Причины и виды гидродинамических аварий

На ГТС постоянно воздействуют водный поток, колебания температур, льды, наносы, статистические и гидродинамические нагрузки, происходят стирания поверхности, коррозия металлов, выщелачивание бетона, гниение деревянных конструкций.

Разрушение (прорыв) гидротехнических сооружений происходит в результате:

1. действия сил природы (землетрясений, ураганов, размыва плотин);

2. износа и старения оборудования;

3. конструкторских ошибок;

4. некачественного выполнения строительных работ;

5. нарушения правил эксплуатации;

6. воздействия человека (нанесение ударов различными видами оружия).

Причиной 35% из 300 аварий плотин (сопровождающихся их прорывом), произошедших в различных странах за 175 лет, было превышение расчетного максимального сбросного расхода, то есть перелив воды через гребень плотины.

Последствиями гидродинамических аварий являются:

§ повреждение и разрушение ГТС и кратковременное или долговременное прекращение выполнения ими своих функций;

§ поражение людей и разрушение сооружений волной прорыва;

§ затопление обширных территорий.

Основными поражающими факторами катастрофического затопления являются:

· разрушительная волна прорыва;

· водный поток;

· спокойные воды, затопляющие территорию суши и хозяйственные объекты.

Воздействие волны прорыва во многом аналогично воздействию воздушной ударной волны, образующейся при взрыве, но отличается от нее тем, что действующим фактором в этом случае является вода.

Волна прорыва в своем движении вдоль русла реки непрерывно изменяет высоту, скорость движения, ширину и другие параметры. Она имеет фазы подъема уровня воды и последующего спада уровня. Фаза интенсивного подъема уровня воды является фронтом волны прорыва. Вслед за фронтом волны прорыва высота ее начинает интенсивно возрастать, достигая через некоторый промежуток времени максимума, называемого гребнем волны прорыва. В результате подъема воды происходит затопление поймы и прибрежных участков местности.

Площадь и глубина затопления зависят от параметров волны прорыва и топографических условий местности. После прекращения подъема наступает более или длительный период движения потока, близкий к установившемуся. Этот период тем длительнее, чем больше объем водохранилища. Последней фазой образования зоны затопления является спад уровня воды.

После прохождения волны прорыва русло реки обычно сильно деформируется из-за его размыва быстрым течением

Вторичными последствиями гидродинамических аварий являются загрязнения осадочными веществами из разрушенных (затопленных) хранилищ воды и местности, промышленных и сельскохозяйственных предприятий, массовые заболевания людей и животных. Вторичными последствиями также могут быть пожары — следствие обрывов и короткого замыкания электрических кабелей и проводов; оползни, обвалы в результате размыва грунта и т. д.

Долговременные последствия гидродинамических аварий связаны с остаточными факторами затопления — наносами, загрязнениями, изменением ландшафта и других элементов природной среды.

Важными мерами защиты от гидродинамических аварий являются:

1. уменьшение максимального расхода воды путем перераспределения стока во времени;

2. регулирование паводковых стоков с помощью водохранилищ; укрепление и своевременный ремонт ГТС и ограждающих дамб (валов);

3. проведение берегоукрепительных и дноуглубительных работ, подсыпка низких мест.

К оперативным предупредительным мерам относятся:

1. оповещение населения об угрозе аварии;

2. заблаговременная эвакуация населения, сельскохозяйственных животных, материальных и культурных ценностей из потенциально затапливаемых зон;

3. частичное ограничение или прекращение функционирования предприятий, организаций, учреждений, расположенных в зонах возможного затопления, защита материальных ценностей.

Дата добавления: 2014-01-04