Incidenti idrotecnici e loro conseguenze. Infortuni alle strutture idrauliche e loro conseguenze. Infortuni alle strutture idrauliche

Infortuni alle strutture idrauliche (rottura della diga)

Gli incidenti alle strutture idrauliche rappresentano un serio pericolo per la popolazione, la tecnosfera e l'ambiente naturale. In conformità con la legge federale "Sulla sicurezza delle strutture idrauliche", tali strutture sono: dighe, edifici di centrali idroelettriche, sfioratori, prese d'acqua e prese d'acqua, gallerie, canali, stazioni di pompaggio, chiuse marittime, ascensori navali; strutture atte a proteggere dalle inondazioni e dalla distruzione degli argini dei bacini, delle sponde e dei fondali degli alvei; strutture (dighe) recinzioni impianti di stoccaggio per rifiuti liquidi provenienti da organizzazioni industriali e agricole; dispositivi di controllo dell'erosione sui canali, nonché altre strutture progettate per utilizzare le risorse idriche e prevenire gli effetti dannosi dell'acqua e dei rifiuti liquidi.

Descrizione dell'emergenza in questione

Gli incidenti alle strutture idrauliche sono diversi. I più pericolosi sono gli incidenti idrodinamici. Un incidente idrodinamico è un incidente in una struttura idraulica associato alla diffusione dell'acqua ad alta velocità e che rappresenta una minaccia di emergenza artificiale (GOST R22.05-94). Le principali strutture idrauliche, la cui distruzione (sfondamento) porta a incidenti idrodinamici, comprendono dighe e chiuse.

Le dighe sono strutture idrauliche (dighe artificiali) o formazioni naturali (dighe naturali) che creano un dislivello lungo l'alveo del fiume. Le dighe artificiali sono strutture idrauliche create dall'uomo per i propri bisogni e comprendono dighe di centrali idroelettriche, prese d'acqua negli impianti di irrigazione, dighe, dighe, dighe, ecc. Le dighe naturali sorgono come risultato dell'azione delle forze della natura, ad esempio , a seguito di smottamenti, colate di fango, valanghe, smottamenti, terremoti. Davanti alla diga, a monte del corso d'acqua, si accumula acqua e si forma un bacino artificiale o naturale.

La sezione di un fiume tra due dighe adiacenti su un fiume, o la sezione di un canale tra due chiuse, è chiamata piscina. Il monte della diga è la parte del fiume sopra la struttura di sostegno (diga, chiusa), e la parte del fiume al di sotto della struttura di sostegno è chiamata valle.

I serbatoi possono essere a lungo oa breve termine. Un serbatoio artificiale a lungo termine è, ad esempio, un serbatoio a monte di una diga idroelettrica, un sistema di irrigazione. Un bacino naturale a lungo termine può formarsi a seguito della chiusura del fiume dopo il crollo di rocce dure. Vengono create dighe artificiali a breve termine per cambiare temporaneamente la direzione del fiume durante la costruzione di centrali idroelettriche (HPP) o altre strutture idrauliche. Le dighe naturali a breve termine sorgono a causa del blocco del fiume con terreno sciolto, neve o ghiaccio.

La rottura di una diga è la fase iniziale di un incidente idrodinamico ed è un processo di formazione di una breccia e un flusso incontrollato di acqua di giacimento da monte attraverso la breccia a valle. Un proran è uno stretto canale nel corpo (terrapieno) di una diga, uno sputo, una secca o una sezione raddrizzata di un fiume, formato a seguito dell'erosione di un'ansa durante un'alluvione.

Come risultato di una rottura della diga, si verifica un'onda di sfondamento, che si forma nella parte anteriore di un flusso d'acqua che scorre nel buco, che, di regola, ha un'altezza significativa della cresta e una velocità di movimento e ha un grande potere distruttivo potenza. L'altezza dell'onda di sfondamento e la velocità della sua propagazione dipendono dalle dimensioni della breccia, dal dislivello delle acque a monte ea valle, dalle condizioni idrologiche e topografiche dell'alveo e della sua pianura alluvionale. La velocità di avanzamento dell'onda di rottura varia da 3 a 25 km/h (per le zone montuose e pedemontane - circa 100 km/h). L'altezza dell'onda sfondata è compresa tra 2 e 12 m e talvolta anche di più.

La principale conseguenza della rottura di una diga durante gli incidenti idrodinamici è l'allagamento catastrofico dell'area.

L'inondazione catastrofica è un disastro idrodinamico, che è il risultato della distruzione di una diga artificiale o naturale e consiste nel rapido allagamento dell'area a valle da parte di un'onda di sfondamento e nel verificarsi di un'alluvione. Le potenziali inondazioni catastrofiche sono caratterizzate dai seguenti parametri:

L'altezza e la velocità massime possibili dell'onda di sfondamento;

Tempo stimato di arrivo della cresta e del fronte dell'onda di sfondamento al bersaglio corrispondente;

I confini della zona di possibile allagamento;

La profondità massima di allagamento di una particolare area;

durata dell'allagamento.

L'allagamento causato dalla rottura di una diga si propaga dapprima con la velocità di un'onda di rottura e porta, qualche tempo dopo, all'allagamento di vaste aree con uno strato d'acqua da 0,5 a 10 m o più. Si formano zone di inondazione. La zona di possibile allagamento durante la distruzione delle strutture idrauliche è la parte dell'area adiacente al fiume (lago, bacino idrico), in questo caso allagata da acqua. A seconda delle conseguenze dell'impatto dell'idroflusso formatosi durante la distruzione delle strutture idrauliche, nel territorio di possibile allagamento dovrebbe essere individuata una zona di probabile esondazione catastrofica. Questa zona è una zona di probabile inondazione, in cui è prevista o possibile la morte di persone, animali da allevamento o piante, danni o distruzione di beni materiali, nonché danni all'ambiente naturale (GOST R22.0.03-95). Le zone di probabile inondazione catastrofica sono determinate in anticipo nella fase di progettazione di una struttura idraulica. I parametri della zona dipendono dalle dimensioni del giacimento, dalla pressione dell'acqua e da altre caratteristiche di un particolare complesso idroelettrico, nonché dalle caratteristiche idrologiche e topografiche dell'area. Le zone di probabile esondazione, anche catastrofica, e le caratteristiche dell'onda di sfondamento si riflettono su mappe o in appositi atlanti compilati per impianti idroelettrici e grandi dighe.

Rotture di dighe naturali, ad esempio, rotture di laghi arginati da un ghiacciaio, rotture di laghi morenici, possono anche portare a inondazioni catastrofiche dell'area.

I principali fattori dannosi delle inondazioni catastrofiche sono l'impatto dinamico dell'onda di sfondamento e del flusso d'acqua, nonché l'impatto delle acque calme che hanno allagato il territorio e gli oggetti. L'impatto di un'onda di rottura è per molti aspetti simile all'azione di un'onda d'urto d'aria formatasi durante un'esplosione. Differenze significative tra questi fattori dannosi sono la velocità molto più bassa e la maggiore densità di materia nell'onda di svolta.

A causa di gravi incidenti idrodinamici, la fornitura di elettricità può essere interrotta, il funzionamento dell'irrigazione o altri sistemi di gestione dell'acqua, nonché la pesca negli stagni, possono crollare o essere sott'acqua, insediamenti e imprese industriali, disabilitare le comunicazioni e altri elementi infrastrutturali . , i raccolti e il bestiame muoiono, i terreni agricoli vengono ritirati dalla circolazione economica, la vita della popolazione e le attività produttive ed economiche delle imprese vengono interrotte, i valori materiali, culturali e storici vengono persi, vengono causati danni all'ambiente naturale, anche a causa dei cambiamenti del paesaggio, le persone muoiono.

Le conseguenze secondarie degli incidenti idrodinamici sono l'inquinamento dell'acqua e del terreno da parte di sostanze provenienti da impianti di stoccaggio distrutti (allagati) di imprese industriali e agricole, malattie di massa di persone e animali non agricoli, incidenti sulle autostrade, smottamenti, smottamenti.

Le conseguenze a lungo termine degli incidenti idrodinamici sono associate a fattori di inondazione residui: sedimenti, inquinamento, cambiamenti negli elementi dell'ambiente naturale.

Secondo la classificazione internazionale, cinque tipi di incidenti alle dighe si distinguono per le loro conseguenze.

Nota:

1. In caso di distruzioni dei tipi R-1 e R-2 si forma un'onda di sfondamento e si allaga il territorio caratterizzato da pianure.

2. In caso di incidenti di tipo P-1, P-2 e P-3, di norma, non si verificano allagamenti.

A questo proposito, ci sono tre stati di una struttura idraulica: nessun danno, danno e distruzione. Va notato che inondazioni catastrofiche possono verificarsi solo con la distruzione di una struttura idraulica.

• MOU scuola secondaria №50 Volgograd
• 2010

• incidenti
• a idrotecnico
• strutture
• e le loro conseguenze

• Familiarizzare con i principali tipi di strutture idrauliche, conoscere gli incidenti idrodinamici e le loro conseguenze

• a) raggi solari
• b) centrale nucleare;
• c) bombe atomiche;
• d) radon;
• e) radiografia;
• f) minerali di uranio.

• Abbina i concetti:

• radiazione naturale

• a) raggi solari
• d) radon;
• f) minerali di uranio.

• radiazione artificiale

• b) centrale nucleare;
• c) bombe atomiche;
• e) raggi X.

• violazione della disciplina tecnologica, carenze nella formazione professionale del personale, "fattore umano";
• depressurizzazione del circuito primario del reattore o suo danno meccanico.

• Completa la frase:
• "Dopo un incidente in una centrale nucleare
• necessario:
• 1) ascolta...; 3) tieni premuto...;
• 2) proteggere...; 4) imballare...

• Ascolta un messaggio vocale (informazioni) sul pericolo sorto e raccomandazioni per le azioni della popolazione.
• Proteggere gli organi respiratori con i dispositivi di protezione individuale disponibili.
• Eseguire la sigillatura della stanza.
• Imballare cibo e acqua potabile in contenitori di plastica, sacchetti, bottiglie, riporli in armadi chiusi, dispense, frigorifero.

• Sayano-Shushenskaya HPP
• Krasnojarsk HPP
• Bratsk HPP
• Ust-Ilimskaya HPP
• Zeya HPP
• Nizhegorodskaya HPP
• Zhigulevskaya HPP
• Volzhskaya HPP
• Saratov HPP

• - si tratta di strutture ingegneristiche o naturali per l'uso delle risorse idriche e per combattere gli effetti distruttivi dell'acqua.

• utilizzo dell'energia cinetica dell'acqua (HPP);
• bonifica;
• protezione dei territori costieri dalle inondazioni (dighe);
• per l'approvvigionamento idrico delle città e l'irrigazione dei campi;
• regolazione del livello dell'acqua durante le piene;
• garantire le attività dei porti marittimi e fluviali (canali, chiuse).

• strutture di ritenzione idrica (dighe, dighe, dighe);
• diga loro. K.Zubrik
• strutture idriche (canali, condutture, tunnel);
• Canale Mar Bianco-Mar Baltico

• acquedotto -
• progettato per prelevare l'acqua da un fiume o da un lago per utilizzarla per le esigenze di approvvigionamento idrico o di irrigazione dei campi.
• Presa d'acqua Metelevsky, stazione di pompaggio,
• Tjumen'
• sfioratori -
• sono progettati per scaricare l'acqua di piena dal serbatoio, nonché per far passare l'acqua a valle della diga.
• Sfioratore
• Centrale idroelettrica di Volzhskaya XII Congresso del PCUS

• strutture speciali (serrature, ascensori navali, ecc.) –
• progettato per sollevare o abbassare le navi da un livello dell'acqua all'altro.
• Gateway n. 8
• Canale Mar Bianco-Mar Baltico
• Gateway n. 1
• Canale di navigazione Volga-Don
• loro. IN E. Lenin

• - si tratta di strutture o formazioni naturali che creano un dislivello dell'acqua prima (a monte) e dopo di essa (a valle), i cui incidenti possono portare a conseguenze catastrofiche.

• - si tratta di una situazione di emergenza legata al cedimento (distruzione) di una struttura idraulica o di parte di essa e al movimento incontrollato di grandi masse d'acqua, causando distruzione e allagamento di vaste aree.

• Sayano-Shushenskaya HPP
• Agosto 2009

• 1993 - Rottura della diga del bacino idrico di Kiselevskoye (regione di Sverdlovsk) sul fiume. Kakva (danno totale - 63,3 milioni di rubli)
• 1994 - Distruzione della diga del bacino idrico di Tirlyansk (Bashkiria) sull'affluente del fiume. Belaya (danno totale - 52,3 milioni di rubli)
• 2002 - Le inondazioni nel territorio di Krasnodar hanno portato alla distruzione del suo complesso idroelettrico, provocando la morte di 114 persone (danni totali - 15 miliardi di rubli)
• 2009 - Incidente all'HPP Sayano-Shushenskaya sul fiume. Lo Yenisei ha causato la morte di 75 persone. 21,6 miliardi di rubli saranno spesi per il restauro.

• fenomeni naturali o calamità naturali;
• fattori tecnogenici;
• Emergenze belliche e atti terroristici.

• onda di rottura:
• Si forma a valle in seguito allo sfondamento di una diga e alla rapida caduta di enormi masse d'acqua, spazzando via tutto ciò che incontra sul suo cammino.
• minaccia per la vita e la salute delle persone:
• annegamento, ipotermia in acqua fredda, sovraffaticamento neuropsichico.

• distruzione a lungo termine del GTS, che porta a una carenza di elettricità e a un calo della produzione;

• sconfitta di persone, morte di animali, distruzione di edifici e strutture, strade, ponti, linee elettriche da parte di un'ondata di svolta;
• distruzione del sistema di approvvigionamento idrico, fognatura, con conseguente rischio di malattie infettive;

• allagamento di vaste aree, insediamenti, dilavamento dello strato fertile del suolo;
• sedimenti, danni ai beni materiali da parte dell'acqua, inquinamento ambientale.

• Allagamento

• incidente idrodinamico

• Strutture con dislivello dell'acqua.

• Fattori d'influenza della GDA.

• Oggetto idrodinamicamente pericoloso

• Zona di inondazione catastrofica

• Coprendo l'area con acqua.

• La formazione di onde rivoluzionarie, una minaccia per la vita e la salute umana.

• Struttura con dislivello dell'acqua.

• La zona alluvionale, all'interno della quale si sono verificate perdite di massa di persone, animali e piante, i valori materiali sono danneggiati o distrutti.

• Parte della zona di inondazione all'interno della quale si propaga l'onda di sfondamento.

• Coprendo l'area con acqua.

• - Fattori d'influenza della GDA

• - Oggetto idrodinamico pericoloso

• - Incidente idrodinamico

• - Zona di inondazione catastrofica

• - Allagamento

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• per la vostra attenzione!

• incidente idrodinamico

• Strutture idrauliche

• Cause e conseguenze degli incidenti idrodinamici
• Regole per un comportamento sicuro in caso di incidenti idrodinamici

Insegnante di OBJ

Kovalev Aleksandr Prokofievich

Scuola secondaria n. 2

Mozdoc

incidente idrodinamico- trattasi di un evento emergenziale legato all'inabilitazione (distruzione) di una struttura idraulica o di parte di essa e al movimento incontrollato di grandi masse d'acqua, causando distruzione e allagamento di vaste aree.

• Sul territorio della Russia ci sono 30.000 giacimenti, centinaia di reflui industriali e rifiuti;
• grandi serbatoi con una capacità di oltre 1 miliardo di metri cubi.

Strutture idrauliche potenzialmente pericolose:

• dighe
• strutture e chiuse di presa d'acqua e sfioratore.

prese d'acqua

e acquedotto

Piccole centrali idroelettriche e strutture idrauliche

Bacini a pressione e autoclavi

dighe

Impianti idroelettrici

dighe

dighe- strutture idrauliche (dighe artificiali) o formazioni naturali (dighe naturali), limitando la portata, creando invasi e il dislivello lungo l'alveo del fiume.

La principale conseguenza della rottura di una diga durante gli incidenti idrodinamici è l'allagamento catastrofico dell'area, che consiste nel rapido allagamento dell'area inferiore da parte dell'onda di rottura e il verificarsi di un'alluvione.

Fatti storici

Costruzione delle prime dighe in pietra:

• Egitto - 6.000 anni fa:
• sul territorio della moderna Olanda -

2.000 anni fa;

• l'acquedotto Pont du Gard a Nimes (Francia) - costruito dai romani nel I secolo aC;
• Russia - dal 18° secolo, il fiume Zmeevka (territorio di Altai) - 1870.

Impianto di presa d'acqua. Si tratta di una struttura idraulica per prelevare l'acqua da una fonte di energia (fiume, lago, sorgente sotterranea) per utilizzarla per le esigenze di energia idroelettrica, di approvvigionamento idrico o di irrigazione di campo.

Impianti di drenaggio. Si tratta di strutture idrauliche progettate per scaricare l'acqua in eccesso (inondazione) dal serbatoio, nonché per far passare l'acqua a valle. (Il manzo fa parte di un bacino idrico, fiume, canale).

La vasca a monte si trova a monte dell'acquedotto (diga, chiusa), quella a valle al di sotto dell'acquedotto.)

Questa è una rete di strutture per sollevare o abbassare le navi da un livello dell'acqua (fiume, canale) all'altro.

Gli incidenti idrodinamici in queste strutture portano a conseguenze catastrofiche, poiché si trovano, di regola, più in alto dei grandi insediamenti.

Il gateway include telecamere, parti della testa (teste) e approcci. La camera in cui vengono collocati i vasi da sollevare (abbassare) è formata da due pareti longitudinali e da un fondo, solitamente in cemento armato; dalle estremità è delimitata da cancelli metallici (cancelli) posti all'interno delle corrispondenti parti di testa. Esistono serrature a camera singola e multicamera (a più stadi).

La distruzione (sfondamento) delle strutture idrauliche si verifica a seguito dell'azione delle forze della natura o dell'impatto umano .

Naturale cause di incidenti idrodinamici:

• terremoti,
• uragani,
• crolli, frane,
• inondazioni,

Motivi correlati con le attività umane :

• errori di progettazione;
• difetti strutturali delle strutture idrauliche;
• violazione delle regole di funzionamento;
• sfioratore insufficiente e troppo pieno d'acqua attraverso la diga;
• atti di sabotaggio;
• attacchi con armi nucleari o convenzionali su strutture idrauliche

Sayano-Shushenskaya HPP

• Possono causare incidenti idrodinamici inondazioni catastrofiche vasti territori, città e borghi, oggetti dell'economia,

alla morte di massa .

• Generale perdita di popolazione può raggiungere di notte 90 %, e durante il giorno - 60 %.
• Le conseguenze di inondazioni catastrofiche potrebbero essere esacerbate incidenti in strutture potenzialmente pericolose rientrante nella sua zona.
• Nelle aree di inondazioni catastrofiche, l'approvvigionamento idrico, la rete fognaria, i sistemi di drenaggio possono essere distrutti (erosi).

comunicazioni, luoghi per la raccolta dei rifiuti e altri rifiuti.

• A causa delle acque reflue, immondizia e immondizia inquinano le zone alluvionali

e diffondersi a valle. Aumento del rischio di accadimento e diffusione malattie infettive .

In conclusione, va notato che i grandi incidenti idrodinamici non si verificano così raramente. Si noti che oltre 300 incidenti idrodinamici significativi si sono verificati nel mondo negli ultimi 180 anni.

Le conseguenze di incidenti alle strutture idrodinamiche possono essere accompagnate da effetti collaterali.

Nella zona di inondazioni catastrofiche, potrebbero esserci impianti di produzione pericolosi (pericolosi chimici, esplosivi e antincendio, incidenti in cui aggraveranno la situazione.

Inoltre, nella zona di inondazioni catastrofiche, il funzionamento dei sistemi di comunicazione di approvvigionamento idrico, fognario e di drenaggio è interrotto.

Tutto ciò crea una situazione sanitaria ed epidemiologica sfavorevole e contribuisce all'emergere di malattie infettive di massa.

Compiti a casa

§ 5.8 pp. 136-139

Infortuni alle strutture idrauliche

Le principali strutture idrauliche, la cui distruzione provoca incidenti idrodinamici, comprendono dighe, dighe, dighe, opere di presa e di raccolta dell'acqua (chiuse). L'inondazione catastrofica, conseguenza di un incidente idrodinamico, consiste nel rapido allagamento dell'area da parte di un'onda di sfondamento. L'entità delle conseguenze degli incidenti idrodinamici dipende dai parametri e dalle condizioni tecniche del complesso idroelettrico, dalla natura e dal grado di distruzione della diga, dal volume delle riserve idriche nel bacino, dalle caratteristiche dell'onda di rottura e dalle inondazioni catastrofiche, il terreno, la stagione e l'ora del giorno dell'incidente e molti altri fattori.

A causa di riparazioni premature e di scarsa qualità, la mancanza della necessaria supervisione tecnica del GTS, la distruzione e le scoperte si sono verificate nel complesso idroelettrico di Tirlyansky, nelle dighe di Kiselevskaya e Lena, che hanno causato danni materiali significativi.

Per quanto riguarda il territorio di Krasnoyarsk, lo Yenisei è al primo posto in Russia in termini di riserve idriche e il sistema elettrico della regione comprende 6 centrali idroelettriche: Krasnoyarskaya, Sayano-Shushenskaya, Manskaya, Ust-Khantaiskaya, Kureyskaya e Boguchanskaya, che è sotto costruzione. Nel 1996, la Commissione del Ministero delle situazioni di emergenza ha osservato che la centrale idroelettrica Sayano-Shushenskaya richiedeva urgentemente l'attuazione di lavori per eliminare l'ingresso di acqua nel calcestruzzo dei primi pilastri della diga.

La Direzione principale per la protezione civile e le emergenze del territorio di Krasnoyarsk ha previsto zone di possibili inondazioni catastrofiche durante le emergenze per il territorio dell'intera regione, in particolare:

I principali fattori dannosi allagamenti in caso di incidente al GTS sono: onda di sfondamento (altezza dell'onda, velocità di movimento) e durata dell'allagamento.

onda di rottura(vedi diagramma in APPENDICE) - un'onda formata davanti a un corso d'acqua che precipita nella breccia, che, di regola, ha un'altezza della cresta e una velocità di movimento significative e ha un grande potere distruttivo.

Un'onda sfondata, da un punto di vista idraulico, è un'onda di spostamento che, a differenza delle onde del vento che si verificano sulle superfici di grandi bacini, ha la capacità di trasferire notevoli masse d'acqua nella direzione del suo movimento. Pertanto, l'onda di rottura dovrebbe essere considerata come una certa massa d'acqua che si muove lungo il fiume e cambia continuamente forma, dimensione e velocità.

Viene chiamato l'inizio dell'onda fronte d'onda, che, muovendosi ad alta velocità, avanza. Il fronte d'onda può essere molto ripido, quando grandi onde si muovono in aree vicine al complesso idroelettrico distrutto, e relativamente piatto a grandi distanze dal complesso idroelettrico.

Viene chiamata la zona di altezza d'onda più alta cresta d'onda, che si muove, di regola, più lentamente della sua parte anteriore. La fine dell'onda si muove ancora più lentamente - coda d'onda. A causa della differenza di velocità di questi punti, l'onda si allunga gradualmente lungo la lunghezza del fiume, riducendone rispettivamente l'altezza e aumentando la durata del suo passaggio.

Fattori che influenzano la distruzione della diga:

Esposizione a mezzi di distruzione convenzionali;

valanghe o colate di fango (in zone montuose);

Acque alluvionali.

Le dighe sono caratterizzate pressione:

N - N b< 10 м - низконапорные;

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

N - N b > 40 m - alta pressione;

Quando la diga viene distrutta, si forma un'onda di svolta:

Fattori che influenzano l'altezza dell'onda di breakout:

Volume del serbatoio W, milioni di tonnellate;

- L'area dello specchio del serbatoio S km 2;

Profondità del serbatoio H m.;

Larghezza del bacino presso il complesso idroelettrico In m;

- Caratteristiche della diga e natura della sua distruzione;

Altezza diga H mq.

Vengono presi in considerazione tre gradi di distruzione dighe:

1) 10% per cento;

2) 50% per cento;

3) 100% per cento.

Caratteristiche a valle:

a) la profondità del fiume (in metri);

b) velocità del flusso del fiume (m/s);

c) pendenza idraulica del fiume (%);

d) coefficiente di rugosità del fondo e della piana alluvionale del fiume (n).

Per pianificare le attività che devono essere pianificate in aree di possibile allagamento, è necessario disporre di:

1. Grafico del movimento dell'onda di svolta.

Il criterio fondamentale è il grafico del movimento dell'onda breakout. Per tracciare il movimento di un'onda di rottura, viene costruito un profilo longitudinale schematizzato del fiume.

2.Caratteristiche del possibile allagamento dell'area.

Il profilo longitudinale del fiume è diviso in sezioni.

Il target del complesso idroelettrico è assegnato N 0;

L'obiettivo N 1 è assegnato a una distanza di 250-500 * H;

L'obiettivo N 2 viene assegnato, di regola, 10 volte più lontano dell'obiettivo N1 (2500-5000 * H), a partire da esso.

Sul territorio dell'impatto previsto dell'onda di rottura, si distinguono varie zone alluvionali in base al grado di pericolo.

In ogni allineamento, viene determinata l'altezza dell'onda di sfondamento, anche nell'allineamento N 0.

Determinazione dell'altezza dell'onda di rottura:

dove: H in - l'altezza dell'onda di sfondamento;

H è l'altezza del livello dell'acqua a monte della diga;

Nb - altezza del livello dell'acqua a valle della diga;

Conoscendo il programma dell'onda di sfondamento, possiamo costruire un programma temporale per il passaggio dell'onda di sfondamento per effettuare le misure di evacuazione (se necessario).

Grafico temporale per il passaggio di un'onda di breakout.

I possibili indicatori sono:

parametri della zona di inondazione;

Il numero di persone nella zona alluvionale;

Il numero di animali da allevamento catturati nella zona alluvionale;

L'area di terreno agricolo che è caduta nella zona alluvionale;

Lunghezza delle strade distrutte (allagate);

Il numero di edifici e strutture idrauliche distrutti (allagati).

Le zone di inondazione dovrebbero essere caratterizzate:

Zona A - inondazioni estremamente pericolose (pericolose per la popolazione);

Zona B - una zona di inondazioni pericolose (una zona di distruzione di strutture economiche e strutture idrauliche).

Conoscendo la velocità dell'onda di sfondamento, è possibile determinare il tempo di percorrenza dell'onda di sfondamento per la pianificazione delle attività di evacuazione.

Viene chiamato il territorio entro il quale sono possibili allagamenti in caso di distruzione o danneggiamento delle strutture del fronte di pressione del complesso idroelettrico zona di possibile allagamento.

A seconda delle conseguenze dell'impatto dell'onda di rottura, viene assegnato il territorio di possibili inondazioni zona alluvionale catastrofica, i cui parametri ai confini della zona sono:

Altezza sulla cresta H in \u003d 4 m; - velocità di movimento V > 2,5 m/sec.

Rappresenta un pericolo mortale per la popolazione non protetta e ha un tremendo effetto distruttivo su edifici e strutture.

Viene chiamata la sezione della zona di inondazione catastrofica, attraverso la quale l'onda di sfondamento passerà entro 1 ora dal momento della sua formazione estremamente pericolose inondazioni, dove si verificano le maggiori perdite di popolazione e gravi distruzioni di oggetti. I parametri dell'onda di sfondamento ai confini della sezione sono:

Altezza sul colmo H in > 1,5 m; - velocità di spostamento V max = 2,5 m/sec.

Complotto possibile allagamento caratterizzato da segni di terreno bagnati da un'onda sfondata. La perdita di popolazione e la distruzione di oggetti su di essa sono improbabili.

Nella tabella sono presentati i parametri critici che determinano la distruzione degli edifici al suolo da parte di un'onda di sfondamento, in funzione della profondità massima del flusso (H ZAT) e della velocità massima del flusso (V MAX):

Protezione della popolazione nelle aree di possibili inondazioni catastrofiche

La popolazione degli insediamenti situati nella zona di possibile inondazione e situata nella zona di 4 ore per raggiungere l'onda di sfondamento viene evacuata con l'ordine di eseguire misure di evacuazione.

La popolazione degli insediamenti situati nella zona di possibile allagamento oltre la zona di 4 ore per raggiungere l'onda di sfondamento viene evacuata solo dopo la distruzione della diga con la ricezione di un'apposita ordinanza.

Il più grande turno di lavoro delle strutture economiche situate nella zona di possibile allagamento è riparato in appositi rifugi (maggior impermeabilizzazione e un'imponente uscita verticale di emergenza, con 3 modalità di ventilazione), eretti in luoghi con una possibile profondità di allagamento fino a 10 metri e aventi un raggio di raccolta fino a 1000 metri.

Per proteggere la popolazione evacuata dagli insediamenti situati nella zona alluvionale, viene costruito in anticipo un PRU nei luoghi della loro evacuazione.

Per proteggere la popolazione che vive nell'area allagata di città e paesi non classificati, è prevista la costruzione di un quadro di distribuzione nell'area non allagata di questi insediamenti. Un turno di lavoro di strutture economiche situate in città non classificate nella zona alluvionale è protetto in PRU costruite al di fuori di queste zone.

Il ricovero della popolazione nelle strutture di protezione in un certo numero di casi è l'unico e più affidabile metodo di protezione che può essere utilizzato sia in situazioni di emergenza in tempo di pace che in tempo di guerra.

APPENDICE

Sezione longitudinale dell'onda di rottura formata.

h - livello dell'acqua sanitaria nel fiume; Hv - altezza dell'onda;

H - altezza del flusso

Infortuni alle strutture idrauliche e loro conseguenze

Oggetto: OGG.

La data di:

Compilato da: insegnante-organizzatore della sicurezza della vita Musagitov R.T.

Scopo: conoscere le principali cause di incidenti alle strutture idrauliche e le loro possibili conseguenze.

Durante le lezioni

Ripetizione del materiale coperto.

Quali fattori sono responsabili del mantenimento di un elevato grado di probabilità di un'emergenza nelle strutture a rischio di incendio ed esplosione?

In quali condizioni è necessario sviluppare una dichiarazione di sicurezza industriale in un impianto a rischio di incendio ed esplosione?

Cosa ha creato le condizioni per l'emergere nel Paese dei Vigili del fuoco e dei servizi di soccorso statali?

Messaggio sull'argomento e lo scopo della lezione.

L'argomento della lezione è "Incidenti alle strutture idrauliche e loro conseguenze".

Lo scopo della lezione: conoscere le principali cause di incidenti alle strutture idrauliche e le loro possibili conseguenze.

Presentazione del materiale del programma.

Le strutture idrauliche sono progettate per utilizzare le risorse idriche per i bisogni umani, nonché per combattere l'impatto distruttivo dell'elemento acqua sulla vita umana. In base al loro scopo, le strutture idrauliche sono suddivise in approvvigionamento idrico (dighe, dighe, ecc.), Approvvigionamento idrico (canali, condotte, tunnel, ecc.), Regolamentare (semi-dighe, pozzi di chiusura, ecc.), Presa d'acqua, sfioratore e speciali (edifici di centrali idroelettriche (HPP), chiuse, ascensori navali, ecc.).

Attualmente sul territorio della Federazione Russa sono in funzione oltre 30.000 serbatoi e diverse centinaia di strutture di stoccaggio per effluenti e rifiuti industriali. Ci sono circa 60 grandi serbatoi con una capacità di oltre 1 miliardo di m 3 .

Le principali strutture idrauliche potenzialmente pericolose includono dighe, strutture di presa d'acqua e sfioratori e chiuse.

Una struttura di presa d'acqua è una struttura idraulica per prelevare l'acqua da una fonte di energia (fiume, lago, sorgente sotterranea) per utilizzarla per il fabbisogno di energia idroelettrica, approvvigionamento idrico o irrigazione di campo.

Strutture dello sfioratore - strutture idrauliche progettate per scaricare l'acqua in eccesso (inondazione) dal serbatoio, nonché per far passare l'acqua a valle. (Una piscina è una parte di un bacino idrico, di un fiume, di un canale. La vasca principale si trova a valle sopra l'acquedotto (diga, chiusa), quella a valle è sotto l'acquedotto.)

Una chiusa è una rete di strutture per sollevare o abbassare le navi da un livello dell'acqua (fiume, canale) all'altro. Le chiuse più grandi sono larghe oltre 30 m e lunghe fino a diverse centinaia di metri.

Gli incidenti idrodinamici in queste strutture possono portare a conseguenze catastrofiche, poiché tutte queste strutture idrauliche si trovano, di norma, all'interno o al di sopra di grandi insediamenti e sono oggetto di maggiore rischio. Il verificarsi di un incidente idrodinamico in un tale oggetto può portare a inondazioni catastrofiche di vaste aree e alla formazione di una zona di inondazione catastrofica.

Ricordare!

Un incidente idrodinamico è una situazione di emergenza associata al cedimento (distruzione) di una struttura idraulica o parte di essa e al movimento incontrollato di grandi masse d'acqua, causando distruzione e allagamento di vaste aree.

Una zona alluvionale catastrofica è una zona alluvionale risultante da un incidente idrodinamico verificatosi in una struttura idraulica, all'interno della quale si sono verificate perdite di massa di persone, animali da allevamento e piante, edifici e varie strutture sono stati significativamente danneggiati o distrutti.

Gli incidenti idrodinamici alle strutture idrauliche possono verificarsi per l'azione di forze naturali (terremoti, uragani, inondazioni, distruzione di una diga da parte delle acque alluvionali) o per impatto antropico (attacchi con moderne armi alle strutture idrauliche e atti di sabotaggio), nonché per a difetti strutturali o errori nella progettazione e nel funzionamento delle strutture idrauliche.

Tutti dovrebbero saperlo

Le principali conseguenze dei grandi incidenti idrodinamici sono:

danneggiamento e distruzione di strutture idrauliche, cessazione a breve oa lungo termine delle loro funzioni;

sconfitta di persone e distruzione di strutture da parte di un'onda sfondata formata a seguito della distruzione di una struttura idraulica e avente un'altezza da 2 a 12 me una velocità da 3 a 25 km / h (nelle zone montuose può raggiungere fino a 100 km/h);

inondazioni catastrofiche di vasti territori e un numero significativo di città e villaggi, strutture economiche, cessazione a lungo termine della navigazione, produzione agricola e ittica.

Statistiche

Attualmente, le strutture idrauliche di 200 serbatoi e 56 strutture di stoccaggio dei rifiuti sono state gestite senza una ricostruzione significativa per più di 50 anni, e ciò aumenta la probabilità che si verifichino incidenti idrodinamici su di esse.

Secondo il Ministero delle situazioni di emergenza della Russia

La storia conosce diversi esempi delle conseguenze catastrofiche degli incidenti alle strutture idrauliche dovuti alla distruzione di una diga.

Se la diga crolla, l'acqua scorre a valle con grande velocità e pressione. Si forma una cosiddetta onda di rottura, che è il principale fattore dannoso in un incidente idrodinamico.

FATTI STORICI

Un tale incidente avvenne il 12 marzo 1928 presso la diga di St. Francis in California (USA). La diga è stata costruita a 70 km da Los Angeles nel Canyon di San Francisco al fine di accumulare acqua per la sua successiva distribuzione attraverso il sistema di approvvigionamento idrico di Los Angeles (struttura idraulica di presa d'acqua). Il serbatoio iniziò a essere riempito d'acqua nel 1927, l'acqua raggiunse il suo livello massimo il 5 marzo 1928. A quel tempo erano già iniziate le infiltrazioni d'acqua attraverso la diga, ma non furono prese misure di protezione. Di conseguenza, il 12 marzo 1928, la diga fu rotta dall'acqua e crollò. L'acqua è precipitata lungo il canyon in un muro che ha raggiunto un'altezza fino a 40 m, ed è crollata su una centrale elettrica situata a 25 km a valle. L'acqua ha allagato la valle per 80 km, non molte persone che si trovavano sulla via dell'acqua sono sopravvissute. Morirono circa 600 persone. La causa di questo incidente sono stati errori nella tecnologia durante la costruzione della diga e la mancata adozione di misure tempestive quando è stata scoperta una perdita d'acqua attraverso la diga.

Nel giugno 1993 nel nostro paese c'è stata una svolta nella diga del bacino idrico di Kiselev sul fiume Kakva (situato nel distretto di Serov nella regione di Sverdlovsk, a 17 km dalla città di Serov). La diga era lunga 2 km e alta 17 m Il serbatoio è stato riempito d'acqua nel 1979. Il volume del serbatoio a un livello normale di riflusso era di 32 milioni di m 3 . Il volume al livello di contenimento formato (che poteva essere consentito solo per un breve periodo) ha raggiunto i 37 milioni di m 3 .

La situazione di emergenza si è verificata a seguito dell'alluvione più forte, formatasi a seguito della sovrapposizione dei flussi piovosi sulla fase finale dell'alluvione primaverile. A questo proposito è stato effettuato un aumento degli scarichi dal serbatoio, ma l'afflusso di acqua nel serbatoio è in continuo aumento. Il livello di mantenimento normale è stato rilevato il 12 giugno. Il 13 giugno, gli scarichi di fondo e tutti i cancelli della diga sono stati completamente aperti presso la diga, ma lo scarico non ha compensato l'aumento del volume d'acqua nel serbatoio. Il livello forzato calcolato è stato raggiunto entro la mattina del 14 giugno, l'acqua è salita sulla cresta della diga e ha iniziato a traboccare attraverso la diga lungo il fronte a circa 1900 m, quindi la diga si è rotta, seguita dalla diga di straripamento fino alla sua intera altezza. L'incidente ha provocato un forte aumento dell'acqua nel fiume Kakva sotto la diga, provocando inondazioni di 69 km 2 pianure alluvionali del fiume, aree residenziali della città di Serov e numerosi insediamenti. L'alluvione ha colpito 6,5 mila persone, 12 persone sono morte. 1772 case caddero nella zona alluvionale, di cui 1250 divennero inabitabili. La ferrovia e 5 ponti stradali sono stati distrutti, 500 m della linea ferroviaria principale sono stati spazzati via.

In conclusione, va notato che i grandi incidenti idrodinamici non sono rari. Si noti che oltre 300 incidenti idrodinamici significativi si sono verificati nel mondo negli ultimi 180 anni.

Le conseguenze di incidenti alle strutture idrodinamiche possono essere accompagnate da effetti collaterali. Nella zona di inondazioni catastrofiche, potrebbero esserci impianti di produzione pericolosi (chimici, esplosivi e pericolosi per incendi), i cui incidenti aggraveranno la situazione. Inoltre, nella zona di inondazioni catastrofiche, il funzionamento del sistema di approvvigionamento idrico, della rete fognaria e delle comunicazioni di scarico è interrotto. Tutto ciò crea una situazione sanitaria ed epidemica sfavorevole e contribuisce all'insorgere di malattie infettive di massa.

IV. Riepilogo della lezione

Domande per l'autocontrollo:

Quali strutture sono idrodinamiche? Elenca il loro scopo principale.

Quali strutture idrodinamiche sono classificate come strutture potenzialmente pericolose?

Quali sono le cause di un incidente idrodinamico?

Quali fattori dannosi sorgono in un incidente idrodinamico?

Elenca le principali conseguenze di un incidente idrodinamico.

Compiti a casa

Raccogli da varie fonti (libri, riviste, ecc.) alcuni esempi di incidenti idrodinamici avvenuti nel mondo. Analizzare le cause del loro verificarsi e le conseguenze per la vita della popolazione nella zona di emergenza. Selezionare dai messaggi le attività che hanno contribuito a ridurre le conseguenze negative dell'incidente.