Гидродинамические аварии: причины и последствия. «Аварии на гидротехнических сооружениях и их последствия Причины возникновения аварий на гидротехнических сооружениях

Урок ОБЖ в 8 классе

Тема урока: «Аварии на гидротехнических сооружениях и их последствия».

Цели урока:

    Ознакомление учащихся с гидротехническими сооружениями и возможными авариями на них, их причинами и последствиями;

    Развитие у учащихся чувства ответственности за свою жизнь и жизнь других людей в случае возникновения ЧС;

    Воспитание у учащихся психологической готовности к ЧС.

Тип урока: урок ознакомления учащихся с новым учебным материалом

Формы и методы урока: фронтальный опрос, тест, эвристическая беседа, объяснительно-иллюстративный.

Оборудование: Учебник, доска, тестовые задания, маршрутные листы, карточки с заданиями, презентация, компьютер, мультимедиапроектор.

Используемый учебник: Основы безопасности жизнедеятельности. 8 кл.: учебник для общеобразовательных учреждений под общей редакцией А.Т. Смирнова

План урока

    Организационный момент.

    Актуализация опорных знаний

    Изучение нового материала .

    • Гидротехнические сооружения.

      Виды гидротехнических сооружений

      Гидродинамическая авария.

      Зона катастрофического затопления.

      Поражающие факторы.

      Последствия аварий.

    Закрепление нового материала.

    Подведение итогов урока.

    Сообщение домашнего задания.

Ход урока:

1.Организационный момент:

- Взаимное приветствие педагога и учащихся

- Проверка готовности учащихся к уроку!

Пятиминутное повторение домашнего задания (п. 5.7 стр. 131)

Актуализация опорных знаний:

Ребята на прошлом уроке мы изучали, ….? (обеспечение защиты населения от последствий аварий на взрывопожароопасных объектах).

Аварии на гидротехнических сооружениях и их последствия. С чем мы познакомимся на уроке, о чём будем разговаривать?

Сейчас, обратите внимание, у вас на столе лежит тест из 6 заданий, выполните его. Приложение 1- После того как вы выполнили тест, поменяйтесь с соседом по парте тестами и проверьте правильность выполнения, ответы на слайде. Слайд 1

А сейчас отметьте выполнение первого задания в своём маршрутном листе. Приложение 2

Маршрутный лист (в нем учащиеся самостоятельно оценивают себя, напротив соответствующего задания отмечают цветами: зелёный – ответ на пять, жёлтый – ответ на четыре, синий – ответ на три, красный – ответ на два)

2. А теперь работа в паре: вставьте пропущенные слова! Приложение 3

Слад 2-3

Самостоятельное оценивание в маршрутных листах
2. Изложение программного материала.

Посмотрите на доску, тема нашего урока: Аварии на гидротехнических сооружениях и их последствия. С чем мы познакомимся на уроке, о чём будем разговаривать? Слайд 4-5

По ходу изложения нового материала учащиеся в виде схемы записывают виды гидротехнических сооружений

Гидротехнические сооружения предназначены для использования водных ресурсов для нужд человека, а также для борьбы с разрушительным воздействием водной стихии на жизнедеятельность человека. Слайд 6

По своему предназначению гидротехнические сооружения подразделяются

Слайд 7

на водопроводные (плотины, дамбы и т. п.),

водопроводящие (каналы, трубопроводы, тоннели и др.),

регуляционные (полузапруды, ограждающие валы и т. п.),

водозаборные,

водосбросовые и специальные (здания гидроэлектростанций (ГЭС), шлюзы, судоподъёмники и др.). В настоящее время на территории Российской Федерации эксплуатируется более 30 тыс. водохранилищ и несколько сотен накопителей промышленных стоков и отходов. Имеется около 60 крупных водохранилищ ёмкостью более 1 млрд м 3 .
К основным потенциально опасным гидротехническим сооружениям
Слайд 8

относятся плотины,

водозаборные и

водосбросовые сооружения и шлюзы. Водозаборное сооружение – это гидротехническое сооружение для забора воды из источника питания (реки, озера, подземного источника) с целью использования её для нужд гидроэнергетики, водоснабжения или орошения полей. Слайд 9
Водосбросовые сооружения – гидротехнические сооружения, предназначенные для сброса излишней (паводковой) воды из водохранилища, а также пропуска воды в нижний бьеф. (Бьеф – часть водоёма, реки, канала. Верхний бьеф расположен по течению выше водонапорного сооружения (плотины, шлюза), нижний бьеф – ниже водонапорного сооружения.)
Слайд 10

Шлюз – это сеть сооружений для подъёма или опускания судов с одного уровня воды (реки, канала) на другой. Наиболее крупные шлюзы имеют ширину свыше 30 м и длину до нескольких сотен метров. Слайд 11
ФИЗМИНУТКА
Гидродинамические аварии на указанных сооружениях могут привести к катастрофическим последствиям, так как все эти гидротехнические сооружения располагаются, как правило, в черте или выше крупных населённых пунктов и являются объектами повышенного риска. Возникновение гидродинамической аварии на таком объекте может привести к катастрофическому затоплению обширных территорий и образованию зоны катастрофического затопления.

Ребята, а что же такое гидродинамическая авария?

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. Слайд 12

Зона катастрофического затопления – это зона 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. Слайд 13
-А сейчас самостоятельно найдите причины гидродинамических аварий? Учебник стр. 137

Слайд 14
Гидродинамические аварии на гидротехнических сооружениях могут возникнуть вследствие действия сил природы (землетрясения, ураган, разлив, разрушение плотины паводковыми водами) или воздействия человека (нанесение ударов современными средствами поражения по гидротехническим сооружениям и диверсионных актов), а также из-за конструктивных дефектов или ошибок в проектировании и эксплуатации гидротехнических сооружений.
Основными последствиями крупных гидродинамических аварий являются:
Слайд 15


    повреждения и разрушения гидротехнических сооружений, кратковременное или долговременное прекращение выполнения ими своих функций;
    поражение людей и разрушение сооружений волной прорыва, образовавшейся в результате разрушения гидротехнического сооружения и имеющей высоту от 2 до 12 м и скорость движения от 3 до 25 км/ч (в горных районах может доходить до 100 км/ч);


    катастрофическое затопление обширных территорий и значительного количества городов и сёл, объектов экономики, длительное прекращение судоходства, сельскохозяйственного и рыбопромыслового производства.

Слайд 16-18 Статистика
В настоящее время гидротехнические сооружения на 200 водохранилищах и 56 накопителях отходов эксплуатируются без существенной реконструкции более 50 лет, а это увеличивает вероятность возникновения на них гидродинамических аварий.
История знает несколько примеров катастрофических последствий аварий на гидротехнических сооружениях из-за разрушения плотины.
Если разрушается плотина, то вода с большой скоростью и напором устремляется вниз по течению реки. Образуется так называемая волна прорыва, которая и является основным поражающим фактором гидродинамической аварии.
ИСТОРИЧЕСКИЕ ФАКТЫ (сообщения учащихся)
Такая авария произошла 12 марта 1928 г. на плотине Сент-Франсис в Калифорнии (США). Плотина была построена в 70 км от Лос-Анджелеса в каньоне Сан-Францискито с целью накопления воды для последующего её распространения по водопроводу Лос-Анджелеса (водозаборное гидротехническое сооружение). Заполнять водой водохранилище начали в 1927 г., максимального уровня вода достигла 5 марта 1928 г. В это время уже началось просачивание воды сквозь плотину, однако защитных мер принято не было. В результате 12 марта 1928 г. плотина была прорвана водой и рухнула. Вода понеслась по каньону стеной, достигавшей в высоту до 40 м, и обрушилась на электростанцию, находящуюся в 25 км ниже по течению. Вода затопила долину на 80 км, не многие люди, оказавшиеся на пути воды, уцелели. Погибло около 600 человек. Причиной данной аварии послужили ошибки в технологии при построении плотины и непринятие своевременных мер, когда обнаружилась течь воды через плотину.
В июне 1993 г. в нашей стране произошёл прорыв плотины Киселёвского водохранилища на реке Каква (находится на территории Серовского района Свердловской области в 17 км от города Серова). Плотина имела в длину 2 км и в высоту 17 м. Водохранилище было заполнено водой в 1979 г. Объём водохранилища при нормальном подпорном уровне воды составлял 32 млн м
3 . Объём при формированном подпорном уровне (который мог быть допущен только кратковременно) достигал 37 млн м 3 .
Чрезвычайная ситуация возникла вследствие сильнейшего паводка, образовавшегося в результате наложения дождевых потоков на заключительную фазу весеннего половодья. В связи с этим было произведено увеличение сбросных расходов из водохранилища, но приток воды в водохранилище непрерывно увеличивался. Нормальный подпорный уровень был отмечен 12 июня. 13 июня на плотине были полностью открыты донные водоспуски и все затворы плотины, но сбросовый расход не компенсировал увеличивающийся объём воды в водохранилище. Расчётный форсированный уровень был достигнут к утру 14 июня, вода поднялась до гребня плотины, и начался её перелив через дамбу по фронту около 1900 м, затем произошёл прорыв дамбы с последующим переливом плотины на всю её высоту. Авария привела к резкому подъёму воды в реке Каква ниже плотины, в результате произошло затопление 69 км
2 поймы реки, жилых массивов г. Серова и ряда населённых пунктов. От наводнения пострадало 6,5 тыс. человек, 12 человек погибли. В зону затопления попало 1772 дома, из них 1250 стали непригодными для жилья. Были разрушены железнодорожный и 5 автомобильных мостов, размыто 500 м главного железнодорожного пути.
В заключение необходимо отметить, что крупные гидродинамические аварии случаются не так уж редко. Отмечено, что в мире за последние 180 лет произошло более 300 значительных гидродинамических аварий.
Последствия аварий на гидродинамических сооружениях могут сопровождаться побочными явлениями. В зоне катастрофического затопления могут оказаться опасные производственные объекты (химические, взрывопожароопасные), аварии на которых усугубят обстановку. Кроме того, в зоне катастрофического затопления нарушается работа системы водоснабжения, канализации, сливных коммуникаций. Всё это создаёт неблагоприятную санитарно-эпидемическую обстановку и способствует появлению массовых инфекционных заболеваний.
3. Итог урока

Ребята, а что вы узнали сегодня нового на уроке?

Подведение итогов по маршрутному листу

Выставление оценок

Рефлексия Приложение 4
4. Домашнее задание. П.5.8

Аварии на гидротехнических сооружениях и их последствия

Предмет: ОБЖ.

Дата проведения:

Составитель: преподаватель-организатор ОБЖ Мусагитов Р.Т.

Цель: познакомиться с основными причинами аварий на гидротехнических сооружениях и их возможными последствиями.

Ход урока

    Повторение пройденного материала.

    Какими факторами обусловлено сохранение высокой степени вероятности возникновения аварийной обстановки на взрывопожароопасных объектах?

    При каких условиях на взрывопожароопасном объекте обязательно разрабатывается декларация промышленной безопасности?

    Что создало условия для появления в стране Государственной пожарно-спасательной службы?

    Сообщение темы и цели урока.

Тема урока «Аварии на гидротехнических сооружениях и их последствия».

Цель урока: познакомиться с основными причинами аварий на гидротехнических сооружениях и их возможными последствиями.

    Изложение программного материала.

Гидротехнические сооружения 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 водопроводные (плотины, дамбы и т. п.), водопроводящие (каналы, трубопроводы, тоннели и др.), регуляционные (полузапруды, ограждающие валы и т. п.), водозаборные, водосбросовые и специальные (здания гидроэлектростанций (ГЭС), шлюзы, судоподъёмники и др.).

В настоящее время на территории Российской Федерации эксплуатируется более 30 тыс. водохранилищ и несколько сотен накопителей промышленных стоков и отходов. Имеется около 60 крупных водохранилищ ёмкостью более 1 млрд м 3 .

К основным потенциально опасным гидротехническим сооружениям относятся плотины, водозаборные и водосбросовые сооружения и шлюзы.

Водозаборное сооружение – это гидротехническое сооружение для забора воды из источника питания (реки, озера, подземного источника) с целью использования её для нужд гидроэнергетики, водоснабжения или орошения полей.

Водосбросовые сооружения – гидротехнические сооружения, предназначенные для сброса излишней (паводковой) воды из водохранилища, а также пропуска воды в нижний бьеф. (Бьеф – часть водоёма, реки, канала. Верхний бьеф расположен по течению выше водонапорного сооружения (плотины, шлюза), нижний бьеф – ниже водонапорного сооружения.)

Шлюз – это сеть сооружений для подъёма или опускания судов с одного уровня воды (реки, канала) на другой. Наиболее крупные шлюзы имеют ширину свыше 30 м и длину до нескольких сотен метров.

Гидродинамические аварии на указанных сооружениях могут привести к катастрофическим последствиям, так как все эти гидротехнические сооружения располагаются, как правило, в черте или выше крупных населённых пунктов и являются объектами повышенного риска. Возникновение гидродинамической аварии на таком объекте может привести к катастрофическому затоплению обширных территорий и образованию зоны катастрофического затопления.

Запомните!

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.

Зона катастрофического затопления – это зона 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.

Гидродинамические аварии на гидротехнических сооружениях могут возникнуть вследствие действия сил природы (землетрясения, ураган, разлив, разрушение плотины паводковыми водами) или воздействия человека (нанесение ударов современными средствами поражения по гидротехническим сооружениям и диверсионных актов), а также из-за конструктивных дефектов или ошибок в проектировании и эксплуатации гидротехнических сооружений.

Это должен знать каждый

Основными последствиями крупных гидродинамических аварий являются:

    повреждения и разрушения гидротехнических сооружений, кратковременное или долговременное прекращение выполнения ими своих функций;

    поражение людей и разрушение сооружений волной прорыва, образовавшейся в результате разрушения гидротехнического сооружения и имеющей высоту от 2 до 12 м и скорость движения от 3 до 25 км/ч (в горных районах может доходить до 100 км/ч);

    катастрофическое затопление обширных территорий и значительного количества городов и сёл, объектов экономики, длительное прекращение судоходства, сельскохозяйственного и рыбопромыслового производства.

Статистика

В настоящее время гидротехнические сооружения на 200 водохранилищах и 56 накопителях отходов эксплуатируются без существенной реконструкции более 50 лет, а это увеличивает вероятность возникновения на них гидродинамических аварий.

По данным МЧС России

История знает несколько примеров катастрофических последствий аварий на гидротехнических сооружениях из-за разрушения плотины.

Если разрушается плотина, то вода с большой скоростью и напором устремляется вниз по течению реки. Образуется так называемая волна прорыва, которая и является основным поражающим фактором гидродинамической аварии.

ИСТОРИЧЕСКИЕ ФАКТЫ

Такая авария произошла 12 марта 1928 г. на плотине Сент-Франсис в Калифорнии (США). Плотина была построена в 70 км от Лос-Анджелеса в каньоне Сан-Францискито с целью накопления воды для последующего её распространения по водопроводу Лос-Анджелеса (водозаборное гидротехническое сооружение). Заполнять водой водохранилище начали в 1927 г., максимального уровня вода достигла 5 марта 1928 г. В это время уже началось просачивание воды сквозь плотину, однако защитных мер принято не было. В результате 12 марта 1928 г. плотина была прорвана водой и рухнула. Вода понеслась по каньону стеной, достигавшей в высоту до 40 м, и обрушилась на электростанцию, находящуюся в 25 км ниже по течению. Вода затопила долину на 80 км, не многие люди, оказавшиеся на пути воды, уцелели. Погибло около 600 человек. Причиной данной аварии послужили ошибки в технологии при построении плотины и непринятие своевременных мер, когда обнаружилась течь воды через плотину.

В июне 1993 г. в нашей стране произошёл прорыв плотины Киселёвского водохранилища на реке Каква (находится на территории Серовского района Свердловской области в 17 км от города Серова). Плотина имела в длину 2 км и в высоту 17 м. Водохранилище было заполнено водой в 1979 г. Объём водохранилища при нормальном подпорном уровне воды составлял 32 млн м 3 . Объём при формированном подпорном уровне (который мог быть допущен только кратковременно) достигал 37 млн м 3 .

Чрезвычайная ситуация возникла вследствие сильнейшего паводка, образовавшегося в результате наложения дождевых потоков на заключительную фазу весеннего половодья. В связи с этим было произведено увеличение сбросных расходов из водохранилища, но приток воды в водохранилище непрерывно увеличивался. Нормальный подпорный уровень был отмечен 12 июня. 13 июня на плотине были полностью открыты донные водоспуски и все затворы плотины, но сбросовый расход не компенсировал увеличивающийся объём воды в водохранилище. Расчётный форсированный уровень был достигнут к утру 14 июня, вода поднялась до гребня плотины, и начался её перелив через дамбу по фронту около 1900 м, затем произошёл прорыв дамбы с последующим переливом плотины на всю её высоту. Авария привела к резкому подъёму воды в реке Каква ниже плотины, в результате произошло затопление 69 км 2 поймы реки, жилых массивов г. Серова и ряда населённых пунктов. От наводнения пострадало 6,5 тыс. человек, 12 человек погибли. В зону затопления попало 1772 дома, из них 1250 стали непригодными для жилья. Были разрушены железнодорожный и 5 автомобильных мостов, размыто 500 м главного железнодорожного пути.

В заключение необходимо отметить, что крупные гидродинамические аварии случаются не так уж редко. Отмечено, что в мире за последние 180 лет произошло более 300 значительных гидродинамических аварий.

Последствия аварий на гидродинамических сооружениях могут сопровождаться побочными явлениями. В зоне катастрофического затопления могут оказаться опасные производственные объекты (химические, взрывопожароопасные), аварии на которых усугубят обстановку. Кроме того, в зоне катастрофического затопления нарушается работа системы водоснабжения, канализации, сливных коммуникаций. Всё это создаёт неблагоприятную санитарно-эпидемическую обстановку и способствует появлению массовых инфекционных заболеваний.

IV . Итог урока

Вопросы для самоконтроля:

    Какие сооружения относятся к гидродинамическим? Назовите их основное предназначение.

    Какие гидродинамические сооружения относятся к потенциально опасным сооружениям?

    Каковы причины возникновения гидродинамической аварии?

    Какие поражающие факторы возникают при гидродинамической аварии?

    Перечислите основные последствия гидродинамической аварии.

Домашнее задание

Подберите в различных источниках (книги, журналы и т. д.) несколько примеров гидродинамических аварий, имевших место в мире. Проанализируйте причины их возникновения и последствия для жизнедеятельности населения в зоне чрезвычайной ситуации. Выберите из сообщений мероприятия, которые способствовали снижению отрицательных последствий аварии.

ИЗ ИСТОРИИ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ АВАРИЙ

Плотина Сент-Франсис в Калифорнии навсегда вошла в аналоги инженерной геологии как трагический пример человеческой беспечности. Она была построена в 70 км от Лос-Анджелеса с целью накопления воды для последующего ее распределения по водопроводу Лос-Анджелеса.

Заполнять водохранилище начали в 1927 г., но вода достигла максимального уровня лишь 5 марта 1928 г. К тому времени просачивание воды через плотину уже вызывало беспокойство у местных жителей, но необходимых мер принято не было. Наконец, 12 марта 1928 г. вода прорвалась через толщу грунта, и под ее напором плотина рухнула. Это было страшное зрелище. Вода промчалась по каньону как стена высотой около 40 м. Через 5 минут она снесла электростанцию, находившуюся в 25 км вниз по течению. Все живое, все постройки были уничтожены. Затем вода устремилась в долину. Здесь ее высота уменьшилась, а разрушительная сила несколько ослабела, но осталась достаточно опасной. Немногим в верхней части долины удалось остаться в живых.

Это были люди, случайно спасшиеся на деревьях или на плывущих в потоке обломках.

К тому времени, когда наводнение достигло прибрежной равнины, оно представляло собой грязную волну шириной 3 км, катившуюся со скоростью быстро идущего человека. Позади волны долина была затоплена на 80 км. Во время этого наводнения погибло более 600 человек .

Виды аварий на гидродинамически опасных объектах

Гидродинамическая авария - авария на гидротехническом сооружении, связанная с распространением с большой скоростью воды и создающая угрозу возникновения техногенной чрезвычайной ситуации.

В результате такой аварии может произойти катастрофическое затопление . Затопление прибрежных территорий с находящимися на них населенными пунктами и другими объектами может наступить в результате разрушения гидротехнических сооружений (плотин, дамб, перемычек), расположенных выше по течению реки, или системы ирригационных сооружений в орошаемых районах.

Затопление - это покрытие территории водой. Под термином «затопление» здесь и в дальнейшем имеется в виду затопление местности при разрушении гидротехнических сооружений.

На затопляемой территории выделяют четыре зоны катастрофического затопления:

Первая зона непосредственно примыкает к гидросооружению и простирается на 6-12 км от него. Высота волны может достигать здесь нескольких метров. Характерен бурный поток воды со скоростью течения 30 км/ч и более. Время прохождения волны - 30 мин.

Вторая зона - зона быстрого течения (15- 20 км/ч). Протяженность этой зоны может быть 15- 25 км. Время прохождения волны 50-60 мин.

Третья зона - зона среднего течения (10- 15 км/ч) протяженностью до 30-50 км. Время прохождения волны 2-3 ч.

Четвертая зона - зона слабого течения (разлива). Скорость течения здесь может достигать 6-10 км/ч. Протяженность зоны в зависимости от рельефа местности может составлять 35-70 км.

Зона катастрофического затопления - зона затопления, в пределах которой произошли массовые потери людей, сельскохозяйственных животных и растений, значительно повреждены или уничтожены материальные ценности, в первую очередь здания и другие сооружения.

В нашей стране существует более 30 тыс. водохранилищ и несколько сотен накопителей промышленных стоков и отходов. Имеется 60 крупных водохранилищ емкостью более 1 млрд м 3 . Распределение гидродинамически опасных объектов по регионам России (в %) приведено на диаграмме.

Гидродинамически опасными объектами называют сооружения или естественные образования, создающие разницу уровней воды до (верхний бьеф) и после (нижний бьеф) них. К ним относятся гидротехнические сооружения напорного фронта: плотины, запруды, дамбы, водоприемники и водозаборные сооружения, напорные бассейны и уравнительные резервуары, гидроузлы, малые гидроэлектростанции и сооружения, входящие в состав инженерной защиты городов и сельскохозяйственных угодий.

Гидродинамические сооружения напорного фронта подразделяют на постоянные и временные .

Постоянными называют гидротехнические сооружения, используемые для выполнения каких-либо технологических задач (для производства электроэнергии, мелиорации территории и т. п.).

К временным относят сооружения, используемые в период строительства и ремонта постоянных гидротехнических сооружений.

Кроме того, гидротехнические сооружения подразделяют на основные и второстепенные.

К основным относят сооружения напорного фронта, прорыв которых повлечет за собой нарушение нормальной жизнедеятельности населения близлежащих населенных пунктов, разрушение, повреждение жилых зданий или объектов экономики.

К второстепенным относят гидротехнические сооружения напорного фронта, разрушение или повреждение которых не повлечет за собой существенных последствий.

Основные поражающие факторы гидродинамических аварий, связанных с разрушением гидротехнических сооружений, - волна прорыва и катастрофическое затопление местности.

Причины гидродинамических аварий и их последствия

Причинами аварий, сопровождающихся прорывом гидротехнических сооружений напорного фронта и затоплением прибрежных территорий, чаще всего бывают:

Разрушение основания сооружений и недостаточность водосбросов;
- воздействие сил природы (землетрясения, урагана, обвала, оползня);
- конструктивные дефекты, нарушение правил эксплуатации и воздействие паводков (табл. 14).

Процентное соотношение аварий для групп плотин различных типов представлено в табл. 15.

Из 300 аварий плотин (сопровождавшихся их прорывом) в различных странах за 175 лет в 35% случаев причиной аварии было превышение расчетного максимального сбросного расхода (перелив воды через гребень плотины).

ПОРАЖАЮЩИХ ФАКТОРОВ при гидродинамических авариях несколько. Кроме поражающих факторов, характерных для других наводнений (утопление, переохлаждение), при авариях на гидродинамически опасных объектах поражение наносится главным образом в результате действия волны прорыва. Эта волна образуется в нижнем бьефе в результате стремительного падения воды из верхнего бьефа.

Поражающее действие волны прорыва проявляется в виде непосредственного ударного воздействия на людей и сооружения массы воды, движущейся с большой скоростью, и перемещаемых ею обломков разрушенных зданий и сооружений, других предметов.

Волной прорыва может быть разрушено большое количество зданий и других сооружений. Степень разрушения будет зависеть от их прочности, а также от высоты и скорости движения волны.

При катастрофическом затоплении угрозу жизни и здоровью людей, помимо воздействия волны прорыва, представляют пребывание в холодной воде, нервно-психическое перенапряжение, а также затопление (разрушение) систем, обеспечивающих жизнедеятельность населения.

Последствия такого затопления могут быть усугублены авариями на потенциально опасных объектах, попадающих в его зону. В зонах катастрофического затопления могут разрушаться (размываться) системы водоснабжения, канализации, сливных коммуникаций, места сбора мусора и прочих отбросов. В результате нечистоты, мусор и отбросы загрязняют зоны затопления и распространяются вниз по течению. Возрастает опасность возникновения и распространения инфекционных заболеваний. Этому способствует также скопление населения на ограниченной территории при значительном ухудшении материально-бытовых условий жизни.

ПОСЛЕДСТВИЯ АВАРИЙ на гидродинамически опасных объектах могут быть труднопредсказуемы. Располагаясь, как правило, в черте или выше по течению крупных населенных пунктов и являясь объектами повышенного риска, при разрушении они могут привести к катастрофическому затоплению обширных территорий, значительного количества городов и сел, объектов экономики, к массовой гибели людей, длительному прекращению судоходства, сельскохозяйственного и рыбопромыслового производств.

Потери населения , находящегося в зоне действия волны прорыва, могут достигать ночью 90% , а днем - 60%. Из общей численности пострадавших количество погибших может составлять ночью 75%, днем - 40%.

Наибольшую опасность представляют разрушения гидротехнических сооружений напорного фронта - плотин и дамб крупных водохранилищ. При их разрушении происходит быстрое (катастрофическое) затопление больших территорий и уничтожение значительных материальных ценностей.

В июне 1993 г. произошли прорыв плотины Киселёвского водохранилища на р. Какве и сильное наводнение в г. Серове Свердловской области. Чрезвычайная ситуация возникла вследствие катастрофического паводка, образовавшегося в результате сильных дождей в заключительной фазе весеннего половодья.

С резким подъемом воды в р. Какве произошло затопление 60 км 2 в ее пойме, жилых массивов г. Серова и девяти других населенных пунктов. От наводнения пострадали 6,5 тыс. человек, из них 12 погибли. В зону затопления попали 1772 дома, из них 1250 стали непригодными для жилья. Пострадали многие промышленные и сельскохозяйственные объекты.

Гидротехническое сооружение – это объект хозяйственной деятельности, находящийся у водной поверхности и предназначенный, для:

    использования кинетической энергии движущейся воды, с целью преобразования ее в другие виды энергии;

    охлаждения отработанного пара ТЭС и АЭС;

    защиты прибрежной территории от воды;

    забора воды для орошения и водоснабжения;

    осушения;

    рыбозащиты;

    регулирования уровня воды;

    обеспечения деятельности речных и морских портов, судостроительных и судоремонтных предприятий, а также судоходства;

    подводной добычи, хранения и транспортировки полезных ископаемых.

Опасность затопления низменных районов возникает при разрушении плотин, дамб и гидроузлов. Непосредственную опасность представляет стремительный и мощный поток воды, вызывающий поражение, затопление и разрушение зданий и сооружений. Жертвы среди населения и разрушения происходят из-за высокой скорости огромного количества воды, сметающей все на своем пути.

Разрушение (прорыв) гидротехнического сооружения возникает вследствие воздействия природных факторов (землетрясений, ураганов, размыва дамб и плотин) или деятельности человека, а также из-за конструктивных дефектов или ошибок проектирования.

К основным гидротехническим сооружениям относятся: плотины, водозаборные и водосбросные сооружения, запруды.

Прорыв – это повреждение в теле плотины, дамбы, шлюза являющиеся последствием их размыва с образованием волн прорыва и катастрофических затоплений или прорывного паводка.

Волна прорыва возникает при условии одновременного наложения двух процессов: падения воды из водохранилища и резкого увеличения объема воды в месте падения. Высота волны прорыва и скорость ее распространения зависит от размеров прорыва, разницы уровней воды и топографических условий русла и устья реки.

Высота волны прорыва составляет 2-50 метров, скорость движения, как правило, находится в диапазоне от 3 до 25 км/ч.

Гидродинамическая авария – это чрезвычайная ситуация, связанная с выводом из строя (разрушением) гидротехнического сооружения или его части и неуправляемым перемещением больших масс воды, несущих разрушения и затапливающих значительные территории.

Это аварии на гидротехнических сооружениях, при которых вода распространяется с большой скоростью, создавая угрозу возникновения чрезвычайной ситуации техногенного характера.

Для предотвращения возможных внезапных прорывов на плотинах водохранилищ, защиты населения, территорий и материальных ценностей заблаговременно осуществляют следующие мероприятия:

а) административные:

    ограничение строительства жилых домов и объектов хозяйственной деятельности в местах, подпадающих под воздействие потенциально возможной волны прорыва возможного затопления;

    эвакуация населения из зон, время подхода волны прорыва к которым после разрушения плотины составляет менее четырёх часов, производится срочно, а с остальной территории, только в случае возникновения угрозы затопления;

б) инженерно-технические:

    обваловка (строительство дамб) населенных пунктов и сельскохозяйственных угодий;

    создание надежных дренажных систем;

    берегоукрепительные работы для предотвращения оползней и обвалов;

    устройство гидроизоляции и специальных креплений на зданиях и сооружениях;

    насаждение низкорослых лесов из ольхи, вербы, осины и березы, повышающих шершавость поверхности и способствующих снижению скорости волны прорыва.

    оповещение и информирование населения;

    заблаговременно планируются маршруты возможной эвакуации на возвышенные участки местности;

    необходимо остерегаться оборванных и провисших проводов; о наличии таких повреждений, а также о разрушении канализационных и водопроводных сетей сообщать в соответствующие коммунальные службы;

    нельзя употреблять в пищу продукты, которые находились в контакте с водными потоками.

Для каждого гидроузла составляются схемы и карты, на которых указаны границы зоны затопления и дается характеристика волны прорыва. В этой зоне запрещено строить жилье и предприятия.

В случае прорыва плотины для оповещения населения используются все средства: сирены, радио, телевидение, телефон и средства громкоговорящей связи. Получив сигнал, следует немедленно эвакуироваться на ближайшие возвышенности. В безопасном месте следует находиться до тех пор, пока не спадет вода или не будет получено сообщение о том, что опасность миновала.

Эвакуация населения из зон возможного затопления в первую очередь проводится из населенных пунктов, находящихся вблизи плотин, волна прорыва которых может достичь этих населенных пунктов менее чем за четыре часа, а из остальных населенных пунктов - при наличии непосредственной угрозы их затопления.

  • МОУ СОШ №50 г. Волгоград
  • 2010 г.
Урок 1
  • Аварии
  • на гидротехнических
  • сооружениях
  • и их последствия
Цель урока
  • Ознакомиться с основными видами гидротехнических сооружений, узнать о гидродинамических авариях и их последствиях
Проверь себя!
  • а) солнечные лучи;
  • б) АЭС;
  • в) атомные бомбы;
  • г) радон;
  • д) рентген;
  • е) урановые руды.
  • Соотнесите понятия:
А теперь – ответ!
  • естественное радиоактивное излучение
  • а) солнечные лучи;
  • г) радон;
  • е) урановые руды.
  • искусственное радиоактивное излучение
  • б) АЭС;
  • в) атомные бомбы;
  • д) рентген.
Назовите две причины аварий на АЭС А на самом деле:
    • нарушение технологической дисциплины, недостатки профессиональной подготовки персонала, «человеческий фактор»;
    • разгерметизация первого контура реактора или его механические повреждения.
Думай дальше…
  • Дополните фразу:
  • «При аварии на АЭС
  • необходимо:
  • 1) выслушать …; 3) провести …;
  • 2) защитить …; 4) упаковать …
А это – правильный ответ:
  • Выслушать речевое сообщение (информацию) о возникшей опасности и рекомендации по действиям населения.
  • Защитить органы дыхания имеющимися средствами индивидуальной защиты.
  • Провести герметизацию помещения.
  • Упаковать продукты и питьевую воду в полиэтиленовые контейнеры, пакеты, бутылки, поместить их в закрытые шкафы, кладовки, холодильник.
Крупнейшие ГЭС России:
  • Саяно-Шушенская ГЭС
  • Красноярская ГЭС
  • Братская ГЭС
  • Усть-Илимская ГЭС
  • Зейская ГЭС
  • Нижегородская ГЭС
  • Жигулёвская ГЭС
  • Волжская ГЭС
  • Саратовская ГЭС
Гидротехнические сооружения (записываем!)
  • - это инженерные или естественные сооружения для использования водных ресурсов и для борьбы с разрушительным действием воды.
Гидротехнические сооружения создаются с целью:
  • использования кинетической энергии воды (ГЭС);
  • мелиорации;
  • защиты прибрежных территорий от наводнений (дамбы);
  • для водоснабжения городов и орошения полей;
  • регулирования уровня воды во время паводков;
  • обеспечения деятельности морских и речных портов (каналы, шлюзы).
По назначению гидротехнические сооружения подразделяются на:
  • водоподпорные сооружения (плотины, запруды, дамбы);
  • плотина им. К. Зубрика
  • водопроводящие сооружения (каналы, трубопроводы, тоннели);
  • Беломорско-Балтийский канал
водозаборные сооружения –
  • водозаборные сооружения –
  • предназначены для забора воды из реки или озера для использования ее на нужды водоснабжения или орошения полей.
  • Метелевский водозабор, насосная,
  • г. Тюмень
  • водосбросовые сооружения –
  • предназначены для сброса паводковой воды из водохранилища, а также пропуска воды в нижний бьеф плотины.
  • Водосброс
  • Волжской ГЭС им. XII съезда КПСС
специальные сооружения (шлюзы, судоподъемники и др.) –
  • специальные сооружения (шлюзы, судоподъемники и др.) –
  • предназначены для подъема или опускания судов с одного уровня воды на другой.
  • Шлюз № 8
  • Беломорско-Балтийского канала
  • Шлюз № 1
  • Волго-Донского судоходного канала
  • им. В.И. Ленина
Гидродинамически опасные объекты (ГОО)
  • - это сооружения или естественные образования, создающие разницу уровней воды до (верхний бьеф) и после него (нижний бьеф), аварии на которых могут привести к катастрофическим последствиям.
Волжская ГЭС им. XXII съезда КПСС 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.
  • Саяно-Шушенская ГЭС
  • Август 2009 г.
Недавние катастрофы:
  • 1993 г. - Прорыв плотины Киселевского водохранилища (Свердловская обл.) на р. Каква (общий ущерб – 63,3 млн. руб.)
  • 1994 г. - Разрушение плотины Тирлянского водохранилища (Башкирия) на притоке р. Белая (общий ущерб – 52,3 млн.руб.)
  • 2002 г. - Наводнение в Краснодарском крае привело к разрушению его гидроузла, унесло жизни 114 человек (общий ущерб – 15 млрд.руб.)
  • 2009 г. - Авария на Саяно-Шушенской ГЭС на р. Енисей унесла жизни 75 человек. На восстановление будет потрачено 21,6 млрд. руб.
Причины ГДА
  • природные явления или стихийные бедствия;
  • техногенные факторы;
  • ЧС военного времени и террористические акты.
Поражающие факторы ГДА
  • волна прорыва:
  • образуется в нижнем бьефе в результате прорыва плотины и стремительного падения огромных масс воды, сметающих все на своем пути.
  • угроза жизни и здоровью людей:
  • утопление, переохлаждение в холодной воде, нервно-психическое перенапряжение.
Последствия аварий на ГОО
  • долговременное разрушение ГТС, что влечет дефицит электроэнергии и спад производства;
Последствия аварий на ГОО
  • поражение людей, гибель животных, разрушение зданий и сооружений, дорог, мостов, линий электропередач волной прорыва;
  • разрушение системы водоснабжения, канализации, в результате чего возникает опасность возникновения инфекционных заболеваний;
Последствия аварий на ГОО
  • затопление больших территорий, населенных пунктов, смыв плодородного слоя почвы;
  • наносы, порча материальных ценностей водой, загрязнение окружающей среды.
Успей вспомнить! (Требуется три жертвы)
  • Затопление
  • Гидродинамическая авария
  • Сооружения с разницей уровня воды.
  • Поражающие факторы ГДА.
  • Гидродинамически опасный объект
  • Зона катастрофического затопления
  • Покрытие территории водой.
Твоя оценка – в твоих руках
  • Образование волн прорыва, угроза жизни и здоровью людей.
  • Сооружение с разницей уровня воды.
  • Зона затопления, в пределах которой произошли массовые потери людей, животных и растений, повреждены или уничтожены материальные ценности.
  • Часть зоны затопления, в пределах которой распространяется волна прорыва.
  • Покрытие территории водой.
  • - Поражающие факторы ГДА
  • - Гидродинамически опасный объект
  • - Гидродинамическая авария
  • - Зона катастрофического затопления
  • - Затопление
  • Спасибо
  • за внимание!

Top