5.4.Подбор спасательной техники для выполнения работ в зоне чрезвычайной ситуации и их выдвижение на место

5.5.Планирование необходимых аварийно-восстановительных в зоне чрезвычайной ситуации (восстановление дорог, мостов)

5.6.Меры безопасности при выполнении аварийно-восстановительных и других неотложных работ

6. Организация взаимодействия работы спасательных и аварийно-восстановительных формирований с силами Министерства обороны, Министерства внутренних дел и Федеральной службы безопасности РФ

7. Предложения по повышению устойчивости функционирования объекта и населенного пункта

Заключение

Список литературы

Приложение 1. Створы реки Уфа с параметрами волны прорыва и затопления

Приложение 2. Иллюстрации

Приложение 3. Расчет убежища гражданской обороны, размещенного в зонах возможного затопления

Введение

В древних цивилизациях жизненно важным фактором было управление водными ресурсами с целью обеспечения орошения и водоснабжения. Древний Египет можно назвать родиной первых гидротехнических сооружений, где до наших дней сохранились остатки одного из самых ранних ГТС – плотины Сад Эль-Кафар, построенной приблизительно между 2950 и 2750 гг. до н. э. Но бум гидротехнического строительства пришелся на последние 30-40 лет, когда было построено более 85% всех существующих в мире плотин. Водохранилища стали неотъемлемой чертой ландшафта многих стран мира, важным элементом их национальной экономики, в т.ч. и России [1].

Сегодня в Российской Федерации не так уж много рек, на которых не было бы хоть одного водохранилища. На территории России на данном этапе проблема обеспече­ния безопасности гидротехнических сооружений является достаточно острой, т.к. сохраняется опасность гидроди­намических аварий. В стране эксплуатируется более 30 тыс. водохранилищ и не­сколько сотен накопителей промышленных стоков и отходов. Имеется около 60 крупных водохранилищ емкостью более 1 млрд. м³ . Гидротехнические сооруже­ния на 200 водохранилищах и 56 накопителях отходов эксплуатируются без рекон­струкции более 50 лет и находятся в аварийном состоянии. Например, особенно остро стоят проблемы состояния бетона первых столбов плотины Саяно-Шушенской ГЭС, ремонта плотины и берегоукрепления Боткинского водохранилища в Пермской области, реконструкции берегозащитной дамбы в г. Юрьевце Ивановской облас­ти, замены затворов шлюзов и укрепления ограждающих дамб на Волго-Донском судоходном канале, укрепления стен камер и замены ворот шлюзов на водных путях Волжского и Камского бассейнов.

При проведении приватизации крупных промышленных предприятий часто не учитывалось, что в их состав входят водохранилища. Это привело к появлению около тысячи потенциально опасных водоемов, не имеющих официальных вла­дельцев. Такие и другие водохранилища промышленных объектов чреваты высо­кой гидродинамической опасностью. В аварийном и предаварийном состоянии находится ряд гидроузлов в Челябинс­кой области, в нижних бьефах которых проживает свыше 65 тыс. человек. Не луч­шее положение дел на гидротехнических сооружениях еще 14 водохранилищ.

Находясь, как правило, в черте крупных населенных пунктов или выше их и являясь объектами повышенного риска, гидротехнические сооружения, главным образом плотины, при разрушении могут привести к образованию волн прорыва, катастрофическому затоплению обширных территорий, населенных пунктов, объек­тов экономики, гибели людей, длительному прекращению судоходства, сельско­хозяйственного и рыбопромыслового производства. Гидродинамические аварии с прорывами плотин на Киселевском и Тирлянском водохранилищах показали, ка­кие тяжелые последствия могут иметь подобные происшествия.

Подобная ситуация сложилась и в Республике Башкортостан. Уникальность ее территории по разнообразию природно-климатических и геологических условий, значительному промышленному потенциалу со сложной транспортной инфраструктурой и, как следствие, наличие большего количества источников повышенной опасности позволяют отнести её к территориям, к которым должны предъявляться особые требования с позиции безопасности. В том числе гидродинамической, ведь в Башкортостане эксплуатируется 444 гидротехнических сооружения, а возможные зоны затопления при прорывах только водохранилищ могут иметь площадь 2,7 тыс. кв. км, что соответствует 1,9% территории республики [2].

В общем же подпорные гидротехнические сооружения доказали свою надежность и долговечность – многие из них функционируют десятки и даже сотни лет. Особенно надежны в эксплуатации современные гидросооружения. В то же время материалы мировой статистики и события недавних лет свидетельствуют о том, что аварии на гидроузлах возможны, они могут привести к повреждению и разрушению плотин и примыкающих к ним сооружениям. По данным Комитета по авариям и разрушениям Международной Комиссии по большим плотинам (СИГБ), ежегодно в мире происходит более 3 тысяч аварий, нередко с большим материальным ущербом и человеческими жертвами [1].

По сведениям, приведенным в [1]общая площадь затоплений в случае прорыва в республике составляет 1273,9 км² , численность населения, проживающего в зонах возможного затопления – 271,1 тыс. человек . И хотя данные приведены только для гидротехнических сооружений, имеющих расчет волны прорыва плотин при возможных авариях на них, цифры велики. Поэтому в случае чрезвычайной ситуации только умелые действия по сп асе нию людей, оказанию им необходимой помощи и приведению аварийно-спасательных работ в очагах поражений при чрезвычайной ситуации позволят сократить количество погибших, сохранить зд оровье пострадавшим, сократить материальные потери.

Все это означает, что необходимо рассмотреть сценарии возможных аварий, предусмотреть оценку и составление карт последствий разрушения ГТС, разработать рекомендации по оповещению и спасению людей, заранее планировать аварийно-спасательный и другие неотложные работы, организацию обеспечения населения и формирований, а также координацию взаимодействия работы Министерства по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий РФ с другими ведомствами.

Целью данной дипломной работы является организация спасательных, аварийно-восстановительных и других неотложных работ при ликвидации последствий прорыва плотины гидроузла, а объектом исследования явились гидротехнические сооружения ГЭС и два поселка городского типа, расположенных ниже створа плотины, с населением 3,9 и 3,1 тыс. человек.

1. Аварии на гидротехнических сооружениях (прорывы плотин)

Серьезную опасность для населения, техносферы и природной среды пред­ставляют аварии на гидротехнических сооружениях. В соответствии с Федеральным законом «О безопасности гидротехнических сооружений» [5] такими сооружениями являются: 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.

1.1. Описание рассматриваемой чрезвычайной ситуации

Аварии на гидротехнических сооружениях многообразны. Наиболее опасные из них — гидродинамические аварии. Гидродинамическая авария — это авария на гидротехническом сооружении связанная с распространением с большой скоростью воды и создающая угрозу возникновения техногенной чрезвычайной ситуации (ГОСТ Р22.05-94). К основным гидротехническим сооружениям, разруше­ние (прорыв) которых приводит к гидродинамическим авариям, относятся пло­тины и шлюзы.

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.

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.

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 обвала твердых скальных пород. Кратковременные искусствен­ные плотины создаются для временного изменения направления течения реки при строительстве гидроэлектростанций (ГЭС) или других гидротехнических сооружений. Кратковремен­ные естественные плотины возникают в результате перекрытия реки рыхлым грун­том, снегом или льдом.

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.

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. Потенциальное катастрофическое затопление характеризуется следующими параметрами: