Реферат безопасность гидротехнических сооружений

Обновлено: 02.07.2024

Чтобы говорить о мерах, принимаемых для обеспечения безопасности любого объекта, необходимо знать, что он собой представляет и с какой целью создан.

Гидротехнические сооружения – это специальные постройки, предназначенные как для использования водных ресурсов, так и для борьбы с их опасным воздействием.

По целевому назначению и функциональным особенностям гидротехнические сооружения делятся на:

Регулировочные, необходимые для контроля влияния течений и волн на берег моря или другого водохранилища. К ним относят шпоры, дамбы, запруды, берегоукрепительные сооружения, дно и т. д.
Водосборные, которые служат для сброса воды из каналов, прудов и пр.
Водозаборные – с их помощью осуществляется забор воды из водоема или водотока.
Водоподпорные, направленные на создание и принятие подпора воды. Это: плотины, дамбы, запруды, преграждающие водный поток.
Водопроводящие, которые переносят воду из одной точки в другую (каналы, трубопроводы, туннели и др.).

Кроме вышеуказанных, к гидротехническим сооружениям относят такие объекты:

гидроэлектростанции;
водохранилища;
судоподъемники;
причалы;
водяные мельницы;
фонтаны;
гидроотвалы;
молы и много других.

Объекты, деформации и разрушения которых могут стать причиной возникновения чрезвычайной ситуации. На эти сооружения действие закона распространяется в полном объеме.
Установки и постройки, которые в результате разрушений не приведут к появлению ЧС. На такие объекты действие закона не распространяется.

Гидротехнические сооружения стали неотъемлемой частью жизни всего человечества, ведь охрана водных ресурсов, их рациональное использование и снижение вредного влияния являются их непосредственными функциями.

Общие требования к безопасности гидротехнических сооружений

Сделать возможным безвредное функционирование гидротехнического сооружения – значит, не дать воде нанести разрушительный удар по людям. Также это дает возможность контролировать состояние водной среды.

В соответствии с законодательством России выделяют такие требования к обеспечению безопасности гидротехнических сооружений:

создание минимального уровня риска возникновения поломки или аварии объекта;
осуществление регулярного государственного контроля состояния безопасности сооружения;
непрерывная работа гидротехнической постройки;
наличие документации о безопасности сооружений;
оснащение гидротехнических сооружений всеми необходимыми техническими средствами и внедрение новых технологий для постоянного контроля их безопасности;
обеспечение необходимой квалификации обслуживающего персонала;
регулярное осуществление технических осмотров и ремонтов гидротехнических сооружений, а также проведение комплекса работ, нацеленных на уменьшение риска возникновения ЧС.

Назначение декларации безопасности гидротехнического сооружения

Декларация безопасности гидротехнической постройки – это основной документ, который несет в себе информацию о соответствии данного объекта основным требованиям безопасности. Ее составляет собственник сооружения или эксплуатирующая организация в процессе проектирования, строительства, ремонта, консервации или ликвидации объекта.

Декларацию необходимо предъявлять в орган надзора за безопасностью гидротехнических сооружений. После утверждения документа в государственных структурах, объект вносится в Регистр с получением разрешения на его строительство, запуск, ремонт, заморозку, эксплуатацию или вывод из работы.

Внутреннее содержание декларации устанавливается Правительством Росси в зависимости от функционального назначения сооружения.

Что должен делать владелец сооружения?

Ответственность за обеспечение безопасности гидротехнического объекта несет его собственник и эксплуатирующая компания. Поэтому в их обязанности входит множество пунктов:

контроль полного соответствия проектируемого или работающего сооружения всем требованиям и нормам;
постоянное изучение характеристик состояния гидротехнического объекта и его безопасности;
в случае снижения уровня безопасности – выявление причин этого процесса и осуществление мероприятий, направленных на достижение нужных результатов;
выполнение регулярных осмотров сооружения;
внедрение более совершенные системы контроля за состоянием безопасности объекта;
обеспечение высокой квалификации сотрудников эксплуатирующей организации и систематическая проверка их знаний;
обязательное взаимодействие с органами надзора по вопросам состояния и безопасности гидротехнического сооружения, немедленное информирование о поломке или аварии на объекте;
материальные вложения в развитие и модернизацию строения;
содержать в состоянии готовности системы оповещения о ЧС на объекте.

Владелец или компания-пользователь несут полную ответственность за безопасность гидротехнического сооружения и возмещение ущерба на 100% в случае аварии или ЧС до перехода прав собственности к другому лицу.

Гидротехнические сооружения — плотины, здания гидроэлектростанций, водосбросные, водоспускные и водовыпускные сооружения. туннели, каналы, насосные станции, судоходные шлюзы, судоподъемники; сооружения, предназначенные для защиты от наводнений и разрушений берегов водохранилищ, берегов и дна русел рек; сооружения (дамбы), ограждающие хранилища жидких отходов промышленных и сельскохозяйственных организаций: устройства от размывов на каналах, а также другие сооружения, предназначенные для использования водных ресурсов и предотвращения вредного воздействия вод и жидких отходов.

Под безопасностью гидротехнических сооружений понимается такое свойство гидротехнических сооружений, которое позволяет обеспечивать защиту жизни, здоровья и законных интересов людей, окружающей среды и хозяйственных объектов.

Обеспечение безопасности гидротехнических сооружений осуществляется на основании следующих общих требований:

обеспечение допустимого уровня риска аварий гидротехнических сооружений;
представление деклараций безопасности гидротехнических сооружений;
государственный надзор за безопасностью гидротехнических сооружений;
непрерывность эксплуатации гидротехнических сооружений;
установление критериев безопасности гидротехнических сооружений, оснащение последних техническими средствами в целях постоянного контроля за их состоянием, обеспечение необходимой квалификации работников, обслуживающих гидротехническое сооружение;
необходимость заблаговременного проведения комплекса мероприятий по максимальному уменьшению риска возникновения чрезвычайных ситуаций на гидротехнических сооружениях;
ответственность за действия (бездействие), которые повлекли снижение безопасности гидротехнических сооружений ниже допустимого уровня.

Собственник гидротехнического сооружения и эксплуатирующая организация обязаны:

обеспечивать соблюдение норм и правил безопасности гидротехнических сооружений при их строительстве, вводе в эксплуатацию, эксплуатации, ремонте, реконструкции, консервации, выводе из эксплуатации и ликвидации;
обеспечивать контроль (мониторинг) за показателями состояния гидротехнического сооружения, природных и техногенных воздействий и на основании полученных данных осуществлять оценку безопасности гидротехнического сооружения, в том числе регулярную оценку безопасности гидротехнического сооружения и анализ причин ее снижения с учетом работы гидротехнического сооружения в каскаде, вредных природных и техногенных воздействий, результатов хозяйственной и иной деятельности и размещения объектов в русле реки и на прилегающих к ним территориях ниже и выше гидротехнического сооружения;
обеспечивать разработку и своевременное уточнение критериев безопасности гидротехнического сооружения;
развивать системы контроля за состоянием гидротехнического сооружения;
систематически анализировать причины снижения безопасности гидротехнического сооружения и своевременно осуществлять разработку и реализацию мер по обеспечению технически исправного состояния гидротехнического сооружения и его безопасности, а также по предотвращению аварии гидротехнического сооружения;
обеспечивать проведение регулярных обследований гидротехнического сооружения;
создавать финансовые и материальные резервы, предназначенные для ликвидации аварии гидротехнического сооружения;
организовывать эксплуатацию гидротехнического сооружения и обеспечивать соответствующую нормам и правилам квалификацию работников эксплуатирующей организации;
поддерживать в постоянной готовности локальные системы оповещения о чрезвычайных ситуациях на гидротехнических сооружениях;
осуществлять по вопросам предупреждения аварий гидротехнического сооружения взаимодействие с органом управления по делам гражданской обороны и чрезвычайным ситуациям; незамедлительно информировать об угрозе аварии гидротехнического сооружения федеральный орган исполнительной власти по надзору в области безопасности гидротехнических сооружений, другие заинтересованные государственные органы, органы местного самоуправления и в случае непосредственной угрозы прорыва напорного фронта — население и организации в зоне возможного затопления;
содействовать федеральному органу исполнительной власти по надзору в области безопасности гидротехнических сооружений в реализации его функций;
совместно с органами местного самоуправления информировать население о вопросах безопасности гидротехнических сооружений;
финансировать мероприятия по эксплуатации гидротехнического сооружения, обеспечению его безопасности, а также работы по предотвращению и ликвидации последствий аварий гидротехнического сооружения.

На стадиях проектирования, строительства, ввода в эксплуатацию, эксплуатации, вывода из эксплуатации гидротехнического сооружения, а также после его реконструкции, капитального ремонта, восстановления либо консервации собственник гидротехнического сооружения или эксплуатирующая организация составляют декларацию безопасности гидротехнического сооружения, которая подлежит государственной экспертизе. Декларация безопасности гидротехнического сооружения является основным документом, который содержит сведения о соответствии гидротехнического сооружения критериям безопасности.

Органы государственного надзора за безопасностью гидротехнических сооружений осуществляют надзор и контроль за соблюдением собственниками гидротехнических сооружений и эксплуатирующими организациями норм и правил безопасности гидротехнических сооружений, за исключением гидротехнических сооружений, полномочия на осуществление надзора за которыми переданы органам местного самоуправления.

Основными полномочиями органов надзора за безопасностью гидротехнических сооружений являются:

основные второстепенные
Гидротехнические сооружения гидравлических, гидроаккумулирующих и тепловых электростанций мощностью, млн. кВт:
1,5 и более
менее 1,5

III
III-IV
Гидротехнические сооружения атомных электростанций мощностью, тыс. кВт:
500 и более
500. 101
100 и менее

III
III
IV
Гидротехнические сооружения на внутренних водных путях:
сверхмагистральных
магистральных и местного значения
местного значения на малых реках

III
IV
IV
Сооружения речных портов с навигационным грузооборотом, тыс. усл. т:
более 3000
3000. 151
до 150

III
IV
IV
Речные гидроузлы и магистральные каналы оросительных систем при площади орошения более 400 тыс. га
II
III
Речные гидроузлы и магистральные каналы мелиоративных систем при площади орошения и осушения, тыс. га
400. 51
до 50

Постоянные ГТС подразделяют на классы, от которых зависят состав и объемы изыскательских и проектных работ, коэффициенты запасов при расчетах ГТС, значения сбросных расходов, характеристики используемых при строительстве материалов. При определении класса учитывают ущербы народному хозяйству от аварий или нарушений эксплуатации ГТС. Основные положения проектирования ГТС в СНиП 33-01-2003 рекомендуют назначать класс основных ГТС по основным признакам: в зависимости от их вида и высоты, типов грунтов основания (табл. 2).
Таблица 2. Классы основных ГТС в зависимости от их вида, высоты, грунтов основания

Гидросооружения
Тип грунтов основания Высота сооружений (м) при их классе

I II III
1. Плотины из грунтовых материалов А
Б
В > 80
> 65
> 50 50 - 80
35 - 65
25 - 50 20 - 50
15 - 35
15 - 25 100
> 50
> 25 60 - 100
25 - 50
20 - 25 25 - 60
10 - 25
10 - 20 40
> 30
> 25 25 - 40
20 - 30
18 - 25 15 - 25
12 - 20
10 - 18 80
> 65
> 50 50 - 80
35 - 65
25 - 50 20 - 50
15 - 35
15 - 25 100
> 50
> 25 60 - 100
25 - 50
20 - 25 25 - 60
10 - 25
10 - 20 40
> 30
> 25 25 - 40
20 - 30
18 - 25 15 - 25
12 - 20
10 - 18 50% текста реферата недоступно

Серьезную опасность для населения, объектов экономики и природной среды представляют аварии на гидротехнических сооружениях. Совсем недавно, 19.10.2019 г., в Красноярском крае прорвало дамбу технологического водоема золотодобывающей артели в районе п. Щетинкино на р. Сайбе. В результате погибли 15 человек, пять числятся пропавшими без вести. О том, как обеспечить безопасность ГТС и не допустить катастрофы, рассказали в Главном управлении МЧС России по Республике Башкортостан.

Плотины — это гидротехнические сооружения (искусственные плотины) или природные образования (естественные плотины), создающие разницу уровней по руслу реки. Искусственные плотины представляют собой гидротехнические сооружения, созданные человеком для своих нужд и включающие плотины гидроэлектростанций, водозаборов в ирригационные системы, дамбы, перемычки, запруды и др. Естественные плотины
возникают в результате действия сил природы, например, в результате оползней, селей, лавин, обвалов, землетрясений. Перед плотиной вверх по водотоку накапливается вода и образуется искусственное или естественное водохранилище.

Гидродинамические аварии

Аварии на гидротехнических сооружениях многообразны, но наиболее опасные из них — гидродинамические аварии.
Согласно ГОСТ Р22.05-94 (Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Техногенные чрезвычайные ситуации) гидродинамическая авария — это авария на гидротехническом сооружении, связанная с распространением с большой скоростью воды и создающая угрозу возникновения техногенной чрезвычайной ситуации.
К основным гидротехническим сооружениям, разрушение (прорыв) которых приводит к гидродинамическим авариям, относятся плотины и судоходные шлюзы.
Участок реки между двумя соседними плотинами на реке или участок канала между двумя шлюзами называется бьефом. Верхним бьефом плотины является часть реки выше подпорного сооружения (плотины, шлюза), а часть реки ниже подпорного сооружения называется нижним бьефом.
Прорыв плотины является начальной фазой гидродинамической аварии и представляет собой процесс образования прорана и неуправляемого потока воды водохранилища из верхнего бьефа через проран в нижний бьеф. Проран — узкий проток в теле (насыпи) плотины, косе, отмели или спрямленный участок реки, образовавшийся в результате размыва излучины в половодье.
В результате прорыва плотины возникает волна прорыва, образующаяся во фронте устремляющегося в проран потока воды, имеющая, как правило, значительные высоту гребня и скорость движения и обладающая большой разрушительной силой. Высота волны прорыва и скорость ее распространения зависят от размера прорана, разницы уровней воды в верхнем и нижнем бьефе, гидрологических и топографических условий русла реки и ее поймы. Скорость продвижения волны прорыва колеблется в пределах от 3 до 25 км/ч (для горных и предгорных районов — порядка 100 км/ч). Высота волны прорыва находится в диапазоне от 2 до 12 м, а иногда и более.

Последствия аварий

Основным следствием прорыва плотины при гидродинамических авариях является катастрофическое затопление местности.
Катастрофическое затопление — это гидродинамическое бедствие, являющееся результатом разрушения искусственной или естественной плотины и заключающееся в стремительном затоплении волной прорыва нижерасположенной местности и возникновении наводнения.
Основными поражающими факторами катастрофического затопления являются динамическое воздействие волны прорыва и водного потока, а также воздействие спокойных вод, затопивших территорию и объекты.
В результате крупных гидродинамических аварий могут: прерываться подача электроэнергии, прекращаться функционирование ирригационных или других водохозяйственных систем, а также объектов прудового рыбного хозяйства; разрушаться или оказываться под водой населенные пункты и промышленные предприятия, выводиться из строя коммуникации и другие элементы инфраструктуры; гибнуть посевы и скот, выводиться из хозяйственного оборота сельскохозяйственные угодья; нарушаться жизнедеятельность населения и производственно-экономическая деятельность предприятий; утрачиваться материальные, культурные и исторические ценности, наноситься ущерб природной среде, в том числе в результате изменений ландшафта. В результате таких аварий могут гибнуть люди.
Вторичными последствиями гидродинамических аварий являются:
- загрязнения воды и местности веществами из разрушенных (затопленных) хранилищ промышленных и сельскохозяйственных предприятий;
- массовые заболевания людей, несельскохозяйственных животных;
- аварии на транспортных магистралях;
- оползни, обвалы.

Аварии последних десятилетий

В последние три десятилетия в России произошли следующие гидродинамические аварии, повлекшие человеческие жертвы и значительный материальный ущерб.
14.06.1993 г. произошел прорыв двухкилометровой плотины высотой 17 м на Киселевском водохранилище на р. Какве в 17 км от г. Серова в Свердловской области. При наполнении водохранилища произошел прорыв плотины. От аварии и наводнения пострадало 6,5 тысячи человек, погибли 12 человек, пропало без вести восемь человек, госпитализировано 43 человека. В зону затопления попало 1772 дома, понесли ущерб 1373 домовладельца, 1250 домов стали непригодными для жилья. Были разрушены железнодорожный и пять автомобильных мостов, размыто 500 м главного железнодорожного пути. Общий ущерб был оценен в 63,3 млрд руб. От наводнения пострадали объекты экономики г. Серова.
07.08.1994 г. произошел прорыв плотины Тирлянского водохранилища в бассейне р. Белой в Белорецком районе Республики Башкортостан. При резком наполнении водохранилища в результате интенсивных дождей и несработки всех отверстий берегового водосброса произошел прорыв тела плотины. В результате аварии и наводнения погибло 29 человек, без жилья осталось 786 человек, были разрушены полностью 85 жилых домов, частично — 200 жилых домов с. Тирлян. Суммарный ущерб был оценен в 52,3 млрд руб.
17.08.2009 г. произошла крупная авария на Саяно-Шушенской ГЭС между Красноярским краем и Хакасией. Произошло внезапное разрушение гидроагрегата № 2 с поступлением через шахту гидроагрегата под большим напором значительных объемов воды. Потоки воды быстро затопили машинный зал и помещения, находящиеся под ним. Все гидроагрегаты ГЭС были затоплены, при этом на работавших гидрогенераторах произошли короткие замыкания, выведшие их из строя. Произошел полный сброс нагрузки ГЭС, что привело в том числе и к обесточиванию самой станции, пропала оперативная связь, электропитание освещения, приборов автоматики и сигнализации. Затворы на водоприемниках других гидроагрегатов оставались открытыми, и вода по водоводам продолжала поступать на турбины, что привело к разрушению гидроагрегатов № 7 и 9. Потоками воды и разлетающимися обломками гидроагрегатов были полностью разрушены стены и перекрытия машинного зала в районе гидроагрегатов № 2, 3, 4. Гидроагрегаты № 3, 4 и 5 были завалены обломками машинного зала.
В результате аварии погибло 75 человек из числа персонала ГЭС, оборудованию и помещениям станции нанесен серьезный ущерб. Работа станции по производству электроэнергии была приостановлена. Последствия аварии отразились на экологической обстановке акватории, прилегающей к ГЭС, социальной и экономической сферах региона. Затопления прилегающей местности, населенных пунктов не произошло. Сумма ущерба составила более 40 млрд руб.
19.10.2019 г. в Курагинском районе Красноярского края на р. Сейбе произошло разрушение дамбы технологического водоема золотодобывающего предприятия. По предварительным данным в результате из-за затопления вахтового поселка из числа рабочих погибли 15 человек, госпитализированы 14 человек, без вести пропало пять человек.
Таким образом, гидротехнические сооружения являются потенциально опасными объектами, чрезвычайные ситуации на которых могут привести к большим человеческим жертвам и значительному материальному ущербу.

Меры предупреждения

Перечень основных мероприятий

Проведение каких мероприятий позволит предупредить гидродинамические аварии на гидротехнических сооружениях?

Мероприятия организационно-правового характера:
- обеспечение соблюдения обязательных требований при строительстве, капитальном ремонте, эксплуатации, реконструкции, консервации и ликвидации гидротехнических сооружений, а также их техническом обслуживании, эксплуатационном контроле и текущем ремонте;
- обеспечение контроля (мониторинга) за показателями состояния гидротехнического сооружения, природных и техногенных воздействий;
- обеспечение разработки и своевременного уточнения критериев безопасности гидротехнического сооружения, а также правил его эксплуатации, требований к содержанию, устанавливаемых федеральным законодательством;
- развитие и поддержание в исправном состоянии систем контроля за состоянием гидротехнического сооружения;
- систематический анализ причин снижения безопасности гидротехнического сооружения и своевременная разработка и реализация мер по обеспечению технически исправного состояния гидротехнического сооружения и его безопасности;
- обеспечение проведения регулярных обследований гидротехнического сооружения;
- организация эксплуатации гидротехнического сооружения в соответствии с правилами эксплуатации гидротехнического сооружения и обеспечение соответствующей обязательным требованиям квалификации работников эксплуатирующей организации;
- создание и поддержание в состоянии готовности локальных систем оповещения на гидротехнических сооружениях I и II классов;
- информирование населения о вопросах безопасности гидротехнических сооружений;
- финансирование мероприятий по эксплуатации гидротехнического сооружения, обеспечению его безопасности, а также работ по предотвращению аварий гидротехнического сооружения;
- осуществление капитального ремонта, реконструкции, консервации и ликвидации гидротехнического сооружения в случае его несоответствия обязательным требованиям;
- обеспечение внесения в Регистр сведений о гидротехническом сооружении (для учета и контроля состояния безопасности);
- обеспечение проведения аттестации работников по вопросам безопасности гидротехнических сооружений;
- планирование защиты населения и территорий в условиях аварии, чрезвычайной ситуации (с планированием эвакуации населения из опасных зон затопления);
- создание и поддержание в постоянной готовности федеральных, региональных, объектовых сил и средств проведения аварийно-восстановительных и аварийно-спасательных работ;
- создание повышенных запасов аварийно-спасательных средств, медицинских средств оказания первой помощи пострадавшим;
- контроль общего состояния рек и водоемов на территориях субъектов Российской Федерации, муниципальных образований, а также прогнозирование возможных наводнений и их последствий, осуществляемый путем постоянного поддержания взаимодействия с гидрологическими службами;
- поддержание в постоянной готовности системы оповещения населения, в том числе с использованием технических средств при нарушениях линий связи;
- подготовка населения к действиям в условиях возникновения гидродинамической аварии на ГТС, наводнения;
- организация высокой степени охраны ГТС от противоправных действий диверсионно-террористических групп.

Мероприятия инженерно-технические характера:
- проектирование и строительство жилых районов и промышленных объектов, в том числе потенциально-опасных вне мест возможного затопления с учетом норм запаса их прочности в условиях затопления;
- рациональное размещение элементов инфраструктуры с учетом возможных зон катастрофических затоплений;
- обеспечение необходимой устойчивости функционирования мостов, линий связи и линий электропередач при наводнении;
- строительство домов на сваях и использование в зонах возможного затопления помещений нижних этажей жилых зданий для административных целей;
- регулирование паводкового стока с помощью гидротехнических сооружений (плотин, дамб), укрепление берегов рек, спрямление русел рек, устранение различных препятствий на пути водного потока, подсыпка низменных участков территорий;
- подсыпка территорий, предназначенных для строительства зданий и сооружений, выравнивание береговой линии, строительство водоотводных каналов;
- установка, внедрение, эксплуатация в муниципальных районах, где существует угроза катастрофического заполнения, технических средств экстренного оповещения населения на пути распространения волны прорыва с их интеграцией с системами оповещения населения (вне зоны действия локальных систем оповещения населения ГЭС I, II классов).
Вместе с тем отдельные гидротехнические сооружения сами по себе проектируются и возводятся для защиты территории от различных затоплений и подтоплений.
Проведение перечисленных мероприятий по предупреждению и недопущению гидродинамических аварий на гидротехнических сооружениях требует больших затрат, однако сумма ущерба, возможного в результате гидродинамической аварии, наводнения, значительно превышает эти затраты.

Гидротехническое сооружение – это инженерное или естественное сооружение для использования водных ресурсов или для борьбы с разрушительным действием воды. Гидротехнические сооружения бывают общие и специальные. Общие применяются почти при всех видах использования вод: водоподпорные, водопроводящие, регуляционные, водозаборные и водосбросные.

Водоподпорные гидротехнические сооружения создают напор или разность уровней воды перед сооружением и за ним. К ним относятся: плотины и дамбы (или валы).

Плотины — важнейший и наиболее распространенный тип гидротехнических сооружений. Они перегораживают речные русла и создают разницу уровней по руслу реки. Перед плотиной вверх по водотоку накапливается вода и образуется искусственное или естественное водохранилище. Участок реки между двумя соседними плотинами на реке или участок канала между двумя шлюзами называется бьефом. Верхним бьефом плотины является часть реки выше подпорного сооружения, а часть реки ниже подпорного сооружения называется нижним бьефом. Водохранилища могут быть долговременными или кратковременными. Долговременным искусственным водохранилищем является, например, водохранилище верхнего бьефа плотины гидроэлектростанции, оросительной системы. Долговременное естественное водохранилище может образоваться в результате перекрытия реки после такого чрезвычайного происшествия, как обвал твердых скальных пород. Кратковременные искусственные плотины создаются для временного изменения направления течения реки при строительстве ГЭС или др. гидротехнические сооружения. Кратковременные естественные плотины возникают в результате перекрытия реки рыхлым грунтом, снегом или льдом. Дамбы отгораживают прибрежную территорию и предотвращают ее затопление при паводках и половодье на реках, при приливах и штормах на морях и озерах.

Регуляционные (выправительные) гидротехнические сооружения предназначены для изменения и улучшения естественных условий протекания водотоков и защиты русел и берегов рек от размывов, отложения наносов, воздействия льда и др. При регулировании рек используют запруды, струенаправляющие устройства (полузапруды, щиты, дамбы, ограждающие валы, траверсы, донные пороги и др.), берегоукрепительные сооружения, ледонаправляющие и ледозадерживающие сооружения.

Водозаборные (водоприемные) гидротехнические сооружения устраивают для забора воды из водоисточника и направления ее в водовод. Кроме обеспечения бесперебойного снабжения потребителей водой в нужном количестве и в требуемое время, они защищают водопроводящие сооружения от попадания льда, шуги, наносов и др. Водосбросные гидротехнические сооружения служат для пропуска излишков воды из водохранилищ, каналов, напорных бассейнов и пр. Они могут быть русловыми и береговыми, поверхностными и глубинными, позволяющими частично или полностью опорожнять водоемы. Для регулирования количества выпускаемой (сбрасываемой) воды водосбросные сооружения снабжают гидротехническими затворами. При небольших сбросах воды применяют также водосбросы-автоматы, автоматически включающиеся при подъеме уровня верхнего бьефа выше заданного. К ним относятся открытые водосливы (без затворов), водосбросы с автоматическими затворами, сифонные водосбросы.

Специальное гидротехническое сооружение возводится для какой-либо одной отрасли водного хозяйства. Для водного транспорта: судоходный шлюз, судоподъемник, причал, плотоход, лесоспуск (бревноспуск), маяк и др. сооружения по обстановке судового хода, различные портовые сооружения (молы, волноломы, пирсы, причалы, доки, эллинги, слипы и др.). Для гидроэнергетики: здание ГЭС, напорный бассейн и др. Для гидромелиорации: оросительный или осушительный (магистральный или распределительный) канал, дренаж, шлюз-регулятор на оросительной и осушительной системе, коллектор и др. Для водоснабжения и канализации: каптаж, насосная станция, водонапорная башня и резервуар, пруд-охладитель и др. Для рыбного хозяйства: рыбоход, рыбоподъемник, рыбоводный пруд и др. Для социального устройства: бассейны, аквапарки, фонтаны. Указанные гидротехнические сооружения, наряду с их прямым назначением, используются для:

защиты от наводнений и разрушений берегов водохранилищ, берегов и дна русел рек;
ограждения хранилища жидких промышленных отходов (добывающих, металлургических, энергетических) и сельскохозяйственных предприятий;
предохранения от размывов на каналах;
предотвращения вредного воздействия вод и жидких отходов.

В ряде случаев общие и специальные гидротехнические сооружения совмещают в одном комплексе, например, водосброс и здание гидроэлектростанции (так называемая совмещенная ГЭС) или другие сооружения для выполнения нескольких функций одновременно. При осуществлении водохозяйственных мероприятий гидротехнические сооружения, объединенные общей целью и располагаемые в одном месте, составляют комплексы, называемые узлами гидротехнических сооружений или гидроузлами. Несколько гидроузлов образуют водохозяйственные системы, например, энергетические, транспортные, ирригационные и т.п. В зависимости от места расположения гидротехнические сооружения могут быть морскими, речными, озерными, прудовыми. Различают также наземные и подземные гидротехнические сооружения.

Для анализа потенциальной опасности и капитальности гидротехнические сооружения как объекты гидротехнического строительства они делятся на 5 классов. К 1-му классу относятся основные постоянные гидроэлектрические станции мощностью более 1 млн. кВт. Ко 2-му — сооружения ГЭС мощностью 301 тыс. — 1 млн. кВт, сооружения на сверхмагистральных внутренних водных путях (например, на Волге, Волго-Донском канале и др.) и сооружения речных портов с навигационным грузооборотом более 3 млн. условных тонн. К 3-му и 4-му классам — сооружения ГЭС мощностью 300 тыс. кВт и менее, сооружения на магистральных внутренних водных путях и путях местного значения, сооружения речных портов с грузооборотом 3 млн. условных т и менее. К 5-му классу относятся временные гидротехнические сооружения. Аварии на гидротехнических сооружениях многообразны. Наиболее опасные из них — гидродинамические аварии.

При разработке мероприятий по предупреждению чрезвычайных ситуаций на гидротехнических сооружениях в зависимости от класса их опасности в проектах назначают степень их надежности, т.е. запасы прочности и устойчивости, расчетные максимальные расходы воды, характеристики и качество стройматериалов и т.п. Кроме того, по классу опасности определяется объем и состав изыскательских, проектных, исследовательских и диагностических работ. Характерные особенности гидротехнических сооружений связаны с воздействием на него водного потока, льда, наносов и других факторов. Это воздействие может быть механическим (статические и гидродинамические нагрузки, суффозия грунтов и др.), физико-химическим (истирание поверхностей, коррозия металлов, выщелачивание бетона), биологическим (гниение деревянных конструкций, истачивание дерева живыми организмами и пр.). Условия возведения гидротехнических сооружений осложняются необходимостью пропуска через сооружения в период их постройки (обычно в течение нескольких лет) так называемых строительных расходов реки, льда, сплавляемого леса, судов и пр. Влияние гидротехнических сооружений, особенно водоподпорных, распространяется на обширную территорию, в пределах которой происходит затопление отдельных земельных площадей, подъем уровня грунтовых вод, обрушение берегов и т.п. Поэтому строительство таких сооружений требует высокого качества работ и обеспечения большой надежности и безопасности конструкций, т.к. аварии на гидротехнических сооружениях вызывают тяжелые последствия — человеческие жертвы и потери материальных ценностей.

Источник: Гражданская защита: Энциклопедия в 4 томах. Том I (А–И); под общей редакцией С.К. Шойгу; МЧС России. – М.: Московская типография № 2, 2006.

Читайте также: