Главная Учебники - МЧС Действия во время наводнения и паводка: рекомендации МЧС (2012-2022 год)
поиск по сайту правообладателям
|
|
содержание .. 1 2 3 4 ..
Основные понятия, термины и определения.
В настоящих Методических рекомендациях используются следующие
термины и определения:
Термин
Определение
1
2
Зажор
скопления шуги с включением мелкобитого льда в
русле реки, вызывающее стеснение водного сечения и
связанный с этим подъем уровня воды
Затор
Скопление льдин в русле реки во время ледохода,
вызывающее стеснение водного сечения и связанный
с этим подъем уровня воды
Затопление
покрытие территории водой в период половодья или
паводков
Зона
вероятного
территория, в пределах которой возможно или
затопления
прогнозируется образование зоны затопления
Зона
вероятного
зона вероятного затопления, на которой ожидается
катастрофического
или возможна гибель людей, сельскохозяйственных
затопления
животных и растений, повреждение или уничтожение
материальных ценностей, а также ущерб окружающей
природной среде
Зона затопления
территория, покрываемая водой в результате
превышения притока воды по сравнению с
пропускной способностью русла
Зона катастрофического
зона затопления, на которой произошла гибель людей,
затопления
сельскохозяйственных
животных
и
растений,
повреждены или уничтожены материальные ценности,
а также нанесен ущерб окружающей природной среде
Катастрофический
выдающийся по величине и редкий по повторяемости
паводок
паводок, могущий вызвать жертвы и разрушения
Наводнение
затопление территории водой, являющееся стихийным
бедствием [1]
Опасное гидрологическое
событие гидрологического происхождения или
6
Термин
Определение
1
2
явление (ОГЯ)
результат гидрологических процессов, возникающих
под
действием
различных
природных
или
гидродинамических факторов или их сочетаний,
оказывающих поражающее воздействие на людей,
сельскохозяйственных животных и растения, объекты
экономики и окружающую природную среду[2]
Паводок
фаза водного режима реки, которая может
многократно повторяться в различные сезоны года,
характеризующаяся
интенсивным,
обычно
кратковременным увеличением расходов и уровней
воды, и вызываемая дождями или снеготаянием во
время оттепелей
Подтопление
повышение уровня грунтовых вод, нарушающее
нормальное использование территории, строительство
и эксплуатацию расположенных на ней объектов
Половодье
фаза водного режима реки, ежегодно повторяющаяся
в данных климатических условиях в один и тот же
сезон, характеризующаяся наибольшей водностью,
высоким и длительным подъемом уровня воды, и
вызываемая снеготаянием или совместным таянием
снега и ледников
Техническое решение
устройство, сооружение, изделие, являющееся
конструктивным элементом или совокупностью
конструктивных
элементов,
находящихся
в
функционально-конструктивном единстве;
способ, процесс выполнения взаимосвязанных
действий над материальным объектом и с помощью
материальных объектов;
вещество, искусственно созданное материальное
образование,
являющееся
совокупностью
7
Термин
Определение
1
2
взаимосвязанных элементов, ингредиентов (к
веществам относятся, например, материалы для
изготовления предметов, сооружений, употребляемые
для покрытий, изоляции, амортизации, используемые
в качестве проводников энергии, лечебные,
косметические, пищевые, вкусовые вещества,
кормовые продукты, химические реагенты, вещества-
излучатели и вещества-поглотители излучений,
поверхностно-активные, биологически активные
вещества, в т. ч. ядохимикаты, стимуляторы роста)[3]
8
2 Виды наводнений, причины и условия их возникновения.
Критерии опасности гидрологических явлений
2.1 Природа возникновения и характеристика наводнений
Наводнение является опасным природным явлением (источником
возникновения чрезвычайной ситуации).
Возникают наводнения из-за резкого притока талых и (или) дождевых
вод, загромождения русла льдом, снижения пропускной способности русла в
результате хозяйственной деятельности, ветрового нагона воды в устьях рек,
воздействия цунами, прорыва дамб и плотин на реке.
По повторяемости, площади распространения и суммарному
среднегодовому материальному ущербу наводнения на территории
Российской Федерации занимают первое место среди стихийных бедствий, а
по количеству человеческих жертв и удельному материальному ущербу
(ущербу, приходящемуся на единицу пораженной площади) - второе место
после землетрясений (рисунок 2.1).
Рисунок 2.1 - Распространение выдающихся половодий и паводков на реках России: 1 -
год с обеспеченностью максимума Р ≈ 1%, 2 - то же с Р ≈ 1…5%
9
По условиям формирования максимального стока воды
и, следовательно, по условиям возникновения наводнений реки Российской
Федерации делятся на четыре типа (таблица 2.1).
Таблица 2.1 - Типы рек Российской Федерации по условиям формирования
максимального стока воды
Условия формирования максимального
Районы распространения
стока воды
Весеннее таяние снега на равнинах
Европейская часть РФ и Западная Сибирь
Таяние горных снегов и ледников
Северный Кавказ
Выпадение интенсивных дождей
Дальний Восток и Сибирь
Совместное интенсивное снеготаяние и
Северо-Западные районы РФ
выпадение осадков
Важнейшими характеристиками наводнения являются максимальный
уровень и максимальный расход воды за время наводнения.
Все виды наводнений, наиболее часто встречающиеся на территории
РФ, можно свести к шести группам, объединяющим эти наводнения
по причинам возникновения и характеру проявления (таблица 2.2).
Таблица 2. 2 - Виды наводнений (в зависимости от причин возникновения и
характера проявления)
Виды
Причины возникновения
Характер проявления
наводнений
Половодье
Весеннее таяние снега на
Повторяются периодически в один и тот
равнине или весенне-летнее
же
сезон.
Характеризуются
таяние снега или ледников и
значительным и длительным подъемом
дождевые осадки в горах
уровней воды
Паводок
Интенсивные дожди или
Отсутствует
четко
выраженная
таяние снега при зимних
периодичность.
Характеризуется
оттепелях
интенсивным
и
сравнительно
кратковременным подъемом уровня
воды
10
Продолжение таблицы 2.2
Виды
Причины возникновения
Характер проявления
наводнений
Наводнения,
Большое
сопротивление
Заторные наводнения образуются в
вызванные
водному
потоку,
конце зимы или весной. Они
образованием
образующееся на отдельных
характеризуются
высоким
и
заторов
участках русла реки и
сравнительно
кратковременным
(зажоров)
возникающее при скоплении
подъемом уровня воды в реке. Зажорные
ледового
материала
в
наводнения образуются в начале зимы и
сужениях или излучинах
характеризуются значительным (но
реки во время ледостава
менее, чем при заторе) подъемом уровня
(зажоры) или ледохода
воды и более значительным временем
(заторы), засорные явления в
продолжительности наводнения
руслах
Нагонные
Ветровые нагоны воды в
Возможны в любое время года.
наводнения
морских устьях рек и на
Характеризуются
отсутствием
(нагоны)
ветреных
участках
периодичности
и
значительным
побережья морей, крупных
подъемом уровня воды
озер, водохранилищ
Наводнения
Излив
воды
из
Характеризуются образованием волны
(затопления),
водохранилища или водоема,
прорыва, приводящей к затоплению
образующиеся
образующийся при прорыве
больших территорий и к разрушению
при
прорыве
сооружений
напорного
или повреждению встречающихся на
плотин (дамб и т.
фронта (плотин, дамб и т. п.)
пути объектов (зданий, сооружений и
п.)
или при аварийном сбросе
др.)
воды из водохранилища, а
также
при
прорыве
естественной
плотины,
возникшей
при
землетрясениях, оползнях,
обвалах,
движениях
ледников, заторах (зажорах)
Наводнения,
Землетрясения, извержения
Характеризуются большой длиной
вызванные
вулканов,
мощные
волны
и
высокой
скоростью
цунами
подводные взрывы
распространения в океане на большие
расстояния. При приближении к берегу
происходит увеличение высоты волны и
уменьшение ее длины. Передний склон
волны становится круче
11
На территории Российской Федерации преобладают наводнения
первых двух видов (70...80% всех случаев). Они встречаются на равнинных,
предгорных и горных реках, в северных и южных, западных и восточных
районах страны. Остальные виды наводнений имеют локальное
распространение.
Факторы, влияющие на величину максимального подъема уровня воды
при различных видах наводнений, приведены в таблице 2.3.
Виды наводнений в зависимости от масштаба распространения и их
повторяемость представлены в таблице 2.4.
При весеннем половодье вода полностью заполняет меженное русло и
заливает пойму. Продолжительность половодья для малых рек составляет
несколько дней, а для больших - 3...4 месяца.
Таблица 2.3 - Факторы, влияющие на величину максимального подъема
уровня воды при различных видах наводнений
Вид
Факторы
наводнения
Запас воды в снежном покрове перед началом весеннего таяния;
атмосферные осадки в период снеготаяния и половодья; осенне-зимнее
увлажнение почвы к началу весеннего снеготаяния; ледяная корка на
Половодье
почве; интенсивность снеготаяния; сочетание волн половодья крупных
притоков речного бассейна; озерность, заболоченность и лесистость
бассейна; рельеф бассейна
Количество осадков, их интенсивность, продолжительность, площадь
охвата, предшествующее выпадение осадков, увлажненность и
Паводок
водопроницаемость почвы, рельеф бассейна, величина уклонов рек,
наличие и глубина мерзлоты
Поверхностная скорость течения воды, наличие в русле сужений,
излучин, мелей, крутых поворотов, островов и других русловых
Затор,
препятствий, температура воздуха в период ледостава (при зажоре) или в
зажор
период ледохода (при заторе), рельеф местности, наличие мостов и
переездов, засоренность русла упавшими деревьями.
Скорость, направление и продолжительность ветра, совпадение по
времени с приливом или отливом; уклон водной поверхности и глубина
Нагон
реки; расстояние от морского побережья; средняя глубина и
конфигурация водоема; рельеф местности
Наводнения
Величина перепада уровня воды в створе плотины; объем воды в
(затопления),
водохранилище на момент прорыва; уклон дна водохранилища и реки;
образующиеся
размеры прорана и время образования прорана; расстояние от плотины,
при прорывах
рельеф местности, скорость волны прорыва и время добегания воды.
плотин
12
Таблица
2.4
- Виды наводнений (в зависимости от масштаба
распространения и повторяемости)
Вид наводнения
Масштаб распространения
Повторяемость, лет
Низкие (малые)
Наносят сравнительно незначительный ущерб.
Охватывают
небольшие
прибрежные
территории.
Затопляется
менее
10%
5...10
сельскохозяйственных угодий, расположенных в
низких местах. Почти не нарушают ритма жизни
населения
Высокие
Наносят ощутимый материальный и моральный
ущерб, охватывают достаточно большие
земельные участки речных долин, затапливают
10...15%
сельскохозяйственных
угодий.
20...25
Существенно нарушают хозяйственный и
бытовой уклад населения, приводят к частичной
эвакуации людей
Выдающиеся
Наносят большой материальный ущерб,
охватывают
целые
речные
бассейны.
Затапливают
50...70% сельскохозяйственных
угодий,
некоторые
населенные
пункты.
Парализуют хозяйственную деятельность и резко
50...100
нарушают бытовой уклад населения. Приводят к
необходимости массовой эвакуации населения и
материальных ценностей из зоны затопления и
защиты наиболее важных хозяйственных
объектов
Катастрофические
Приводят к гибели людей и наносят огромный
материальный ущерб. Охватывают большие
территории в пределах одной или нескольких
речных систем. Затапливают более
70%
сельскохозяйственных
угодий,
множество
100...200
населенных
пунктов,
промышленных
предприятий и инженерных коммуникаций.
Полностью парализуют хозяйственную и
производственную деятельность, временно
изменяют жизненный уклад населения
Паводок достигает наибольших размеров при ливневых осадках. В это
время реки обладают большой энергией, они наиболее активны, несут
наибольшие массы воды и наносов, деформируют дно и берега, представляя
серьезную угрозу для прилегающих районов и промышленных центров.
Паводковые наводнения, как правило, скоротечны (в течение нескольких
дней), возникают внезапно и тем самым наносят большой ущерб народному
хозяйству. Однако при частом выпадении дождей отдельные паводки
13
накладываются один на другой, формируя сложный многопиковый паводок
продолжительностью до нескольких месяцев.
При резкой оттепели после холодной зимы речной лед почти не
размягчается и его ломка происходит с замедлением, причем, ледяной слой
проламывает вздувшаяся река. Большие глыбы льда могут образовывать
заторы в узких местах русла, что приводит к образованию запруд. Выше
затора происходит разлив, а при разрушении затора волна наводнения,
распространяясь вдоль русла, вызывает разрушения.
В месте впадения в море или океан средних и больших рек при
штормовых нагонах течение рек тормозится или начинается обратное
течение вверх по реке (река идет вспять), что приводит к выходу реки из
берегов и затоплению обширных по площади территорий.
2.2 Общие сведения о формировании заторов и зажоров льда
Наводнения, возникающие вследствие формирования заторов
(зажоров), связаны в основном с большим сопротивлением, которое водный
поток встречает в реке.
Заторы - это скопление остановившегося и нагроможденного в русле
битого льда, которое приводит к закупорке русла, уменьшению его
пропускной способности и, как следствие, резкому подъему уровня воды
выше затора и к понижению - ниже тела затора и возникает необходимость в
разрушении скапливающегося льда с целью предотвращения наводнения.
Заторы, как правило, образуются при вскрытии рек в период разрушения
ледяного покрова при скоростях течения более 0,6 м/с. Окончательное
разрушение ледяного покрова и весеннее вскрытие рек начинается с подъема
в них уровня воды. Ледяной покров при этом под влиянием закраин и трещин
вдоль берегов теряет с ними связь. Эти условия в совокупности с потерей
прочностных свойств льда под влиянием положительных температур и
увеличивающейся влекущей силы воды создают возможность для
перемещения ледяных полей по длине реки. Период подвижек обычно длится
14
от нескольких часов до трех дней. Происходящее передвижение ледяных
масс друг по другу образует налегание движущегося льда на неподвижный
лед с прослоями воды между ними и незначительными подтоплениями.
Наиболее вероятными местами образования заторов являются участки
существенного уменьшения продольного уклона реки и устьевые участки,
места расположения островов, крутые повороты или сужения русла, участки
с повышенной толщиной ледяного покрова, а также зоны выклинивания
подпора на водохранилищах (хвостовые части водохранилищ).
Причина заторов на перекатах - малая ледопропускная способность
водного сечения. В изгибах причина заторов более сложная.
Ледяная масса, движимая водным потоком на прямом участке перед
крупной излучиной реки, сразу теряет часть своей кинетической энергии на
трение льдин между собой и о берега. Когда же лед начинает вписываться в
излучину, потери в скорости движения ледяных масс вследствие их инерции
и под воздействием центробежной силы намного увеличиваются, происходит
резкое замедление их движения, главным образом, за счет трения льда о
вогнутый берег излучины. Кинетически ослабленный лед оказывается не
способным протолкнуть лед на нижележащем участке. В результате он
останавливается, его энергия гасится до нуля. Это и есть начальная стадия
образования затора (формирование ―замка‖). Далее идет все скоротечно:
подплывающие льдины на больших скоростях подныривают под кромку
остановившегося льда, образуя при этом многослойную ледяную плотину
значительной толщины и протяженности вдоль русла.
Наиболее часто встречаются заторы торошения. Они формируются при
интенсивном подъеме уровня воды. Ледяной покров разламывается на
отдельные поля и льдины. В результате столкновения происходит
наползание одних льдин на другие, их сжатие и торошение.
На участках зарегулированных рек, а также участках с неразрушенным
ледяным покровом при скоростях течения более 1 м/с образуются заторы
подныривания. При этом происходит увлечение льдин под кромку ледяного
15
покрова и их перемещение до участка с пониженными скоростями течения,
где льдины задерживаются и забивают водное сечение реки.
В ледяном заторе (Рисунок 2.2) обычно выделяют три характерных
участка:
замок затора - зона взлома и подвижек льда (покрытый трещинами
ледяной покров или перемычка из ледяных полей, заклинивших русло);
голова затора
- многослойное нагромождение взломанного
спрессованного битого льда, стесняющее живое сечение русла реки;
хвост затора - примыкающее к затору однослойное скопление льдин в
зоне подпора.
Рисунок 2.2 - Затор из отдельного большого ледяного поля:
а - на прямолинейном узком участке реки; б - на крутом повороте реки;
в - в месте сужения русла реки; г - выше острова, где:1 - мелкие льдины;
2 - затор; 3 - замок затора; 4 - канал (двор); 5 - голова затора; 6 - остров [4]
Длина головной части затора обычно превышает ширину реки в 3…5
раз. На этом участке скопление льда имеет максимальную толщину. Длина
хвоста затора на крупных реках может достигать нескольких десятков
километров, на средних реках - от одного до нескольких километров.
Основными характеристиками заторов являются их мощность (длина
заторного участка) и высота подъема воды выше затора. Мощность затора
определяется количеством и прочностью ледового материала, величиной
16
расхода воды, морфометрическими особенностями участка реки, условиями
погоды и др.
При похолодании происходит смерзание льдин, образующих тело
затора, возрастает его мощность, уменьшается фильтрация, повышается
уровень воды выше затора. Устойчивость затора определяется соотношением
сил давления потока, стремящегося сдвинуть затор, и сил сцепления затора с
берегами, препятствующих этому.
Ликвидация затора может произойти при повышении температуры
воздуха в результате его прорыва, либо за счет смещения вниз по течению
реки. В первом случае происходит резкий сброс воды, накопившейся выше
тела затора, что может вызвать затопление прибрежных территорий ниже по
течению реки. Во втором случае, если лед ниже по течению не взломан, на
нижнем участке может образоваться новый затор.
На образование заторов большое влияние оказывает хозяйственная
деятельность как непосредственно в фарватере, так и на берегах реки
(воздвигнутые на мелководьях полузапруды, отвалы грунта при углублении
фарватера на перекатах и берегах и др.).
Распространение заторов наиболее характерно для рек, текущих с юга
на север, так как они имеют большую толщину и прочность льда.
Вскрываются они обычно с верховьев, при этом волна половодья взламывает
менее ослабленный и более толстый ледовый покров, а поэтому вскрытие
носит разрушительный характер. Ледоход здесь проходит бурно и
сопровождается образованием мощных заторов, а малые реки в осенне-
зимний период могут промерзать до дна.
Зажоры на реках образуются в период формирования ледяного покрова
в результате возникновения в русле реки внутриводного льда (шуги)и его
вовлечения под кромку ледяного покрова. Это происходит на реках со
скоростью течения более 0,4 м/сна участках с повышенными уклонами
водной поверхности.
17
Образованию зажоров в значительной мере способствуют различные
русловые препятствия: острова, отмели, валуны, крутые повороты, сужения
русла, а также участки в нижних бьефах ГЭС, на которых под влиянием
суточного колебания уровня воды происходит процесс образования
внутриводного льда и разрушения ледяного покрова.
Зажоры обычно возникают на реках, текущих с юга на север и верховья
которых расположены в горах и предгорьях, а также на реках, где
происходит длительный (более 6 сут.) и интенсивный шугоход. Такой
шугоход, как правило, происходит на реках с большой осенней водностью,
когда замерзание прерывается оттепелями.
Зажорные
наводнения
сопровождаются
более
тяжелыми
последствиями, чем весенние наводнения такого же размера, так как они
случаются в начале, а иногда и в середине зимы и могут длиться до полутора
месяцев. Разлившаяся вода замерзает, что приводит к дополнительным
трудностям при ликвидации последствий стихийного бедствия.
Негативное воздействие заторов и зажоров складывается из:
создания временного подпора головной частью затора, в результате
чего на вышележащем участке наблюдается интенсивный подъем уровня
воды и затопление поймы;
занесения льдом затопленных участков;
концентрации больших объемов льда, заполняющих русло не только по
всей ширине, но и в несколько слоев в глубину. Такая концентрация больших
масс льда при их движении создает серьезную угрозу для гидротехнических
сооружений, расположенных по пути движения льда [4].
2.3
Затопления
местности,
вызванные
авариями
на
гидротехнических сооружениях
Затопление прибрежных территорий, с находящимися на них
населенными пунктами, хозяйственными объектами, может наступить в
результате антропогенных причин: разрушения гидротехнических
18
сооружений или несанкционированных действий человека при эксплуатации
этих сооружений (плотин; дамб; перемычек, расположенных выше по
течению реки, или системы ирригационных сооружений в орошаемых
районах).
Особенно большие потери населению и значительный ущерб
народному хозяйству может быть причинен при каскадном расположении
крупных гидроузлов, так как в результате разрушения вышележащего
гидроузла образующаяся волна будет приводить к разрушению плотин
гидроузлов, расположенных ниже по течению реки.
Прорыв гидротехнических сооружений может произойти из-за
воздействия сил природы (землетрясения, урагана, обвала, оползня и т.п.),
конструктивных дефектов, нарушения правил эксплуатации, воздействия
паводков, разрушения основания плотины и т.д., а в военное время - как
результат воздействия по ним средств поражения.
Однако, как правило, такие наводнения возникают из-за
несвоевременного опорожнения малых водохранилищ, неготовности
водоприемников, захламления русел, особенно у мостовых переходов. Этот
тип наводнения близок по своему характеру к наводнениям, вызванным
выходом рек из своих берегов из-за продолжительных и сильных дождей
(паводкам). Отличия заключаются в большей скорости распространения
наводнения, а, следовательно, более сжатых сроках затопления территорий и
внезапности, что влечет за собой разрушение мостов, дорог, зданий, а также
гибель людей и скота.
В зависимости от времени опорожнения водохранилищ различают два
вида стока: волну попуска (образуется при медленном опорожнении
водохранилища) и волну прорыва (образуется при быстром или мгновенном
опорожнении водохранилища).
Гидротехнические сооружения напорного фронта являются
гидродинамически опасными объектами (ГОО).
19
При прорыве ГОО образуется проран, через который происходит излив
воды из верхнего бьефа в нижний и образование волны прорыва. Волна
прорыва - основной поражающий фактор этого вида аварий. Воздействие
волны прорыва на объекты подобно воздействию воздушной ударной волны
взрыва, но отличается от него тем, что действующим телом в этом случае
является вода.
Волна прорыва (попуска) по своей физической сущности представляет
собой неустановившееся движение потока воды, который в своем движении
вдоль русла реки непрерывно изменяет высоту, скорость движения, ширину
и другие параметры (Рисунок 2.3). Она имеет фазы подъема уровня воды и
последующего спада уровня. Фаза интенсивного подъема уровня воды
называется фронтом волны прорыва. Фронт волны прорыва может быть
крутым при перемещении волны прорыва по участкам русла, близким к
разрушенному ГОО, и относительно пологим - на значительном удалении от
него.
Рисунок 2.3 - Схема движения волны попуска (прорыва) в схематизированном
русле (А0- головной клин, Б0- хвостовой клин) [4]
Вслед за фронтом волны прорыва высота ее начинает интенсивно
возрастать, достигая через некоторый промежуток времени максимума,
называемого гребнем волны прорыва, который движется, как правило,
20
медленнее ее фронта. В результате подъема волны происходит затопление
поймы и прибрежных участков местности.
Площадь и глубина затопления зависят от параметров волны прорыва и
топографических условий местности. После прекращения подъема наступает
более или менее длительный период движения потока, близкий к
установившемуся. Этот период тем длительнее, чем больше объем
водохранилища. Последней фазой образования зоны затопления является
спад уровней воды. Хвост волны (конец волны) двигается еще медленнее,
чем ее гребень. Вследствие различия скоростей трех характерных точек
(фронта, гребня и хвоста) волна постепенно «распластывается» по длине
реки, уменьшая свою высоту и увеличивая длительность прохождения в
очередном створе.
После прохождения волны прорыва русло реки обычно сильно
деформируется вследствие большой скорости течения воды в волне прорыва.
Разрушительное действие волны прорыва является результатом резкого
изменения уровня воды в нижнем и верхнем бьефах при разрушении
напорного фронта и образования потока, перемещающегося с большой
скоростью, изменения под его воздействием прочностных характеристик
грунта.
Масштабы чрезвычайных ситуаций при аварии на ГОО,
сопровождающейся образованием волны прорыва, зависят от типа и класса
гидротехнического сооружения напорного фронта, от вида аварии (главным
образом, от размеров прорана), от параметров водохранилища и плотины
(дамбы), от характеристик русла в нижнем бьефе, а также от
топографических и гидрографических условий местности, подвергаемой
затоплению.
Причины аварий, сопровождающихся прорывом гидротехнических
сооружений напорного фронта и образованием волны прорыва, могут быть
различны. Чаще всего такие аварии происходят по причине разрушения
21
основания сооружения и недостаточного количества водосбросов на ГТС.
Процентное соотношение различных их причин приведено в таблице 2.5.
Таблица
2.5
- Частота различных причин аварий гидротехнических
сооружений, сопровождающихся образованием волны прорыва
Причина разрушения
Частота, %
Разрушение основания
40
Недостаточная пропускная способность
23
Конструктивные недостатки
12
Неравномерная осадка
10
Высокое пороговое (капиллярное) давление в намытой плотине
5
Военные действия
3
Сползание откосов
2
Дефекты материалов
2
Землетрясения
1
Неправильная эксплуатация
2
Всего:
100
Процентное соотношение аварий для различных типов плотин
представлено в таблице 2.6.
Таблица 2.6 - Частота аварий для различных типов плотин
Тип плотины
Аварии, %
Земляная плотина
53
Защитные дамбы из местных материалов
4
Бетонная гравитационная
23
Арочная железобетонная
3
Плотины других типов
17
Всего:
100
Основной причиной прорыва естественных плотин, образованных при
образовании запруд в речном русле обрушившимися массами горных пород
(при землетрясениях, обвалах, оползнях), либо массами льда (при движении
ледников), является их перелив через гребень такой плотины и размыв ее.
Устойчивость и прочность гидротехнического сооружения напорного
фронта задается по максимальным расчетным значениям уровня воды,
скорости ветра, высоты волны, определяемым в соответствии со СНиП
2.01.14-83 Строительные нормы и правила. Определение расчетных
гидрологических характеристик.
22
В соответствии со статьей 8 Федерального закона «О безопасности
гидротехнических сооружений (с изменениями на
29 июля
2018
года)»обеспечение
безопасности
гидротехнических
сооружений
осуществляется на основании следующих общих требований:
обеспечение допустимого уровня риска аварий гидротехнических
сооружений;
представление
деклараций
безопасности
гидротехнических
сооружений;
осуществление федерального государственного надзора в области
безопасности гидротехнических сооружений;
непрерывность эксплуатации гидротехнических сооружений;
осуществление мер по обеспечению безопасности гидротехнических
сооружений, в том числе установление критериев их безопасности,
оснащение гидротехнических сооружений техническими средствами в целях
постоянного контроля за их состоянием, обеспечение необходимой
квалификации работников, обслуживающих гидротехническое сооружение;
ответственность за действия (бездействие), которые повлекли за собой
снижение безопасности гидротехнических сооружений ниже допустимого
уровня.
2.4 Критерии опасности и основные поражающие факторы
опасных гидрологических явлений
В соответствии с ГОСТ 22.0.03-97 «Безопасность в чрезвычайных
ситуациях. Природные чрезвычайные ситуации. Термины и определения» [2]
опасное гидрологическое явление
- это событие гидрологического
происхождения или результат гидрологических процессов, возникающих под
действием различных природных или гидродинамических факторов или их
сочетаний, оказывающих поражающее воздействие на людей,
сельскохозяйственных животных и растения, объекты экономики и
окружающую природную среду. К таким явлениям относятся: затопление,
подтопление, наводнение, сель, лавина.
23
Основные поражающие факторы опасных гидрологических явлений
приведены в таблице 2.7.
Таблица 2.7 - Основные поражающие факторы ОГЯ
Опасное
Основные поражающие факторы
гидрологическое
явление
Затопление
Повышение уровня воды
Подтопление
1.Повышение уровня грунтовых вод
2. Повышение уровня воды
Наводнение
Повышение уровня воды
Лавины
1.Ударное воздействие лавины на человека.
2. Обтюрация дыхательных путей.
3.Воздействие на здания, сооружения и системы жизнеобеспечения
4. Запруживание рек, приводящее к повышению уровня воды.
Сель
1.Ударное воздействие селевой массы на человека.
2. Обтюрация дыхательных путей.
3. Воздействие на здания, сооружения и системы жизнеобеспечения.
Общим и основным поражающим фактором для рассматриваемых ОГЯ
будет являться повышение уровня воды. Для таких явлений как сель, лавина
требуется защита от ударного воздействия перемещающихся масс. Основные
мероприятия защиты от воздействия поражающих факторов опасных
гидрологических явлений по направлениям реализации приведены в таблице 2.8.
Таблица 2.8 - Основные мероприятия защиты от воздействия поражающих
факторов опасных гидрологических явлений по направлениям реализации
Направления реализации
Опасное
Устранение
гидрологичес
(предупреждение)
Предотвращение негативного воздействия ОГЯ
кое явление
негативного воздействия
ОГЯ
Затопление,
Искусственное
повышение
поверхности
проведение защитных
подтопление,
территории;
строительство
защитных
работ
в
период
наводнение
сооружений, устройство дамб обвалования;
наводнения, паводка
использование водохранилищ для регулирования
стока и отвода поверхностных и подземных вод;
устройство дренажных систем, регулирование
русел и стока рек; увеличение пропускной
способности речного русла; агролесомелиорация;
вынос объектов с затапливаемых территорий
Лавины
Строительство
защитных
сооружений,
проведение защитных
24
Продолжение таблицы 2.8
Направления реализации
Опасное
Устранение
гидрологичес
(предупреждение)
Предотвращение негативного воздействия ОГЯ
кое явление
негативного воздействия
ОГЯ
принудительный спуск лавин
работ в период лавинной
опасности
Сель
Устройство защитных сооружений; сокращение
проведение защитных
размера потенциальной области питания селя;
работ в период селевой
инженерная
корректировка
направления
угрозы
движения
селевого
потока;
понижение
разрушительной силы потока.
Негативные последствия и масштаб наводнения зависят от ряда
факторов, основные из которых представлены в таблице 2.9.
Таблица 2.9 - Факторы, влияющие на масштаб наводнения
Вид
Факторы, оказывающие влияние на величину максимального подъема
наводнения
уровней воды
Половодье
Запас воды в снежном покрове перед началом весеннего таяния;
атмосферные осадки в период снеготаяния и половодья; осенне-зимнее
увлажнение почвы к началу весеннего снеготаяния; ледяная корка на
почве; интенсивность снеготаяния; сочетание волн половодья крупных
притоков речного бассейна; озерность, заболоченность и лесистость
бассейна; рельеф бассейна
Паводок
Количество осадков, их интенсивность, продолжительность, площадь
охвата, предшествующее выпадение осадков, увлажненность и
водопроницаемость почвы, рельеф бассейна, величина уклонов рек,
наличие и глубина мерзлоты
Затор, зажор
Поверхностная скорость течения воды, наличие в русле сужений,
излучин, мелей, крутых поворотов, островов и других русловых
препятствий, температура воздуха в период ледостава (при зажоре) или в
период ледохода (при заторе), рельеф местности
Нагон
Скорость, направление и продолжительность ветра, совпадение по
времени с приливом или отливом, уклон водной поверхности и глубина
реки, расстояние от морского побережья, средняя глубина и
конфигурация водоема, рельеф местности
Затопления
Величина перепада уровня воды в створе плотины: объем, заполненный
при прорывах
водой в водохранилище на момент прорыва; уклон дна водохранилища и
плотин
реки; размеры и время образования прорана; расстояние от плотины;
рельеф местности
Цунами
Скорость, направление движения волны, рельеф местности, удаленность
от побережья
В зависимости от причин возникновения, как правило, выделяют шесть
групп наводнений:
25
1-я группа - наводнения (половодье), обусловленные, в основном,
максимальным стоком от весеннего таяния снега. Наводнения характеризуют
значительным и довольно длительным подъемом уровня воды в реке.
2-я группа
- наводнения (паводок), которые формируются
интенсивным выпадением дождевых осадков, иногда быстрым снеготаянием
при зимних оттепелях. К особенно негативным последствиям.
Их характеризует интенсивный, сравнительно кратковременный подъем
уровня воды.
3-я группа - наводнения, вызываемые формированием заторов (весной)
или зажоров (ранней зимой), которые оказывают большое сопротивление
водному потоку в реке.
4-я группа - наводнения (нагон), возникающие по причине ветрового
нагона воды в морских устьях рек, на крупных озерах и водохранилищах.
5-я группа
- наводнения, обусловленные прорывом воды
при разрушении плотин.
6-я группа - наводнения, обусловленные воздействием цунами.
Как правило, наводнения по приносимому ущербу, например сильные
и катастрофические, создаются совпадением двух и более влияющих
факторов.
Основные поражающие факторы населения, характерные для
наводнений: утопление, механические травмы, переохлаждение. Для зданий,
сооружений и конструкций - это динамическое воздействие волны прорыва
(для 5,6-й группы), высота затопления и длительность пребывания в воде.
К основным характеристикам зоны наводнения, как правило, относят:
численность населения, оказавшегося в зоне наводнения;
количество населенных пунктов, попавших в зону, охваченную
наводнением (здесь можно выделить города, поселки городского типа,
сельские населенные пункты, полностью затопленные, частично
затопленные, попавшие в зону подтопления и т.п.);
26
количество объектов различных отраслей экономики, оказавшихся в
зоне, охваченной наводнением;
протяженность железных и автомобильных дорог, линий
электропередач, линий коммуникаций и связи, оказавшихся в зоне
затопления;
количество мостов и тоннелей, затопленных, разрушенных и
поврежденных в результате наводнения;
площадь сельскохозяйственных угодий охваченных наводнением;
количество погибших сельскохозяйственных животных.
Качественная характеристика причиненного ущерба затопленной
территории, как правило, зависит:
от высоты подъема воды над уровнем реки, водоема;
от площади затопления местности;
от площади затопления населенного пункта;
от максимального расхода воды в период половодья (зависит от
площади водосбора: при площади водосбора 500 км2максимальный расход
воды колеблется от 100 до 400 м3/сек., 1000 км2 - от 400 до 1500 м3/с,
10000 км2 - от 1500 до 4500 м3/с);
от продолжительности паводка (обычно 1 - 2 суток);
от продолжительности половодья (на малых реках от 1 до 3 суток,
а на крупных реках - от 1 до 3 месяцев);
от скорости потока (при паводках составляет от 2 до 5 м/с).
Основными параметрами воздействия паводковых волн (волн
пропуска) на постоянные мостовые переходы является:
удар движущегося фронта волны;
длительное гидравлическое давление на элементы моста (опоры моста,
береговые устои, пролетные строения);
размыв грунта между опорами (общий размыв) и подмыв опор
(местный), разрушение регуляционных сооружений, земляных насыпей
(эстакад) на подходах к мосту;
27
медленное
затопление
местности,
сооружений
и дорог
без существенного их разрушения на подходах к мостовому переходу;
удары массивных плавучих предметов и образование стеснений
потока, что вызывает дополнительный подпор с верховой стороны моста.
28
3 Номенклатура существующих технических средств защиты от
ЧС, связанных с паводками и наводнениями
3.1 Классификация средств защиты от паводков и наводнений
Средства инженерной защиты территорий от затопления и подтопления
приведены в СП
104.13330.2016 «Свод правил. Инженерная защита
территории от затопления и подтопления» [5], и включают в себя:
обвалование территории;
искусственное повышение поверхности территории;
регулирование и отвод поверхностных вод с защищаемой территории;
устройство дренажных систем.
К сооружениям инженерной защиты территорий от затопления и
подтопления относятся: дамбы обвалования, дренажи, дренажные и
водосбросные сети, нагорные водосбросные каналы, быстротоки и перепады,
трубопроводы и насосные станции [5].
В соответствии с положениями Свода правил все средства защиты от
паводков и наводнений относятся к одной укрупненной группе - дамбы
обвалования.
Средства защиты от паводков и наводнений классифицируют по
временному признаку (применяемые заблаговременно и применяемые в
оперативном порядке) - Рисунок 3.1.
Средства защиты от паводков и наводнений
применяемые заблаговременно
применяемые в оперативном порядке
Земляные дамбы, в
Временные дамбы из
том числе и
мешков с грунтом
укрепляемые
(песком)
гибкими полотнами
29
Габионы
Временные дамбы из
больших емкостей,
наполняемых
грунтом
Шпунтовые стены
Вертикально
устанавливаемые
барьеры
Системы
Барьеры с контр
шандорных балок
форсами
Откидные системы
Гибкие дамбы
защиты
от
наводнений
Комбинированные
гибкие дамбы
Гибкие
дамбы
поддерживаемые
напором воды
Временные дамбы
быстрого возведения
Защитные барьеры
Сорбционные
барьеры
Рисунок 3.1 - Классификация средств защиты от паводков и наводнений
(по временному признаку)
30
Гибкие дамбы
Водонаполняемые и
Водоналивные
Грунтовые
Воздухонаполняемые
воздухонаполняемые
Рисунок 3.2 - Классификация гибких дамб по типу наполнителя
Водоналивные дамбы
По конструктивным
По способу наполнения
особенностям
Принудительного
Однокамерные
Двухкамерные
Самонаполняющиеся
наполнения
Рисунок 3.3- Классификация водоналивных дамб по конструктивным
особенностям и способу заполнения
Классификация мобильных систем защиты от наводнений
представлена в работе зарубежных авторов [6].
Авторы описали ряд преимуществ и недостатков таких систем. К
преимуществам мобильных систем защиты от наводнений относятся:
экономия места в плотно населенных районах; элементы городской
застройки сами по себе становится частью систем защиты от наводнений; по
сравнению с мешками с грунтом мобильные системы более эффективны для
защиты от наводнений; их установка, как правило, требует значительно
меньшего времени.
Недостатки мобильных систем защиты от наводнений: мобильные
защитные системы иногда более дороги, чем постоянные решения,
предлагающие ту же самую степень защиты; установка мобильных систем
подразумевает более низкие уровни защиты; некоторые системы требуют
31
высокой квалификации персонала при установке; большинство мобильных
систем разрушаются при перегрузках [6].
Постоянные решения, такие как габионы, земляные дамбы, в том числе и
укрепляемые гибкими полотнами, шпунтовые стены характеризуются такими
преимуществами как: высокая надежность при эксплуатации; долгий срок
службы; возможность органичного слияния с окружающим ландшафтом.
Однако, к их недостаткам относятся необходимость проектирования и
выполнения сложных инженерных работ, и следовательно, их большая стоимость.
3.2 Номенклатура основных средств защиты от наводнений и
паводков, вспомогательных средств для их установки и транспортировки
Номенклатура средств защиты приведена в таблице 3.1
Таблица
3.1
- Номенклатура основных средств защиты от наводнений и
паводков, вспомогательных средств для их установки и транспортировки
№
Наименование основных средств защиты
Наименование
п/п
вспомогательных средств для
установки и транспортировки
1.
Модульные защитные барьеры
-
2.
Композитные шпунтовые сваи
вибропогружатель
3.
Водоналивные рукавные противопаводковые
мотопомпы, рукава
дамбы ВРД
4.
Быстровозводимые водоналивные дамбы
мотопомпы, рукава
5.
Водоналивная дамба МР-ВНД
мотопомпы, рукава
6.
Водоналивная дамба
мотопомпы, рукава
7.
Габионы
подъемно-транспортное
оборудование
8.
Гибкие мобильные дамбы Water-Gate
-
9.
Сорбционные барьеры
-
10.
Откидные системы защиты от наводнений
подъемно-транспортное
оборудование
11.
Земляные дамбы, в том числе и укрепляемые
землеройная
техника,
гибкими полотнами
транспортные машины
12.
Временные дамбы быстрого возведения
-
AquaStop
13.
Водоналивные дамбы ВHГД
мотопомпы, рукава
32
3.2 Формализованное описание технических и эксплуатационных
характеристик средств защиты от наводнений и паводков,
вспомогательных средств
Технические характеристики
- совокупность технических данных,
свойств (физических, химических, механических и др.) упорядоченных по
определенному замыслу, применяемых для оценки возможностей,
отличительных особенностей технических изобретений и других различных
устройств.
Формализованное описание показателей технических
характеристик средств защиты от наводнений и паводков представлено в
таблице 3.2.
Таблица
3.2
- Формализованное описание показателей
технических
характеристик средств защиты от наводнений и паводков
№
Показатель
Описание
Размерность
п/п
1.
Средняя масса
Средняя масса одного элемента,
кг
одного основного
обеспечивающего функционирование изделия
элемента
по назначению без разборки, без наполнителя
2.
Габаритные
Габаритные размеры одного основного
ШхГхВ, см
размеры одного
элемента обеспечивающего функционирование
основного
изделия по назначению без разборки
элемента
3.
Диапазон
Минимальный и максимальный диапазон
от -оС до+
температур
температур эксплуатации, при котором
оС
эксплуатации
изделие устойчиво функционирует
4.
Максимальный
Максимальный уровень воды примыкающей к
м
уровень воды в
средству защиты со стороны источника
верхнем бьефе
опасности
5.
Среднее время
Среднее время на развертывание средства
ч
развертывания
защиты из транспортного положения в расчете
на 100м.п.
6.
Средняя скорость
Среднее время строительства средств защиты,
м.п./ч
возведения,
которые в дальнейшем используются как
наращивания
капитальные
Эксплуатационные (функциональные) характеристики
- комплекс
показателей, характеризующих эксплуатационные (функциональные)
возможности изделия, системы и сооружения, приведены в таблице
3.3
33
Технические и эксплуатационные (функциональные) характеристики средств
защиты от наводнений и паводков приведены в таблице 3.4.
Таблица 3.3 - Формализованное описание показателей эксплуатационных
(функциональных) характеристик средств защиты от наводнений и паводков
№
Показатель
Описание
Критерий
п/п
оценивания
1.
Возможность перевозки
Возможность перевозки средства
да/нет
различными видами
защиты любыми видами транспорта в
транспорта
пределах универсальных габаритов
2.
Возможность
Возможность использования воды,
да/нет
использования местных
грунтосмесей и местных грунтов для
материалов
развертывания и строительства средства
защиты
3.
Степень использования
Использование средств механизации
да/нет
ручного труда
ручного труда
4.
Возможность
Возможность развертывания
да/нет
развертывания
персоналом, прошедшим инструктаж по
персоналом низкой
охране труда и ознакомившимся с
квалификации
порядком развертывания средства
защиты
5.
Эргономичность в
Наличие условий и возможностей для
да/нет
развертывании
необременительного пользования
средством защиты при развертывании
6.
Возможность
Возможность использования местных
да/нет
приспособления к
конструкций, сооружений для
местным условиям
развертывания
7.
Возможность
Исправление ошибок монтажа,
да/нет
корректирования
установки
ошибок при
развертывании
34
Таблица 3.4 - Технические и эксплуатационные (функциональные) характеристики средств защиты от наводнений и
паводков
№
технические характеристики средств защиты от
эксплуатационные (функциональные)
п/п
наводнений и паводков
характеристики средств защиты от
наводнений и паводков
Наименования средств
защиты от наводнений и
паводков
1.
Модульные защитные
49,5
182х77,5
-40оС
1,2
5
-
да
да
да
да
да
да
х121
+80оС
барьеры
2.
Композитные шпунтовые
33
250х45х
без
по
по ТЗ
75
да
нет
да
нет
нет
нет
20
ограничен
техничес
сваи
ий (б/о)
кому
заданию
(по ТЗ)
3.
Водоналивные рукавные
166
2500х30
-40оС
1.2
2
-
да
да
нет
да
нет
нет
0х120
+80оС
противопаводковые дамбы
ВРД
4.
Быстровозводимые
535
2500х45
-40оС
2,0
4
-
да
да
нет
да
нет
нет
0х200
+80оС
водоналивные дамбы
5.
Водоналивная дамба МР-
70
1000х15
40оС
0,8
1
-
да
да
нет
да
нет
нет
0х80
+80оС
ВНД
6.
Водоналивная дамбаCпарта
65
1000х15
40оС
0,8
1
-
да
да
нет
да
нет
нет
0х80
+80оС
7.
Габионы ГОСТ Р 52132-2003
2500
100х100
б/о
по ТЗ
по ТЗ
120
да
да
нет
нет
нет
нет
х100
8.
Гибкие мобильные дамбы
241
109х203
-40оС
1,98
0,5
да
да
да
да
да
да
х66
+80оС
Water-Gate
35
Продолжение таблицы 3.4
№
технические характеристики средств защиты от
эксплуатационные (функциональные)
п/п
наводнений и паводков
характеристики средств защиты от
наводнений и паводков
Наименования средств
защиты от наводнений и
паводков
9.
Сорбционные барьеры
0,7
100х40х
0оС
по ТЗ
0,5
да
да
да
да
да
да
40
+40оС
10.
Откидные системы защиты
-
по ТЗ
-40оС
по ТЗ
по ТЗ
да
нет
да
нет
нет
нет
+80оС
от наводнений
11.
Системы шандорных балок
-
по ТЗ
-40оС
по ТЗ
по ТЗ
да
нет
да
нет
нет
нет
+80оС
12.
Земляные дамбы,
-
по ТЗ
б/о
по ТЗ
по ТЗ
да
нет
да
нет
нет
нет
укрепляемые гибкими
полотнами БЕТОРОЛ
13.
Земляные дамбы,
-
по ТЗ
б/о
по ТЗ
по ТЗ
да
нет
да
нет
нет
нет
укрепляемые гибкими
бентонитовыми матами
14.
Временные дамбы быстрого
-
по ТЗ
-40оС
по ТЗ
по ТЗ
да
нет
да
нет
нет
нет
+80оС
возведения AquaStop
15.
Водоналивные дамбы ВHГД
80
2450х10
-40оС
1,0
0,5
-
да
да
нет
да
нет
нет
0х100
+80оС
36
4 Основные направления деятельности органов исполнительной
власти субъектов Российской Федерации по предупреждению и
ликвидации последствий, связанных с паводковыми явлениями
Деятельность органов государственной власти и органов местного
самоуправления в области предупреждения и ликвидации чрезвычайных
ситуаций выделена в отдельное направление деятельности.
Президентом Российской Федерации утверждены «Основы
государственной политики в области обеспечения безопасности населения
Российской Федерации и защищенности критически важных и потенциально
опасных объектов от угроз природного, техногенного характера и
террористических актов на период до 2020 года», целями которых ставятся:
минимизация рисков чрезвычайных ситуаций природного,
техногенного характера и террористических актов;
обеспечение гарантированного уровня безопасности личности,
общества и государства в пределах научно обоснованных критериев
приемлемого риска;
повышение уровня защищенности критически важных и потенциально
опасных объектов от угроз различного характера;
создание условий для безопасности жизнедеятельности населения,
устойчивого социально-экономического развития Российской Федерации и
ее отдельных территорий.
Для достижения целей государственной политики в области
обеспечения безопасности населения и защищенности критически важных и
потенциально опасных объектов от угроз различного характера необходимо
обеспечить концентрацию усилий и ресурсов на следующих приоритетных
направлениях:
совершенствование нормативной правовой базы;
развитие фундаментальной и прикладной науки, техники и технологий;
обеспечение эффективного функционирования и развития РСЧС;
37
смягчение долговременных последствий радиационных аварий и
катастроф;
развитие международного сотрудничества в данной области.
В целях реализации основных направлений государственной политики
в настоящее время принят целый ряд федеральных законов, определяющих
вопросы защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций
природного и техногенного характера.
В соответствии с положениями Федерального закона от 06.10.99№ 184-
ФЗ «Об общих принципах организации законодательных (представительных)
и исполнительных органов государственной власти субъектов Российской
Федерации» к полномочиям органов государственной власти субъекта
Российской Федерации по предметам совместного ведения, осуществляемым
данными органами самостоятельно за счет средств бюджета субъекта
Российской Федерации (за исключением субвенций из федерального
бюджета), относится решение вопросов: предупреждения чрезвычайных
ситуаций межмуниципального и регионального характера, стихийных
бедствий, эпидемий и ликвидации их последствий, реализации мероприятий,
направленных на спасение жизни и сохранение здоровья людей при
чрезвычайных ситуациях; предупреждения ситуаций, которые могут
привести к нарушению функционирования систем жизнеобеспечения
населения, и ликвидации их последствий; организации и осуществления на
межмуниципальном и региональном уровне мероприятий по защите
населения и территории субъекта Российской Федерации.
Учитывая требования Федерального закона от 6 октября 2003 года
№ 131-ФЗ «Об общих принципах организации местного самоуправления в
Российской Федерации», на органы местного самоуправления возложены
задачи и функции в области защиты населения и территорий от
чрезвычайных ситуаций, обеспечения пожарной безопасности и
безопасности людей на водных объектах, а также задачи по созданию,
содержанию и организации деятельности аварийно-спасательных служб и
38
аварийно-спасательных формирований, в каждом муниципальном
образовании, что требует создания соответствующей нормативной и
правовой базы, определяющей права, обязанности и ответственность
участников правоотношений в муниципальных образованиях.
Органы исполнительной власти субъектов Российской Федерации,
органы местного самоуправления, организации и территориальные органы
федеральных органов исполнительной власти при организации защиты
населения и территорий от опасных последствий весеннего половодья и
паводков осуществляют свою деятельность в рамках полномочий,
установленных Федеральным законом «О защите населения и территорий от
чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» и другими
нормативными актами Российской Федерации.
К основным направлениям деятельности органов исполнительной
власти субъектов РФ и территориальных органов федеральных органов
исполнительной власти по предупреждению и ликвидации последствий,
связанных с паводковыми явлениями, относятся[7]:
- планирование и оперативное проведение предупредительных
мероприятий по защите от затопления, подтопления паводковыми водами
населенных пунктов и объектов экономики, оказанию экстренной
медицинской помощи населению с использованием в установленном порядке
на эти цели средств субъектов Российской Федерации и муниципальных
образований, а также сил и средств заинтересованных организаций;
- обеспечение соблюдения режима хозяйственной деятельности в зонах
периодического затопления, подтопления паводковыми водами; организация
проведения необходимых наблюдений за развитием паводковой обстановки,
возможными местами образования ледовых заторов, повышением уровня
воды на водных объектах и состоянием гидротехнических сооружений в
период прохождения весеннего половодья и паводков;
- создание и обеспечение готовности резервов финансовых и
необходимых материальных ресурсов, а также сил промышленных и
39
транспортных организаций для предупреждения и локализации аварийна
гидротехнических сооружениях и других чрезвычайных ситуаций,
вызванных прохождением весеннего половодья и паводков; регулярное
рассмотрение вопросов, требующих принятия экстренных мер по
уменьшению социально-экономических последствий весеннего половодья и
паводков; руководство работами по ликвидации последствий, связанных с
паводковыми явлениями, эвакуации (временного отселения) пострадавшего
населения и его жизнеобеспечение.
Подготовка к проведению мероприятий, направленных на
предупреждение и ликвидацию последствий, связанных с паводковыми
явлениями, осуществляется в соответствии с законодательными и иными
нормативными правовыми документами субъекта РФ, решениями КЧС и
ОПБ (председателя комиссии) органа исполнительной власти субъекта РФ.
В соответствии со статьей 7 постановления Правительства Российской
Федерации от
30.12.2003
№ 794 «О единой государственной системе
предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций» определено, что
координирующими органами управления единой системы являются
комиссии по чрезвычайным ситуациям и обеспечению пожарной
безопасности (далее - КЧС и ОПБ).
В соответствии со статьей 10 этого же постановления к постоянно
действующим органам управления РСЧС относятся:
на региональном уровне - территориальные органы МЧС России;
на муниципальном уровне - органы, специально уполномоченные на
решение задач в области защиты населения и территорий от чрезвычайных
ситуаций и (или) гражданской обороны, при органах местного
самоуправления.
Основные направления деятельности ОМСУ по предупреждению и
ликвидации последствий, связанных с паводковыми явлениями в общем виде
приведены в таблице 4.1.
40
Таблица
4.1
- Основные направления деятельности ОМСУ по
предупреждению и ликвидации
последствий, связанных с паводковыми
явлениями
№
Основные направления
Краткое описание
п/п
деятельности
1
Проведение организационных
Создание межведомственной комиссии по
мероприятий
пропуску весеннего паводка, проведение
заседаний КЧС и ОПБ
2
Создание
финансовых
и
Создание резервного фонда по ЧС
материальных резервов
3
Организация
превентивных
Получение и анализ сведений о превентивных
мероприятий
мероприятиях, их объемах и затраченных
ресурсах. Анализ сведений о ГТС, в т.ч.
собственник которых неизвестен. Проведение
предполоводных
обследований
состояния
бесхозяйных ГТС, проведение первоочередных
ремонтных работ на них, подготовка их к
пропуску половодья.
4
Прогнозирование возможной
Прогноз зон возможного затопления при
паводковой ситуации
пиковых значениях паводка, зон возможного
подтопления грунтовыми водами. Разработка
плана (схемы) населенных пунктов с нанесением
зон затопления и подтопления.
5
Организация защиты населения
Получение и анализ сведений о гражданах,
попадающих в зону затопления или возможной
изоляции, нуждающихся в повышенном
внимании.
Разработка
мероприятий
по
организации
жизнеобеспечения населения в
зонах затопления. Организация пунктов
временного
размещения
населения,
эвакуируемого из зон затопления. Организация
информирования населения.
6
Определение состава сил и
Определение состава сил и средств для
средств,
привлекаемых
к
предупреждения ЧС в период паводка,
проведению
ликвидации последствий паводка, том числе
противопаводковых
плавсредств, оборудования и средств спасения
мероприятий
на воде.
41
5 Превентивные мероприятия органов исполнительной власти
субъектов Российской Федерации по предупреждению наводнений и
смягчению возможных последствий
5.1 Основные превентивные мероприятия при наводнениях и
паводках
Для сил и средств МЧС России и органов исполнительной власти
субъектов Российской Федерации установлены режимы готовности:
режим «Повседневной деятельности» при отсутствии угрозы
возникновения чрезвычайных ситуаций;
режим «Повышенной готовности»
- при угрозе возникновения
чрезвычайных ситуаций в результате паводков и наводнений;
режим «Чрезвычайной ситуации» - при возникновении и ликвидации
последствий чрезвычайных ситуаций в результате паводков и наводнений.
Режимы проведения мероприятий по ликвидации последствий
наводнений:
1. Нормальная повседневная деятельность.
2. Прогнозируемая угроза возникновения ЧС.
3. Периоды ЧС и ликвидация последствий.
Перечень основных превентивных мероприятий при наводнениях,
осуществляемых в различных режимах готовности, приведен в Таблице 5.1
Таблица
5.1
- Перечень основных превентивных мероприятий при
наводнениях и паводках
Мероприятия,
осуществляемые на
Характеристика мероприятий, параметры их проведения
местном уровне
Контроль
за
Режимы 1,2. Контроль за эффективностью функционирования
состоянием
гидрометеослужбы (в т. ч. сети гидропостов) на реках и водоемах
гидропостов на речках
Российской Федерации и принятие мер по ее укреплению и
и водоемах данной
совершенствованию: создание системы комплексных наблюдений,
территории и принятие
обеспечивающих непрерывный сбор прогностических данных для
мер по его развитию и
региональных отделений Гидрометцентра, оснащение цифровым
совершенствованию
оборудованием, средствами вычислительной техники, электронной
и межкомпьютерной связью. Сохранение существующей сети
42
Продолжение таблицы 5.1
Мероприятия,
осуществляемые на
Характеристика мероприятий, параметры их проведения
местном уровне
гидропостов, выделение финансовых и материально-технических
ресурсов для поддержания их функционирования
Создание,
Режимы
1,2.
Использование данных традиционных и
совершенствование и
автоматизированных гидрометрических постов Гидрометцентра,
обеспечение
показаний метеорологических радаров, данных спутникового
функционирования
наблюдения. Контроль за непревышением наблюдаемыми
системы непрерывного
параметрами критических для конкретных ГТС, выдача
наблюдения
за
предупреждения на проведение сброса воды по результатам
гидрологической
наблюдения и расчетов. Финансирование и техническое
обстановкой на реках и
перевооружение системы наблюдения. Автоматизация процесса
водоемах
данной
контроля за состоянием плотин, дамб и т. п. Согласование времени
территории
и
сброса воды из водохранилищ. Информирование и оповещение
оповещения об угрозе
органов власти, и населения
наводнения
Подсыпка
и
Режимы 1, 2. Наличие технических решений на проведение работ.
укрепление
Определение мест выемки грунта, бутовых материалов и пр.
берегозащитных
Определение подрядных организаций на производство работ.
сооружений
Планирование работ. Обеспечение материально-техническими
(ограждение
дамб,
ресурсами работ по реконструкции ГТС
обваловок и т. п.)
Контроль за работой
Режимы 1,2.Сезонный сброс воды из верхнего бьефа в соответствии
водохранилищ
по
с расчетами по данным многолетних наблюдений. Усиление
приятию паводковых
контроля в предпаводковый и паводковый периоды и периоды
вод и регулированию
половодья. Корректировка графика сброса воды по данным
стока
конкретного периода. Согласование на межрегиональном уровне
графика сброса воды для крупных водохранилищ. Оперативное
обобщение данных о наполнении водохранилищ и выработка
предложений по времени и объему сброса для принятия решения
ответственными лицами
Подготовка мер по
Режимы
1,2. Проводятся по результатам гидрогеологических
отводу паводковых вод,
изысканий. Контроль за состоянием береговой линии в черте
дноуглубительныеи
населенных пунктов. Разработка и планомерная реализация
русловыпрямительные
проектов производства работ для населенных пунктов,
работы
подверженных воздействию фактора. Использование местных
строительных естественных и искусственных материалов. Завоз
материалов и конструкций для производства работ. Контроль за
своевременностью выполнения работ.
Обследование
и
Режимы
1,3. Производятся специалистами визуально и с
укрепление
мостов,
применением специального оборудования на предмет физической
подготовка материалов
устойчивости и способности функционировать в экстремальных
и средств к их
условиях. По результатам обследования принимается решение об
восстановлению.
усилении, о дублировании, выводе из эксплуатации и т. п. Решение
Планирование
и
согласуется (ведомства, владельцы, арендаторы и др.)
подготовка
к
наводнению временных
переправ
43
Продолжение таблицы 5.1
Мероприятия,
осуществляемые на
Характеристика мероприятий, параметры их проведения
местном уровне
Подготовительные
Режимы
2,3. Приведение в готовность больничной сети,
работы по организации
развертывание дополнительных пунктов оказания медицинской
оказания медицинской
помощи. Закрепление медицинского персонала за местами
помощи пострадавшим
размещения эвакуируемых. Пополнение запасов медикаментов и
людям,
по
средств оказания медицинской помощи. Выдвижение медицинских
первоочередному
формирований к предполагаемым местам проведения аварийно-
жизнеобеспечению, а
спасательных работ. Подготовка транспорта для лечебно-
также
по
защите
эвакуационного обеспечения населения в зоне ЧС. Подготовка
сельскохозяйственных
медперсонала по курсу «Медицина катастроф». Применение
животных при угрозе
мобильных формирований первичного жизнеобеспечения и
наводнения
мобильных комплексов первичного жизнеобеспечения. Завоз
продовольствия и предметов первой необходимости, гуманитарной
помощи с применением авиации и судов маломерного флота при
невозможности
доставки
автомобильным
транспортом.
Оборудование площадок разгрузки и хранения. Создание запасов в
угрожаемый период. Организация распределения. Определение
безопасных мест размещения животных. Транспортное
обеспечение в случае необходимости. Обеспечение кормами.
Обеспечение охраны. Обеспечение сбора и транспортировки к
местам потребления (переработки) сельхозпродукции (мяса,
молока, яиц и т. п.)
Проведение
Режимы 2,3. По результатам обследования принимается решение
мероприятий
по
об усилении, о дублировании, выводе из эксплуатации и т. п.
укреплению железных
Корректировка транспортной схемы производится по результатам
и
автомобильных
разведки и обследования состояния транспортных коммуникаций
дорог, попадающих в
и объектов в случае невозможности их дальнейшей эксплуатации.
зоны
возможного
Производится за счет использования резервных маршрутов или
затопления.
сооружения временных транспортных коммуникаций. Увязка
Подготовка
к
пунктов сопряжения различных видов транспорта по пунктам
организации
обслуживания населения и грузопотоков. Организация
временных объездных
регулирования на новых маршрутах.
путей
Создание
запасов
Режимы
1,2. Анализ порядка и номенклатуры используемых
средств
для
материально-технических ресурсов при ликвидации ЧС для
ликвидации
районов с частой повторяемостью по данным многолетних
последствий
наблюдений. Выработка предложений по составу и объему
создаваемых резервных запасов, порядку финансирования,
подготовка заявок. Контроль за состоянием неснижаемых
(нормируемых) запасов. Определение мест хранения и порядка
доставки в район бедствия. Подготовка площадок для приема
поступающих в ходе ликвидации ЧС грузов
Подготовка
к
Режимы 1,2. Разработка планов действий в условиях угрозы и в
восстановлению
ходе ликвидации ЧС. Обеспечение материально-техническими
поврежденных
ресурсами. Создание запасов резервных автономных источников
наводнением систем
энергоснабжения, тепла и т. п. Проведение учений и тренировок
водо-, тепло-, энерго-
по переводу коммунально-энергетических объектов на особый
снабжения и связи,
режим функционирования, отработка нормативов перевода на
разрушенных
или
особый режим (подготовка к переводу - не более 12 часов,
44
Продолжение таблицы 5.1
Мероприятия,
осуществляемые на
Характеристика мероприятий, параметры их проведения
местном уровне
поврежденных дорог
непосредственно перевод - не более 6 часов). Создание запасов
реагентов, расходных материалов. Согласование порядка
обеспечения
эвакуированного
населения
коммунально-
энергетическими услугами
Осуществление мер по
Режимы 1,3. Изучение условий размещения объектов, трассировки
укреплению и защите
трубопроводных сетей. Оценка риска повреждения и разрушения.
систем
тепло
и
Разработка и обоснование технических решений для конкретных
электроснабжения,
объектов с учетом возможного характера воздействия ЧС на
связи, дорог и других
здания и сооружения объекта, технологический процесс. Увязка
транспортных
решений с общим комплексом мероприятий по предотвращению
коммуникаций
затоплений. Снижение вероятности возникновения вторичных
факторов поражения за счет инженерных решений и введения
особого технологического режима, снижения запасов опасных
веществ, ограничения мощности производства. В некоторых
случаях - остановка производства, прекращение деятельности,
корректировка транспортной схемы.
Предварительное
Режимы 2,3. Создание специальных команд для подрыва льда,
ослабление ледяного
обучение методике проведения взрывных работ. Сертификация
покрова для предот-
формирований. Согласование порядка применения взрывного
вращения образования
способа ликвидации заторов и порядка использования команд
заторов и зажоров
подрывников. Планирование доставки команд в места проведения
взрывных работ. Проведение учений и тренировок. Зачернение
ледовых полей.
Поскольку предотвратить наводнения оперативными методами нельзя
(кроме тех, которые вызываются разрушениями гидротехнических
сооружений), основной целью заблаговременно проводимых мероприятий
являются предупреждение чрезвычайных ситуаций, вызываемых
наводнением, или снижение негативных последствий, с ним связанных:
уменьшение масштаба затопления, снижение потерь и ущерба от него и т.п.
Направленные на это предупредительные меры можно разделить на три
группы[4].
1 группа - меры прогнозно-аналитического характера;
2 группа - меры организационно-оперативного характера;
3 группа
- инженерно-технические и другие профилактические
мероприятия.
45
5.2 Предупредительные меры прогнозно-аналитического характера
К мероприятиям прогнозно-аналитического характера относятся:
гидрологическое прогнозирование видов (типов) и масштабов
затопления, анализ обстановки, выявление источников и возможных сроков
затопления, оповещение органов управления и населения об угрозе
затопления;
организация проведения плановых и внеплановых мероприятий по
надзору ГТС и водохозяйственных объектов, находящихся на территории
субъектов РФ, с участием представителей органов Минприроды России,
Ростехнадзора, Росводоресурсов, территориальных органов МЧС России и
собственников объектов, с составлением актов оценки готовности ГТС к
безаварийному прохождению паводков; осуществление контроля режимов их
работы в предпаводковый период и в период прохождения паводков;
организация проведения обследования зон возможного затопления в
паводковых районах, подготовка паспортов гидрологической безопасности
по каждому населенному пункту;
осуществление контроля за соблюдением процедур, установленных
законодательством о градостроительной деятельности для подготовки
и утверждения документов территориального планирования, правил
землепользования и застройки, документации по планировке территории,
градостроительных планов земельных участков с учетом зон затопления,
подтопления;
обеспечение страховой защиты инженерных сооружений, объектов
дорожного и жилищного хозяйства, подвергаемых повышенному риску
затопления, подтопления, на паводкоопасных территориях в соответствии
с Федеральным законом от
21.12.1994
№ 68-ФЗ «О защите населения
и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного
характера»;
46
доведение до органов местного самоуправления информации
о существующих ограничениях использования территории на землях,
подверженных затоплению;
организация формирования банка данных участков водных объектов с
опасными эрозионными процессами и зонами периодического затопления;
обмен информацией с территориальными органами МЧС России,
Ростехнадзора, Росгидромета, Росводресурсов;
планирование и организация строительства систем и сооружений
инженерной защиты паводкоопасных районов;
определение прав собственности муниципальных и сельских
образований на бесхозяйные ГТС, что позволит привести в порядок
документацию по эксплуатации ГТС, а также организация служб
эксплуатации ГТС и/или ликвидация сооружений, утративших
хозяйственную значимость;
создание резервов финансовых и материальных ресурсов
для ликвидации чрезвычайных ситуаций;
формирование дежурных бригад, составление графиков их работы;
проведение инструктажей по технике безопасности;
проверка наличия зафиксированных отметок нормального,
форсированного и предельно допустимого горизонтов воды у сооружений;
ведение журнала пропуска паводка для каждого из прудов, в котором
должны быть отражены схематический план пруда, сооружений и их
описание с указанием местоположения в каскаде прудов на водотоке.
5.3
Предупредительные меры организационно-оперативного
характера
К мероприятиям 2 группы относятся:
заблаговременная подготовка проектов распорядительных документов
для принятия должностными лицами органов исполнительной власти
субъектов, органов местного самоуправления, организаций и объектов
47
решений на проведение предупредительных мероприятий и ликвидацию
последствий наводнения (о порядке эвакуации, охране имущества граждан,
привлечении населения к работам, порядке движения транспорта, санитарно-
эпидемических мероприятиях и т.д.);
планирование конкретных предупредительных инженерно-технических
мероприятий, мер защиты и других профилактических работ, включая
подготовку и организацию взрывных работ по предупреждению и
ликвидации зажоров и заторов льда, организация их выполнения;
уточнение планов в части действий органов управления и сил при
наводнении (планы мероприятий по смягчению и реагированию на
чрезвычайные ситуации в паводкоопасном периоде на территории субъекта
Российской Федерации и муниципальных образований на год);
корректировка существующих генеральных планов, правил
землепользования и застройки поселений и документации по планировке
территорий с учетом зон затопления, подтопления с соответствующим
нанесением границ зон затопления, подтопления территории 1% и 10%
обеспеченности в соответствии с постановлением Правительства Российской
Федерации от 18.04.2014 № 360«Об определении границ зон затопления,
подтопления» с учетом инвентаризации объектов недвижимости в этих
зонах;
разработка, ежегодная корректировка совместно с территориальными
органами Ростехнадзора, Росводоресурсов и Росгидромета, органами
местного самоуправления и утверждение решением КЧС и ОПБ субъекта
реестра рисков затопления населенных пунктов, попадающих в зону
затопления, подтопления, вызванных различными гидрологическими и
гидродинамическими явлениями и процессами при необходимости;
постановка задач органам управления, службам и силам ТП РСЧС,
приведение их, в случае необходимости, в готовность;
уточнение конкретного порядка взаимодействия органов управления
ТП РСЧС с органами военного командования, предприятиями,
48
учреждениями, общественными организациями и средствами массовой
информации;
проведение проверок готовности сил и средств ТП РСЧС;
проведение необходимых инструктажей и тренировок органов
управления и аварийно-спасательных формирований ТП РСЧС;
подготовка системы связи и оповещения, организация взаимодействия
со средствами массовой информации по оповещению населения по радио и
телевидению, разработка текстов сообщений на случай наводнения;
постоянное уточнение количества плавсредств, других материально-
технических ресурсов, пригодных для использования при осуществлении
предупредительных мер и проведении аварийно-спасательных и других
неотложных работ;
частичное ограничение или прекращение функционирования
предприятий, учебных заведений, других организаций, расположенныхв
зонах возможного затопления, при возникновении угрозы затопления;
материально-техническое
обеспечение
предупредительных
мероприятий;
организационная подготовка к использованию материальных резервов
на случай чрезвычайных ситуаций;
информирование граждан о прогнозе наводнения и проведение
разъяснительной работы по действиям населения в предвидении и ходе
половодья (паводка).
5.4
Мероприятия
инженерно-технические
и
другие
профилактические мероприятия
К группе мероприятий инженерно-технического характера относят
мероприятия, снижающие возможные последствия наводнений, к которым
относятся:
планирование мероприятий по предотвращению негативного
воздействия вод, осуществление ремонтных работ на ГТС;
49
уменьшение максимального расхода воды в реке путем
перераспределения стока во времени;
своевременное закрытие и ослабление (разрушение) ледовых переправ
силами и средствами эксплуатирующих организаций, органов местного
самоуправления, в зависимости от форм собственности, в особенности при
наличии затороопасных участков ниже по течению водного объекта;
подготовка ливневой канализации, оборудование водоотводных канав,
расчистка существующих дорожных водоотводных сооружений и
увеличение их пропускной способности;
устройство дамб, обвалований, искусственное повышение поверхности
территории;
спрямление и углубление русел, их расчистка, заключение в коллектор,
подсыпка территорий;
проведение берегоукрепительных и дноуглубительных работ,
регулирование русел и стока малых рек;
регулирование стока и отвод поверхностных и подземных вод;
регулирование спуска льда на участок водотока, к которому
примыкают затапливаемые территории, дренажные системы и отдельные
дренажи;
устройство дренажных прорезей для обеспечения связи «верховодки» и
техногенного горизонта, имеющего хорошие условия разгрузки;
применение
комбинированного
способа
профилактических
мероприятий (устройств постоянных и временных водостоков и дорог с
водотоками и т.д.).
Часть практических мероприятий, реализующих перечисленные
способы, может проводиться только на долговременной основе, часть -в
оперативном порядке в предвидении конкретного наводнения, часть -и
оперативно и долговременно. Кроме мероприятий, соответствующих
типовым способам, существует ряд других мер, направленных на снижение
потерь и ущерба от наводнений.
50
К общему составу предупредительных мероприятий относят
следующие активные и пассивные меры:
посадка лесозащитных полос в бассейнах рек, распашка земли поперек
склонов;
сохранение древесной и кустарниковой растительности в пределах
прибрежных защитных полос и водоохранных зон, террасирование склонов;
строительство прудов и других искусственных водоемов в логах,
балках и оврагах для перехвата талых и дождевых вод, перевод
систематически затопляемых пашен в луга и пастбища;
создание запасных летних лагерей для скота и мобильных доильных
установок;
сооружение или ремонт ограждающих дамб, сплошного и
поучасткового обвалования;
закладка в проекты гидроузлов резервных объемов создаваемых
водохранилищ;
организация и проведение срезки максимума половодья (паводка)за
счет частичного сброса воды через напорный гидроузел в нижний бьеф и
одновременного затопления резервной емкости водохранилища;
проведение, в случае необходимости, заблаговременной эвакуации
населения, сельскохозяйственных животных, материальных и культурных
ценностей из потенциально затапливаемых зон;
оперативное возведение простейших защитных сооружений (дамб) и
принятие других мер для предохранения от затопления незащищенных
объектов жизнеобеспечения, потенциально опасных объектов (объектов
здравоохранения, энергетики, водоснабжения, теплоснабжения, канализации,
очистных, пищевой промышленности, содержащих АХОВ и др.), а также
объектов, имеющих высокую материальную и культурную ценность;
заблаговременная эвакуация населения, сельскохозяйственных
животных, материальных и культурных ценностей из потенциально
затапливаемых районов;
51
частичное ограничение или прекращение функционирования
предприятий, организаций и учреждений, расположенных в зонах
возможного затопления;
санитарная очистка предполагаемых районов затопления;
техническая подготовка выявленных заранее плавсредств для
использования при аварийно-спасательных и других неотложных работах во
время наводнения, оборудование объездных маршрутов для автотранспорта,
очистка дренажных дорожных труб, водостоков и др.
Накопленный опыт проведения мероприятий по уменьшению
последствий наводнений свидетельствует, что наименьшие материальные
затраты и более надежная защита пойменных территорий от затопления
достигается лишь при использовании комплексного сочетания активных мер
защиты (регулирование водостока и др.) с пассивными мерами (обвалование,
руслоуглубление и т.п.), когда они проводятся оперативно и своевременно.
Следует также учитывать, что перераспределение стока во времени
возможно только на зарегулированном водном объекте.
Рассмотренные выше меры представляют собой содержание работы
органов управления, служб и сил территориальных подсистем РСЧС и в
своей совокупности являются типовым комплексом мероприятий по
предупреждению и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций,
связанных с наводнениями.
5.5 Особенности подготовки и организации взрывных работ по
предупреждению и ликвидации зажоров и заторов льда
Основным способом разрушения ледяного покрова, ликвидации
зажоров и заторов льда, а также обвалов горных пород как причины
наводнений, является их разрушение взрывным способом. Осуществляются в
рамках мер организационно-оперативного характера (2 группа).
52
Для выполнения взрывных работ назначается пиротехническое
подразделение, усиленное, при необходимости, плавсредствами, транспортом
или вертолетом, оборудованными для доставки взрывных средств.
Ледяной покров (крупные льдины) разрушаются подрывом серии
сосредоточенных или удлиненных зарядов.
Схема размещения зарядов при разрушении ледяного покрова
(устройство майны) показана на рисунке 5.1.
Рисунок 5.1 - Схема размещения зарядов при устройстве майны Аn -
расстояние между зарядами; RB - радиус воронки (Аn = 1,5-2,0 RB)
Зажор (затор) разрушается постепенным дроблением его сериями
взрывов в направлении против течения реки, начиная с подрыва ледяных
полей ниже затора.
Подрыв льда начинается вдоль берега.
Заряды устанавливаются прежде всего в месте наиболее сильного
течения воды с тем, чтобы она выносила взорванные обломки.
Для разрушения многослойных заторов следует применять заряды
массой не менее 30 кг, спуская их в воду между льдинами.
Способы установки зарядов подо льдом показаны на рисунке 5.2.
53
Рисунок 5.2. Способы установки зарядов под льдом
а) на стропе; б) на шесте (1 - заряд, 2 - груз, 3 - стропа; 4 - шест)
Основные способы установки зарядов для разрушения льда (заторов):
установка взрывных зарядов с выходом взрывников на лед; установка
взрывных зарядов с использованием плавсредств; бросание (метание)
взрывных зарядов взрывниками с берега; установка зарядов взрывниками с
применением вертолета (с посадкой вертолета на лед, при зависании
вертолета, при пролете вертолета над затором).
Нормативы на выполнение взрывных работ по разрушению льда
подразделением взрывников (7-10 чел.) приведены в таблице 5.2.
Таблица 5.2 - Нормативы на выполнение взрывных работ по разрушению
льда подразделением взрывников (7-10 чел.)
Время на
Требуется
Единицы
Вид взрывных работ
выполнение,
измерения
ВВ, т
машины и механизмы
ч*
Устройство майны во льду
толщиной до 1,0 м, шириной
100 м
2,0
0,2
мотобуры
20,0 м
0,15-
Разрушение ледяного затора
1
2,5
вертолет
0,25
Примечание:
При выделке выемок для зарядов вручную затраты
времени увеличиваются в 2,5 раза
Масса взрывных зарядов и требования к их заложению при разрушении
ледяного покрова приведены в таблице 5.3.
54
Таблица 5.3 - Масса взрывных зарядов и требования к их заложению при
разрушении ледяного покрова
Глубина
Количество
Толщина
Масса
Расстояние
Расстояние
заложения
рядов
ледяного
взрывных за-
между
между рядами,
зарядов под
заложения
покрова, м
рядов, кг
зарядами, м
м
лед, м
зарядов
0,4 - 0,5
1,2
1,0 - 1,5
5 - 7
1
-.
0,6 - 0,7
1.8
1,5 - 2,0
4 - 6
3
10
0,8 - 0,9
2,6
2,0
4 - 5
3
5 - 10
1,0 - 1,1
3,6
2,0
4
3
5
Масса сосредоточенных взрывных зарядов и глубина их заложения для
разрушения заторов льда приведены в таблице 5.4.
Таблица 5.4 - Масса сосредоточенных взрывных зарядов и глубина их
заложения для разрушения заторов льда
Глубина погружения заряда в
Масса заряда при массовом
Масса заряда при одиночных
воду, м
взрыве, кг
взрывах, кг
1,0 - 1,5
3
15
1,5 - 2,0
8
40
2,0 - 2,5
15
80
2,5 - 3,0
25
130
3,0 - 3,5
40
200
3,5 - 4,0
60
300
55
6. Технологии выполнения неотложных работ для зашиты от
наводнений
6.1
Виды неотложных работ. Параметры временных
гидротехнических сооружений
Неотложные работы в условиях наводнения и катастрофического
затопления проводятся с целью максимально локализовать масштаб
чрезвычайной ситуации, снизить воздействие возникающих опасных
факторов на людей, объекты экономики и экологию, создать благоприятные
условия для проведения спасательных работ.
Они включают:
устройство временных, усиление и восстановление существующих
гидротехнических сооружений;
временное усиление и восстановление дорог и дорожных сооружений;
ликвидацию источников возникновения чрезвычайной ситуации
(зажоров, заторов и т. п.);
оборудование причалов, мест высадки пострадавших;
устройство ночного освещения участков ведения аварийно-
спасательных работ;
локализацию аварий на коммунально-энергетических сетях (при
необходимости);
участие в проведении мероприятий по жизнеобеспечению
пострадавшего населения;
участие в проведении мероприятий по защите сельскохозяйственных
животных, материальных средств и культурных ценностей.
Временные гидротехнические сооружения (дамбы, плотины,
водоотводные канавы) возводятся с целью защиты важных объектов
экономики и населенных пунктов при непосредственной опасности их
затопления (подтопления), когда существующие сооружения не
обеспечивают их защиту.
56
Временные сооружения возводятся вблизи защищаемых объектов с
максимальным использованием местных строительных материалов.
При угрозе нагонных наводнений на всем протяжении защитных дамб
устанавливается круглосуточное наблюдение и патрулирование с целью
контроля состояния дамб, своевременного обнаружения участков
возможного прорыва и принятия мер по их укреплению.
Организация работ, конструкция и технология возведения сооружения
выбираются из расчета завершения работ до подхода воды.
Параметры временных защитных гидротехнических сооружений
выбираются с учетом прогнозируемого подъема воды и длительности
затопления, а также состояния грунта согласно таблице 6.1.
Таблица
6.1
- Параметры временных защитных гидротехнических
сооружений (дамб, плотин)
Заложение откосов (угол наклона в
Высота сооружения,
градусах)
Ширина по верху, м
м
для мокрого грунта
для сухого грунта
1 - 1,5
1,5 - 1,6
27
20
1,5 - 2
1,6 - 1,8
27
20
2 - 2,5
2 - 2,8
22
18
2,5 - 3
2,5 - 2,8
22
16
3 - 3,5
2,8 - 3,0
22
16
6.2
Возведение временных защитных гидротехнических
сооружений и проведение других неотложных мероприятий
Возведение временного гидротехнического сооружения должно
начинаться с наиболее опасного направления (участка).
При достаточном количестве сил и средств возведение защитного
сооружения должно вестись по всему периметру защищаемого объекта.
Насыпи и дамбы возводятся путем разработки, забора, перемещения
грунта и его уплотнения. С целью предотвращения подмыва сооружения
57
водой откосы обкладываются покрытиями из хвороста, бревен, камней или
обломков строительных конструкций.
Технология возведения земляной дамбы приведена в таблице 6.2.
Таблица 6.2 - Технология возведения земляной дамбы (насыпи)
Последовательность выполнения
Основные
технологических операций
Исполнители и
технологические
средства спасения
операции
0 ч
t
Рекогносцировка участка
работ,
выбор
типа
Руководитель
---
сооружения,
его
работ
параметров
Постановка
задачи
личному
составу.
- « -
--
Организация работ
Силы и средства,
бульдозеры,
Развертывание техники
-
экскаваторы,
автомашины
Руководитель
Трассировка дамбы
--
работ
Разработка грунта в месте
Силы и средства
---
забора
бульдозер
Загрузка и перевозка
грунта к месту возведения
Силы и средства,
дамбы (при заборе грунта
экскаватор,
---
на
удалении
от
автомашины
строительства)
Засыпка грунта в тело
Силы и средства,
---
дамбы
автомашины
Разравнивание
и
Личный состав,
---
трамбовка грунта
бульдозер
Зачистка откосов и верха
Силы и средства
--
дамбы
Укрепление откосов
- « -
--
Руководитель
Контроль качества работы
-
работ
58
Продолжение таблицы 6.2
Последовательность выполнения
Основные
технологических операций
Исполнители и
технологические
средства спасения
операции
0 ч
t
Наблюдение
за
состоянием тела дамбы
Руководитель
--
при работе на ее гребне
работ, силы и средства
тяжелой техники
Для ведения работ по строительству защитной дамбы назначаются
инженерно-дорожные силы и средства, усиленные транспортом для подвоза
грунта и других материалов.
Количество и состав сил и средств определяется исходя из объема и
условий ведения работ, а также времени на выполнение задачи.
В зимнее время дамбы, насыпи, перемычки могут возводиться из снега,
льда или замороженного грунта.
Технология возведения дамбы из снега и льда приведена в таблице 6.3.
Таблица 6.3 - Технология возведения дамбы из снега и льда
Последовательность выполнения
технологических операций
Основные
Исполнители и
технологические
средства спасения
0 ч
t
операции
Рекогносцировка участка
работ,
выбор
типа
Руководитель
-
сооружения,
его
работ
параметров
Постановка
задачи
личному
составу.
- « -
-
Инструктаж по мерам
безопасности
Организация
работ,
Руководитель
--
расстановка техники
Работ, силы и средства
Разметка дамбы
- « -
--
59
Продолжение таблицы 6.3
Последовательность выполнения
технологических операций
Основные
Исполнители и
технологические
средства спасения
0 ч
t
операции
Расчистка
основания
дамбы от снега (ширина
Силы и средства,
--
расчистки
-
в
бульдозер
соответствии с табл. 6.1)
Выкладка стенок дамбы
Силы и средства,
--
из мокрого снега и льда
бульдозер
Поливка
водой
и
Силы и средства,
замораживание
стенок
--
пожарные цистерны
дамбы
Силы и средства,
Засыпка тела дамбы
бульдозер, самосвалы,
--
снегом и льдом
экскаватор
Поливка дамбы водой и
Силы и средства,
--
замораживание
пожарные цистерны
Процесс повторяется до
Силы и технические
достижения
нужной
---
средства
высоты дамбы
Контроль
качества
Руководитель
--
работы
работ
Технология возведения дамбы из снега, льда и мерзлого грунта
аналогична вышеуказанной при сооружении временной земляной дамбы.
Стенки дамбы выкладываются из снега, льда и мерзлого грунта. В середину
насыпается теплый грунт, поливается водой и замораживается.
Усиление грунтовых гидротехнических сооружений осуществляется с
целью предотвращения подмыва или размыва их потоком воды.
Основными способами предотвращения подмыва гидротехнического
сооружения и просачивания воды через его тело являются выстилка боковых
стенок хворостом, досками, отсыпка дополнительного слоя грунта, защита
верха дамбы дощатой двойной стенкой с засыпкой между стенками гравия и
грунта.
60
При прорыве воды на участке гидротехнического сооружения, место
прорыва засыпается крупными камнями, бетонными блоками,
железобетонными конструкциями. По мере ослабления потока воды проран
засыпается щебнем, мешками с песком, суглинком до полного прекращения
просачивания воды.
При переливе воды через сооружение наращивание высоты дамбы
(плотины) осуществляется возведением одно- или двухрядной перемычки.
Сваи перемычек забиваются в тело плотины на глубину не менее
одного метра.
Технология сооружения двухрядной перемычки приведена в таблице
6.4.
Таблица 6.4 - Технология сооружения двухрядной перемычки
Возможная последовательность
выполнения основных операций
Основные технологические
Исполнители и средства
0 ч
t
операции
спасения
Рекогносцировка
состояния
плотины.
Руководитель
Принятие решения, выбор
-
работ
типа
и
параметров
перемычки
Постановка
задачи
личному
составу.
- « -
--
Инструктаж по мерам
безопасности
Организация
работ,
Руководитель
--
расстановка техники
работ, силы и средства
Погрузка свай и доставка
Силы и средства
-
их к месту работ
автокран, автомашины
Выгрузка свай и забивка
Силы и средства,
их в тело плотины в два
автокран, автомашины,
--
ряда (до
1,5 м между
мотомолот
рядами)
61
Продолжение таблицы 6.4
Возможная последовательность
выполнения основных операций
Основные технологические
Исполнители и средства
0 ч
t
операции
спасения
Изготовление и установка
дощатых щитов (матов из
Силы и средства
--
хвороста)
Засыпка
промежутка
Силы и средства, экс-
между щитами (матами из
-
каватор, самосвалы
хвороста) грунтом
Трамбовка грунта
Силы и средства
-
Стяжка
перемычек
- « -
-
проволокой
Руководитель
Контроль качества работы
-
работ
Восстановление дорог и дорожных сооружений, поврежденных при
наводнениях и катастрофических затоплениях, производится, как правило, по
временным схемам с целью обеспечения спасения населения, защиты
объектов экономики, маневра силами и средствами в ходе работ.
Восстановление дорожного полотна по временной схеме, в
зависимости от характера и масштаба разрушений, может выполняться
следующими способами: засыпкой разрушенных (поврежденных) участков
дороги грунтом, заполнением клетками из бревен, перекрытием табельными
колейными мостами или изготовленными дорожно-мостовыми элементами.
Для выполнения работ назначаются инженерно-дорожные силы и
средства федеральных органов исполнительной власти субъектов РФ.
Основными технологическими операциями при временном
восстановлении полотна дороги являются:
разведка участка (мест) повреждения дороги, оценка обстановки и
выбор способа восстановления;
подготовка к выполнению и организация работ (постановка задачи
исполнителям, инструктаж по мерам безопасности, выбор места забора
62
грунта и других строительных материалов, подготовка и расстановка
техники);
подготовка конструкций, забор и доставка грунта, засыпка грунта в
разрушенные места;
изготовление и установка клеток из бревен (при восстановлении этим
способом), трамбовка грунта, установка настила на проезжей части, контроль
за качеством работы.
При значительных повреждениях дорог, особенно при наводнениях
(затоплениях) в весенне-летний период, для обеспечения движения на
размытых и разрушенных участках могут оборудоваться гибкие колейные
покрытия, укладываться дощатые или бревенчатые щиты.
Усиление и восстановление мостов осуществляется по временным
схемам. Способы усиления и восстановления определяются с учетом
характера повреждения и конструкции моста.
Усиление металлических мостов производится, как правило, по
элементам.
Продольные балки усиливаются укладкой на деревянные подкладки
дорожного покрытия дополнительных прокатных двутавров, в два блока по
четыре двутавра в каждом. На блоки укладывается поперечный и
продольный защитные настилы.
Усиление поперечных балок производится укладкой на деревянные
подкладки дорожного покрытия дополнительных прокатных двутавров или
швеллеров, соединенных болтами.
Главные фермы усиливаются установкой деревянных башенных опор
под нижний пояс фермы в середине пролета.
Деревянные мосты усиливаются:
настил - укладкой продольных колей из досок толщиной не менее 5 см
или бревен диаметром в тонком конце 16 см, опиленных на два канта.
Ширина колей 1,5-1,6 м, расстояние между колеями 0,7 м;
63
прогоны - укладкой по настилу колейных конструкций, а при колейных
блоках - укладкой по ним по всей ширине моста поперечного настила;
усиление прогонов - подведением под них дополнительной опоры
посередине пролета.
Восстановление поврежденных участков деревянных мостов
производится:
при повреждении прогонов, насадок, свай и стоек на глубину более 1/3
диаметра и на длину не более 0,7 м - с боков поврежденных элементов
нашиваются доски толщиной 5-6 см, шириной 20-24 см. Поврежденные
бревна перед нашивкой досок отесываются на ширину не менее 1/2 диаметра.
Поврежденные участки свай выпиливаются и вместо них вставляются
новые обрезки бревен, которые закрепляются сжимами на болтах.
В железобетонных мостах пробоины в конструкциях перекрываются
колеями из бревен (брусьев), укладываемыми на проезжую часть над
поперечными балками.
При отсутствии поперечных балок на проезжую часть над главными
балками укладываются поперечины, на которые кладутся рабочий и
защитный настилы.
При обрушении пролетных строений производится возведение
отдельных рамных опор, пролеты между которыми перекрываются
простейшими балочными пролетными строениями.
Причалы плавсредств и места высадки населения с плавсредств
оборудуются с использованием табельных средств, а при их отсутствии - из
местных строительных материалов.
Причалы должны обеспечивать беспрепятственный подход и
швартовку применяющихся плавсредств, удобства высадки населения и
выхода его на берег, выноса пострадавших.
Превышение берега в местах опоры аппарелей причала, для удобства
высадки людей, должно быть не более 0,5 м. Скорость течения воды в местах
причаливания не должна превышать 1,5 м/сек.
64
Конструкция причалов, возводимых из местных строительных
материалов, выбирается исходя из условий на месте возведения причала,
размеров причала, возможностей применяемого материала.
При круглосуточном ведении аварийно-спасательных работ
оборудуется ночное освещение.
Освещению подлежат причалы плавсредств, пункты высадки
пострадавших и эвакуируемого населения, места развертывания
медицинских пунктов и пунктов управления, вертолетные посадочные
площадки.
В указанных пунктах оборудуется общее равномерное освещение
рассеянным светом (норма освещенности не менее 2 лк с коэффициентом
запаса на загрязненность воздуха пылью, задымленность, туман 1,3-1,5).
Дополнительно должно предусматриваться локальное или местное
освещение особо важных участков.
Освещение рабочих мест организуется с учетом характера
выполняемой на них работы.
На причалах для удобства ориентирования оборудуются маяки с
мигающими светильниками разного цвета.
Объекты, где ведутся спасательные работы в зоне затопления,
освещаются прожекторами и фарами спасательных плавсредств. Отдельные
участки могут освещаться прожекторами с берега.
При использовании вертолетов освещение их прожекторами при полете
и при ведении спасательных работ запрещается.
Посадочные площадки освещаются в соответствии с требованиями,
установленными для этих объектов.
Создается система освещения защитных гидротехнических сооружений
с целью обеспечения наблюдения за их состоянием, степенью насыщения
тела дамб водой, своевременного обнаружения мест возможного прорыва,
обеспечения круглосуточных работ по их укреплению и возведению
дополнительных сооружений.
65
Опасные участки на маршрутах эвакуации, пункты сосредоточения
людей ограждаются установленным порядком и обозначаются мигающими
лампами.
Локализация аварий на коммунально-энергетических сетях
производится в первую очередь на сетях энергоснабжения в объемах,
необходимых для жизнеобеспечения населения и проведения аварийно-
спасательных работ. Проводится также откачка воды из заглубленных
помещений на важных объектах экономики и объектах жизнеобеспечения
населения.
Способы и технологии выполнения работ в основном аналогичны
способам и технологиям, применяемым при ликвидации последствий
землетрясений, с учетом особенностей, вызываемых наводнением
(катастрофическим затоплением). К ним относятся - увеличение численности
и усиление подразделений, назначенных для выполнения указанных работ,
плавсредствами и средствами откачки воды, включение в их состав
специалистов по выполнению подводных работ, оснащение их легко-
водолазными костюмами и ведение работ с учетом требований безопасности
в условиях наводнения и др.
Выполнение этих задач осуществляется по планам и под непо-
средственным руководством органов исполнительной власти и местного
самоуправления.
Основными способами их выполнения являются:
вывоз
культурных
ценностей,
материальных
средств
и
сельскохозяйственных животных из угрожаемых районов;
эвакуация их из зон наводнения (затопления) на транспортных
средствах (при допустимой для их применения глубине затопления) и на
плавсредствах;
временное размещение материальных средств на верхних этажах
зданий и сооружений;
66
возведение вокруг важных хранилищ защитных гидротехнических
сооружений, грунтовых заграждений и сдерживающих позиций.
В целях жизнеобеспечения пострадавшего населения по планам
органов исполнительной власти осуществляются:
оборудование мест временного размещения эвакуируемых (палаточных
городков), медицинских пунктов, обеспечение питьевой водой, топливом для
приготовления пищи, освещением;
доставка продовольствия и минимально необходимых материальных
средств группам населения, блокированным в отдельных населенных
пунктах, на участках местности, зданиях и сооружениях, обеспечение
населения информацией об обстановке и др.
С населением, подлежащим эвакуации из угрожаемых районов и зон
затопления, совместно с местными органами исполнительной власти должна
проводиться соответствующая разъяснительная и организационная работа.
67
7 Технические решения для инженерной защиты населения и
территорий при чрезвычайных ситуациях, связанных с опасными
гидрологическими явлениями
7.1 Основные средства инженерной защиты от паводков и
наводнений
Модульные защитные барьеры
К новым образцам относятся защитные конструкции с применением
композитных шпунтов. Композитные материалы абсолютно не подвержены
коррозии, ржавчине, гниению и воздействию живых организмов [8].
Композитные шпунтовые сваи производятся (Россия) по технологии
инжекционной
пултрузии
высокого
давления
на
основе
наномодифицированных композитно-полиуретановых матриц. Композитные
шпунтовые сваи значительно превосходят стальные аналоги по целому ряду
показателей, таких, как экономичность, срок эксплуатации, вес, прочность и
устойчивость к внешнему воздействию. Пример использования композитных
шпунтовых свай показан на рисунке 7.1:
Рисунок 7.1- Защита от подтопления (Волга, Самарская область, Россия).
Дамба типа «Aqua-Stop» состоит из высокопрочного опорного
корпуса, особо легкой уплотнительной фольги и необходимых для крепления
средств. Опорный корпус изготовлен из специального пластика, благодаря
которому корпус является легким и устойчивым к высоким нагрузкам.
68
Алюминиевая опора гарантирует стабильность, и служит связующим звеном
между остальными опорами. Отдельные элементы поставляются в удобной
для монтажа длине 2 м и высотой до максимально 1,30 м. Стандартная
высота составляет 1,00 м и 0,6 м.
Стабильность дамбы достигается путем фиксации при помощи
грунтовых нагелей. Идеальную опору для принятия горизонтальных сил
предлагают стены, водосточные желоба или другие подходящие выступы
зданий. Для безопасности зданий опорный корпус может быть установлен
непосредственно у стены дома. Пластмассовые детали можно распилить или
разрезать согласно особенностям местности. За счет склеивания или сварки
формируются различные углы или специальные формы. Необходимую
водонепроницаемость гарантирует покрывающая дамбу фольга. Со стороны
воды она закрепляется (Рисунок 7.2).
Рисунок 7.2- Применение системы AquaStop.
Алюминиевые опоры гарантируют стабильность и связывают
элементы. Поднимающаяся вода придавливает фольгу к грунту и таким
образом делает дамбу водонепроницаемой [9].
Развитие химии, текстильной промышленности и строительной
индустрии в XX-XXI вв. позволяет предложить быстровозводимые гибкие
дамбы, которые могут быть использованы для предупреждения и ликвидации
ЧС в период устройства основных защитных сооружений [10].
69
В связи с этим становятся достаточно актуальным применение
мобильных, надежных, быстро устанавливающихся водоналивных дамб,
предусматривающих многократное использование.
Данная технология активно применяется службами спасения западных
стран для оперативной защиты при наводнениях и аварийных утечках
загрязняющих веществ.
Водоналивные плотины относятся к так называемым гибким
(эластичным) дамбам, изготавливаемым из современных, в т. ч. композитных
материалов [11].
Гибкие длинномерные дамбы.
Дамбы представляют собой замкнутые плоскосворачиваемые оболочки
длиной до 100 метров, периметром до 16 метров. В заполненном рабочей
средой виде имеет цилиндрическую форму диаметром до 5 метров [12].
На рисунке 7.3- гибкая дамба для отсечки воды при ремонте канала
водохранилища.
В качестве силовых элементов в оболочках используются
высокопрочные синтетические материалы отечественного производства,
имеющие по внутренней и внешней поверхностям полимерные покрытия.
Гибкие длинномерные дамбы используются в качестве временных
гидротехнических сооружений: для защиты объектов в береговой зоне от
затопления, для возведения временных преград, водоподпорных плотин,
заделки проранов, для временного хранения воды и т.д. Для устойчивости
оболочку заполняют водой или гидросмесью не более 75% ее максимального
объема, при этом она не требует специального крепления. Для заполнения
гибкой дамбы водой, сброса воздуха и опорожнения после окончания работ
дамбы имеют несколько гибких патрубков. Диаметр патрубков и насосное
оборудование определяет заказчик, исходя из необходимого времени
заполнения оболочки водой.
70
Рисунок 7.3- Быстровозводимая гибкая дамба с высотой 3,0 м,
перекрывающая канал Варнавинского водохранилища
Защитное гидротехническое сооружение (ГТС).
Для проведения отсечки воды при строительстве и ремонте ГТС, для
создания или охлаждения воды в больших водоемах разработаны
конструкции защитных ГТС. На рисунке 7.4 приведено одно из таких
сооружений [13].
Рисунок 7.4 - Защитное гидротехническое сооружение с гибкой мембраной:
1 и 2 - гибкие цилиндрические замкнутые оболочки; 3 и 6 - внешние
эластичные боковые ребра; 4 и 5 - внутренние эластичные боковые ребра; 7 -
не замкнутые гибкая оболочка (мембрана); 8 - поплавок; 9 - гибкая связь;
10 - стропоукорачивающие устройства
Защитная гибкая секционная дамба
Защитная гибкая секционная дамба предназначена для создания времен-
ных перемычек с целью отсечки воды в водохранилищах при ведении строи-
71
тельно-монтажных и ремонтных работ, в качестве водооградительных дамб для
защиты населенных пунктов от затопления при паводках, для установки в водо-
емах с донным течением и волноветровой нагрузкой на поверхности. Дамба
состоит из гибких замкнутых оболочек, соединенных между собой в ряды по-
средством эластичных ребер [14].
Ряды цилиндрических оболочек размещены друг над другом с образова-
нием усеченной пирамиды. В каждом последующем нижнем ряду пирамиды на
одну оболочку больше числа оболочек верхнего ряда. Все ряды соединены
между собой поясами усиления в виде гибких связей, закрепленных на всех
внешних ребрах оболочек, составляющих пирамиду. Количество оболочек в
каждом ряду и количество рядов зависит от условий эксплуатации,
характеристики водоема и внешних условий. Все цилиндрические оболочки и
межоболочное пространство заполняются водопесчанной смесью (Рисунок 7.5).
Рисунок 7.5 - Защитная гибкая секционная дамба, где:
1 - соприкасающиеся гибкие цилиндрические замкнутые оболочки; 2,3,5 и
6 - гибкие эластичные ребра; 4 - гибкая связь; 7 - противосолнечный экран;
8 - межоболочное пространство
Габионы
В настоящее время широко применяются более 20 типов укрепления
откосов: травосеяние, одерновка, посадка кустарников, защитные слои с
использованием геотекстиля, сборные железобетонные решетки,
пневмонабрызг, монолитные цементногрунтовые покрытия и решетки,
гибкие железобетонные плиты, каменная наброска и другие.
72
Однако в ряде случаев более целесообразными и экономичными, чем
традиционные, являются габионные конструкции.
Конструктивно габионы представляют собой емкость из металлической
сетки двойного кручения, заполненную камнем, щебнем.
В настоящее время все отечественные габионные сетчатые изделия
производятся согласно ГОСТ Р 52132-2003 [15] и подразделяются на четыре
основных типа: коробчатые, коробчатые с армирующей панелью (системы
Террамеш), матрацно-тюфячного типа (матрацы Рено) и цилиндрические
габионы (Рисунок 7.6).
Рисунок 7.6 - Типы габионов: а - коробчатый; б - системы Террамеш; в -
матрац Рено; г - цилиндрический
Актуальность использования армогрунтовых габионных систем
зависит от возможности органично вписать их в окружающий природный
ландшафт. В соответствии со статьей 65 Водного кодекса РФ [16] в
настоящее время габионные конструкции находят широкое применение на
всей территории России (Рисунок 7.7).
73
а)
б)
Рисунок 7.7 - Габионные конструкции (а - сооружение; б - изделие)
Сорбционные барьеры
АнтиПоток-новейшая система защиты от больших объемов воды во
время наводнений, разливов и паводков, а также во время ремонтно-
технических работ на производстве и в быту (рисунок 7.8).
Рисунок 7.8 - Внешний вид сорбционного барьера
74
Содержит в себе сорбционный материал, способный в течение 5 минут
вобрать в себя до 23 литров жидкости. Барьеры могут использоваться, как в
сложных или чрезвычайных ситуациях, так и в быту, на производстве.
На месте происшествия барьер смачивается водой. После чего он
начинает расправляться, впитывая в себя воду. Становится плотным и тугим в
течение 5 минут. После чего его можно уложить в нужное место. Например, в
дверные проемы, выстраивание стен-баррикад, для удержания потока во время
наводнений или паводков [17].
Тонкослойные гибкие бетонные полотна
Беторол
- представляет собой гибкое многослойное полотно с
пространственным армированием, заполненное специальной дисперсной сухой
смесью на основе нормированных и специальных цементов, полимеров,
комплексных добавок: водоредуцирующих, ускоряющих сроки схватывания и
твердения, повышающих прочность, морозостойкость, капиллярную
проницаемость, с компенсированной усадкой, наполненную высокомодульным
фиброволокном с повышенной дисперсностью. (Рисунок 7.9)
Рисунок 7.9 - Устройство гибкого полотна БЕТОРОЛ
Материал БЕТОРОЛ (Рисунки 7.10, 7.11) служит для:
обустройства неразмываемых грунтовых дамб, неразмываемых
грунтовых каналов;
75
укрепления траншей, берегоукрепления, подмостовых участков,
дренажных систем (укрепление оснований и стенок траншеи вместо
традиционного бетонирования);
реконструкции оросительных систем (футеровка траншеи при укладке
трубопроводов) и гидротехнических систем (укрепление склонов на
водосборе и ледозащитном сооружении) и др.
Рисунок 7.10 -Укрепление грунтовых дамб
Рисунок 7.11 - Схема укладки полотна БЕТОРОЛ
Преимуществами гибкого бетонного полотна являются: быстрый монтаж,
установка в 10 раз быстрее, чем при работе с обычным бетоном; устанавливается
со скоростью до 800 м2 в день; простота использования; для монтажа материала не
требуется тяжелая техника и специальные навыки; минимальное планирование,
подготовка местности; нет необходимости смешивать, дозировать и уплотнять
бетон, возможна установка при дожде и низких температурах и др. [18].
Характеристики материала по данным производителя представлены в таблице 7.2
Таблица 7.2 - Характеристики БЕТОРОЛ
Наименование показателя
Нормативное значение
Внешний вид
Гибкое полотно светло-
серого цвета
Толщина, мм
10±1
76
Продолжение таблицы 7.2
Наименование показателя
Нормативное значение
Ширина полотна, мм
1200/1300
Время начала схватывания при температуре +20С, час
3±0,5
Прочность на сжатие через 7 суток, МПа
>25
Прочность на изгиб через 7 суток, МПа
>2.5
Прочность на сжатие через 28 суток, МПа
>40
Прочность на изгиб через 28 суток, МПа
>3
Морозостойкость циклов, F
300
Водонепроницаемость, W
>12
Бентонитовые маты [19] (Рисунок 7.12) - это геосинтетические
гидроизоляционные материалы рулонного типа, разработанные на основе
природной бентонитовой глины. Быстро поглощают влагу и надежно
удерживают ее. Материал используется для горизонтальной и вертикальной
гидроизоляции подземных и заглубленных частей зданий и сооружений, а
также в качестве противофильтрационных экранов - защитного слоя от
попадания в почву и грунтовые воды загрязняющих веществ.
Рисунок 7.12- Бентонитовые маты
Бентонитовые маты обладают высокими гидроизоляционными
свойствами, прочностью, устойчивостью к повреждениям и гибкостью на
протяжении всего периода эксплуатации в любых гидрогеологических
условиях. Бентоматы имеют иглопробивной каркас, состоящий из слоев
тканого и нетканого геотекстиля и расположенных между ними
бентонитовых гранул.
77
Тканый геотекстиль обладает повышенной прочностью, малой
деформированностью и низкой водопроницаемостью. Он выполняет
функцию армирования. Нетканый геотекстиль выполняет функцию
разделения и дренирования. Служит в конструкции для быстрого и
равномерного распределения влаги. Бентогранулы являются экологически
чистым природным адсорбентом.
Скрепление иглопробивным способом обеспечивает высокую
прочность конструкции и фиксацию равномерного распределения гранул на
протяжении всего периода эксплуатации. Активный компонент материала -
природная бентонитовая глина.
В бентонитовом мате она находится в виде гранул, которые при
взаимодействии с водой впитывают ее и увеличиваются в объеме. Под
давлением пригрузочного слоя (грунта, бетона, щебня) внутри материала
образуется водонепроницаемый бентонитовый гель. При возникновении
повреждений конструкции пластичный гель заполняет дефект и продолжает
защищать ваш объект. Это свойство бентомата называется
самозалечиванием. Этой уникальной особенностью не обладают другие
гидроизоляционные материалы.
Благодаря природным свойствам бентонитовой глины, ее способность
поглощать и запирать влагу не ограничена и сохраняется при любых
гидрогеологических и температурных условиях на протяжении всего срока
эксплуатации объекта (более 100 лет).
7.2 Выбор средств защиты от паводков и наводнений
Выбор средств защиты от паводков и наводнений конкретного типа
необходимо осуществлять по критерию эффективности, характеризующей
качественную меру средств защиты.
Под ним понимается условие, на основе которого показатель
эффективности отражает меру соответствия достигнутых результатов
требуемым значениям в отношении принятого критерия.
78
Применительно к техническим средствам защиты от паводков и
наводнений их качественные свойства по предназначению следует
охарактеризовать пространством показателей, таких как оперативность,
стойкость к воздействию негативных факторов паводков и наводнений,
надежность эксплуатации.
Оперативность отражает свойство защитных сооружений проводить
силам и средствам региона обустройство дамбы в кратчайшие сроки на
местности, подвергшейся паводкам и наводнениям. Данное свойство
характеризует качественную сторону защитных сооружений таких, как
массогабаритные параметры, удобство и быстрота сборки в составе защитной
дамбы, приведение дамбы в рабочее состояние.
Стойкость защитных сооружений определяется упругостью и
способностью противостоять негативным факторам паводков и наводнений.
Надежность - свойство объекта сохранять во времени в установленных
пределах значения всех параметров, характеризующих способность
выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения,
технического обслуживания, хранения и транспортирования. Надежность
является комплексным свойством, которое в зависимости от назначения
объекта и условий его применения может включать работоспособность и
безотказность, долговечность и ремонтопригодность, а также сохранность
или определенные сочетания этих свойств.[20]
Негативные последствия паводков и наводнений могут различаться по
степени риска возможных аварий и масштабам наносимого ущерба.
Соответственно конструктивное решение сооружения инженерной защиты
должно учитывать возможность неблагоприятного развития событий и
противостоять им [21].
Для этих условий выбор средств защиты конкретного типа по их
характеристикам целесообразно использовать метод экспертных оценок,
основные положения которого изложены в Приложении А настоящих
методических рекомендаций.
79
На основании вышеизложенных анализов и обработки результатов
экспертной оценки защитных сооружений от паводков и наводнений органам
исполнительной власти субъектов российской федерации, органам местного
самоуправления рекомендуется:
создать в регионах с наибольшей опасностью наводнений запасы
материально-технических средств исходя из лимитов бюджетных
обязательств;
при угрозе ЧС, связанной с наводнениями, для защиты населения и
территорий следует использовать средства инженерной защиты и материалы,
представленные в таблице 7.3:
Таблица 7.3 - Обобщенные показатели качества и технического уровня
технического средства защиты от ОГЯ
Обобщенные
показатели качества и
Наименования технических средств защиты и их аналогов от
технического уровня
№ п/п
ОГЯ
технического
средства защиты от
ОГЯ, ед.
1.
Гибкие маты типа «Беторол»
233,13
2.
Композитные шпунтовые сваи
121,87
3.
Дамбы типа «Aqua-Stop»
139,23
4.
Гибкие длинномерные дамбы
154,94
5.
Защитное гидротехническое сооружение с гибкой мембраной
122, 36
6.
Защитная гибкая секционная дамба
115,67
7.
Габионы
195,82
8.
Сорбционные барьеры
144,39
9.
Бентонитовые маты
170,38
Исходя из принципов заблаговременности, разумной достаточности и
комплексного решения задач защиты от негативных факторов наводнений и
паводков предлагается применение технических средств в субъектах РФ. В
субъектах с наивысшей степенью опасности - весь комплекс средств. На
территориях с высокой степенью опасности предлагается основное внимание
сосредоточить на технических средствах защиты, которые в дальнейшем будут
долговременно находиться в эксплуатации. А на территориях со средней
степенью опасности использовать в основном резино-технические изделия.
80
Конкретное описание характеристик технических средств защиты
подлежит заполнению органами исполнительной власти субъектов
Российской Федерации и территориальными органами МЧС России по форме
«Реестра существующих средств защиты от ЧС, связанных с паводками
и наводнениями» (Приложение Б), в соответствии с номенклатурой защитных
сооружений от паводков и наводнений, стоящих на снабжении субъектов
Российской Федерации. В колонке Реестра «Примечание» дается ссылка
на описание и подробные технические характеристики средств, которые
являются неотъемлемой частью Реестра.
При использовании временных земляных дамб из мешков, насыпаемых
грунтом (песком) для расчета количества мешков в ряду при заданной длине
и высоте дамбы применять программное обеспечение, указанное
в Приложении В.
81
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
ГОСТ
19179-73 Государственный стандарт Союза ССР
гидрология суши. Термины и определения Дата введения 1975-01-01
2.
ГОСТ
22.0.03-97, ГОСТ Р
22.0.03-95 Межгосударственный
стандарт. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Природные
чрезвычайные ситуации. Термины и определения
3.
Большой энциклопедический политехнический словарь. 2004.
4.
Тарабаев Ю.Н. Зотов Ю.Н., Чагаев В.П., Шульгин В.Н.
Инженерное обеспечение предупреждения и ликвидации чрезвычайных
ситуаций при наводнениях. Учебное пособие. - Новогорск: АГЗ МЧС
России, 2000.
5.
СП 104.13330.2016 Свод правил. Инженерная защита территории
от затопления и подтопления Актуализированная редакция СНиП 2.06.15-85
Дата введения 17.06.2017.
6. Opportunities and drawbacks of mobile flood protection systems/
BaerbelKoppe and BirgittBrinkmann. Institute for Sustainable Use of Natural
Resources and Infrastructure Development (ISRI), Leuphana University
Lueneburg,
Scharnhorststrasse
1,
21335
Lueneburg,
Germany/[Электронныйресурс].
Режим
доступа:https://icce-ojs-
amu.tdl.org/icce/index.php/icce/article/viewFile/1415/pdf_375/ (дата обращения
31.04.2019)
7. Федеральный закон от 21.12.1994 г. №68-ФЗ « О защите населения
и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного
характера».
8. Группа компаний Балтийские берега [Электронный ресурс]. Режим
доступа: http://www.rosbereg.ru/protectwalls/ (дата обращения 31.04.2019)
9. Thyssenkrupp Представительство в России [Электронный ресурс].
Режим доступа: http://www.tkif.ru/catalog/sistemy-zashchity-ot-navodnenij//
(дата обращения 31.04.2019)
82
10. Быстровозводимые гибкие гидротехнические сооружения для
защиты территории от затопления и подтопления // Волосухин В.А., Чижов
А.Е., Новиков С.Г. [и др.] // Физические и компьютерные технологии: тр. 12-
й Междунар. науч.-техн. конф., 7-8 июня 2006г. Харьков, ХНПК «ФЭД»,
2006. С.227-229
11. ТхайТхи Ким Тьи Совершенствование и научное обоснование
конструкций мобильных защитных дамб // Научный журнал Российского
НИИ проблем мелиорации. - 2014. - №3. - С. 92-103
12. Быстровозводимые гибкие дамбы и оболочки / Чижов Е.А., Чижов
А.Е., Новиков С.Г. // Гидротехника, 2009. №3(16). С.64-66
13. Пат. 2374385 Рос. Федерация: МПК Е02В3/04; Е02В7/02. Защитное
гидротехническое сооружение / Волосухин В.А., Новиков С.Г., Чижов А.Е. [и
др.]. № 2007131026/03; заявл. 14.08.2007; опубл. 27.11.2009, Бюл. №33. 8 с.:
ил.
14. Пат. 2478750 Рос. Федерация: МПК Е02В3/10; Е02В7/02. Защитная
гибкая секционная дамба / Новиков С.Г., Чижов А.Е., Чижов Е.А. [и др.]. №
2011108794/13; заявл. 09.03.2011; опубл. 10.04.2013, Бюл. №10. 10 с.
15. ГОСТ Р 52132-2003. Изделия из сетки для габионных конструкций.
- М.: Госстандарт России, 2005. - С. 11.
16. Водный кодекс Российской Федерации (с изменениями на 2 августа
2019года)
ap.ru/antipotok.php) (дата обращения 31.04.2019).
18. НПО СТРИМ [Электронный ресурс] Режим доступа:
(http://www.strim.ru/catalog/) (дата обращения 03.04.2019).
19. БентИзол
производство
геосинтетических
бентонитовых
материалов
[Электронный
ресурс]
Режим
доступа:
обращения 28.04.2019).
83
20. ГОСТ
27.002-89 Межгосударственный стандарт. Надежность в
технике основные понятия. Термины и определения.
21. Г.И. Гладкевич, П.Н. Терский, Н.Л. Фролова. Оценка опасности
наводнений на территории российской федерации. Водное хозяйство России
№ 2, 2012, с.29-43.
84
содержание .. 1 2 3 4 ..
|
||
|
|
|