Файл: Оценка обстановки при авариях на гтс выполнил студент.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Курсовая работа

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 28.03.2024

Просмотров: 34

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Длина завала – геометрический размер завала в направлении наибольшего размера А здания:
AЗАВ = 2L + A (8)
Ширина завала – геометрический размер завала в направлении наименьшего размера В здания
BЗАВ = 2L + B (9)

где L - дальность разлета обломков, L = Н/2 … Н.
Расчетные схемы завалов зависят от воздействия поражающего фактора. Принимается, что при аварии со взрывом внутри здания, обломки разлетаются в стороны равномерно, а при взрыве вне здания обломки смещаются по направлению действия воздушной ударной волны.

Формула для определения высоты завала при оперативном прогнозировании

, м (10)

где Н – высота здания в м;

 – объем завала на 100 м3 объема здания (Приложение 1);

k – показатель, принимаемый равным:

для взрыва вне здания k = 2; для взрыва внутри здания k = 2,5.

2.1 Оценка и прогнозирование чрезвычайных ситуаций, вызванных гидротехническими авариями

Гидродинамическая авария — авария на гидротехническом сооружении (ГТС), связанная с распространением с большой скоростью воды и создающая угрозу возникновения ТЧС.

При прорыве плотины в ней образуется проран. Проран - узкий проток в теле плотины. От размеров прорана зависят объем и скорость падения вод верхнего бьефа в нижний бьеф ГТС и параметры волны прорыва.

Основными поражающими факторами катастрофического затопления являются: волна прорыва, характеризующаяся высотой волны и скоростью движения, и длительность затопления. Продольный разрез такой сформировавшейся волны схематично показан на рисунке 1.

Параметры волны прорыва зависят от гидрологических и топографических условий реки и характеризуются на расстоянии , км, от ГТС высотой гребня, м, и скоростью, м/с, определяемыми по следующим формулам:

; , (1)

где , ,,, — коэффициенты, зависящие от высоты уровня воды в верхнем бьефе плотины (уровня воды в водохранилище) , м, гидравлического уклона реки(превышение в метрах высоты уровня реки на 1000 м длины) и относительной ширины прорана(таблица 1).

Время прихода гребня и фронтаволны прорыва определяют по таблице 2 в зависимости от, и удаленности створа объекта от ГТС.
Рисунок 1 - Продольный разрез волны прорыва
Время прихода гребня и фронта волны прорыва

, км








































i = 10-4

i = 10-3

i = 10-4

i = 10-3

i = 10-4

i = 10-3


























































5

10

20

40

80

0,2

0,5

1,6

5

13

1,8

4

7

14

30

0,2

0,6

2

4

11

1,2

2,4

5

10

21

0,1

0,3

1

3

8

2

3

6

10

21

0,1

0,3

1

2

6

1,2

2

4

7

14

0,1

0,2

0,5

1,2

3

1,1

1,7

3

5

9

0,1

0,1

0,4

1

3

0,2

0,4

1

2

4


Значения коэффициента




Отношение высоты плотины , м, к средней глубине реки в нижнем бьефе, м







10

20

0,05

0,1

0,2

0,4

0,8

1,6

15,5

14

12,5

11

9,5

8,3

18

16

14

12

10,8

9,9

Таблица 4

Параметры волны прорыва, приводящие к разрушениям объектов

Объект

Степень разрушения



















Сильная

Средняя

Слабая













, м/с

,

м

, м/с

,

м

, м/с

, м

Здания и сооружения



















Сборные деревянные жилые дома

Деревянные дома (1…2 этажа)

Кирпичные малоэтажные здания (1…3 этажа)

Промышленные здания с лёгким металлическим каркасом и здания бескаркасной постройки

Кирпичные дома средней этажности (4этажа)

Промышленные здания с тяжелым металлическим или железобетонным каркасом (стены из керамзитовых панелей)

Бетонные и железобетонные здания, здания антисейсмической конструкции

Стенки, набережные и пирсы на деревянных сваях

Стенки, набережные и пирсы напряженной конструкции с заполнением камнем

Стенки, набережные и пирсы на железобетонных и металлических сваях

Стенки, набережные, молы, волноломы из кладки массивов

3

3,5

4

5

6

7,5

12

4

5

6

7

2

2

2,4

2,5

3

4

4

6

6

6

6

2,5

2,5

3

3,5

4

6

9

2

3

3

4

1,5

1,5

2

2

2,5

3

3

4

4

4

4

1

1

2

2

2,5

3

4

1

1

1

2

1

1

1

1

1,5

1,5

1,5

1

1

2

2

Оборудование портов и промышленных предприятий



















Стандартное оборудование

Оборудование химических и электротехнических цехов и лабораторий

Стапели и стапельные места судостроительных и судоремонтных заводов

Трансформаторно-понизительные подстанции

Крановое оборудование:

портальные краны

грузоподъёмность:

5 т

10 т

16 т

Мостовой перегружатель 16 т

3

4

4

5

6

8

8

10

2

1,5

4

2

4

5

6

9

2

3

3

4

6

6

6

6

2

1,5

3

2

2

2

3

4

1

1

2

2

2

2

2

2

1

1

1

1

1,5

2

2

2

Мосты, дороги и транспортные средства



















Деревянные мосты (поток выше проезжей части)

Железобетонные мосты

Металлические мосты и путепроводы с пролётом 30…100 м

То же с пролётом более 100 м

Железнодорожные мосты

Дороги с гравийным (щебёночным) покрытием

Шоссейные дороги с асфальтовым и бетонным покрытием

Автомобили

Подвижной состав

1

2

2

2

2

2,5

4

2

3,5

2

3

3

2,5

2

2

3

2

3

1

1

1

1

1

1

2

1,5

3

1,5

2

2

2

1

1,5

1,5

1,5

1,5

0

0

0

0

0,5

0,5

1

1

1,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

1

1

1

Плавучие средства



















Малотоннажные речные суда, катера с осадкой менее 2 м

Вспомогательные суда (плавучие краны, землечерпательные снаряды и т.д.)

Крупнотоннажные речные, пассажирские и грузовые суда (с осадкой более 2,5 м)

Плавучие доки

Плавучие причалы

5

7

9

8

9

2

2

2

2

2

4

4

5

5

6

1,5

1,5

1,5

1,5

2

2

2

3

3

3





3. Пример задачи. В результате непроизвольного подъема заслонки шлюза на гидроузле образовался проран с относительным размером . На расстояниикм вниз по течению реки расположен город. Высота уровня воды перед плотиной м, высота месторасположения городам, гидравлический уклон реки, глубина реки в нижнем бьефе  м.

Оценить степень разрушения зданий в городе, железнодорожного (металлического) и автомобильного (железобетонного) мостов.

Решение:

  1. 1. Найдем высоту гребня и скоростьволны прорыва [смотреть формулу (1)], используя данные таблицы 1:

;

.

  1. 2. Определим время прихода гребня волны прорыва и фронтаволны прорыва, интерполируя приведенные в таблице 2 данные длякм:

; .

  1. 3. Продолжительность затопления территории города и завода рассчитаем по формуле (2), предварительно определив по таблице 3 для, значение:

.

  1. 4. Оценим степень разрушений в городе по таблице 4. При скорости движения волны прорыва м/с и глубины затоплениям в городе полностью будут разрушены деревянные дома, кирпичные малоэтажные здания, получат сильные разрушения кирпичные дома средней этажности. Велика опасность сильного разрушения железобетонного и металлического мостов, дорог с гравийным покрытием. Шоссейные дороги с асфальтовым и бетонным покрытием получат также сильные разрушения.

2.2 Разработка защитных мероприятий на производственном объекте при гидродинамической аварии

Гидродинамически опасные объекты (ГДОО) - это гидротехнические сооружения или естественные образования, создающее разницу уровней воды до и после этого объекта.

Гидротехническое сооружение - народно-хозяйственный объект, находящийся на или вблизи водной поверхности, предназначенный для:

        использования кинетической энергии движения воды с целью преобразования в другие виды энергии;

        охлаждения отработавших паров ТЭС и АЭС;

        мелиорации;

        защиты прибрежной территории воды;

        забора воды для орошения и водоснабжения;

        осушения;

        рыбозащиты;

        регулирования уровня воды;

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


        подводной добычи, хранения и транспортировки (трубопроводы) полезных ископаемых (нефти и газа).

К основным гидротехническим сооружениям относятся: плотины, водохранилища, запруды.

Плотины - гидротехнические сооружения (искусственные плотины) или природные образования (естественные плотины), ограничивающие сток, создающие водохранилища и разницу уровней воды по руслу реки.

Водохранилища – водоем, в котором скапливается и сохраняется вода. Водохранилища могут быть долговременными (как правило, образованными гидротехническими сооружениями; временными и постоянными) и кратковременными (за счет действия сил природы; оползней, селей, лавин, обвалов, землетрясений и т.п.).

Запруда – простейшая плотина, обычно в виде насыпи.

Гидродинамическая авария - это чрезвычайное событие, связанное с выводом из строя (разрушением) гидротехнического сооружения или его части и неуправляемым перемещением больших масс воды, несущих разрушения и затопление обширных территорий.

Разрушение (прорыв) гидротехнических сооружений происходит в результате действия сил природы (землетрясения, ураганы, размывы плотин) или воздействия человека, а также из-за конструктивных дефектов или ошибок проектирования.

Особенно опасно повреждение в теле плотины (проран), образующееся вследствие ее размыва.

Устремляющийся в проран поток воды образует волну прорыва, имеющую значительную высоту гребня и скорость движения и, обладающую большой разрушительной силой.

Скорость продвижения волны прорыва, как правило, находится в диапазоне от 3 до 25 км/ч, а высота 2-50 м.

Основным следствием прорыва плотины при гидродинамических авариях является катастрофическое затопление местности, заключающееся в стремительном затоплении волной прорыва нижерасположенной местности и возникновением наводнения.

Катастрофическое затопление характеризуется:

        максимально возможными высотой и скоростью волны прорыва;

        расчетным временем прихода гребня и фронта волны прорыва в соответствующий створ;

        границами зоны возможного затопления;

        максимальной глубиной затопления конкретного участка местности;

        длительностью затопления территории.

При разрушениях гидротехнических сооружений затопляется часть прилегающей к реке местности, которая называется зоной возможного затопления.


В зависимости от последствий воздействия гидропотока, образующегося при гидротехнической аварии, на территории возможного затопления следует выделять зону катастрофического затопления, в пределах которой распространяется волна прорыва, вызывающая массовые потери людей, разрушения зданий и сооружений, уничтожение других материальных ценностей.

Время, в течение которого затопленные территории могут находиться под водой, колеблется от 4 часов до нескольких суток.

Основным средством защиты населения от катастрофического затопления является их эвакуация.

Эвакуация населения из населенных пунктов, расположенных в зоне возможного катастрофического населения в пределах 4-часового добегания волны прорыва плотин гидротехнических сооружений, проводится заблаговременно при объявлении общей эвакуации, а за этими пределами – при непосредственной угрозе затопления. Эвакуируемое из зон возможного катастрофического затопления население расселяется на незатапливаемой территории.

Спасение людей и имущества при катастрофических затоплениях включает: поиск их на затопленной территории, погрузку на плавсредства или вертолёты и эвакуацию в безопасные места. В случае необходимости пострадавшим оказывают первую медицинскую помощь. Только после этого приступают к спасению и эвакуации животных, материальных ценностей и оборудования. Порядок спасательных работ зависит от того, произошло катастрофическое затопление внезапно или до этого заранее были проведены соответствующие мероприятия по защите населения и материальных ценностей.

Разведывательные звенья, действующие на быстроходных катерах и вертолетах, прежде всего определяют места наибольшего скопления людей. Небольшие группы людей разведчики спасают самостоятельно. Для вывоза людей используются теплоходы, баржи, баркасы, катера, лодки, плоты.

При поиске людей на затопленных территориях экипажи плавсредств периодически подают звуковые сигналы.

После завершения основных работ по эвакуации населения патрулирование в зонах затопления не прекращается. Вертолеты и катера продолжают поиск.

Для обеспечения посадки и высадки людей сооружают временные причалы, а плавсредства оборудуют сходнями. Подготавливают и другие приспособления для снятия людей с полузатопленных зданий, сооружений, деревьев и других предметов. Спасатели должны иметь багры, веревки, спасательные круги и другие необходимые средства и приспособления, а личный состав, принимающий непосредственное участие в спасении людей на воде, должен быть в спасательных жилетах.