ЧС, связанные с наводнениями и подтоплениями, авариями на гидротехнических сооружениях

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ  ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

Московский государственный  лингвистический университет

Кафедра БЖД и ОМЗ

 

 

 

 

 

 

 

Доклад

Тема: ЧС, связанные с наводнениями и подтоплениями, авариями на гидротехнических сооружениях. Правила поведения и действия при ЧС.

 

 

 

                                                                                        Выполнила:

студентка уч.группы №11-33

1-го курса, факультета  ФЭП

                                                                             Яблокова К.А.

 

 

                                                                                         Проверил:

                                                                                профессор Силуков М.А.

 

 

 

 

Москва 2012 г.

 

 

План доклада

 

1. Вступление         стр.3
2. Наводнения         стр. 4-6
3. Подтопления         стр. 7-8
4. Аварии на гидротехнических сооружениях   стр. 9-10
5. Правила поведения и действия населения при наводнении стр. 11
6. Заключение         стр. 12
7. Перечень использованных источников     стр.13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вступление.

   Наводнения сопутствуют человеческому обществу с древнейших времен. До наших дней дошли сведения о катастрофическом наводнении на р. Хуанхэ, произошедшем в 2297 г. до н.э., и на р. Нил, которое было примерно 3 тыс. лет тому назад. Но если ранее наводнения происходили чрезвычайно редко, то за последние столетия, и в особенности в наше время, их частота и размеры причиняемого ущерба начали стремительно расти. Так, если до нашей эры наводнения в наиболее паводкоопасном районе -- Китае -- происходили раз в 50 лет, то теперь нередко случается, что в течение одного года здесь происходит несколько катастрофических наводнений.

   В редкие недели радио, телевидение и печать не сообщают о наводнениях, произошедших в том или ином районе земного шара. В наиболее «урожайные» годы катастрофические наводнения происходят с интервалом в 2-3 дня. В апреле, мае и июне 1998 г. катастрофические наводнения на земном шаре отмечались почти ежедневно. В 2012г. Наводнение в Крымске коснулось всей нашей страны. К сожалению, массовая печать, делающая нас как бы соучастниками этих событий, практически ничего не сообщает о причинах наводнений. А их очень много. Рассмотрим природные и техногенные причины наводнений и правила поведения населения во время наводнений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Источники наводнений, их классификация и общая характеристика

Наводнение — затопление местности в результате подъёма уровня воды в реках, озёрах, морях из-за дождей, бурного таяния снегов, ветрового нагона воды на побережье и других причин, которое наносит урон здоровью людей и даже приводит к их гибели, а также причиняет материальный ущерб.

 Причины

• Продолжительные дожди

Наводнение в Бийске, вызванное  аномально продолжительными дождями (более 72 часов), 2006 годЛетние дожди, выпадающие на Абиссинском нагорье, приводят к тому, что Нил ежегодно разливается, затопляя в нижнем течении всю долину.

• Таяние снегов

Наводнение в Эстергоме (Венгрия) 1 апреля 2006Интенсивное таяние снега, особенно при промёрзшей земле, приводит к подтоплению дорог.

• Волна цунами

На морских  побережьях и островах наводнения могут  возникнуть в результате затопления прибрежной полосы волной, образующейся при землетрясениях или извержениях  вулканов в океане. Подобные наводнения нередки на берегах Японии и на других островах Тихого океана.

• Профиль дна

Одной из причин наводнений является повышение  дна. Каждая река постепенно накапливает  отложения, в перекатах, в устьях и дельтах

Типы

1.      Половодье — периодически повторяющийся довольно продолжительный подъем уровня воды в реках, обычно вызываемый весенним таянием снега на равнинах или дождевыми осадками. Затапливает низкие участки местности.

 Половодье может принимать катастрофический характер, если инфильтрационные свойства почвы значительно уменьшились за счет перенасыщения её влагой осенью и глубокого промерзания в суровую зиму. К увеличению половодья могут привести и весенние дожди, когда его пик совпадает с пиком паводка.

2.        Паводок — интенсивный сравнительно кратковременный подъем уровня воды в реке, вызываемый обильными дождями, ливнями, иногда быстрым таянием снега при оттепелях. В отличие от половодий, паводки могут повторяться несколько раз в году. Особую угрозу представляют так называемые внезапные паводки, связанные с кратковременными, но очень интенсивными ливнями, которые случаются и зимой из-за оттепелей.
3.        Затор — нагромождение льдин во время весеннего ледохода в сужениях и на излучинах русла реки, стесняющее течение и вызывающее подъем уровня воды в месте скопления льда и выше него.Затор возникает из-за неодновременного вскрытия больших рек, протекающих с юга на север. Вскрывшиеся южные участки реки в своем течении подпружиниваются скоплением льда в северных районах, что нередко вызывает значительное повышение уровня воды.
4.        Зажор — скопление рыхлого льда во время ледостава (в начале зимы) в сужениях и на излучинах русла реки, вызывающее подъем воды на некоторых участках выше него.
5.        Ветровой нагон — это подъем уровня воды, вызванный воздействием ветра на водную поверхность, случающийся в морских устьях крупных рек, а также на наветренном берегу больших озёр, водохранилищ и морей.
6.        Наводнение при прорыве гидротехнических сооружений (гидродинамическая авария) — это происшествие, связанное с выходом из строя (разрушением) гидротехнического сооружения или его частей с последующим неуправляемым перемещением больших масс воды.

Классификация наводнений в зависимости от масштаба распространения и повторяемости

1.Низкие (малые)

Они наблюдаются на равнинных реках. Охватывают небольшие прибрежные территории. Затопляется менее 10 % сельскохозяйственных угодий. Почти не нарушают ритма жизни населения. Повторяемость 5—10 лет. Т.е наносят незначительный ущерб.

2.Высокие

Наносят ощутимый материальный и моральный  ущерб, охватывают сравнительно большие  земельные участки речных долин, затапливают примерно 10—20 % сельскохозяйственных угодий. Существенно нарушают хозяйственный и бытовой уклад населения. Приводят к частичной эвакуации людей. Повторяемость 20—25 лет.

3.Выдающиеся

Наносят большой материальный ущерб, охватывая целые речные бассейны. Затапливают примерно 50—70 % сельскохозяйственных угодий, некоторые населённые пункты. Парализуют хозяйственную деятельность и резко нарушают бытовой уклад населения. Приводят к необходимости массовой эвакуации населения и материальных ценностей из зоны затопления и защиты наиболее важных хозяйственных объектов. Повторяемость 50—100 лет.

4,Катастрофические

Приводят к гибели людей, непоправимому  экологическому вреду, наносят материальный ущерб, охватывая громадные территории в пределах одной или нескольких водных систем. Затапливается более 70 % сельскохозяйственных угодий, множество населённых пунктов, промышленных предприятий и инженерных коммуникаций. Полностью парализуется хозяйственная и производственная деятельность, временно изменяется жизненный уклад населения. Эвакуация сотен тысяч населения, неизбежная гуманитарная катастрофа требует участия всего мирового сообщества, проблема одной страны становится проблемой всего мира.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подтопления.

Подтопление – повышение уровня  подземных вод и увлажнение грунтов зон аэрации, приводящие к нарушению хозяйственной деятельности  на данных  территориях,  изменению физических  и   физико-химических   свойств подземных вод, преобразованию почвогрунтов, видового  состава,  структуры и продуктивности растительного покрова, трансформации мест  обитания  животных.

Подтопление застроенных территорий  подземными  водами  – это  наиболее  массовый  инженерно-геологический  процесс,  который  наносит ощутимый материальный, экологический и социальный ущерб.

Временное, постоянное или эпизодическое изменение  режима подземных вод   вызываются   двумя    факторами:    природными    и    антропогенными (техногенными).

 

К природным  факторам изменения уровня подземных  вод относятся:

 

1)Климатический – контролирующий величину питания подземных вод за счёт атмосферных осадков;

2)Неотектонический – вызывающий  изменение гипсометрического положения района относительно области питания и разгрузки подземных вод.

 

Поднятие  уровня подземных вод по климатическим  факторам происходит за  счёт  увеличения питания атмосферными осадками при  постоянной  величине  разгрузки  подземных вод.

К антропогенным (техногенным) факторам повышения уровня подземных вод относятся:

 

1. Увеличение  питания  подземных  вод  за  счёт  увеличения  расходов  на поливы, расширения водоёмов, ирригационной  сети,  водопроводящей  сети (водопроводы) и, как следствие этого, потери из них;
2. Уменьшение расходов дренажных и родниковых вод,  что  главным  образом связано с засорением, разрушением коллекторно-дренажной сети;
3. Подпор подземных вод  крупными  инженерными  сооружениями,  насыпью  автодорог, железных дорог, глубокими фундаментами сооружений.

 

Техногенное влияние, приводящее  к  поднятию  уровня  подводных вод,  приводит  к подтоплению застроенных территорий, целых посёлков и кварталов городов,  при этом происходит затопление не только подвальных помещений, коммуникаций,  но также ослабление конструкций  фундаментов вплоть до их разрушения.

Усиленное испарение подземных вод в  условиях аридного климата приводитк засолению почвогрунтов, которые вместе с подземными водами создают агрессивную среду к бетонам, металлоконструкциям, оболочкам кабелей. Самым опасным последствием подтопления является  возрастание сейсмичности,  так   как   интенсивность воздействия землетрясений при этом  значительно возрастает.  В песчаных  и супесчаных  отложениях  влияние уровня подземных вод на   сейсмический   эффект   начинает сказываться с глубин 10 – 12 м.  С приближением  зеркала грунтовых вод к поверхности земли увеличиваются амплитуда и интенсивность сейсмических колебаний. Приращение сейсмичности возможно на 0,5 – 2 единицы.

Обводнение  лёссовых грунтов приводит к потере структурных связей между частицами  вследствие   растворения   солей   цементирующего   материала   с последующим уплотнением грунта и большими просадочными деформациями.

Подтопление территорий имеет ещё один немаловажный аспект – социально-экологический, связанный с  засолением  почв  и  грунтов,  с  возникновением агрессивной среды и последующим  разрушением элементов сооружений, сменой  (а порой  и  исчезновением)  флоры  и  фауны,  изменением  режима  влажности   в приземном  слое атмосферы, дополнительными осадками  и  деформациями  зданий, повышением сейсмической опасности. В целом  существенно  ухудшается  качество окружающей среды,  обостряется  санитарно-эпидемиологическая  обстановка,  а вместе с ними – самочувствие людей, их эмоциональный  настрой  и  совокупный социальный климат.

По степени  опасности подтопление по отношению  к различным сооружениям, объектам  имеет  различные  критерии,  так,  при  одной  и  той  же  глубине  залегания  уровня подземных вод  они  представляют   различную   опасность,   например,   для  сооружений  с  глубоким  заложением  фундамента,  ветхих  зданий  (домов)  и сельхозугодий.

Подтопление связано,  главным  образом,  с  подпиткой  подземных  вод, неглубоким  залеганием  уровня,   ненормированным   поливом   сельхозугодий, утечкой  и  фильтрацией  из  ирригационной  сети,  водоёмов,   водохранилищ, превышением  водопропуска  по  каналам,  в крупных населённых  пунктах и городах, с утечкой воды из водонесущих коммуникаций.

Современная экологическая ситуация свидетельствует  о повсеместном  повышении уровня подземных вод в зонах  неглубокого  их  залегания,  и  тенденция  ведёт  к  расширению подтапливаемых площадей, т.е. увеличение приходной  и  уменьшение  расходной части  баланса подземных вод.

 

 

 

Аварии на гидротехнических сооружениях

 Гидротехнические  сооружения — это объекты, создаваемые с целью использования кинетической энергии воды (ГЭС), охлаждения систем в технологических процессах, мелиорации, защиты прибрежных территорий (дамбы), забора воды для водоснабжения и орошения, рыбозащиты, регулирования уровня воды, обеспечения деятельности морских и речных портов, для судоходства (шлюзы).

Следует различать такие  понятия, как запруда, плотина, гидроузел. Запруда обычно создает подъем воды, но не имеет стока или он весьма ограничен. Плотина — сооружение, тоже создающее напор воды, но почти  с постоянным ее стоком. Гидроузел  представляет собой систему сооружений и водохранилищ, связанных единым режимом водопере-тока.  
        Весьма опасно разрушение плотин, так как при этом действуют два фактора: волна прорыва и зона затопления, каждый из которых имеет свою характеристику и для людей представляет опасность. Прорыв может произойти из-за воздействия сил природы (землетрясения, урагана, обвала, оползня), конструктивных дефектов, нарушения правил эксплуатации, воздействия паводков, разрушения основания, недостаточности водосбросов, а в военное время — в результате воздействия средств поражения.  
        При прорыве в плотине или в другом сооружении образуется проран, от размеров которого зависят объем, скорость падения воды и параметры волны прорыва — основного поражающего фактора этого вида аварий.   Разрушительное действие волны прорыва заключается главным образом в движении больших масс воды с высокой скоростью и таранного действия всего того, что перемещается вместе с водой (камни, доски, бревна, различные конструкции).  
        Высота и скорость волны прорыва зависят от гидрологических и топографических условий реки. Например, для равнинных районов скорость волны прорыва колеблется от 3 до 25 км/ч, а для горных и предгорных мест имеет величину порядка 100 км/ч. Лесистые участки замедляют скорость и уменьшают высоту волны. Прорыв плотин приводит к затоплению местности и всего того, что на ней находится, поэтому строить жилые и производственные здания в этой зоне запрещено.  
        Причины крупных аварий гидротехнических сооружений различны, но чаще всего они происходят из-за разрушения основания.