2.Опасности заторов и зажоров

Непосредственная опасность этих явлений заключается в том, что происходит резкий подъем воды. и в значительных пределах. Вода выходит из берегов и затопляет прилегающую местность. Кроме того, опасность представляют и навалы льда на берегах высотой до 15 м, которые часто разрушают- прибрежные сооружения.

Зажорные явления приводят к более тяжелым последствиям, так как они случаются в начале, а иногда и в середине зимы и могут длиться до 1,5 месяцев. Разлившаяся вода замерзает на полях и в других местах, создавая сложности для ликвидации последствий такого стихийного бедствия.

Мощные и частые заторы льда присущи тем рекам, у которых вскрытие происходит сверху вниз по течению. Такая последовательность характерна для Северной Двины, Печоры, Лены, Енисея, Иртыша - рек, текущих с юга на север.

Места образования заторов льда можно разделить на постоянные и непостоянные. Постоянные места известны. Непостоянные - известны меньше. Большей частью это крутые повороты в сочетании с сужением русла.

Заторы на реках - широко распространенное явление и свойственны в основном крупным рекам, например: Северной Двине, Сухоне, Печоре, Енисею и многим другим.

По частоте зажорных наводнений и величине подъема воды первенство принадлежит двум самым крупным озерным рекам - Ангаре и Неве.

3.Обеспечение безопасности

Образование заторов предотвращают предварительным вскрытием реки. Ускорение вскрытия участка реки достигается ослаблением ледяного покрова, задержка вскрытия - упрочнением льда. В результате ослабления или нарушения сплошности ледяного покрова снижается его сопротивляемость водному потоку, поэтому обеспечивается беззаторный пропуск льда. Основные способы ослабления и разрушения ледяного покрова изложены выше.

В местах постоянно образующихся заторов льда необходима защита территории от затопления. Выбор способа защиты зависит от многих факторов.

Защиту территорий от затопления в результате подъема заторных или зажорных уровней воды следует осуществлять:

— обвалованием территорий со стороны реки;

— искусственным повышением прибрежной территории;

— отводом вод с временно затопляемых территорий;

— созданием искусственных заторов вне зоны охраняемых от затопления территорий.

Застройка вдоль берегов рек должна проводиться на высотных отметках, превышающих максимальные заторные подъемы воды 1%-ной обеспеченности (то есть 1 раз в 100 лет).

Задержку вскрытия производят искусственным увеличением толщины ледяного покрова. Длина участка увеличения толщины льда зависит от ширины русла Вр и может составлять от Lл = 3 Вр на сильно извилистом русле, до Lл = 8 Вр на прямолинейном участке. Толщину льда на выбранном участке увеличивают удалением снега или искусственным намораживанием. При толщине снега более 10 см его удаление приводит к ускоренному нарастанию толщины льда снизу

. Снег с ледяного покрова следует удалять за пределы участка при температуре воздуха ниже минус 10 о С и толщине льда менее 30 см.

При ликвидации заторов наиболее эффективным является взрывной способ, применение которого наиболее целесообразно в период образования заторов. Затор на широких реках разрушают, дробя его постепенно снизу вверх по течению, начиная с подрыва ледяных полей ниже затора.

Массы подводных зарядов и расстояния между ними указаны в таблице 5.6 и 5.7.

Таблица 5.6

Условия и средства разрушения ледяного покрова

Толщина льда, м	Масса заряда, кг	Глубина погружения заряда, м	Расстояние между зарядами, м	Количество рядов зарядов	Расстояние между рядами зарядов, м
0,4...0,5	1,2	1,0...1,5	5...7	1	-
0,6...0,7	1,8	1,5...2,0	4...6	3	10
0,8...0,9	2,6	2,0	4...6	3	5...10
1,0...1,1	3,6	2,0	4,0	3	5,0

Таблица 5.7

Ориентировочная масса, кг, сосредоточенного заряда для разрушения затора при расстоянии L между зарядами

Глубина погружения заряда в воду, м	При массовом взрыве и L = 5 м	При одиночном или массовом взрывах и L = 10 м
1,0...1,49	3	15
1,5...1,99	3	40
2,0...2,49	15	80
2,5...2,99	25	130
3,0...3,49	40	200
3,4...4,0	60	300

Если затор не потерял устойчивости после разрушения ледяного поля, то необходимо произвести еще серию взрывов вдоль берегов, либо на середине реки ( в пределах нижней наиболее уплотненной части затора). Если и после этого затор останется на месте, следует произвести серию взрывов вдоль затора.

На средних реках подрывать лед необходимо сверху вниз по течению или одновременно по длине затора, так как это способствует образованию в заторе канала, по которому идет основной поток воды, при этом заторный уровень понижается, а сам затор размывается.

При большой протяженности затора на узких и средних реках с извилистым руслом подрыв заторных масс в нижней части малоэффективен, поэтому взрывы следует вести одновременно по всей длине затора или сверху вниз по течению.

Для разрушения многослойных заторных масс используют заряды массой не менее 30 кг, которые опускают в воду между льдинами.

При проведении взрывных работ можно применять вертолеты, которые позволяют укладывать заряды в любом месте непосредственно с борта вертолета или с выходом подрывников на лед. Бомбометание, как средство для разрушения ледяного покрова и заторов, малоэффективно ввиду затруднения прицельного попадания.

Для предотвращения заторов вблизи мостов необходимо еще до начала ледохода освободить от примерзшего льда все опоры и ледорезы, сделав вокруг них борозды во льду шириной не мене 0,5 м. Кроме того, следует устроить вдоль реки (по фарватеру) канал шириной от 0,25 Вр до 0,35 Вр (ниже моста на расстоянии Вр и выше моста на расстоянии 2Вр).

Устройство канала начинают с низовой стороны моста. Заряды располагают параллельными рядами перпендикулярно фарватеру. Расстояния между зарядами принимают не менее 5...6 Н (где Н - глубина погружения заряда в воду), между рядами - не менее 2...4 м. Заряды взрывают поочередно рядами, начиная с ряда, ближайшего к борозде, предварительно устраиваемой по низовой границе канала.

При устройстве канала выше моста ряды зарядов располагаются параллельно фарватеру против опор и ледорезов. Взрывать заряды ближе 15 м от моста запрещается.

Если на некотором удалении от моста образовался затор, его разрушают взрывами зарядов с низовой стороны для устройства в нем канала шириной 20...30 м. Массу зарядов принимают равной 5...20 кг. Заряды в заторе располагают в 2...3 ряда перпендикулярно оси устраиваемого канала и на расстоянии в 4...6 раз превышающем их заглубление. При установке в затор нескольких зарядов их подрыв следует производить одновременно для того, чтобы лед пришедший в движение после первого взрыва, не принес к мосту не взорвавшиеся заряды. В затор, образовавшийся непосредственно около моста, следует устанавливать только по одному заряду. Крупные льдины при подходе к мосту разрушают бросаемыми на них зарядами массой не более 3 кг. Эти заряды должны взрываться до подхода льдин под мост.

Работы по разрушению заторов должны вестись ускоренными темпами. При подрывных необходимо следить, чтобы вместе с тронувшимся льдом не унесло работающий личный состав. Ходить по затору и по непрочному льду следует с палками для прощупывания льда. В наиболее опасных местах прокладывают доски, обязывают веревками подрывников, которых страхуют люди на берегу или на прочном льду. Ниже затора должны находиться дежурные расчеты на лодках со спасательными средствами (спасательные круги, веревки, доски, багры и др.). Задачей этих расчетом является оказание помощи утопающим и наблюдение за прохождением льда вниз по течению.

Подрыв зарядов может быть прекращен, если будет заметно падение уровня воды с верховой стороны затора или напор льда перестанет угрожать мосту.

Предварительная стадия прогнозирования включает оценку возможности образования затора (зажора). Для этого по картам определяют затороопасные (зажороопасные) участки, ориентировочные величины подъемов заторных (зажорных) уровней воды и повторяемость заторов (зажоров). Прогноз максимальных заторных уровней воды и другие необходимые сведения запрашиваются в территориальных управлениях гидрометеослужбы и контроля природной среды (УГКС).

Для определения возможностей преодоления водной преграды на затороопасных участках организуются аэровизуальные и наземные наблюдения. По величинам максимальных заторных (зажорных) уровней воды определяют возможную зону затопления, которую наносят на топографическую карту. Прогнозирование заторов (зажоров) льда может осуществляться как при наличии данных гидрометеорологических наблюдений, так и при их отсутствии.

Для прогнозирования максимального заторного уровня воды по данным метеорологических наблюдений необходимо знать расход воды, температуру воздуха и сведения о ледовой обстановке. По этим данным строят совмещенные хронологические графики расходов и уровней воды для ряда гидрологических постов, позволяющие иметь сведения о ледовых фазах при наличии и отсутствии ледовых явлений. По материалам ледомерных съемок, которые производятся либо механическим бурением, либо с помощью радиолокационных приборов типа "Лед", "Ледостав" и т. п. строят продольные профили ледяного покрова. По этим же данным составляют схемы ледовой обстановки на главной реке и ее протоках. В результате анализа колебаний уровней воды устанавливают места и сроки образования заторов и зажоров, а также определяют уровни подъема воды. Данные о максимальных уровнях воды составляют по результатам многолетних наблюдений за максимальными расходами и уровнями воды при заторах (зажорах).

При отсутствии данных гидрометеорологических наблюдений исходными данными являются: уровни и расходы воды; уклоны водной поверхности; глубина и скорости течения, а также ширина открытого русла. Уклон, глубину и ширину русла определяют промерами и нивелировкой урезов воды и берегов. Скорость течения можно измерить или рассчитать, а расход воды определить по формуле

Q = V w, (3.95)

Где V - средняя скорость течения в створе, м/с;

w - площадь поперечного сечения русла, м2.

Для проведения измерений необходимо организовать временные водомерные посты. Время перемещения кромки ледяного покрова определяют по средним многолетним данным вскрытия, сведения о которых имеются в справочнике "Основные гидрологические характеристики". Для прогноза используют зависимости максимального заторного (зажорного) уровня воды от расхода воды у кромки ледяного покрова и средней температуры воздуха. Заблаговременность прогноза для узких горных рек может составлять от нескольких часов - по мере увеличения длины реки и уменьшения уклона - до нескольких суток, а на крупных долинных реках - 15...20 сут

Заключение

Таким образом, заторные и зажорные наводнения являются опасным. И необходимо вовремя выявлять места ледяных заторов и зажоров, затем ликвидировать эти места.

Список использованной литературы

1. ГОСТ 19179-73. Гидрология суши. Термины и определения. Госстандарт СССР. — М.: 1988.

2. Нежиховский РА. Наводнения на реках и озерах. — М.: Гидрометеоиздат, 1988. — 184 с.

3. Нежиховский Р.А., Бузин В.А. Условия образования и прогнозы заторов льда на реках. — М.: Метеорология и гидрология, 1977. - С. 70-75.

4. Методические указания по борьбе с заторами и зажорами льда. ВСН - 028-70. - Л.: Энергия, 1970. - 156 с.

5. Каталог заторных и зажорных участков рек СССР. Том 1 и 2. — Л.: Гидрометеоиздат, 1976. - С. 518.

6. Справочник спасателя. Книга 4. - М.: ВНИИ ГОЧС, 1995. - С. 147.

7. Методические рекомендации по организации и проведению мероприятий при угрозе затопления населенных пунктов и территорий (научно-методическое пособие). — М.: ВНИИ ГОЧС, 1995. — 100 с.

8. Пчелкин В.И., Филатов Ю.А. Методические рекомендации по предупреждению ЧС, связанных с паводками. - М.: ФЦ ВНИИ ГОЧС, 2002. - 35 с.

9. Пчелкин В.И., Сосунов И.В., Филатов Ю.А. Методические рекомендации по предупреждению образования ледовых заторов на реках Российской Федерации и борьбе с ними. - М.: ФЦ ВНИИ ГОЧС, 2003. - 234 с.

10. Донченко РВ. Ледовый режим рек СССР. — Л.: Гидрометеоиздат, 1987. - 247 с.

11. Донченко Р.В. Закономерности формирования и распространения заторов льда на реках СССР. Труды ГГИ, вып. 287. - Л.: Гидрометеоиздат, 1982. - С. 3-5

.