Ноксология / О.С. техно. хар / О.С. тех. хар

водоснабжения, с увеличением таких глубин условия забора воды из реки облегчаются;

по санитарным соображениям.

Плотины, построенные с целью поднятия уровня воды в реке, называют водоподъемными.

2. Создания хранилища для воды (водохранилища).

Создание водохранилищ преследует цель:

получить водоем, служащий для регулирования стока рек (в период многоводья водоскапливания в водохранилище; в засушливый же период эта вода расходуется из водохранилища, причем мы получаем выравнивание расходов реки во времени);

получить водоем, необходимый для работы так называемых гидроаккумулирующих установок, в целях рыбного хозяйства и т.п. Уровень воды в водохранилищах во время его эксплуатации может меняться.

Плотины, построенные с целью получить водохранилище, называют водохранилищными. В некоторых случаях одну и ту же плотину устраивают и для поднятия уровней воды в реке и для образования водохранилища. Такая плотина будет и водоподъемной и водохранилищной.

Плотины делятся на две основные группы:

1. Глухие плотины – это плотины, непосредственно через которые воду не сбрасывают; пропуск воды через створ плотины (если он требуется) осуществляется береговыми водопропускными сооружениями или через отверстия, хотя и сделанные в теле плотины, (или ее основании), но имеющие весьма малую ширину по сравнению с длиной плотины.

103

Глухие плотины можно классифицировать по различным признакам:

А. По материалу, из которого возводится тело плотины:

–из грунтового материала, т.е. из обычного грунта или каменной наброски;

–из бетона, т.е. искусственного камня;

–из железобетона.

Б. По конструктивным признакам и условиям статической работы.

2. Водосборные (водопропускные) плотины – это плотины, по длине которых устраивают достаточно широкие водопропускные отверстия.

Аварии на гидротехнических сооружениях, причины и виды. Нарушение целостности конструкций неизбежно приводят к различного рода авариям.

Гидродинамическая авария – это происшествие, связанное с выходом из строя (разрушением) гидротехнического сооружения или его частей с последующим неуправляемым перемещением больших масс воды.

На территории России эксплуатируется более 30000 водохранилищ и несколько сотен накопителей промышленных стоков и отходов. Более 50 лет ГТС на 200 водохранилищах и 56 накопителях отходов эксплуатируется без реконструкции, некоторые находятся в аварийном состоянии. Общее число гидродинамически опасных объектов составляет 815, численность населения, проживающих в зонах непосредственной угрозы жизни и здоровью при возможных авариях, превышает 7 млн. человек.

104

Специальные термины. Проран – узкий проток в теле (насыпи) плотины, косе, отмели в дельте реки или спрямленный в результате разрыва излучины в половодье.

Прорыв плотины – начальная фаза гидродинамической аварии, т.е. процесса образования прорана и неуправляемого потока воды водохранилища из верхнего бьефа, устремляющегося через проран в нижний бьеф.

Бьеф – участок реки между двумя соседними плотинами или участок канала между двумя шлюзами.

Верхний бьеф – часть реки выше подпорного сооружения. Нижний бьеф – часть реки ниже подпорного сооружения. Рисберма – укрупненный участок русла реки в нижнем бьефе водосбросного ГТС. Защищает русло от размыва, вы-

равнивает скорость потока.

Причины и виды гидродинамических аварий. На ГТС постоянно воздействует водный поток, колебания температур, льды, насосы, статистические и гидродинамические нагрузки, происходят стирания поверхности, коррозия металлов, выщелачивание бетона, гниение деревянных конструкций.

Разрушение ГТС происходит по следующим причинам: в результате действия сил природы (землетрясений,

ураганов, размывов плотин);

износа и старения оборудования;

конструкторских ошибок;

некачественного выполнения строительных работ;

нарушения правил эксплуатации; воздействие человека.

105

Разрушение ГТС можно классифицировать по ряду следующих факторов:

–разрушения конструкций, находящихся в верхнем бьефе, подходящим потоком воды и ледоходом;

–размыв земляных плотин переливающимся потоком;

–размыв откосов русла реки и плотины в результате

перепада воды, вызванного стеканием сечения плотины;

–разрушение конструкций и местный размыв в русле реки потоком, сбрасываемым через водосброс;

–повреждение деревянных сооружений фильтрующимся потоком;

–разрушение земляных сооружений и склонов берегов в результате изменения геологических условий.

Из 300 аварий плотин (сопровождающихся их прорывом) в 35% случаев причиной аварий было превышение расчетного максимального сбросного расхода, т.е. перелив воды через гребень плотины.

Причины аварий – различны, но чаще всего такие аварии происходят по причине разрушения основания сооружения и недостаточности водосбросов.

106

Последствия гидродинамических аварий и меры защи-

ты. Последствиями гидродинамических аварий являются:

повреждения и разрушения 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 выступают:

разрушительная волна прорыва;

водный поток;

спокойные воды, затопляющие территорию суши и объекты.

Воздействие волны прорыва во многом аналогично воздействию воздушной ударной волны, образующийся при

107

взрыве, но отличающейся от нее тем, что действующим телом 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. Фронт волны прорыва может быть крутым при перемешивании волны прорыва на участках русла, близких к разрушенному гидродинамически опасному объекту, и относительно пологим – на значительном удалении от него.

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 принебрежных участков местности.

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

После прохождения волны прорыва русло реки обычно сильно деформируется, вследствие большой скорости течения воды в волне прорыва.

Разрушительное действие волны прорыва является результатом резкого изменения уровня воды в нижнем и верхнем бьефе при разрушении напорного фронта.

108

Волной прорыва может быть разрушено большое количество зданий и сооружений, находящихся в зоне ее действия. Степень их разрушения зависит от высоты подъема уровня воды и скорости течения, а также от характеристик самого здания и его основания.

Из-за крупных гидродинамических аварий гибнут люди, прерывается подача электроэнергии в энергетические системы. Разрушаются или оказываются под водой населенные пункты, выводятся из строя коммуникации и другие элементы инфраструктуры, нарушается жизнедеятельность населения и производственно-экономическая деятельность предприятий, наносится большой ущерб природной среде, в том числе в результате изменений ландшафта.

Вторичными последствиями гидродинамических аварий

является загрязнение воды и местности веществами из разр у- шенных (затопленных) хранилищ, промышленных и сельскохозяйственных предприятий, массовые заболевания людей и животных. Также пожары – из-за обрывов и короткого замыкания электрических кабелей и проводов, оползни и обвалы – вследствие размыва грунта и т.д.

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

Последствия аварий выражаются с помощью показателей материального ущерба.

109

Материальный ущерб оценивается числом единиц нарушенных, поврежденных, вышедших из строя объектов и сооружений, а также в денежном выражении.

К прямому ущербу относятся:

повреждение и разрушение ГТС, жилых, производственных зданий, железных и автомобильных дорог, ЛЭП и связи, мелиоративных систем;

гибель скота и сельскохозяйственных культур;

уничтожение и порча сырья, топлива, продуктов питания, кормов, удобрений;

затраты на временную эвакуацию населения и перевозку материальных ценностей в не затапливаемые места; смыв плодородного слоя почвы и занесение почвы

песком, глиной и камнями.

К косвенному ущербу относят:

затраты на приобретение и доставку в пострадавшие районы продуктов питания, одежды, медикаментов, строительных материалов, техники, кормов для скота;

сокращение выработки промышленной и сельскохозяйственной продукции, замедление темпов развития народного хозяйства;

ухудшение условий жизни населения; невозможность рационального использования

территорий, находящихся в зоне возможного затопления.

Важными мерами защиты от гидродинамических аварий является:

110

–в доме выключать свет, газ, плотно закрыть окна, двери

ит.д.;

–при внезапном катастрофическом затоплении взобраться на крупные деревья, высоты, верхние этажи зданий;

–от движущийся воды спрятаться за насыпь, большие камни и т.д.;

–оказавшись в воде вплавь добраться до суши;

–после спада воды и возвращения домой помнить о мерах предосторожности;

остерегаться электроприборов;

о поврежденных магистралях газа, водо, канализации – сообщить;

питьевую воду, продукты употреблять после проверки; перед тем как входить в помещение (дом) проверить его целостность, открыть окна и двери и проверить

помещение.

ОПАСНОСТИ ПРИ ОБЩЕНИИ С ЭЛЕКТРОННЫМИ ПРИБОРАМИ.

КОМПЬЮТЕР И ЗДОРОВЬЕ

Виды электрических травм. Жизнь человека сегодня немыслима без электричества. Электрическая энергия используется для освещения, работы приборов, бытовой техники, производственного оборудования. Человек ежедневно пользуется электричеством дома, на работе, на учебных занятиях, привычка к постоянному использованию электричества притупляет чувство опасности, а между тем электрический ток представляет большую опасность для

112