22. Гидродинамические аварии. Виды плотин, причины аварий, поведение при аварии.

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

Плотины:

1) бетонные и железобетонные (гравитационные, арочные, контрофорсные)

2) грунтовые (земляные каменно-набросные и каменно-земляные)

Гравитационные плотины: массивные, возводятся на любых грунтах. По возможности пропуска воды: глухие, не допускающими перелива воды через свой гребень, и водосливныме.

Арочные плотины: свод, очерченный в плане в виде дуги, упирающейся своими концами в скальные берега, которые и воспринимают основную часть давления воды на плотину со стороны верхнего бьефа. Высота таких плотин может достигать более 300 м. Плотины обычно содержат специальные водосбросы.

Контрфорсные плотины:  железобетонные ребра, на которые со стороны верхнего бьефа наклонно укладываются железобетонные плиты, воспринимающие давление воды. Высота крупных контрфорсных плотин превышает 100 м (Зейская ГЭС - 115 м).

Земляные плотины:  насыпными и намывными. Насыпные устраиваются путем отсыпки в виде горизонтальных слоев небольшой толщины с последующим уплотнением укаткой или трамбовкой и увлажнением уплотняемого грунта. Намывные земляные плотины строятся методами гидромеханизации, сводящимися к подаче размытого в карьере разжиженного грунта к месту укладки насосами по трубопроводам или самотеком по трубам или лоткам. Земляные плотины имеют очень широкое распространение. Их строят глухими. Высота их достигает 100 м и более.

Каменно-набросные плотины: сооружаются путем наброски в русло реки с некоторой высоты камня различных размеров. По мере роста плотины каменная наброска уплотняется струей воды под давлением, а также специальными катками и вибраторами. Водонепроницаемость таких плотин достигается путем устройства экрана из железобетона со стороны верхнего откоса, укладываемого на специальную подэкрановую каменную кладку. Каменно-набросные плотины сооружаются, как правило, глухими. Высота их достигает 300 м.

Каменно-земляные плотины. В каменно-земляных плотинах большая часть их тела выполнена из каменных материалов, а противофильтрационное устройство - из маловодопроницаемого грунта. Высота их достигает 300 м и более.

Основные причины возникновения:

разрушение (прорыв) гидротехнических сооружений из-за ЧС природного характера (землетрясения, обвалы, оползни, паводки, размыв грунтов, ураганы и т.п.), техногенных факторов (разрушение конструкций сооружения, эксплуатационно-технические аварии, конструктивные дефекты или ошибки проектирования, нарушение режима водосбора и др.), ЧС военного времени (современные средства поражения и террористические акты).

Поражающие факторы и последствия

Поражающие факторы гидродинамических аварий – разрушительная волна прорыва гидротехнического сооружения, водный поток, оказывающая непосредственное динамическое воздействие на тело человека, низкая температура воды, травмирующее действие обломков сооружений, разрушаемых волной, повреждающее действие различных предметов, вовлекаемых в движение волной и спокойные воды, затопившие территорию суши и объекта.

Последствиями гидродинамических аварий являются повреждение и разрушение гидроузлов и кратковременное или долговременное прекращение выполнения ими своих функций, поражение людей и разрушение различных сооружений волной прорыва, катастрофическое затопление обширных территорий.

Характерные травмы у людей

Среди видов поражения преобладают травмы: переломы, повреждения суставов, позвоночника, мягких тканей, а также переохлаждение организма.

Правила безопасного поведения

при угрозе возникновения гидродинамической аварии:

Отключите воду, газ и электричество.

Перенесите на верхние этажи здания (чердак) ценные предметы и вещи.

Окна и двери первых этажей домов при необходимости забейте досками или фанерой.

Соберите личные документы, деньги и ценности, медицинскую аптечку, комплект верхней одежды и обуви по сезону, постельное белье и туалетные принадлежности, трехдневный запас продуктов питания. Вещи и продукты лучше уложить в чемоданы (рюкзаки, сумки).

Будьте в готовности, по первому сигналу, прибыть на сборный эвакуационный пункт для регистрации и отправки в безопасный район.

при возникновении гидродинамической аварии:

1. Не поддавайся панике и не теряйте самообладание.

2. Как можно быстрее займите ближайшее, безопасное возвышенное место, верхний этаж здания, чердак или крышу дома и будьте готовы к эвакуации по воде, в том числе с помощью подручных плавсредств.

3. Примите меры, позволяющие спасателям своевременно себя обнаружить. В светлое время суток для этого необходимо использовать белое или цветное полотнище, путем вывешивания его на высоком месте, а в ночное время – фонарик, которым необходимо подавать световые сигналы.

4. До прибытия помощи, если вам не угрожает опасность, оставайтесь на выбранном месте.

5. Самостоятельную эвакуацию на незатопленную территорию можно проводить только в случаях необходимости оказания помощи пострадавшим. Для этого используйте личные лодки или катера, плоты из бревен и других подручных материалов. При эвакуации необходимо соблюдать меры безопасности: входить в лодку, катер по одному, во время их движения не садиться на борта, не меняться местами и не толкаться.

если вода застала тебя на улице:

6. Необходимо срочно выйти на возвышенное место или забраться на прочное развесистое и высокое дерево.

7. Если вы все же оказались в воде, то плывите к ближайшему незатопленному участку не против течения, а под углом к нему. Для этого используйте все предметы, способные удержать вас на воде: бревна, доски, обломки деревьев и т.п. В местах с большим количеством водорослей или травы избегайте резких движений, чтобы не запутаться.

после спада воды:

8. Вернитесь, по возможности, в место проживания.

9. Не входите в поврежденные здания и помещения до получения на это разрешения от спасателей.

10. Перед входом в здания убедитесь, что вам не угрожает опасность, остерегайтесь порванных или провисших электрических проводов. Запрещается включать электроприборы до проверки специалистами состояния электрической сети.

11. Об обнаруженных повреждениях и разрушениях немедленно сообщите в коммунальные службы или спасателям.

12. Не употребляйте в пищу продукты, попавшие в воду.

13. Пить можно только чистую воду, привезенную спасателями.

14. Окажите посильную помощь пожилым людям и детям.

23. Влияние на организм человека вредных физических факторов и защита от них (механические колебания и вибрации, акустические колебания и шумы, электромагнитные излучения и поля, инфракрасное, ультрафиолетовое и лазерное излучение).

Организм человека обладает способностью поддерживать внутреннюю среду организма постоянной при любом внешнем воздействии. Это свойство называется гомеостаз. Это постоянство внутренней среды организма обеспечивается деятельностью различных органов и систем.

Вибрации - это вид механических колебаний в технике, которые создаются рабочими органами вибромашин, возникают при движении транспортных средств и работе производственного оборудования. По способу передачи на человека вибрации классифицируют на общие и локальные. Общие передаются через опорные поверхности, локальные - через руки.

Общие вибрации по источникам происхождения классифицируют на транспортные, транспортно-технологические, технологические:

тип «а»- на рабочих местах непосредственно у источников вибрации;

тип «б»- на рабочих местах работников умственного труда.

Вибрации классифицируют по направлению осей действия - по осям x, y,z.

Основными характеристиками вибраций являются частота и спектр вибраций. Спектр - это зависимость интенсивности вибрации от частоты.

Степень воздействия вибраций на организм человека определяется интенсивностью, продолжительностью воздействия, а также особенностью организма человека, как колебательной системы. Каждое колебание воспринимается организмом как толчок в ответ, на который уже через примерно 20 секунд возникают компенсирующие напряжения мышц. Наиболее опасные - это резонансные частоты. При хроническом воздействии вибраций выше предельно допустимого уровня возникает профессиональное заболевание - вибрационная болезнь, которая при общих вибрациях проявляется в микротравмах и деформациях опорно-двигательного аппарата, отклонениях в деятельности центральной нервной, сердечно-сосудистой систем.

ГОСТ устанавливает нормативы вибрационной безопасности. Для 3-х критериев:

–безопасности (профилактика виброболезни);

–граница снижения производительности труда (для транспортно-технологической, технологической тип «а»).

–комфортности (для работников умственного труда);

Акустические колебания - это колебания, распространяющиеся волнообразно в жидкой, твердой и газообразных средах под воздействием какой-то возмущающей силы. Выделяют слышимые (звуковые) колебания с частотой от 16 до 20000 Гц и неслышимые с частотой меньше 16 Гц- инфразвук, свыше 20000 Гц - ультразвук.

Под шумом понимают звуки различной природы со случайными изменениями по частоте и амплитуде, мешающие работе, отдыху и т.д.

Шумы классифицируют на постоянные и непостоянные. Постоянным считается шум интенсивность которого изменяется за смену не больше, чем на 5 дБА.

Основными характеристиками шума являются: частота, спектр шума, звуковое давление Р, Па, а также логарифмический уровень звукового давления

Государственными стандартами ГОСТ устанавливаются предельно допустимые уровни логарифмического уровня звукового давления для октавных полос со средними геометрическими частотами 63;125;250;500;1000;2000;4000;8000Гц.

Магнитные, электрические и электромагнитные поля и излучения

Постоянные магнитные и электромагнитные поля бывают естественного и техногенного происхождения. Источниками постоянных магнитных полей являются литые, металлокерамические магниты, электромагниты, соленоиды, установки полупериодного и конденсаторного типов.

Степень воздействия постоянных магнитных полей зависит от напряженности поля

режима труда и от расстояния от источника до рабочего места.

Постоянные электростатические поля или поля неподвижных электрических зарядов, возникающих между ними – возникают при деформации, дроблении, разбрызгивании веществ, относительном перемещении тел, слоев жидких, сыпучих материалов.

Электрические поля токов промышленной частоты

Источники тока ведущей части действующих электроустановок, линии электропередач, разделительное устройство. Электрические поля токов промышленной частоты имеют электромагнитную природу происхождения, поэтому при оценке условий труда определяют напряженность электрического и магнитного полей (Н и Е).

Ультрафиолетовое излучение - это электромагнитное излучение с длиной волны от 200 до 400 нм, обладающие выраженным биологическим действием. При отсутствии ультрафиолетового излучения наблюдаются нервные расстройства, снижение защитных функций организма. При повышенном воздействии ультрафиолетового излучения наблюдаются местные, общие неблагоприятные реакции.

Инфракрасное излучение оказывает в основном тепловое воздействие, что может привести к биохимическим сдвигам, уменьшению кислородной насыщаемости крови, увеличению венозного давления, уменьшению кровотока, нарушению сердечно-сосудистой, нервной системы.

Инфракрасное излучение делится на коротковолновое с длиной волны

Лазерное излучение обладает высокой мощностью и направленностью излучения. Различают прямое, рассеянное и отраженное лазерное излучение. При работе лазеров возможно воздействие целого ряда неблагоприятных факторов. При прямом лазерном излучении возможно воздействие импульсных световых вспышек, ультрафиолетового излучения, электромагнитных полей радиочастот, ионизирующих излучений, шума, озона (О₃). При воздействии рассеянного и отраженного излучений возникает рассеянное лазерное излучение, импульсный шум, вредные примеси воздуха и электромагнитные поля радиочастот. Лазерное излучение оказывает тепловое воздействие, вызывая ожоги всех 4 степеней, вплоть до обугливания кожи и ее деструкции. Лазерное излучение оказывает ударное действие, то есть воспринимается как точечный удар, из-за очень краткой длительности импульса ( продолжительность импульса 10^-7-10^-10с) и высокой скорости нагрева тканей, в которых резко повышается давление.

По ГОСТ в зависимости от степени опасности для персонала все лазеры делятся на:

– безопасное (выходное излучение не опасно для глаз);

– малоопасное ( опасно для глаз прямое или зеркально отраженное излучение);

– среднеопасное (опасны для глаз все виды излучения, на удаление 10 см от источника. Для кожи опасно прямое или зеркально отраженное излучение);

– высокоопасное ( опасно диффузное- отраженное излучение на удалении 10 см).