Лекция по теме "Гидродинамические аварии"
Это аварии на гидротехнических сооружениях, когда вода распространяется с огромной скоростью и создаёт угрозу возникновения ЧС техногенного характера.
Гидродинамическая авария – чрезвычайное событие, связанное с выходом из строя (разрушением) гидротехнических сооружений или их части и неуправляемым перемещением огромных масс воды, которые несут разрушения и затопления значительных территорий.
Гидродинамический опасный объект – искусственное сооружение или созданное природой, которые создают разный уровень воды до и после него.
Гидротехническое сооружение – хозяйственный объект, который находится вблизи водной поверхности и предназначен для:
- использования кинетической энергии воды, которая движется, с целью превращения её в другие виды энергии;
- охлаждения отработанного пара ТЭЦ и АЭС;
- защиты прибрежной полосы от воды;
- забора воды для орошения и водоснабжения;
- осушения, регулирования уровня воды;
- обеспечения деятельности речных и морских портов, судостроительных и судоремонтных предприятий, судоходства.
Разрушение (прорыв) гидротехнического сооружения возникает вследствие действий сил природы (землетрясение, ураган, размыв дамбы или гребли) или деятельности человека, а также вследствие дефектов в период конструирования или проектирования.
К основным гидротехническим сооружениям относятся: гребли, водозаборные и водосбросные сооружения, загати.
Система гидротехнических сооружений и водохранилищ, связанных единым режимом водостока, составляют гидроузел.
Гребля – гидротехническое сооружение или создание природы, которые ограничивают сток воды, создают водохранилище и разницу уровня воды вдоль русла реки.
Участок реки, который находится между соседними греблями, или участок канала между двумя шлюзами называется бьефом.
Верхний бьеф гребли – часть реки выше подпорного сооружения (гребли, шлюза), а часть реки ниже подпорного сооружения – нижний бьеф.
Масса воды, которая пропускается гидротехническим сооружением в нижнем бьефе в единицу времени, называется стоком, а вода, которая прибывает к верхнему бьефу – притоком. Разница между притоком воды и стоком – водоперетоком.
Водохранилища могут быть долговременными (как правило, созданные гидротехническими сооружениями) и кратковременными за счёт действия сил природы: оползней, селей, лавин, обвалов, а также землетрясений.
Прорыв – повреждение в теле гребли, дамбы, шлюза, которые являются следствием их размыва с созданием волны прорыва и катастрофических затоплений или с образованием прорывного паводка.
Волна прорыва возникает при условии одновременного наложения двух процессов:
- падение воды водохранилища из верхнего в нижний бьеф, приводит к резкому увеличению объёма воды в месте падения, что вызывает переток воды из этого места в другое, где уровень воды ниже;
- волна прорыва, которая меняет во время движения высоту, скорость, ширину и другие параметры, имеет зоны подъёма уровней воды и зоны их спада, которые называются фронтом волны прорыва. Высота волны прорыва и скорость её распространения зависит от размеров прорыва, разницы уровней воды между верхним и нижним бьефами, гидрологических и топографических условий русла реки и её поймы. Скорость движения волны прорыва, как правило, находится в диапазоне от 3 до 25 км/час, а высота 2-5 метров.
Основные последствия прорыва гребли при гидродинамических авариях это катастрофическое затопление местности, что приводит к стремительному затоплению волной прорыва, ниже расположенной, местности с образованием прорывного паводка. При разрушении гидротехнических сооружений затапливается часть прилегающей к реке местности, которая называется зоной возможного затопления.
Следует отметить, что в зоне катастрофического затопления, по которой распространяется волна прорыва, наблюдается разрушения зданий, гибель людей и значительные убытки материальных средств.
Время, в продолжение которого затопленная территория может быть под водой, колеблется от 4 часов до нескольких суток. Эвакуация населения из зоны возможного катастрофического затопления проводится, в первую очередь, из населённых пунктов, которые находятся вблизи гребель, к которым волна прорыва достигнет раньше, чем за четыре часа. Эвакуация населения из других населённых пунктов проводится при непосредственной угрозе их затопления.
Скачать лекцию по гидродинамическим авариям
