Natura originea și clasificarea factorilor de urgență
Inundarea zonelor de coastă, cu situate pe ele așezări, obiecte economice pot apărea ca urmare a unor cauze provocate de om: ruperea hidraulic sau act neautorizat a unei persoane în operarea acestor structuri (baraje, diguri, jumperi situate în amonte sau instalații sisteme de irigare în suprafețele irigate).
Pierderile de populație deosebit de mari și pierderi economice considerabile pot fi cauzate de aranjament în cascadă de fântâni, ca urmare a distrugerii supraiacent hidro format val va duce la distrugerea barajului hidro dispusă în aval.
Descoperire a structurilor hidraulice pot apărea ca urmare a expunerii la forțele naturii (cutremure, uragane, alunecări de teren, alunecări de teren, etc.), defecte structurale, încălcarea regulilor, impactul inundațiilor, distrugerea bazei barajului, etc. și în timp de război - ca urmare a impactului asupra lor mijloacelor de distrugere.
Cu toate acestea, de regulă, astfel de inundații au loc din cauza golirea întârziată de rezervoare mici, indisponibilitatea prizelor de apă, canale de aglomera, în special poduri. Din cele 300 de accidente ale barajelor din diferite țări, pentru perioada 1902-1977, în 35% din cazuri, cauza accidentului a fost excesul de debitul maxim estimat al deșeurilor, și anume apă preaplin barajului. Formată în acest val are o înălțime mai mare și viteză. Pentru zonele plane astfel de viteza undei variază 3..25 km / h, iar pentru regiunile montane atinge valoarea de 100 km / h.
Acest tip de inundații este similară în natură la inundațiile provocate de râurile băncilor lor din cauza ploilor lungi și grele (inundații). Diferențele se află în cea mai mare viteza de inundații răspândit, și, prin urmare, o perioadă mai scurtă de inundații și de surpriză, care implică distrugerea de poduri, drumuri, clădiri, precum și pierderea de vieți omenești și de animale.
Barajele și digurile sunt față presiune fântâni, creând o diferență a nivelului apei.
În funcție de timpul de golire a rezervoarelor sunt două tipuri de debitul râului: versiuni val (generate de golirea lentă a rezervorului), și un val de progres (formate în timpul golirii rapidă sau instantanee a rezervorului).
fata presiune Waterworks sunt hidrodinamic obiecte periculoase (OEG).
O pauză OEG canal de închidere este format prin care apa de scurgere din amonte spre inferior și unda break formare. Wave pauză - efectele primare ale acestui tip de accident. Impactul rupere efectele undei la obiecte cum ar fi unda de șoc explozie de aer, dar diferă de acestea prin aceea că corpul activ în acest caz, este apa.
val descoperire (comunicate) prin natura sa fizică este o mișcare inconstantă a fluxului de apă, care, în mișcarea sa de-a lungul albiei se schimbă continuu înălțimea, viteza, lățime și alți parametri (vezi Fig.). Are o fază de creștere a nivelului apei și nivelurile de recesiune ulterioare. Faza creșterea nivelului intensiv de apă este numit frontul de undă descoperire. front de undă descoperire poate fi abrupte în timp ce se deplasează porțiuni val descoperire de aproape canal la OEG distrus și o relativ usor inclinata - la o distanță considerabilă de ea.
După înălțimea valurilor față descoperire începe să crească rapid, atingând un maxim după o anumită perioadă de timp, numit pieptene val de pauză, care se mișcă este, în general, mai lent decât partea frontală. Ca urmare, valurile cresc inundabila inundabile si teren de coastă.
Zona și adâncimea de inundare depinde de parametrii de pauză de undă și condițiile topografice ale zonei. După încetarea de ridicare are loc perioade mai mult sau mai puțin lungă de curgere aproape de starea de echilibru. Această perioadă este mai mare, cu atât mai mare volumul rezervorului. Faza finală a formării zonei inundare este căderea nivelului apei. Coada de undă (sfârșitul val) se mișcă mai încet decât creasta.
Din cauza diferenței de viteză de trei puncte caracteristică (față și pieptene coada) valurile treptat „aplatizează“ de-a lungul râului, prin reducerea înălțimii lor și creșterea duratei de trecere în alinierea următoare.
După valuri care trec rupe albie, de obicei, puternic deformată datorită debitului de apă de mare viteză, în frângerea val.
Efectul distructiv al undei de rupere rezultate de la schimbări bruște a nivelului apei în partea frontală inferioară și superioară presiunii fracturii ajunge și să formeze un flux se deplasează la o viteză mare, se schimbă sub influența caracteristicilor de rezistență ale solului.
Evaluarea de bază parametri ai valurilor (descoperire de presă):
· Alinierea maximă în înălțime și adâncime HB undei fluxului N = Nv + hb (hb - adâncimea râului la trecerea adâncimii de undă sau gospodărie);
· Viteza de SFD. CGy. UCR și intervalul de timp TGF. TGR. THV caracteristice punctelor de lungime de undă de breakout pentru diferite secțiuni transversale, amplasate în aval hidroelectrice;
· Durata Tb trece undă în secțiunile transversale selectate egale cu cantitatea de timp Tpod Tsp creștere și căderea nivelului apei în acesta;
· Medie Vav și suprafață debit Vpov în diferite secțiuni transversale;
· Lățimea maximă de inundare a văii râului.
Starea de urgență la scară în timpul accidentului de la TTU, însoțit de valul pauză de formare, depind de tipul și clasa unei structuri hidraulice a frontului de presiune, tipul de eșec (în principal de dimensiunea canalului de închidere), parametrii rezervorului și barajelor (baraj) din caracteristicile canalului în aval, precum și condițiile topografice și hidrografice ale zonei supuse la inundații. Prin urmare, prognozarea posibila amploarea unei astfel de situații de urgență ar trebui să fie efectuată la TTU faza de proiectare.
Astfel, de exemplu, de la descoperire baraj hidroelectric Cherepovetskaya pe un râu Sheksna (regiunea Vologod) pot fi formate din trei zone inundabile catastrofale, cu o suprafață totală de 0,5 mp. M. km, care se încadrează un oraș (Cherepovets - parțial), un oraș mic (Sheksna - parțial), o localitate rurală cu care trăiesc în ele o populație totală de 3,6 mii de oameni ..
Situații de urgență care rezultă structuri din față presiunii fracturii și caracterizată printr-un factor major care afectează - rupere val și, în consecință, zonele de inundații catastrofale, adesea însoțite de efecte secundare ale unui:
· Foc - datorită continuității și izolarea cablurilor electrice și fire;
· Avalanșe - ca urmare a eroziunii solului;
· Bolile transmisibile - ca urmare a contaminării apei potabile, alimentelor și altele.
Cauzele accidentelor care implică descoperire față presiunii și forma de undă hidraulic descoperire poate fi variată, așa cum sa discutat mai sus, dar de cele mai multe astfel de accidente sunt provocate de distrugerea structurilor de bază și deversoare eșec. Procente din diferite motive prezentate în tabel.
Frecvența diverse motive de accidente care implică uzină de apă sub formă de undă descoperire
Principalul motiv pentru baraje naturale inovatoare formate în timpul formării barajelor pe albia râului prăbușit mase de rocă (cutremure, avalanșe, alunecări de teren) sau mase de gheață (ghețari în timpul mișcării) este ca ei overflow creasta astfel eroziune Weir și fondare.
Stabilitatea și rezistența față de presiune hidraulic este dată de valorile maxime calculate ale nivelului apei, viteza vântului, înălțimea valurilor, determinată în conformitate cu SNP 2.01.14-88 [3].
Toate cele mai importante motive pentru distrugerea barajelor și accidentele pot fi clasificate în patru grupe:
1. Tăria insuficientă (sau structuri de rezistență, iar baza de forfecare de coastă), precum și deformări mari - precipitații bias umflarea, deformarea ireversibilă.
2. Suprafața de expunere prelungită și fluxul de infiltrație cauzând suffusion mecanică, eroziunea structurilor materiale și a bazelor; îmbătrânirea structurii materialului, deteriorarea proprietăților sale, erodate roci canalizare înfundate.
3. Raport de funcționare normală facilități de eșec sau înfundarea fântâni supape aductiune găuri flotoare, sedimente de fund și altele.
4. Impactul extraordinar al tipului de cutremur, explozie, o varietate de catastrofe naturale, precum și în caz de suprasarcină cauzate de accidente pe circuitul de apă, în amonte.
Cauza principală a accidentelor - apa prin creasta deversor debordant, care pot fi cauzate de capacitatea insuficientă sau funcționarea necorespunzătoare a stăvilare, descoperire amonte al barajului, funcționarea incorectă, sarcinile de gheață, observate în timpul driftul de gheață etc. [6].