Учебный вопрос 2. Гидродинамические аварии и их последствия
Гидродинамическая авария – это чрезвычайная ситуация, связанная с выходом из строя (разрушением) гидротехнического сооружения или его части.
Гидротехнические сооружения (ГТС) – инженерные сооружения, предназначенные для использования водных ресурсов или для борьбы с разрушительным действием воды.
К основным гидротехническим сооружениям, разрушение (прорыв) которых приводит к гидротехнической аварии, относят: плотины (дамбы, перемычки, запруды и др.), водозаборные и водосборные сооружения (шлюзы).
Плотины – гидротехнические сооружения напорного типа (искусственные плотины) или природные образования (естественные плотины), создающие разницу уровней воды по руслу реки.
Следовательно, плотина (дамба, шлюз, перемычка и др.) перегораживает реку или иной водосток для подъема уровня воды перед ней с целью создания напора воды на её площадь и образования водохранилища.
Искусственные плотины представляют собой гидротехнические сооружения, созданные человеком для своих нужд и включающие собственно плотины гидроэлектростанций, водозаборов и ирригационные системы, дамбы, перемычки, запруды и т. п.
Естественные плотины– образования в виде запруд и др., созданные действием природных сил, например, в результате оползней, землетрясений, селей, обвалов, лавин, заторов и зажоров.
В зависимости от высоты плотиныделят на низконапорные (до 10м), средненапорные (от 10 до 50м) и высоконапорные (свыше 50м).
В зависимости же от использованных строительных материалов плотины бывают – бетонные, железобетонные, гравитационные, контрфорсные, арочные, каменные, грунтовые (дамбы и т.п.), деревянные.
Участок реки между двумя соседними плотинами на реке или участок канала между двумя шлюзами называется бьефом. Гидравлический уклон реки – превышение (в метрах) высоты уровня реки на 1000 м длины.
Верхним бьефом плотины называется часть реки выше подпорного сооружения (плотины, шлюза), а часть реки ниже такого сооружения – нижним бьефом. Тело плотины образует нулевой створ. Высота уровня воды в верхнем бьефе плотины – это уровень воды в водохранилище.
К гидродинамическим авариям относятся:
прорывы плотин (дамб, шлюзов) с образованием волн прорыва и катастрофических затоплений или прорывного паводка;
аварийное срабатывание водохранилищ ГЭС в связи с угрозой разрыва гидросооружения (период аккумуляции речного стока называется наполнением водохранилища, а период отдачи наполненной воды — сработкой водохранилища).
Для гидродинамической аварии характерно неуправляемое перемещение больших масс воды, несущих разрушения и затопления обширных территорий.
Причинами разрушения (прорыва) ГТС могут быть:
природные явления или стихийные бедствия (землетрясения, обвалы, оползни, паводки, размыв грунтов, ураганы и т.п.);
техногенные факторы (разрушение конструкций сооружения, эксплуатационно-технические аварии, конструктивные дефекты или ошибки проектирования, нарушение режима водосбора и др.);
ЧС военного времени – современные средства поражения (ССП);
Начальной фазой гидродинамической аварии (ГА) является прорыв плотины, который представляет собой процесс образования прорана и неуправляемого потока воды водохранилища из верхнего бьефа через проран в нижний бьеф. Во фронте устремляющегося в проран потока воды образуется волна прорыва — поражающий фактор гидродинамической аварии.
Проран– узкий проток в теле (насыпи) плотины, косе, отмели, в дельте реки, или спрямленный участок реки, образовавшийся в результате размыва излучины в половодье.
Волна прорыва – волна, образующаяся во фронте проходящего в проран потока воды, имеющего значительную скорость движения и обладающего большой разрушительной силой.
Основными параметрами ее поражающего действия являются скорость, высота и глубина волны прорыва, температура воды, время существования волны прорыва.
По своей физической сущности волна прорыва представляет собой неустановившееся движение потока воды, при котором глубина, ширина, уклон поверхности и скорость течения изменяются во времени.
Высота волны прорыва и скорость ее распространения зависят от объема и глубины водохранилища, площади зеркала водного бассейна, размеров прорана, разницы уровней воды в верхнем и нижнем бъефах, гидрологических и топографических условий русла реки и ее поймы.
Высота волны прорыва, как правило, находится в пределах 2-12м и может достигать 10-30м. Скорость распространения волны прорыва составляет 3-25 км/ч, а для горных и предгорных районов – до 100 км/ч.
Скорость движения волны прорыва V=2,5-5 м/с принимается для зон катастрофического затопления и опасного затопления, а для участков возможного затопления — V=1,5-2,5 м/с.
При этом статическое давление потока воды – не менее 20 кПа (0,2 кгс/см 2 ) с продолжительностью действия не менее 0,25ч.
Характер воздействия на объект поражающего фактора определяется гидродинамическим давлением потока воды (гидропотоком), высотой, глубиной и скоростью потока воды, уровнем и временем затопления, деформацией речного русла, загрязнением гидросферы, почв, грунтов, размыванием и переносом грунтов.
Основным последствием гидродинамической аварии является катастрофическое затопление местности.
Катастрофическое затопление– это бедствие из-за гидродинамической аварии, являющееся результатом разрушения плотины и заключающееся в стремительном затоплении волной прорыва нижерасположенной местности и возникновении наводнения. Катастрофическое затопление характеризуется следующими параметрами:
максимально возможными высотой и скоростью волны прорыва;
расчетным временем прихода гребня и фронта волны прорыва в соответствующий створ (местность);
максимальной глубиной затопления участка местности;
длительностью затопления территории;
границами зоны возможного затопления.
Катастрофическое затопление распространяется со скоростью волны прорыва и приводит через некоторое время после прорыва плотины к затоплению обширных территорий слоем воды более 0,5-10м. При этом образуются зоны затопления.
Зоной затопления при разрушении ГТС называется часть прилегающей к реке (озеру, водохранилищу) местности, затопляемой водой.
На затопляемой территории выделяют четырезоны катастрофического затопления:
1) Первая зона непосредственно примыкает к гидросооружению и простирается на 6-12 км от него. Высота волны может достигать здесь нескольких метров. Характерен бурный поток воды со скоростью течения 30 км/ч и более. Время прохождения волны 30 мин.
2) Вторая зона — зона быстрого течения (15-20 км/ч). Протяженность этой зоны может быть 15-25 км. Время прохождения волны 50-60 мин.
3) Третья зона — зона среднего течения (10-15 км/ч). Протяженность до 30-50 км. Время прохождения волны 2-3 ч.
4) Четвертая зона — зона слабого течения (разлива). Скорость течения здесь может достигать 6-10 км/ч. Протяженность зоны в зависимости от рельефа местности может составлять 35-70 км.
Рисунок. Зоны критического затопления
Последствия разрушения гидроузлов ранжируются следующим образом: катастрофические, значительные, ощутимые и незначительные.
Таблица. Оценка последствий разрушения гидроузлов
Градация последствий | Характеристика последствий | Критерии остроты ситуации | |
высота волны прорыва в % к максимальной в створе плотины | Время добегания волны прорыва, час | ||
Катастрофические | Затопления больших территорий (в том числе вне границ долин), паралич хозяйственной деятельности, полное изменение уклада жизни, огромный материальный ущерб, гибель людей | Около 100 | менее 1 |
Значительные | Частичное или полное затопление долины реки, существенные нарушения производственной деятельности и резкие изменения уклада жизни, массовая эвакуация населения и материальных ценностей, значительный материальный ущерб | 75 < 100 | > 1 – 4 |
Ощутимые | Затопления сравнительно больших участков речных долин, отдельные нарушения уклада жизни и производственной деятельности людей, частичная эвакуация населения, ощутимый материальный ущерб. | 50 < 75 | > 4 – 24 |
Незначительные | Небольшие подъемы уровней воды и площади затоплений, сохранение режима жизни и производственной деятельности, незначительный материальный ущерб | < 50 | > 24 |
Общие потери населения в зависимости от зоны катастрофического затопления представлены в таблице.
Таблица. Общие потери населения в зависимости от зоны катастрофического затопления
Зона Воздействия | Общие потери | Из общего числа потерь | |
днем | ночью | безвозвратные | возвратные |
днем | ночью | днем | ночью |
1-ая зона | |||
2-ая зона | |||
3-я зона | |||
4-ая зона |
С целью защитить население при катастрофических затоплениях, предотвратить или максимально уменьшить степень его поражения осуществляют комплекс организационных, инженерно-технических и специальных мер.
Основные меры по защите населения при гидродинамических авариях:
своевременное оповещение населения об угрозе катастрофического затопления и принятие необходимых мер для его защиты;
самостоятельный выход населения из зоны возможного катастрофического затопления до подхода волны прорыва;
организованная эвакуация населения в безопасные районы до подхода волны прорыва;
укрытие населения на незатопленных частях зданий и сооружений, а также на возвышенных участках местности;
организация и проведение аварийно-спасательных работ в зоне затопления;
оказание квалифицированной и специализированной помощи пострадавшим;
проведение неотложных работ по обеспечению жизнедеятельности населения.
Городам и другим населенным пунктам, расположенным ниже по течению от плотин, потенциально угрожает опасность затопления. Поэтому проживающие в них люди должны знать правила безопасного поведения и порядок действий при гидродинамических авариях.
Правила безопасного поведения при гидродинамических авариях
Основное правило: заранее предусмотрите несколько возможных маршрутов эвакуации на возвышенные участки местности. Подготовьте на случай эвакуации ценности и необходимые вещи.
После поступления сообщения об опасности разрушения плотины немедленно перемещайтесь на ближайший возвышенный участок местности и оставайтесь там до тех пор, пока не прибудут спасатели или не спадет вода.
При перемещении по местности, подвергшейся затоплению, соблюдайте осторожность и сообщайте о повреждениях и разрушениях энергетических сетей, канализационных и водопроводных магистралей в соответствующие коммунальные службы.
Не употребляйте в пищу продукты, которые находились в воде, и не используйте для питья непроверенную воду. Колодцы с питьевой водой могут быть использованы после предварительного осушения (полной очистки воды).
Перед входом в здание убедитесь, что нет опасности его дальнейшего разрушения.
Войдя в помещение, не пользуйтесь спичками или другими открытым огнем в качестве источника света, а используйте батарейные фонари.
Не пользуйтесь источниками электроэнергии, пока не будет проверена электрическая сеть.
Откройте все двери и окна для просушки здания, уберите мусор и дайте возможность полам и стенам высохнуть.
Гидродинамические аварии. Кто виноват и что делать?
17 августа 2019 года — печальная десятая годовщина аварии на Саяно-Шушенской ГЭС.
В результате этого чрезвычайного происшествия 75 семей потеряли своих родных и близких, было разрушено сооружение электростанции и выведено из строя дорогостоящее оборудование, тонны воды обрушились на близлежащие селения и уничтожили жилье, животных, посевы.Турбинное масло попало в воды Енисея, масштабы экологической катастрофы увеличились в разы.
Однако авария на Саяно-Шушенской ГЭС – не единственный пример гидродинамической аварии в истории человечества. О страшной катастрофе на плотине Сент-Франсис в Калифорнии можно узнать в главе 5 «Гидродинамические аварии» учебника ОБЖ, 8 класс под редакцией С. Н. Вангородского.
Казалось бы, если гидроэлектростанции так опасны, почему нельзя запретить их работу? К сожалению, такова цена прогресса.
Электричество стало неотъемлемой частью нашей жизни, принесло в дома тепло и свет, и с каждым днем используется все шире и шире.
Различные электрические приборы облегчают домашний труд. Автомобили легким движением руки ученых и изобретателей превращаются в электромобили, и первые электрические автобусы развозят пассажиров по городу.
Чтобы получить электричество, можно сжигать на ТЭЦ природные ископаемые — нефть или газ, использовать энергию ядерных превращений, как на атомных электростанциях, или переводить энергию воды и ветра в электрическую.
Запасы полезных ископаемых на планете не безграничны, атомная энергия не так безопасна, как казалось на первый взгляд, и сейчас взгляды ученых направлены к возобновляемым природным источникам энергии: воде и ветру. Так, энергия, полученная на российских гидроэлектростанциях, значительно дешевле, чем полученная на ТЭЦ.
Однако гидроэлектростанции — это не только процветание, доступная электроэнергия, рабочие места для людей. Это еще и опасность гидродинамической аварии.
Гидродинамическая авария — это непредвиденная критическая ситуация, связанная со значительным повреждением гидротехнического сооружения или его структурных частей.Основной характеристикой аварии такого типа является неконтролируемое движение колоссальных объемов жидкости, приводящих к разрушениям и затоплению прилегающих территорий.
Возможные причины гидродинамических аварий
Кто виноват и что делать? Пожалуй, эти два вопроса задают чаще всего не только в классической литературе.
На первый вопрос, после тщательного расследования каждой аварии, отвечают компетентные органы: специальные комиссии, следственный комитет и другие.
Причины можно разделить на две части:
Природные обстоятельства — наводнения, ливни, паводки, землетрясения;
Человеческий фактор — неточности в проекте (три миллиметра на чертеже могут превратиться в пару метров на реальной конструкции), дефекты или низкое качество материалов, нарушение техники безопасности и неправильная эксплуатация. А также диверсии и подрывы.
Так, 18 августа 1941 года в ходе ожесточенных боев красной армии с фашистскими захватчиками была взорвана плотина Днепровской ГЭС в Украине.Точное число погибших не установлено по сей день. По неточным подсчетам речь идет примерно о 50 000 жертв.
Однако единой причины чаще всего не существует. В большинстве случаев череда стечений обстоятельств, природных факторов и человеческого разгильдяйства приводит к катастрофе и многочисленным жертвам.
Гидродинамические аварии: причины и последствия
Гидродинамическая авария – это чрезвычайное событие, связанное с выходом из строя (разрушением) гидротехнического сооружения или его части, и неуправляемым перемещением больших масс воды, несущих разрушения и затопления обширных территорий. К основным потенциально опасным гидротехническим сооружениям относятся плотины, водозаборные и водосборные сооружения (шлюзы).
Разрушение (прорыв) гидротехнических сооружений происходит в результате действия сил природы (землетрясений, ураганов, размывов плотин) или воздействия человека (нанесения ударов ядерным или обычным оружием по гидротехническим сооружениям, крупным естественным плотинам диверсионных актов), а также из-за конструктивных дефектов или ошибок проектирования.
Последствиями гидродинамических аварий являются:
- повреждение и разрушение гидроузлов и кратковременное или долговременное прекращение выполнения ими своих функций;
- поражение людей и разрушение сооружений волной прорыва, образующейся в результате разрушения гидротехнического сооружения, имеющей высоту от 2 до 12 м и скорость движения от 3 до 25 км/ч (для горных районов – до 100 км/ч);
- катастрофическое затопление обширных территорий слоем воды от 0,5 до 10 м и более.
Вода относится к наиболее опасным и непредсказуемым природным явлениям. Людям, чтобы обезопасить свои поселения и при этом иметь необходимый запас воды, приходится строить специальные гидротехнические сооружения. Они создают разницу в гидроуровнях. До сооружения располагается верхний бьеф (высокий уровень воды), а после – нижний.
Плотины и дамбы относятся к наиболее распространенным гидротехническим объектам. Можно встретить также запруды и водозаборные сооружения. Все они являются потенциально опасными и требуют постоянного контроля со стороны соответствующих организаций.
В результате их разрушения или поломки происходит большой неконтролируемый выброс воды, в результате чего возникает чрезвычайная ситуация сопряженная с гибелью людей, животных и многочисленными разрушениями. Это называется гидродинамической аварией (определение и презентация в энциклопедии Fireman.club).
Что делать в такой ситуации, к каким последствиям нужно быть готовым и можно ли ее предупредить, рассмотрим в данной статье.
Причины возникновения
Разрушение плотины или дамбы может происходить по естественным причинам или из-за деятельности человека. К природным силам, способным вызвать прорыв гидротехнического объекта относятся: землетрясения, паводки, сильные и продолжительные ливни, ураганы, оползни. Естественная коррозия бетонных конструкций также способна привести к аварии, но сейчас чаще всего распространены грунтовые плотины.
Различные неточности в проектировании, ошибки при сооружении объектов, дефекты материала или его низкое качество, взрывы, диверсии, военные действия вблизи гидродинамических сооружений относятся к причинам, которые связаны с человеческой деятельностью.
При обнаружении хоть малейшего риска прорыва плотины производят действия по ее укреплению и предотвращению прорыва. Во время весенних паводков осуществляется регулярный сброс воды из объекта.
В зависимости от объема и силы выброшенной воды различаются следующие виды гидродинамических аварий:
- Прорыв сооружения с возникновением сильных волн, приводящих к затоплению обширных территорий
- Прорыв плотины или дамбы, в результате чего наступает прорывный паводок (кратковременное, но интенсивное поднятие уровня воды в водотоке).
- Авария, приводящая к отложению речных наносов на большой местности и разрушению плодородного слоя почвы.
Последствия и поражающие факторы
В результате гидродинамической аварии происходит затопление местности, часто сравнимое с катастрофой. Образовавшаяся волна стремительно обрушивается на местность, расположенную в низине.
К главным поражающим факторам в таких ситуациях относят:
- силу потока;
- возникающую волну;
- а также спокойные воды, разрушающе действующие на сельскохозяйственные объекты.
Силу волны при прорыве сооружения можно сравнить с ударной воздушной волной от взрыва. Однако не каждое затопление становится катастрофичным. Для получения статуса чрезвычайной ситуации учитывается его длительность, глубина, границы зоны возможного подтопления, а также высота волны и скорость потока должна быть максимальной.
К первичным последствиям гидродинамических аварий относятся:
- массовая гибель и многочисленные потери животных и людей;
- разрушение зданий и важных коммунальных объектов;
- перерывы в подаче электроэнергии;
- прекращение функционирования ирригационных или других водохозяйственных систем (а также объектов прудового рыбного хозяйства);
- разрушение или затопление населенных пунктов и промышленных предприятий;
- выведение из строя коммуникаций и других элементов инфраструктуры;
- гибель посевов и скота;
- выведение из хозяйственного оборота сельскохозяйственных угодий;
- нарушение жизнедеятельности населения и производственно-экономической деятельности предприятий;
- утрата материальных, культурных и исторических ценностей;
- нанесение ущерба природной среде (в том числе в результате изменений ландшафта);
- гибель людей.
Последующими, вторичными последствиями можно назвать:
- и местности веществами из разрушенных (затопленных) хранилищ промышленных и сельскохозяйственных предприятий, приводящими к развитию инфекций и эпидемий среди населения;
- массовые заболевания людей и сельскохозяйственных животных;
- аварии на транспортных магистралях;
- оползни и обвалы.
В зоне катастрофы могут возникать частые пожары из-за обрыва и повреждения линий электропередачи. Обвалы и оползни также становятся последствием аварии в результате сильного размыва грунтового слоя.
Существуют и остаточные явления прорыва гидротехнического сооружения долговременного характера. Это изменение ландшафта, экологии, снижение плодородия почвы.
Как себя вести в зоне ЧС
В местностях с риском прорыва дамб заранее предусматривается система предварительного оповещения, а также создается план эвакуации с указанием пунктов сбора. Для оповещения используются сирены, гудки, громкоговорители, а также средства массовой информации (радио, телевидение).
Жителям, проживающим внизу нижнего бьефа, следует заранее ознакомиться с наиболее удобным эвакуационным маршрутом. Чаще всего они прокладываются к ближайшим возвышенным точкам на данной местности. В каждом доме на такой экстренный случай должен быть приготовлен рюкзак с необходимым минимальным набором вещей, у людей в погонах такой комплект называется “тревожный чемоданчик” о составе тревожного чемоданчика Вы можете прочитать в нашей статье.
Как следует себя вести, если вы услышали оповещение о прорыве плотины и приближении потока воды?
Необходимо придерживаться следующих рекомендаций четко и без паники:
- Обходим дом и выключаем полностью водоснабжение, перекрываем подачу газа и электричества.
- Делаем (ели заранее не подготовили) запас чистой воды и еды. Все упакуйте в герметичную упаковку.
- На нижних этажах следует укрепить, а лучше забить гвоздями двери и окна.
- Все ценные предметы перенесите на более высокое место (чердак, 2 этаж)
- Возьмите документы, аптечку, вещи и отправляйтесь к назначенному для вашего района пункту сбора для массовой эвакуации.
В случае, если катастрофа застала вас врасплох, то попробуйте укрыться от надвигающейся волны. Для этого вполне подойдет любое место на возвышенности (дерево, верхний этаж здания, крыша дома).
Обязательно обращайте внимание на само здание. Оно должно быть устойчивым и без разрушений, способным выдержать удар воды. Оказавшись в воде, пытайтесь удержаться на поверхности, используя плавающие предметы. Опасайтесь острых, стеклянных предметов.
Сигнал Угроза катастрофического затопления
В ситуации затопления вашего дома, поднимитесь на крышу и подавайте постоянно сигнал о своем присутствии в жилище. Можно повесить яркую ткань. В темное время суток подойдет фонарик или экран телефона.
Четко контролируйте свои запасы питьевой воды и пищи. Помните, что помощь к вам может прийти только спустя 1-2 дня. Не употребляйте продукты, которые были подтоплены. Они могут вызвать отравление.
Действия после аварии
Вернувшись домой, следует быть предельно осторожными и внимательными. Прежде чем войти в жилище, снаружи осмотрите стены и крышу на предмет сильных повреждений или разрушений. Откройте двери и окна, чтобы проветрить помещение.
В первую очередь проверьте газовое оборудование на исправность. Не прибегайте к использованию открытого огня, пока не убедитесь в отсутствии утечки газа, о действиях при утечке газа Вы можете прочитать в нашей статье. Все коммунальные системы (электропроводка, водопровод, канализация) также следует подвергнуть тщательному осмотру. Лучше, если это сделает специалист.
Воду следует откачивать постепенно. Не забудьте про подвал и колодец. Перед тем, как начать уборку, жилище следует просушить.
Для того чтобы подобные аварии происходили как можно реже следует при строительстве водоудерживающих объектов обеспечить их высокое качество и надежность. С этой целью в 1997 году был принят Федеральный закон РФ 117-ФЗ от 21.07.1997 «О безопасности гидротехнических сооружений», который закрепляет ответственность уполномоченных лиц и регулирует все вопросы касательно безопасности этих конструкций.
Самой основной предупредительной мерой гидродинамических аварий является постоянное наблюдение за состоянием плотин, а также тесное сотрудничество с метеорологическими службами.
О безопасности смотрите в видео
Предупредительные мероприятия
Если Вы проживаете на прилегающей к гидроузлу территории, уточните, попадает ли она в зону воздействия волны прорыва и возможного катастрофического затопления. Узнайте, расположены ли вблизи места Вашего проживания возвышенности, и каковы кратчайшие пути движения к ним.
Изучите сами и ознакомьте членов семьи с правилами поведения при воздействии волны прорыва и затопления местности, с порядком общей и частной эвакуации. Заранее уточните место сбора эвакуируемых, составьте перечень документов и имущества, вывозимых при эвакуации.
Запомните места нахождения лодок, плотов, других плавсредств и подручных материалов для их изготовления.
Как действовать при угрозе гидродинамической аварии
При получении информации об угрозе затопления и об эвакуации безотлагательно, в установленном порядке выходите (выезжайте) из опасной зоны в назначенный безопасный район или на возвышенные участки местности.
Возьмите с собой документы, ценности, предметы первой необходимости и запас продуктов питания на 2-3 суток. Часть имущества, которое требуется сохранить от затопления, но нельзя взять с собой, перенесите на чердак, верхние этажи здания, деревья и т.д.
Перед уходом из дома выключите электричество и газ, плотно закройте окна, двери, вентиляционные и другие отверстия.
Как действовать в условиях наводнения при гидродинамических авариях
При внезапном затоплении для спасения от удара волны прорыва срочно займите ближайшее возвышенное место, заберитесь на крупное дерево или верхний этаж устойчивого здания. В случае нахождения в воде, при приближении волны прорыва нырните в глубину у основания волны.
Оказавшись в воде, вплавь или с помощью подручных средств выбирайтесь на сухое место, лучше всего на дорогу или дамбу, по которым можно добраться до незатопленной территории.
При подтоплении Вашего дома отключите его электроснабжение, подайте сигнал о нахождении в доме (квартире) людей путем вывешивания из окна днем флага из яркой ткани, а ночью – фонаря. Для получения информации используйте радиоприемник с автономным питанием. Наиболее ценное имущество переместите на верхние этажи и чердаки. Организуйте учет продуктов питания и питьевой воды, их защиту от воздействия прибывающей воды и экономное расходование.
Готовясь к возможной эвакуации по воде, возьмите документы, предметы первой необходимости, одежду и обувь с водоотталкивающими свойствами, подручные спасательные средства (надувные матрасы, подушки).
Не пытайтесь эвакуироваться самостоятельно. Это возможно только при видимости незатопленной территории, угрозе ухудшения обстановки, необходимости получения медицинской помощи, израсходовании продуктов питания и отсутствии перспектив в получении помощи со стороны.
Как действовать после гидродинамической аварии
Перед тем, как войти в здание, убедитесь в отсутствии значительных повреждений перекрытий и стен. Проветрите здание для удаления накопившихся газов. Не используйте источники открытого огня до полного проветривания помещения и проверки исправности системы газоснабжения.
Проверьте исправность электропроводки, труб газоснабжения, водопровода и канализации. Пользоваться ими разрешается только после заключения специалистов об исправности и пригодности к работе. Просушите помещение, открыв все двери и окна. Уберите грязь с пола и стен, откачайте воду из подвалов. Не употребляйте пищевые продукты, которые находились в контакте с водой.
Гидродинамические аварии. Гидродинамические аварии их причины
Гидродинамическая авария — происшествие, связанное с выходом из строя (разрушением) гидротехнического сооружения или его частей и последующим неуправляемым перемещением больших масс воды.
На ГТС постоянно воздействуют водный поток, колебание температуры, льды, наносы, статические и гидродинамические нагрузки, происходит истирание поверхности, коррозия металлов, выщелачивание бетона, гниение древесных конструкций (или их истачивание живыми организмами). Поэтому со временем растет вероятность разрушения того или иного сооружения и затопления водой прилегающей территории. Причем опасны не только прорывы плотин на больших водохранилищах — опасен прорыв задвижки в сельском пруду, разрыв водотока на территории города, предприятия.
Причинами гидродинамических аварий являются:
• результаты действия сил природы (землетрясения, ураганы, наводнения);
• износ и старение оборудования;
• воздействие человека (терроризм, нанесение ударов ядерным или обычным оружием по ГТС, крупным естественным плотинам);
• некачественное выполнение строительных работ.
• размывы и перемещения больших масс грунта;
• перемещения с большими скоростями обломков разрушенных зданий и сооружений (таранное воздействие).
Прорыв плотины — начальная фаза гидродинамической аварии, то есть процесса образования прорана и неуправляемого потока воды водохранилища из верхнего бьефа, устремляющегося через проран в нижний бьеф. Основным последствием прорыва плотины является затопление местности. В зависимости от его масштабов и последствий различают:
• затопление, повлекшее смыв плодородной почвы или отложение наносов на обширных территориях.
Проран — узкий проток в теле (насыпи) плотины, косе, отмели, в дельте реки или определенный участок реки, возникший в результате разлива излучины в половодье. В проран устремляется волна прорыва.
Волна прорыва — волна, образующаяся во фронте устремляющегося в проран потока воды, имеющая, как правило, значительную высоту гребня и скорость движения и обладающая большой разрушительной силой таранного действия (с водой перемещаются также камни, доски, бревна, различные конструкции и проч.).
Высота и скорость волны прорыва зависят от гидрологических и топографических условий реки. Например, в равнинных районах скорость волны прорыва колеблется от 3 до 25 км/ч, в горных и предгорных местах она может достигать 100 км/ч. Высота волны прорыва изменяется от 2 до 12 м. Лесистые участки замедляют скорость и уменьшают высоту волны.
За последние 70 лет произошло более тысячи аварий на крупных гидротехнических сооружениях, в основном — из-за разрушения основания плотин (40%). Другими распространенными причинами аварий являются превышение расчетного сбросового расхода, т. е.
перелив воды через гребень плотины (23%), слабость конструкции (12%) и неравномерные осадки (10%).
Катастрофическое затопление (возникновение наводнения) — гидродинамическое бедствие, являющееся результатом разрушения искусственной или естественной плотины и заключающееся в стремительном затоплении ниже расположенной местности.
Катастрофическое затопление характеризуется следующими параметрами:
• высотой и скоростью волны прорыва;
• расчетным временем прихода гребня и фронта волны прорыва в определенное
• границами зоны затопления;
• максимальной глубиной затопления;
Катастрофическое затопление распространяется со скоростью волны прорыва и приводит к затоплению обширных территорий слоем воды от 0,5 до 10,0 м и более всего за 1530 мин. Образуются зоны затопления. При прорывном паводке и некатастрофическом затоплении эти параметры значительно меньше.
Зоной возможного затопления при разрушении ГТС называют часть прилегающей к реке (озеру, водохранилищу) местности, затапливаемой водой.
Прогнозирование времени прорыва естественных плотин базируется на прогнозе подъема уровня воды до 80-85% высоты перемычки водохранилища (с учетом данных прогноза ближайшей метеостанции).
Все зоны возможных, в т. ч. катастрофических, затоплений и характеристики волны прорыва наносятся на карты или специальные планы, составляемые для гидроузлов и крупных плотин. Держателями этих документов являются органы управления ГО и ЧС, министерства, ведомства и их службы на местах, возводящие и эксплуатирующие гидротехнические сооружения. По действующему законодательству, местные жители должны постоянно информироваться о грозящих им опасностях.
Основными поражающими факторами гидродинамической аварии являются:
• разрушительная волна прорыва;
• водный поток и спокойные воды, затопляющие территорию и ближайшие объекты. Воздействие волны прорыва во многом аналогично действию воздушной ударной