической дисциплины, недостатки профессиональной подготовки персонала, «человеческий фактор»;
• разгерметизация первого контура реактора или его механические повреждения.

• Дополните фразу:
• «При аварии на АЭС
• необходимо:
• 1) выслушать …; 3) провести …;
• 2) защитить …; 4) упаковать …

• Выслушать речевое сообщение (информацию) о возникшей опасности и рекомендации по действиям населения.
• Защитить органы дыхания имеющимися средствами индивидуальной защиты.
• Провести герметизацию помещения.
• Упаковать продукты и питьевую воду в полиэтиленовые контейнеры, пакеты, бутылки, поместить их в закрытые шкафы, кладовки, холодильник.

• Саяно-Шушенская ГЭС
• Красноярская ГЭС
• Братская ГЭС
• Усть-Илимская ГЭС
• Зейская ГЭС
• Нижегородская ГЭС
• Жигулёвская ГЭС
• Волжская ГЭС
• Саратовская ГЭС

• - это инженерные или естественные сооружения для использования водных ресурсов и для борьбы с разрушительным действием воды.

• использования кинетической энергии воды (ГЭС);
• мелиорации;
• защиты прибрежных территорий от наводнений (дамбы);
• для водоснабжения городов и орошения полей;
• регулирования уровня воды во время паводков;
• обеспечения деятельности морских и речных портов (каналы, шлюзы).

• водоподпорные сооружения (плотины, запруды, дамбы);
• плотина им. К. Зубрика
• водопроводящие сооружения (каналы, трубопроводы, тоннели);
• Беломорско-Балтийский канал

• водозаборные сооружения –
• предназначены для забора воды из реки или озера для использования ее на нужды водоснабжения или орошения полей.
• Метелевский водозабор, насосная,
• г. Тюмень
• водосбросовые сооружения –
• предназначены для сброса паводковой воды из водохранилища, а также пропуска воды в нижний бьеф плотины.
• Водосброс
• Волжской ГЭС им. XII съезда КПСС

• специальные сооружения (шлюзы, судоподъемники и др.) –
• предназначены для подъема или опускания судов с одного уровня воды на другой.
• Шлюз № 8
• Беломорско-Балтийского канала
• Шлюз № 1
• Волго-Донского судоходного канала
• им. В.И. Ленина

• - это сооружения или естественные образования, создающие разницу уровней воды до (верхний бьеф) и после него (нижний бьеф), аварии на которых могут привести к катастрофическим последствиям.

• - это чрезвычайная ситуация, связанная с выходом из строя (разрушением) гидротехнического сооружения или его части и неуправляемым перемещением больших масс воды, несущих разрушения и затопления обширных территорий.

• Саяно-Шушенская ГЭС
• Август 2009 г.

• 1993 г. - Прорыв плотины Киселевского водохранилища (Свердловская обл.) на р. Каква (общий ущерб – 63,3 млн. руб.)
• 1994 г. - Разрушение плотины Тирлянского водохранилища (Башкирия) на притоке р. Белая (общий ущерб – 52,3 млн.руб.)
• 2002 г. - Наводнение в Краснодарском крае привело к разрушению его гидроузла, унесло жизни 114 человек (общий ущерб – 15 млрд.руб.)
• 2009 г. - Авария на Саяно-Шушенской ГЭС на р. Енисей унесла жизни 75 человек. На восстановление будет потрачено 21,6 млрд. руб.

• природные явления или стихийные бедствия;
• техногенные факторы;
• ЧС военного времени и террористические акты.

• волна прорыва:
• образуется в нижнем бьефе в результате прорыва плотины и стремительного падения огромных масс воды, сметающих все на своем пути.
• угроза жизни и здоровью людей:
• утопление, переохлаждение в холодной воде, нервно-психическое перенапряжение.

• долговременное разрушение ГТС, что влечет дефицит электроэнергии и спад производства;

• поражение людей, гибель животных, разрушение зданий и сооружений, дорог, мостов, линий электропередач волной прорыва;
• разрушение системы водоснабжения, канализации, в результате чего возникает опасность возникновения инфекционных заболеваний;

• затопление больших территорий, населенных пунктов, смыв плодородного слоя почвы;
• наносы, порча материальных ценностей водой, загрязнение окружающей среды.

• Затопление

• Гидродинамическая авария

• Сооружения с разницей уровня воды.

• Поражающие факторы ГДА.

• Гидродинамически опасный объект

• Зона катастрофического затопления

• Покрытие территории водой.

• Образование волн прорыва, угроза жизни и здоровью людей.

• Сооружение с разницей уровня воды.

• Зона затопления, в пределах которой произошли массовые потери людей, животных и растений, повреждены или уничтожены материальные ценности.

• Часть зоны затопления, в пределах которой распространяется волна прорыва.

• Покрытие территории водой.

• - Поражающие факторы ГДА

• - Гидродинамически опасный объект

• - Гидродинамическая авария

• - Зона катастрофического затопления

• - Затопление

• Спасибо
• за внимание!

• Гидродинамическая авария

• Гидротехнические сооружения

• Причины и последствия гидродинамических аварий
• Правила безопасного поведения при гидродинамических авариях

Преподаватель ОБЖ

Ковалев Александр Прокофьевич

СОШ № 2

г. Моздок

Гидродинамическая авария - это чрезвычайное событие, связанное с выводом из строя (разрушением) гидротехнического сооружения или его части и неуправляемым перемещением больших масс воды, несущих разрушения и затопление обширных территорий.

• На территории России находится и эксплуатируется 30 000 водохранилищ, сотни промышленных стоков и отходов;
• крупных водохранилищ емкостью более 1 млрд. куб.метров.

Потенциально опасные гидротехнические сооружения:

• плотины
• водозаборные и водосбросовые сооружения и шлюзы.

Водоприёмники

и водозаборные сооружения

Малые гидроэлектростанции и гидросооружения

Напорные бассейны и уравнительные резервуары

Плотины

Гидроузлы

Дамбы

Плотины - гидротехнические сооружения (искусственные плотины) или природные образования (естественные плотины), ограничивающие сток, создающие водохранилища и разницу уровней воды по руслу реки.

Основным следствием прорыва плотины при гидродинамических авариях является катастрофическое затопление местности, заключающееся в стремительном затоплении волной прорыва ниже расположенной местности и возникновением наводнения.

Исторические факты

Сооружение первых каменных плотин:

• Египет – 6 000 лет назад:
• на территории современной Голландии –

2 000 лет назад;

• акведук водопровода Пон–дю–Гар в Ниме (Франция) – возведён римлянами в первом веке до н.э.;
• Россия – с 18 века р.Змеевка (Алтайский край) – 1870 год.

Водозаборное сооружение. Это гидротехническое сооружение для забора воды из источника питания (реки, озера, подземного источника) с целью использования ее для нужд гидроэнергетики, водоснабжения или орошения полей.

Водосбросовые сооружения. Это гидротехнические сооружения, предназначенные для сброса излишней (паводковой) воды из водохранилища, а также пропуска воды в нижний бьеф. (Бьеф- часть водоема, реки, канала).

Верхний бьеф расположен по течению выше водонапорного сооружения (плотины, шлюза), нижний бьеф - ниже водонапорного сооруже-ния.)

Это сеть сооружений для подъема или опускания судов с одного уровня воды (реки, канала) на другой.

Гидродинамические аварии на этих сооружениях приводят к катастрофическим последствиям, так как располагаются они, как правило, выще крупных населенных пунктов.

В состав шлюза входят камеры, головные части (головы) и подходы. Камера, в которой размещаются поднимаемые (опускаемые) суда, образуется двумя продольными стенами и днищем, выполняемыми, как правило, из железобетона; с торцов она ограничена металлическими воротами (затворами), расположенными в пределах соответствующих головных частей. Различают шлюзы однокамерные и многокамерные (многоступенчатые).

Разрушение (прорыв) гидротехнических сооружений происходит в результате действия сил природы или воздействия человека .

Природные причины гидродинамических аварий:

• землетрясения,
• ураганы,
• обвалы, оползни,
• паводки,

Причины, связанные с деятельностью человека :

• ошибки при проектировании;
• конструктивные дефекты гидросооружений;
• нарушение правил эксплуатации;
• недостаточный водосброс и перелив воды через плотину;
• диверсионные акты;
• нанесение ударов ядерным или обычным оружием по гидросооружениям

Саяно-Шушенская ГЭС

• Гидродинамические аварии могут привести к катастрофическому затоплению обширных территорий, городов и сёл, объектов экономики,

к массовой гибели людей .

• Общие потери населения могут достигать ночью 90 %, а днём – 60 %.
• Последствия катастрофического затопления могут быть усугублены авариями на потенциально опасных объектах , попадающих в его зону.
• В зонах катастрофического затопления могут разрушаться (размываться) системы водоснабжения, канализации, сливных

коммуникаций, места сбора мусора и прочих отбросов.

• В результате нечистоты, мусор и отбросы загрязняют зоны затопления

и распространяются вниз по течению. Возрастает опасность возникновения и распространения инфекционных заболеваний .

В заключение необходимо отметить, что крупные гидродинамические аварии случаются не так уж и редко. Отмечено, что в мире за последние 180 лет произошло более 300 значительных гидродинамических аварий.

Последствия аварий на гидродинамических сооружениях могут сопровождаться побочными явлениями.

В зоне катастрофического затопления могут оказаться опасные производственные объекты (химические, взрывопожароопасные, аварии на которых усугубят обстановку.

Кроме того, в зоне катастрофического затопления нарушается работа систем водоснабжения, канализации, сливных коммуникаций.

Всё это создаёт неблагоприятную санитарно – эпидемиологическую обстановку и способствует появлению массовых инфекционных заболеваний.

Домашнее задание

§ 5.8 стр.136-139

Аварии на гидротехнических сооружениях

К основным гидротехническим сооружениям, разрушение которых приводит к гидродинамическим авариям, относятся плотины, дамбы, перемычки, водозаборные и водосборные сооружения (шлюзы). Катастрофическое затопление, являющееся следствием гидродинамической аварии, заключается в стремительном затоплении местности волной прорыва. Масштабы последствий гидродинамических аварий зависят от параметров и технического состояния гидроузла, характера и степени разрушения плотины, объемов запасов воды в водохранилище, характеристик волны прорыва и катастрофического наводнения, рельефа местности, сезона и времени суток происшествия и многих других факторов.

В результате несвоевременного и некачественного проведения ремонтов, отсутствия требуемого технического надзора за ГТС имели место разрушения и прорывы на Тирлянском гидроузле, Киселёвской и Ленской плотинах, что привело к значительному материальному ущербу.

Что касается Красноярского края, то Енисей по запасам воды занимает первое место в России, а в состав энергосистемы края входят 6 ГЭС: Красноярская, Саяно-Шушенская, Манская, Усть-Хантайская, Курейская и строящаяся Богучанская. Комиссией МЧС в 1996 году отмечено, что на Саяно-Шушенской ГЭС безотлагательно требуется осуществление работ по ликвидации водопроявлений в бетоне первых столбов плотины.

Главным управлением по делам ГО и ЧС Красноярского края с прогнозированы зоны возможных катастрофических затоплений при ЧС для территории всего края, в частности:

Основными поражающими факторами затопления при аварии на ГТС являются: волна прорыва (высота волны, скорость движения) и длительность затопления.

Волна прорыва (см. схему в ПРИЛОЖЕНИИ)- волна, образующаяся во фронте устремляющегося в пролом потока воды, имеющая, как правило, значительную высоту гребня и скорость движения и обладающая большой разрушительной силой.

Волна прорыва, с гидравлической точки зрения, является волной перемещения, которая, в отличие от ветровых волн, возникающих на поверхностях больших водоемов, обладает способностью переносить в направлении своего движения значительные массы воды. Поэтому волну прорыва следует рассматривать как определенную массу воды, движущуюся вниз по реке и непрерывно изменяющую свою форму, размеры и скорость.

Начало волны называется фронтом волны, который, перемещаясь с большой скоростью, выдвигается вперед. Фронт волны может быть очень крутым, при перемещении больших волн на участках, близких к разрушенному гидроузлу, и относительно пологим на больших удаленьях от гидроузла.

Зона наибольшей высоты волны называется гребнем волны, который движется, как правило, медленнее, чем ее фронт. Еще медленнее движется конец волны - хвост волны. Из-за различия скоростей этих точек волна постепенно растягивается по длине реки, соответственно уменьшая свою высоту и увеличивая длительность прохождения.

Факторы влияющие на разрушение плотины :

Воздействие обычных средств поражения;

Сход лавин или селевых потоков (в горных районах);

Паводковые воды.

Плотины характеризуются напором:

Н – Н б < 10 м - низконапорные;

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

Н – Н б > 40 м - высоконапорные;

При разрушении плотины образуется волна прорыва:

Факторы влияющие на высоту волны прорыва:

Обьем водохранилища W, млн.тонн;

-Площадь зеркала водохранилища S км 2 ;

Глубина водохранилища Н м.;

Ширина водохранилища у гидроузла В м;

- Характеристика плотины и характер ее разрушения;

Высота плотины Н пл.

Рассматриваются три степени разрушения плотины:

1)10 % процентов;

2)50 % процентов;

3)100 % процентов.

Характеристика в нижнем бьефе:

а) глубина реки (в метрах);

б) скорость течения реки (м/с);

в) гидравлический уклон реки (%);

г) коэффициент шероховатости дна и поймы реки (n).

Для планирования мероприятий, которые необходимо планировать в зонах возможного затопления необходимо иметь:

1.График движения волны прорыва.

Основополагающим критерием является график движения волны прорыва. Для построения графика движения волны прорыва строится схематизированный продольный профиль реки.

2.Характеристику возможного затопления местности.

Продольный профиль реки разбивается на участки.

Створ гидроузла назначается N 0;

Створ N 1 назначается на удалении 250-500 * Н;

Створ N 2 назначается, как правило, в 10 раз дальше, чем створ N1(2500-5000 * Н), считая от него.

На территории предполагаемого воздействия волны прорыва по степени опасности выделяются различные зоны затопления.

В каждом створе определяется высота волны прорыва, в том числе и в створе N 0.

Определение высоты волны прорыва:

где: Н в - высота волны прорыва;

Н - высота уровня воды в верхнем бьефе плотины;

Н б - высота уровня воды в нижнем бьефе плотины;

Зная график волны прорыва, мы можем построить временной график прохождения волны прорыва для проведения эвакомероприятий (при необходимости).

Временной график прохождения волны прорыва.

Показателями возможной обстановки являются:

Параметры зоны затопления;

Количество населения попавшего в зону затопления;

Количество сельскохозяйственных животных попавших в зону затопления;

Площадь сельскохозяйственных угодий попавших в зону затопления;

Протяженность разрушенных (затопленных дорог);

Количество разрушенных (затопленных) зданий и гидротехнических сооружений.

Зоны затопления следует характеризовать:

Зона А - чрезвычайно опасного затопления (опасная для населения);

Зона В - зона опасного затопления (зона разрушения объектов экономики и гидротехнических сооружений).

Зная скорость движения волны прорыва можно определить время добегания волны прорыва для планирования проведения эвакомероприятий.

Территория, в пределах которой возможно затопление в случае разрушения или повреждения сооружений напорного фронта гидроузла называется зоной возможного затопления .

В зависимости от последствий воздействия волны прорыва на территории возможного затопления выделяется зона катастрофического затопления , параметры которой на границах зоны составляют:

Высота на гребне Н в =4 м; - скорость движения V > 2,5 м/сек.

Она представляет смертельную опасность для незащищенного населения и с огромной разрушительной силой воздействует на здания и сооружения.

Участок зоны катастрофического затопления, через который волна прорыва пройдет в течение 1-го часа с момента ее образования, называется участком чрезвычайно опасного затопления , на котором возникают наибольшие потери населения и сильные разрушения объектов. Параметры волны прорыва на границах участка составляет:

Высота на гребне Н в > 1,5 м; - скорость движения V max = 2,5 м/сек.

Участок возможного подтопления характеризуется отметками местности, которые смачиваются волной прорыва. Потери населения и разрушение объектов на нем маловероятны.

Критические параметры определяющие разрушение волной прорыва наземных зданий в зависимости от наибольшей глубины потока (Н ЗАТ) и наибольшей скорости течения (V MAX) представлены в таблице:

Защита населения в зонах возможного катастрофического затопления

Население из населенных пунктов, расположенных в зоне возможного затопления и находящегося в 4-х часовой зоне добегания волны проры­ва, эвакуируется с получением распоряжения на проведение эвакомероприя­тий.

Население из населенных пунктов, находящихся в зоне возможного затопления за 4-х часовой зоной добегания волны прорыва, эвакуируется только после разрушения плотины с получением соответствующего распоря­жения.

Наибольшая рабочая смена объектов экономики, расположенных в зоне возможного затопления, укрывается в специальных убежищах (повышенной герметизации и возвышающимся аварийным вертикальным выходом, с 3-мя режимами вентиляции), возводимыми в местах с глубиной возможного затоп­ления до 10 метров и имеющих радиус сбора до 1000 метров.

Для защиты населения эвакуируемого из населенных пунктов, находя­щихся в зоне затопления, заблаговременно строят ПРУ, в местах их эва­куации.

Для защиты населения, проживающего на затапливаемой территории не категорированных городов и поселков предусматривается строительство ПРУ на не затапливаемой территории этих населенных пунктов. Работающая смена объектов экономики, расположенных в некатегорированных городах в зоне затопления, укрывается в ПРУ возводимых вне этих зон.

Укрытие населения в защитных сооружениях в ряде случаев являются единственным и наиболее надежным способом защиты, который может исполь­зоваться как в чрезвычайных ситуациях мирного времени, так и в военное время.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Продольный разрез сформировавшейся волны прорыва.

h - бытовой уровень воды в реке; Нв - высота волны;

Н - высота потока

Аварии на гидротехнических сооружениях и их последствия

Предмет: ОБЖ.

Дата проведения:

Составитель: преподаватель-организатор ОБЖ Мусагитов Р.Т.

Цель: познакомиться с основными причинами аварий на гидротехнических сооружениях и их возможными последствиями.

Ход урока

Повторение пройденного материала.

Какими факторами обусловлено сохранение высокой степени вероятности возникновения аварийной обстановки на взрывопожароопасных объектах?

При каких условиях на взрывопожароопасном объекте обязательно разрабатывается декларация промышленной безопасности?

Что создало условия для появления в стране Государственной пожарно-спасательной службы?

Сообщение темы и цели урока.

Тема урока «Аварии на гидротехнических сооружениях и их последствия».

Цель урока: познакомиться с основными причинами аварий на гидротехнических сооружениях и их возможными последствиями.

Изложение программного материала.

Гидротехнические сооружения предназначены для использования водных ресурсов для нужд человека, а также для борьбы с разрушительным воздействием водной стихии на жизнедеятельность человека. По своему предназначению гидротехнические сооружения подразделяются на водопроводные (плотины, дамбы и т. п.), водопроводящие (каналы, трубопроводы, тоннели и др.), регуляционные (полузапруды, ограждающие валы и т. п.), водозаборные, водосбросовые и специальные (здания гидроэлектростанций (ГЭС), шлюзы, судоподъёмники и др.).

В настоящее время на территории Российской Федерации эксплуатируется более 30 тыс. водохранилищ и несколько сотен накопителей промышленных стоков и отходов. Имеется около 60 крупных водохранилищ ёмкостью более 1 млрд м 3 .

К основным потенциально опасным гидротехническим сооружениям относятся плотины, водозаборные и водосбросовые сооружения и шлюзы.

Водозаборное сооружение – это гидротехническое сооружение для забора воды из источника питания (реки, озера, подземного источника) с целью использования её для нужд гидроэнергетики, водоснабжения или орошения полей.

Водосбросовые сооружения – гидротехнические сооружения, предназначенные для сброса излишней (паводковой) воды из водохранилища, а также пропуска воды в нижний бьеф. (Бьеф – часть водоёма, реки, канала. Верхний бьеф расположен по течению выше водонапорного сооружения (плотины, шлюза), нижний бьеф – ниже водонапорного сооружения.)

Шлюз – это сеть сооружений для подъёма или опускания судов с одного уровня воды (реки, канала) на другой. Наиболее крупные шлюзы имеют ширину свыше 30 м и длину до нескольких сотен метров.

Гидродинамические аварии на указанных сооружениях могут привести к катастрофическим последствиям, так как все эти гидротехнические сооружения располагаются, как правило, в черте или выше крупных населённых пунктов и являются объектами повышенного риска. Возникновение гидродинамической аварии на таком объекте может привести к катастрофическому затоплению обширных территорий и образованию зоны катастрофического затопления.

Запомните!

Гидродинамическая авария – это чрезвычайная ситуация, связанная с выходом из строя (разрушением) гидротехнического сооружения или его части и неуправляемым перемещением больших масс воды, несущих разрушения и затопления обширных территорий.

Зона катастрофического затопления – это зона затопления, возникшая в результате гидродинамической аварии, случившейся на гидротехническом сооружении, в пределах которого произошли массовые потери людей, сельскохозяйственных животных и растений, значительно повреждены или уничтожены здания и различные сооружения.

Гидродинамические аварии на гидротехнических сооружениях могут возникнуть вследствие действия сил природы (землетрясения, ураган, разлив, разрушение плотины паводковыми водами) или воздействия человека (нанесение ударов современными средствами поражения по гидротехническим сооружениям и диверсионных актов), а также из-за конструктивных дефектов или ошибок в проектировании и эксплуатации гидротехнических сооружений.

Это должен знать каждый

Основными последствиями крупных гидродинамических аварий являются:

повреждения и разрушения гидротехнических сооружений, кратковременное или долговременное прекращение выполнения ими своих функций;

поражение людей и разрушение сооружений волной прорыва, образовавшейся в результате разрушения гидротехнического сооружения и имеющей высоту от 2 до 12 м и скорость движения от 3 до 25 км/ч (в горных районах может доходить до 100 км/ч);

катастрофическое затопление обширных территорий и значительного количества городов и сёл, объектов экономики, длительное прекращение судоходства, сельскохозяйственного и рыбопромыслового производства.

Статистика

В настоящее время гидротехнические сооружения на 200 водохранилищах и 56 накопителях отходов эксплуатируются без существенной реконструкции более 50 лет, а это увеличивает вероятность возникновения на них гидродинамических аварий.

По данным МЧС России

История знает несколько примеров катастрофических последствий аварий на гидротехнических сооружениях из-за разрушения плотины.

Если разрушается плотина, то вода с большой скоростью и напором устремляется вниз по течению реки. Образуется так называемая волна прорыва, которая и является основным поражающим фактором гидродинамической аварии.

ИСТОРИЧЕСКИЕ ФАКТЫ

Такая авария произошла 12 марта 1928 г. на плотине Сент-Франсис в Калифорнии (США). Плотина была построена в 70 км от Лос-Анджелеса в каньоне Сан-Францискито с целью накопления воды для последующего её распространения по водопроводу Лос-Анджелеса (водозаборное гидротехническое сооружение). Заполнять водой водохранилище начали в 1927 г., максимального уровня вода достигла 5 марта 1928 г. В это время уже началось просачивание воды сквозь плотину, однако защитных мер принято не было. В результате 12 марта 1928 г. плотина была прорвана водой и рухнула. Вода понеслась по каньону стеной, достигавшей в высоту до 40 м, и обрушилась на электростанцию, находящуюся в 25 км ниже по течению. Вода затопила долину на 80 км, не многие люди, оказавшиеся на пути воды, уцелели. Погибло около 600 человек. Причиной данной аварии послужили ошибки в технологии при построении плотины и непринятие своевременных мер, когда обнаружилась течь воды через плотину.

В июне 1993 г. в нашей стране произошёл прорыв плотины Киселёвского водохранилища на реке Каква (находится на территории Серовского района Свердловской области в 17 км от города Серова). Плотина имела в длину 2 км и в высоту 17 м. Водохранилище было заполнено водой в 1979 г. Объём водохранилища при нормальном подпорном уровне воды составлял 32 млн м 3 . Объём при формированном подпорном уровне (который мог быть допущен только кратковременно) достигал 37 млн м 3 .

Чрезвычайная ситуация возникла вследствие сильнейшего паводка, образовавшегося в результате наложения дождевых потоков на заключительную фазу весеннего половодья. В связи с этим было произведено увеличение сбросных расходов из водохранилища, но приток воды в водохранилище непрерывно увеличивался. Нормальный подпорный уровень был отмечен 12 июня. 13 июня на плотине были полностью открыты донные водоспуски и все затворы плотины, но сбросовый расход не компенсировал увеличивающийся объём воды в водохранилище. Расчётный форсированный уровень был достигнут к утру 14 июня, вода поднялась до гребня плотины, и начался её перелив через дамбу по фронту около 1900 м, затем произошёл прорыв дамбы с последующим переливом плотины на всю её высоту. Авария привела к резкому подъёму воды в реке Каква ниже плотины, в результате произошло затопление 69 км 2 поймы реки, жилых массивов г. Серова и ряда населённых пунктов. От наводнения пострадало 6,5 тыс. человек, 12 человек погибли. В зону затопления попало 1772 дома, из них 1250 стали непригодными для жилья. Были разрушены железнодорожный и 5 автомобильных мостов, размыто 500 м главного железнодорожного пути.

В заключение необходимо отметить, что крупные гидродинамические аварии случаются не так уж редко. Отмечено, что в мире за последние 180 лет произошло более 300 значительных гидродинамических аварий.

Последствия аварий на гидродинамических сооружениях могут сопровождаться побочными явлениями. В зоне катастрофического затопления могут оказаться опасные производственные объекты (химические, взрывопожароопасные), аварии на которых усугубят обстановку. Кроме того, в зоне катастрофического затопления нарушается работа системы водоснабжения, канализации, сливных коммуникаций. Всё это создаёт неблагоприятную санитарно-эпидемическую обстановку и способствует появлению массовых инфекционных заболеваний.

IV . Итог урока

Вопросы для самоконтроля:

Какие сооружения относятся к гидродинамическим? Назовите их основное предназначение.

Какие гидродинамические сооружения относятся к потенциально опасным сооружениям?

Каковы причины возникновения гидродинамической аварии?

Какие поражающие факторы возникают при гидродинамической аварии?

Перечислите основные последствия гидродинамической аварии.

Домашнее задание

Подберите в различных источниках (книги, журналы и т. д.) несколько примеров гидродинамических аварий, имевших место в мире. Проанализируйте причины их возникновения и последствия для жизнедеятельности населения в зоне чрезвычайной ситуации. Выберите из сообщений мероприятия, которые способствовали снижению отрицательных последствий аварии.