гідродинамічна аварія
Гідродинамічна аварія - це аварія на гідротехнічному спорудженні, що приводить до утворення і поширення з великою швидкістю потоку води, що створює загрозу виникнення техногенної надзвичайної ситуації . Такі гідротехнічні споруди, руйнування (прорив) яких призводить до гідродинамічної аварії, є гидродинамически небезпечними об'єктами. Прорив греблі є початковою фазою гідродинамічної аварії і являє собою процес утворення прорана (вузького протоки в тілі насипу дамби, коси, мілини або випрямлення ділянки річки, що утворився в результаті розмиву закруту під час повені) і некерованого потоку води водосховища з верхнього б'єфу через проран в нижній б'єф . Хвиля прориву, що утворюється у фронті устремляющегося в проран потоку води, має значні висоту гребеня (в діапазоні від 2 до 12 м, а іноді і більше) і швидкість руху (від 3 до 25 км / год, а для гірських і передгірних районів - близько 100 км / ч) і має велику руйнівну силу. Висота хвилі і швидкість її руху залежать від розміру прорана, різниці рівнів води у верхньому і нижньому б'єфі, гідрологічних і топографічних умов русла річки та її заплави.
Основним наслідком прориву є катастрофічне затоплення місцевості (гідродинамічний лихо). Потенційне катастрофічне затоплення характеризується наступними параметрами: максимально можливими висотою і швидкістю хвилі прориву, розрахунковим часом приходу гребеня і фронту хвилі прориву в відповідний створ, межами зони можливого затоплення, максимальною глибиною затоплення конкретної ділянки місцевості, тривалістю затоплення території. Затоплення поширюється спочатку зі швидкістю хвилі прориву, а через деякий час призводить до утворення зон затоплення - великих частин місцевості, прилеглої до річки (озера, водосховища), покритих шаром води від 0,5 м до 10 м і більше. Залежно від наслідків на території можливого затоплення виділяють зону ймовірного катастрофічного затоплення, на якій очікується або можлива загибель людей, сільськогосподарських тварин або рослин, пошкодження або знищення матеріальних цінностей, а також шкоди навколишньому середовищу. Зони ймовірного катастрофічного затоплення визначаються заздалегідь на стадії проектування гідротехнічної споруди. Параметри зони залежать від розмірів водосховища, напору води і ін. Характеристик конкретного споруди, а також від гідрологічних і топографічних особливостей місцевості. Зони ймовірних, в тому числі катастрофічних, затоплень і характеристики хвилі прориву відображаються на картах або в спеціальних атласах, який складають для гідровузлів і великих гребель. До катастрофічних затоплень місцевості можуть привести і прориви природних гребель, наприклад, прориви озер, подпруженние льодовиком, або моренних озер.
Основними вражаючими факторами катастрофічного затоплення є динамічний вплив хвилі прориву і водного потоку, а також вплив спокійних вод, що затопили територію і об'єкти. Вплив хвилі прориву в чому аналогічно дії повітряної ударної хвилі, що утворюється при вибуху . Істотними відмінностями цих вражаючих факторів є набагато менша швидкість і більш висока щільність речовини у хвилі прориву.
Можливі негативні наслідки великих гідродинамічних аварій:
- перерви в подачі електроенергії;
- припинення функціонування іригаційних або інших водогосподарських систем (а також об'єктів ставкового рибного господарства);
- руйнування або затоплення населених пунктів і промислових підприємств;
- виведення з ладу комунікацій та інших елементів інфраструктури;
- загибель посівів і худоби;
- виведення з господарського обороту сільськогосподарських угідь;
- порушення життєдіяльності населення і виробничо-економічної діяльності підприємств;
- втрата матеріальних, культурних і історичних цінностей;
- нанесення шкоди природному середовищу (в тому числі в результаті змін ландшафту);
- загибель людей.
Вторинні наслідки:
- забруднення води і місцевості речовинами із зруйнованих (затоплених) сховищ промислових і сільськогосподарських підприємств;
- масові захворювання людей і сільськогосподарських тварин;
- аварії на транспортних магістралях;
- зсуви та обвали.
Основу аналізу гідродинамічної аварії становить розрахунок проходження хвилі прориву при пошкодженні споруди і оцінка виникаючих наслідків, в тому числі побудова карти затоплення населених пунктів і території. За швидкістю руху хвилі прориву і її висоті виділяються зони небезпеки і основні несприятливі наслідки. Оцінюється небезпеку активізації екзогенних і ендогенних процесів, утворення селевих потоків, формування застійних зон з несприятливим бактеріологічними режимом і підйом по ложу водосховища донних відкладень, що містять токсичні речовини і ін. Шкідливі домішки.
Довготривалі наслідки гідродинамічних аварій пов'язані із залишковими факторами затоплення - наносами, забрудненнями, зміною елементів природного середовища. Для попередження гідродинамічних аварій необхідні: дотримання норм і правил проектування, створення і експлуатації гідротехнічних споруд, розробка попереджувальних і профілактичних заходів для їх нормального функціонування. У зв'язку із зростанням ризиків терористичної ініціації гідродинамічної аварії одним з найважливіших заходів стає організація відповідної охорони і безперервного моніторингу стану гідротехнічних споруд.
Джерело: Цивільний захист: Енциклопедія в 4 томах. Том I (А-І); під загальною редакцією С.К. Шойгу; МНС Росії. - М .: Московська друкарня № 2, 2006.
Додатковий матеріал в статті: гідродинамічні аварії