Гидротехнические сооружения сообщение по обж

Обновлено: 02.07.2024

Новичку об основах в области экстремальных и чрезвычайных ситуаций, выживания, туризма. Также будет полезно рыбакам, охотникам и другим любителям природы и активного отдыха.

среда, 1 декабря 2021 г.

Аварии на гидротехнических сооружениях и их последствия

Гидротехнические сооружения - это сооружения, которые предназначены для использования водных ресурсов для нужд человека, а также для борьбы с разрушительным воздействием водной стихии на жизнедеятельность человека.

По своему предназначению гидротехнические сооружения подразделяются на водоподпорные (плотины, дамбы и т. п.), водопро-водящие (каналы, трубопроводы, тоннели и др.), регуляционные (полузапруды, ограждающие валы и т. п.), водозаборные, водосбросовые и специальные (здания гидроэлектростанций (ГЭС), шлюзы, судоподъемники и др.).

Гидродинамическая авария — это чрезвычайная ситуация, связанная с выходом из строя (разрушением) гидротехнического сооружения или его части и неуправляемым перемещением больших масс воды, несущих разрушения и затопления обширных территорий.

Зачастую гидротехнические сооружения находятся в черте населённого пункта или выше него по течению. Поэтому при аварии на них могут привести к катастрофическим затоплениям - это область затопления, возникшая в результате гидродинамической аварии, случившейся на гидротехническом сооружении, в пределах которого произошли массовые потери людей, сельскохозяйственных животных и растений, значительно повреждены или уничтожены здания и различные сооружения.

Собрала для вас похожие темы рефератов, посмотрите, почитайте:

Введение

Стихийные бедствия, аварии на производстве и транспорте, экологические последствия техногенного воздействия на биосферу, применение противником различных видов оружия в боевых действиях создают ситуации, опасные для жизни и здоровья населения.

Возникновение чрезвычайной ситуации обусловлено сочетанием объективных и субъективных факторов.

В чрезвычайных ситуациях общество, движимое естественным стремлением к самосохранению, принимает сознательные, заранее определенные меры по обеспечению безопасности жизни. Вопрос защиты в чрезвычайных ситуациях охватывает многие аспекты, которые должны учитываться при разработке мер по обеспечению безопасности населения, устойчивости национальных объектов и защите биосферы от антропогенного воздействия.

Разрушение (прорыв) гидротехнических сооружений вызвано природными силами или воздействием человека.

Естественные причины гидродинамических аварий:

Землетрясение,
Ураганы,
Скалы, оползни,
наводнения и т.д.

Причины, связанные с человеческой деятельностью:

Недостатки дизайна;
Строительные дефекты в гидротехнических сооружениях;
Нарушение правил ведения боя;
недостаточный водослив и перелив через плотину;
подрывные действия;
ядерное или обычное воздействие на гидротехнические сооружения.

Основными заметными факторами в гидродинамических авариях были разрушение гидротехнических сооружений:

волна прорыва,
которые затопляют территорию.

Заметное влияние извергающей волны проявляется в воздействии на людей и сооружения водной массы, движущейся с большой скоростью, и обломков разрушенных зданий и сооружений, а также других предметов, перемещаемых им, на людей и сооружения.

Гидродинамические аварии

Гидродинамическая авария — чрезвычайное событие, связанное с разрушением (разрушением) гидротехнического сооружения или его части и неконтролируемым движением больших водных масс, приводящим к разрушению и затоплению больших площадей.

Гидродинамически опасный объект — структура или природное образование, создающее разницу в уровне воды до и после объекта.

Гидротехническое сооружение — это объект народного хозяйства, расположенный на водной поверхности или рядом с ней и предназначенный для использования:

Использование кинетической энергии движения воды для преобразования ее в другие виды энергии;
Охлаждение отходящих газов ТЭЦ и АЭС;
Мелиорация;
чтобы защитить прибрежную зону от воды;
Забор воды для орошения и водоснабжения;
Дренаж;
Защита рыбы;
Контроль уровня воды;
Обеспечить работу речных и морских портов, судостроительных и судоремонтных предприятий, судоходства;
Подводная добыча, хранение и транспортировка (трубопроводы) минерального сырья (нефти и газа).

Разрушение (прорыв) гидротехнических сооружений вызвано природными силами или воздействием человека, а также строительными или проектными разломами.

Среди наиболее важных гидротехнических сооружений: дамбы, водозаборы и водосборы, дамбы. Система гидротехнических сооружений и водохранилищ, соединенных единым потоком воды, является гидроузлом.

Плотины — гидротехнические сооружения (искусственные плотины) или естественные образования (природные дамбы), которые ограничивают сток, создают водохранилища и ограничивают перепад уровня воды в русле реки.

Основным последствием прорыва плотины при гидродинамических авариях является катастрофическое затопление территории, которое заключается в быстром затоплении прорывной волны ниже по течению и возникновении паводка.

Характерно катастрофическое затопление:

на максимально возможной высоте и скорости волны извержения;
расчетное время прихода гребня и фронта прорыва волны в соответствующий ствол;
границы возможной зоны затопления;
максимальная глубина затопления на данной территории;
в зависимости от продолжительности затопления.

При разрушении гидротехнических сооружений часть территории, прилегающей к реке, затапливается, что называется потенциальным затоплением.

В зависимости от последствий гидродинамического аварийного воздействия в зоне возможного затопления должна быть определена зона катастрофического наводнения, в пределах которой распространяется прорывная волна, вызывающая массовые потери людей, разрушение зданий и сооружений и уничтожение других материальных ценностей.

Время, в течение которого затопленные участки могут находиться под водой, варьируется от 4 часов до нескольких дней.

Прогноз времени естественного прорыва плотины основан на прогнозе уровня воды до 80-85% от высоты планки плотины с учетом прогноза ближайшей метеостанции.

Информация о характеристиках волны извержения и последующего затопления местности необходима для принятия решений о проведении спасательных работ.

Меры по снижению последствий аварий на гидродинамически опасных установках

Как природные, так и искусственные плотины должны быть тщательно обследованы гидрологами и спецслужбами.

В случае опасности прорыва искусственной плотины необходимо принять меры по ее предотвращению.

Например:

Регулирование водного потока;
Операция по увеличению водохранилища;
Прохождение воды и т.д.

Если существует опасность разрыва естественного водоема, необходимо принять меры по укреплению стенок дамбы или вызвать разрыв в менее опасном направлении.

Заранее принимается ряд мер по предотвращению возможных внезапных прорывов плотин и защите людей и имущества.

Административный:

Ограничения на строительство жилья и сооружений в местах, подверженных возможной прорывной волне и последующему затоплению
Эвакуация населения, в районах, где время прорыва волны после разрушения плотины составляет до 4 часов.
немедленно и на остальной территории, если возникает риск затопления.

Техника и технологии:

распад поселений и сельскохозяйственных угодий;
Создание надежных дренажных систем;
Работы по защите берегов от оползней, обвалов и т.д;
Установка гидроизоляции и специальных арматур на зданиях и сооружениях;
Высадка в сосновых лесах тополей, ивы, ольхи и березы, что увеличивает шероховатость поверхности и снижает скорость прорывной волны.

Заключение

Катастрофическая зона затопления — затопленная территория, где имели место массовые потери людей, сельскохозяйственного скота и растений, были серьезно повреждены и уничтожены материальные ценности, особенно здания и другие сооружения.

В случае катастрофических наводнений наличие холодной воды, нервного и психологического стресса, а также затопление (разрушение) систем жизнеобеспечения создают угрозу жизни и здоровью людей.

Чрезвычайные ситуации в поймах часто сопровождаются вторичными факторами ущерба:

Пожары, вызванные обрывами и короткими замыканиями электрических кабелей и проводов,
оползни и оползни, вызванные эрозией,
инфекционных заболеваний, вызванных загрязнением питьевой воды и резким ухудшением санитарно-эпидемиологических условий в зоне затопления и вокруг нее, особенно в летний период.

Последствия аварий на гидродинамически опасных станциях предсказать трудно. Эти объекты расположены в черте города или выше по течению крупных населенных пунктов и являются объектами повышенной опасности, так как в случае их разрушения они могут привести к катастрофическому затоплению обширных территорий, городов и сел, объектов хозяйственного назначения, массовой гибели людей.

Потери всего населения могут достигать 90% ночью и 60% днем.

Последствия катастрофического наводнения могут усугубляться авариями на потенциально опасных объектах, которые попадают в их зону.

В районах с катастрофическим затоплением могут быть уничтожены (эродированы) водопровод, канализация, дренажные системы, пункты сбора отходов и другой мусор. В результате загрязняющие вещества, мусор и отходы загрязняют затопленные территории и распространяются вниз по течению. Растет риск возникновения и распространения инфекционных заболеваний.

Городам и другим местам ниже плотин угрожает затопление. Поэтому люди, живущие в них, должны знать правила безопасного поведения и уметь справляться с гидродинамическими авариями.

Как правило, несколько возможных маршрутов эвакуации в горные районы следует планировать заранее.

При получении информации об опасности затопления и эвакуации:

немедленно покинуть (оставить) опасную зону в безопасном месте или на более высокой местности.
Возьмите с собой документы, деньги, предметы первой необходимости и запас продуктов на 2-3 дня;
Перед отъездом отключите электричество и газ, плотно закройте окна, двери, вентиляцию и другие отверстия.

В случае внезапного наводнения, чтобы спастись от извергающейся волны, срочно поднимитесь на ближайшее возвышенное место или поднимитесь на верхний этаж стабильного здания.

Если ваш дом затоплен, отключите электропитание, сообщите о присутствии людей в доме (в квартире), подвесив днем флаг из светлой ткани, а ночью — фонарь из окна.

Принимать меры по учету и охране продуктов питания и питьевой воды. Не ешьте пищу, которая была в воде, и не используйте непроверенную воду для питья.

Находясь в воде, отталкивайте опасные предметы с острыми краями, держитесь за плавающие предметы, пытайтесь связать плот плавающих предметов и забирайтесь на него.

Перед входом в здание убедитесь, что нет опасности дальнейшего разрушения. Не используйте спички или другое открытое пламя при входе, но используйте подсветку батареи. Откройте все двери и окна, чтобы удалить скопившийся газ и высушить помещение. Не используйте источники питания до тех пор, пока электрическая система не будет проверена.

Список литературы

Образовательный сайт для студентов и школьников

Гидродинамически опасными объектами называют сооружения или естественные образования, создающие разницу уровней воды. До такого объекта высокий уровень (верхний бьеф), а после него — низкий уровень (нижний бьеф). К ним относятся гидротехнические сооружения напорного фронта: плотины гидро- электростанций, плотины другого назначения, дамбы, запруды, водоприемники и водозаборные сооружения, напорные бассейны и уравнительные резервуары, гидроузлы, малые гидроэлектростанции и сооружения, входящие в состав инженерной защиты городов и сельскохозяйственных угодий.

Аварии на таких объектах называются гидродинамическими. Они подразделяются на следующие виды:

1) прорывы плотин (дамб, шлюзов и др.) с образованием волн прорыва, приводящие к катастрофическим затоплениям больших территорий;

2) прорывы плотин (дамб, перемычек и др.), приводящие к возникновению прорывного паводка;

3) прорывы плотин (шлюзов, перемычек и др.), приводящие к смыву плодородных почв или отложению наносов на больших пространствах.

Основные поражающие факторы гидродинамических аварий — это волна прорыва и затопление местности.

Последствия аварий на гидродинамически опасных объектах труднопредсказуемы. Располагаясь чаще всего в черте или выше по течению рек у крупных населенных пунктов, при разрушении они могут привести к катастрофическому затоплению обширных территорий, где находится значительное количество городов и сел, объектов экономики. Это приведет к массовой гибели людей, уничтожению инфраструктуры больших районов, длительному прекращению судоходства, сельскохозяйственного и рыбопромыслового производств и пр.

Последствия катастрофического затопления будут усугубляться авариями на потенциально опасных объектах, попадающих в эту зону, к которым относятся системы водоснабжения, канализации, сливных коммуникаций, места сбора мусора и прочих отбросов. Вся эта дрянь загрязнит зону затопления и распространится вниз по течению. Возрастает опасность возникновения и распространения инфекционных заболеваний, чему будет способствовать скопление населения на ограниченной территории при значительном ухудшении материально-бытовых условий жизни.

Защита и безопасность населения при гидродинамических авариях обеспечиваются большим комплексом организационных, инженерно-технических и других мер. Основные из них: правильный выбор места размещения плотины по отношению к близлежащим населенным пунктам, ограничение строительства жилых домов и объектов экономики в местах, подверженных действию возможной волны прорыва; обвалование населенных пунктов и сельскохозяйственных угодий; проведение берегоукрепительных работ, создание надежных дренажных систем для предотвращения оползней и обрушений. Создаются также устройства гидроизоляции и специальные укрепления на зданиях и сооружениях; высаживаются низкоствольные леса (из тополей, ольхи и березы), способные уменьшить скорость волны прорыва.

В случае опасности прорыва искусственных плотин принимаются следующие меры: увеличивается сток воды и производится плановый сброс воды из водохранилищ в период весеннего паводка.

Если существует опасность прорыва естественного водохранилища, принимаются меры по укреплению стенок такого объекта. Если катастрофическое затопление все же началось, принимаются следующие меры:

1) население оповещается об угрозе катастрофического затопления;

2) производится экстренная эвакуация населения до подхода волны прорыва (самостоятельно, реже с использованием транспорта, выделенного специальными службами для этой цели);

3) население, не имеющее возможности убежать, размещается на верхних этажах особо прочных зданий и сооружений, а также на возвышенностях;

4) проводятся аварийно-спасательные работы;

5) оказывается квалифицированная й специализированная помощь пострадавшим;

6) проводятся неотложные работы по обеспечению жизнедеятельности населения.

В настоящее время в нашей стране, да и во всем мире, в эксплуатации находится огромное количество разнообразных гидротехнических сооружений. И на этом уроке мы узнаем, что именно понимается под ГТС, рассмотрим некоторые из них, а также узнаем о том, какую опасность они в себе несут.

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока "Гидродинамические аварии и гидротехнические сооружения"

Во всем мире существует огромное количество различных гидротехнических сооружений — плотины, дамбы, различного рода водохранилища.

Только у нас в России находится в эксплуатации более 30 тысяч водохранилищ различной вместимости. Причем, наиболее крупными являются 60 объектов с вместимостью более миллиарда кубометров воды каждый.

Ни для кого не секрет, что многие из этих объектов были построены еще в советское время. И вот уже десятки лет они эксплуатируются без должного обслуживания и, зачастую, находятся в аварийном состоянии.

К чему может привести разрушение таких крупных объектов и как действовать простым людям в подобных ситуациях?

Гидродинамическая авария — это чрезвычайное ситуация, связанная с выходом из строя (или разрушением) гидротехнического сооружения или его части, и неуправляемым перемещением больших масс воды, несущих разрушения и затопления обширных территорий.

Под гидротехническим сооружением понимают любое сооружение, которое служит как для использования водных ресурсов, так и для борьбы с вредным воздействием вод.

Существует огромное количество различных видов гидротехнических сооружений — это плотины и шлюзы, каналы и судоподъемники, гидроэлектростанции и многое-многое другое.

К первой относятся те сооружения, аварии на которых не способны вызвать чрезвычайную ситуацию техногенного характера. Пример может служить бобровая плотина.

Ко второй группе относят сооружения, при повреждении которых возможно возникновение чрезвычайной ситуации. Сюда относят сооружения напорного фронта, т.е. те, которые создают разницу уровней воды. Это, например, плотины, шлюзы, дамбы, оросительные системы, каналы и другие объекты.

Рассмотрим некоторые из них.

Существует два основных назначения канала — это оросительный канал, осуществляющий доставку или, наоборот, отвод воды с территории, и транспортные каналы.

Только в период с 1940 по 1965 годы на территории бывшего Советского союза было построено большое количество магистральных каналов, общая протяженность которых составляет более двух тысяч километров. Самым крупным из них является Каракумский канал, построенный для водоснабжения южных и юго-западных районов Туркмении протяженностью 1445 километров.

А наиболее известный вам Беломорско-Балтийский канал (или сокращенно Беломорканал) имеет длину 227 километров и соединяет Балтийское море с Белым.

В ходе Великой Отечественной войны часть канала была взорвана и вода смогла спокойно сливаться в Онежское озеро через поселок Повенец, который был практически полностью уничтожен потоком воды. Однако, после войны поселок был заново отстроен.

Плотина — это гидротехническое сооружение, перегораживающая реку или водоем для подъема уровня воды в них. При этом создается разница уровней воды в русле реки.

Чаще всего плотины сооружаются для использования водных ресурсов в различных целях — это мелиорация земель, создание гидроэлектростанций и так далее.

Плотины делятся на два вида — естественные и искусственные.

Искусственные плотины — это плотины, созданные людьми. К ним относятся плотины гидроэлектростанций, водозаборы, дамбы, оросительные системы, перемычки и запруды.

Естественные же плотины образуются в результате различных природных процессов. Например, это могут быть оползни, сели (поток с очень большой концентрацией минералов, камней и обломков горных пород), лавины и обвалы.

Участок реки или другого водного объекта, примыкающий к плотине, называется бьефом.

Бьеф, расположенный выше подпорного сооружения по течению реки, называется верхним бьефом.

А бьеф, расположенный ниже подпорного сооружения по течению реки, называется нижним бьефом.

Как правило, сооружение плотины сопровождается большим изменением уровня воды в верхнем бьефе, в результате чего перед плотиной, вверх по течению реки, накапливается огромное количество воды, которая образует искусственное или естественное водохранилище.

Водохранилища подразделяют на долговременные и кратковременные. Примером долговременного искусственного водохранилища может служить Куйбышевское водохранилище (его нижнюю часть еще часто называют Жигулевским морем) — это самое крупное водохранилище на территории Российской Федерации. Его площадь составляет 6450 квадратных километров, а объем — порядка 58 кубических километров воды.

Если говорить о долговременном естественном водохранилище, то на ум приходит Сарезское озеро, образовавшееся 1911 году на реке Мургаб на Памире, в результате обвала твердых скальных пород.

Кратковременные искусственные водохранилища сооружают, как правило, для временного изменения направления течения реки при строительстве ГЭС или других гидротехнических сооружений.

А кратковременные естественные водохранилища возникают в результате перекрытия реки рыхлым грунтом, снегом или льдом.

Искусство возведения плотин известно с глубокой древности. А самая древняя из них датирована трехтысячным годом до нашей эры, и располагалась в ста километрах от города Амман (современная Иордания).

Что касается ущерба, сопровождающего разрушения плотин, то он может быть чрезвычайно большим. Связано это в первую очередь с тем, что при разрушении конструкции плотины происходит катастрофический водосброс в нижний бьеф.

Самая первая такая задокументированная катастрофа произошла 12 марта 1928 года с плотиной Сент-Френсис, расположенной в каньоне Санфранцискито, что в 64 километрах к северо-западу от Лос-Анджелеса.

За две с половиной минуты до полуночи вода прорвалась через толщу грунта и плотина Сент-Френсис рухнула. Поток воды высотой коло 40 метров пронесся по каньону, сметая все на своем пути. Уже через пять минут после катастрофы, вода снесла электростанцию, расположенную в 25 километрах вниз по течению реки.

Все живое и все постройки были уничтожены. В результате наводнения была затоплена долина длиной 80 километров, и погибло более 600 человек.

Одними из крупнейших катастроф, произошедших на плотинах, считаются авария на Днепровской эдектростанции во время Великой Отечественной войны, которая унесла жизни нескольких тысяч человек, и авария на плотине Байнцяо, находящейся в округе Чжумадян провинции Хэнань Китая, которая унесла жизни около 171 тысячи человек.

Таким образом, в результате аварии на плотине, происходит затопление местности, т.е. покрытие некоторой территории водой. Как правило, на затопляемой территории выделяются четыре зоны катастрофического затопления.

Под зоной катастрофического затопления мы будем понимать зону затопления, в пределах которой происходит массовая гибель людей, животных и сельскохозяйственных растений, а также значительно повреждаются или полностью уничтожаются здания и другие сооружения.

Самая первая зона катастрофического затопления вплотную примыкает к гидротехническому сооружению и распространяется на расстояние от 6 до 12 километров от него. В случае аварии на этом участке образуются волны, высотой несколько метров, а скорость течения воды может достигать 10 метров в секунду.

Вторая зона (ее еще называют зоной быстрого течения, так как скорость потока воды в ней составляет около пяти метров в секунду) имеет протяженность от 15 до 25 километров.

Третья зона — это зона среднего течения, распространяющаяся на расстояние от 30 до 50 километров. Скорость потока воды в ней составляет около 3-х метров в секунду или 10-15 километров в час.

И последняя, четвертая, зона, протяженностью от 35 до 70 километров (в зависимости от рельефа местности), называется зоной слабого течения. В ней скорость водного потока составляет всего 6 — 10 километров в час.

В настоящее время существует огромное количество разновидностей гидротехнических сооружений, способных нести опасность техногенного характера. Они различаются по месту расположения — находящиеся на поверхности земли и под ней; по характеру и цели использования — мелиоративные, лесосплавные и судоходные; а по функциональному назначению — сооружения для переброски воды в заданные пункты.

Комплекс или группу гидротехнических сооружений, которые объединены по расположению, целям и условиям их работы мы будем называть гидроузлами. В них сочетаются плотины и шлюзы, каналы и энергоустановки.

Итоги урока:

· Под гидродинамической аварией понимают происшествие, которое связано с выходом из строя или разрушением гидротехнического сооружения и отдельных его частей, с последующим неуправляемым переносом огромных масс воды, создающим угрозу возникновения техногенной чрезвычайной ситуации.

Читайте также: