Выдержка из текста работы
В настоящее время в мире происходят постоянные изменения стратегий и методов, и проблематика данного исследования по-прежнему несет актуальный характер.
Представляется, что анализ тематики аварии на гидротехнических сооружениях достаточно актуален и представляет научный и практический интерес.
Характеризуя степень научной разработанности проблематики аварии на гидротехнических сооружениях, следует учесть, что данная тема уже анализировалась у различных авторов в различных изданиях: учебниках, монографиях, периодических изданиях и в интернете. Тем не менее, при изучении литературы и источников отмечается недостаточное количество полных и явных исследований тематики аварии на гидротехнических сооружениях.
Научная значимость данной работы состоит в оптимизации и упорядочивании существующей научно-методологической базы по исследуемой проблематике — еще одним независимым авторским исследованием. Практическая значимость темы аварии на гидротехнических сооружениях состоит в анализе проблем как во временном, так и в пространственном разрезах.
С одной стороны, тематика исследования получает интерес в научных кругах, в другой стороны, как было показано, существует недостаточная разработанность и нерешенные вопросы. Это значит, что данная работа помимо учебной, будет иметь теоретическую, так и практическую значимость.
Определенная значимость и недостаточная научная разработанность проблемы аварии на гидротехнических сооружениях определяют научную новизну данной работы.
При проведении исследования Аварии на гидротехнических сооружениях были использованы следующие методы исследования:
? анализ существующей источников базы по рассматриваемой проблематике (метод научного анализа).
? обобщение и синтез точек зрения, представленных в источников базе (метод научного синтеза и обобщения).
? моделирование на основе полученных данных авторского видения в раскрытии поставленной проблематики (метод моделирования).
Будущие исследования аварии на гидротехнических сооружениях также актуальны в целях постоянного и обоснованного решения проблемы данной работы.
Результаты могут быть использованы для будущих исследований аварии на гидротехнических сооружениях.
Объект работы — система реализации аварии на гидротехнических сооружениях.
Предмет исследования — частные вопросы деятельности системы аварии на гидротехнических сооружениях.
Цель работы — изучение темы аварии на гидротехнических сооружениях как с российской, так и с зарубежной точек зрения.
Поставленная цель определяет задачи исследования:
1. Рассмотреть теоретические подходы к аварии на гидротехнических сооружениях;
2. Выявить основную проблему аварии на гидротехнических сооружениях в современных условиях;
3. Показать пути решения выявленных проблем и сделать расчет путей их решения аварии на гидротехнических сооружениях;
4. Провести обозначить тенденции развития тематики аварии на гидротехнических сооружениях.
ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ.
1.1 Гидротехнические аварии.
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);
• ошибки проектирования;
• 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:
• катастрофическое затопление;
• прорывной паводок;
• 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 место;
• границами зоны затопления;
• максимальной глубиной затопления;
• длительностью 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 не катастрофическом 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 волны.
1.2 Характеристика объекта возникновения чрезвычайных ситуаций.
Для установления единого подхода к оценке ЧС, определения границ зон ЧС и адекватного реагирования на них, в соответствии с Федеральным законом № 68-ФЗ «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» в Российской Федерации было принято постановление правительства РФ от 13.09.1996 г. № 1094 «О классификации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера», в котором дана классификация ЧС в зависимости от количества людей, пострадавших в этих ситуациях, людей, у которых оказались нарушены условия жизнедеятельности, размеры материального ущерба, а также границы зон распространения поражающих факторов ЧС.
Чрезвычайные ситуации подразделяются на: локальные, местные, территориальные, региональные, федеральные, трансграничные.
К локальной относится ЧС, в результате которой пострадало не более 10 человек, либо нарушены условия жизнедеятельности не более 100 человек, либо материальный ущерб составляет не более 1 тыс. минимальных размеров оплаты труда на день возникновения ЧС и зона ЧС не выходит за пределы территории объекта производственного или социального назначения.
Ликвидация локальной ЧС осуществляется силами и средствами организации.
К местной относится ЧС, в результате которой пострадало свыше 10, но не более 50 человек, либо нарушены условия жизнедеятельности свыше 100, но не более 300 человек, либо материальный ущерб составляет свыше 1 тыс., но не более 5 тыс. минимальных размеров оплаты труда на день возникновения ЧС и зона ЧС не выходит за пределы населенного пункта, города, района.
Ликвидация местной ЧС осуществляется силами и средствами органов местного самоуправления.
К территориа……..
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Аварии и катастрофы. Предупреждение и ликвидация. Под ред. Кочеткова К.Е., Котлякова К.Е., Забегаева А.В., кн. 1. Ассоциации строительных ВУЗов, М., 1995.
2. Аварии и катастрофы. Предупреждение и ликвидация последствий. Кн. 1, 2, 3, 4, 5, М, 1995…2001.
3. Арнольд В.И. Теория катастроф, М.: Наука, 1990.
4. Воробьёв Ю.Л., Локтионов Н.И. ,Фалеев М.И., Шахраньян М.А., Шойгу С.К. Катастрофы и человек. Книга 1. Российский опыт противодействия чрезвычайным ситуациям. М.: «Издательство АСТ-ЛТД» 1997г.,255с..
5. Буланенков С.А., Воронов С.И., Губченко П.П., Избаш Г.М., Кириллов Г.Н., Крючек Н.А., Ларионов В.И.,.Мастрюков Б.С, Овсяник А.И., Панов И.В., Попов С.Е., Пучков В.А., Сосунов И.В., Сюрсин В.Н., Ткачев В.Д., Хлобыстан С.И., Цивилев М.П., Чинюк М.В., Чурбанов О.И., Шульгин В.Н. Защита населения и территорий от чрезвычайных ситуаций- под общ. ред. М.И. Фалеева. — Калуга: ГУП «Облиздат», 2001.-480 с.
6. Резанов И.А. Великие катастрофы в истории земли. Наука, М., 1980
7. Безопасность жизнедеятельности — под ред..С.В. Белова, М. ,Высшая школа,1999,448с.
8. Русак О.Н., Малаян, К.Р. Занько Н.Г. Безопасность жизнедеятельности — учебное пособие, СПб.2000,448 с.
9. Ковалев Е.Е. Анализ риска для населения России. Часть 2 в книге «Анализ риска и безопасности». Под ред. Г.А. Ягодина. — М.: Энерго атом издат, 1997
10. Евстафьев И.Б., Григорьев С.Г. К вопросу об оценке фонового уровня риска.//Проблемы безопасности при ЧС. 1993, № 3.
11. Измалков В.И., Измалков А.В. Техногенная и экологическая безопасность и управление риском. М.-СПб,1998,-482с.
12. Методические указания по проведению анализа риска опасных промышленных объектов. РД 08-120-96. Постановление Госгортехнадзора от 12.7.96 № 29.
13. Управление риском: Риск..Устойчивое развитие. Синергетика. — М.: Наука,(2000).-431с.
14. www.lib.ru
15. www.port.ru
16. www.yandex.ru
17. Шахраманьян М.А. Оценка сейсмического риска и прогноз последствий землетрясений в задачах спасения людей. М.: 2000.
18. Спицын Ю.Г., Яковлев В.В. Оценка риска в социально-экономической и техногенной сферах, СПб, 2000-60с.
19. Вентцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория случайных процессов и ее инженерные приложения. — М.: Наука, 1991. -384 с.
20. Яковлев В.В. Параметрические и координатные законы поражения. Вестник ИВТОБ. №1 Нестор, СПбГТУ, 2000
21. Яковлев В.В. Прикладные аспекты теорий надёжности технических систем Нестор, СПбГТУ, 2000-178с.
22. Храмов Г.Н. Опасные природные процессы СПб.,изд.СПбГПУ,2002.-184с.
23. Храмов Г.Н. Землетрясение. Учебное пособие. Нестор, СПбГТУ, 2000-62с.
24. Шейдеггер А.Г. Физические аспекты природных катастроф. Перевод с англ. «Недра», М., 1981
25. Базилевский А.Т., Иванов Б.А. Обзор достижений механики кратообразования. Сб. Механика образования воронок при ударе и взрыве, № 12, М., 1977
26. Катастрофические процессы и их влияние на природную среду/сейсмичность/- под ред. М.Л. Лаверова,М. 2002-504с.
27. Садовский М.А., Кириллов Ф.А. Сейсмический эффект взрывов и
современное состояние его изучения. Сб. Взрывное дело № 37, М., 1939
28. Соболев Г.А., Аптикаев Ф.Ф., Шумилина Л.С., Гусев А.А. Сценарии сейсмических событий, разрушительных для урбанизированной территории вокруг Авачинской бухты. -М. — Петропавловск-Камчатский: ОИФЗ РАН, 1999, -57 с.
29. Соболев Г.А. Основы прогноза землетрясений — М.: Наука, 1993.-313с
30. Сейсмическое районирование территорий СССР. Под ред. Буне В.И., Горшкова Г.П. Недра, М., 1964
31. Справочник данных по определению устойчивости зданий и сооружений при землетрясениях. ВЦК ГО СССР. Новогорск, 1989
32. Морозов В.И., Шахраманьян М.А. Прогнозирование и ликвидирование последствий аварийных взрывов и землетрясений. УРСС, М., 1998
33. Морозов Н.В. Оценка сейсмической опасности в регионах СНГ для строительных объектов. Ж-Л. Проблемы безопасности при ЧС. Вып. 2. ВИНИТИ, М., 1993
34. Нежиховский Р.А. Наводнения на реках и озерах. Гидрометеоиздат. Л.1987
35. Национальный портал Природа —
36. Пясковский Р.В., Померанец К.С. Наводнения. Гидрометеоиздат, Л., 1982
37. Храмов Г.Н. Наводнения. Учебное пособие. Нестор, СПбГТУ, 1999.-43с.
