Гидротехническое сооружение, определение, виды

Аварии гидродинамические — что делать после

После того, как вода спадет, люди торопятся вернуться в свои квартиры

Необходимо помнить о некоторых мерах предосторожности. Особенно нужно опасаться провисших или порванных электрических проводов

Если заметили повреждения канализационных, газовых или водопроводных магистралей, нужно сразу же сообщить в аварийные организации и службы. Продукты, побывавшие в воде, в пищу применять нельзя. Питьевая вода должна быть проверена, а колодцы – осушены, загрязненная вода из них выкачана. В здание можно входить, проверив его на разрушения, если они для людей не представляет опасности. Нужно проветрить несколько минут все помещения, открыв окна и двери. Свечи или спички нельзя использовать в качестве источника света — в воздухе может быть газ. Лучше всего применять электрические фонари. Пока специалисты не проверят электросеть, пользоваться ею нельзя.

Основы безопасности жизнедеятельности

В наши дни еще в школьной программе много времени уделяется этому вопросу. В старших классах имеется предмет “ОБЖ”. Гидродинамические аварии там достаточно хорошо освещены. Если от причин, связанных с деятельностью человека, очень многое зависит, то нужно не допустить катастрофы. Их причинами могут стать: конструктивные дефекты, ошибки при проектировании, нарушение при эксплуатации, перелив воды через плотину, недостаточный водосброс, диверсионные акты, нанесение ударов оружием по гидросооружениям

Самое важное – собственникам гидротехнических сооружений нужно организовать их безопасную эксплуатацию. Это значительно увеличит надежность данных объектов

Основные задачи гидротехнических сооружений и гидротехники

Для того чтобы использовать водные ресурсы, необходимо строить инженерные сооружения с соответствующим механическим обору­дованием. Такие инженерные сооружения называют гидротехниче­скими, а прикладную науку, занимающуюся общей их теорией, воп­росами проектирования, строительства и эксплуатации, — гидротех­никой. Гидротехникой же называется и соответствующая область техники.

Основная задача гидротехники и гидротехнических сооружений заключается в том, чтобы существующий естественный режим вод­ного объекта — реки, озера, моря, подземных вод — приспособить, изменить, преобразовать для целесообразного и экономичного во­дохозяйственного использования и для защиты окружающей среды от вредного воздействия вод.

Вторая задача гидротехники — создание искусственных водных потоков и водоемов, когда естественных вод недостаточно или они отсутствуют.

Третья задача, специальная — создание установок или сооруже­ний для специальных нужд отдельных видов водного хозяйства, например судоходных шлюзов, зданий гидроэлектростанций, насос­ных станций, рыбоводных систем и т. п.

Авария в Сент-Франсис, Калифорния

Плотина Сент-Франсис вошла в аналы инженерной геологии в качестве примера беспечности человека. Наполнять водохранилище начали еще в 1972 году, но максимума вода достигла 5 марта 1928 года. Она просачивалась уже давно, но никаких мер принято не было. И 12 марта вода прорвалась через всю толщу грунта, плотина под ее напором рухнула. В живых не осталось ни одного свидетеля. Если вы исследуете гидродинамические аварии, примеры больше не нужны. Человек сам создал катастрофу, в результате которой погибло более 600 человек, лишь немногим из верхней половины долины удалось остаться живыми. Это обрушение плотины – пример того, как не нужно строить сооружения гидротехники.

Силы гидростатического и гидродинамического давления. Кавитация и аэрация

Силы гидростатического давления целесообразно определять, раскладывая их на горизонтальную и вертикальную составляющие. Горизонтальную   составляющую W₁,  W₂ силы    гидростатического давления обычно вычисляют по эпюре горизонтальной составляю­щей давления, представленного в метрах водяного столба (рис. 2.1). Вертикальная составляющая W₃, W₄ равна весу воды в объеме «тела давления», заключенного между напорной поверхностью сооружения и вертикальной плоскостью, проведенной через нижнюю образующую этой поверхности до пересечения со свободной поверхностью воды.

Часть тела давления, заполненная водой, дает силу, направленную вниз, как это показано на рис. 2.1 (тело дав­ления аbс и а’b’с’), незаполненная водой — вверх. Точка приложения сил определяется положением центра тяжести эпюры давления.

Объекты, подлежащие декларированию безопасности

Перечень таких объектов определяется в нашей стране МЧС России и Рохтехнадзором. В него включаются объекты промышленности, имеющие опасные производства, всевозможные гидротехнические сооружения, шламонакопители и хвостохранилища, где возможны аварии гидродинамические. В законе о промышленной безопасности определены максимальные дозы опасных веществ, которые являются основанием для разработки декларации. Необходимо отметить, что этот перечень определяется Рохтехнадзором и МЧС по данным, полученным от главных управлений по чрезвычайным ситуациям и гражданской обороне.

Основные и второстепенные сооружения гидротехники

Для начала стоит определить базовую классификацию, в которой существуют постоянные виды гидротехнических сооружений, и временные. Согласно нормативам, к первой группе относятся основные и второстепенные объекты. Что касается основных сооружений, то под ними понимается техническая инфраструктура, разрушение или повреждение которой может привести к прекращению нормального функционирования обслуживаемого с помощью гидроресурсов хозяйства. Это может быть остановка водоснабжения системы орошения, прекращение работы электростанций, сокращение судоходства и т. д

Важно учитывать, что энергия гидрологических турбин может обслуживать целые предприятия (морские, судоремонтные, отопительные). Соответственно, остановка подачи воды нарушит работоспособность подобных объектов

К категории второстепенных сооружений относят гидротехнику, разрушение или повреждение которой не повлечет вышеперечисленных последствий. Например, если основные гидротехнические сооружения снабжают предприятия производственными ресурсами, то второстепенные могут участвовать в регуляции этого процесса, не оказывая значительного влияния на результат.

Также стоит упомянуть особенности временных сооружений, которые используются в периоды проведения ремонтных мероприятий. Если на том же основном водоснабжающем объекте произошла разгерметизация, к примеру, то обслуживающая бригада с проектировщиком должна будет создать технические условия для устранения проблемы. Решением этой задачи может стать организация работы временного гидроузла.

Водопроводящие сооружения

Третий вид общих гидротехниче­ских сооружений — водопроводящие, представляют собой искусст­венные русла, выполненные в грунте — каналы, подземные тунне­ли, на поверхности земли — лотки и трубы из различных материа­лов. Сооружения эти транспортируют воду с определенными расходами для самых разнообразных целей: подают воду к турбинам гидроэлектростанций, на орошаемые земли и для обводнения сте­пей, в системы водоснабжения городов, промышленных и других предприятий и отводят воды с осушаемых земель и от других во­допользователей; они используются и в качестве водных путей — судоходных и сплавных и для других разнообразных целей. По су­ществу, это искусственные водные потоки, управляемые теми же законами гидравлики, что и естественные потоки.

К числу водопроводящих сооружений относят и водосбросы, служащие для сброса воды из водоемов, верхних бьефов в нижние через отверстия в плотинах или в обход плотин в береговых соору­жениях.

Воздействия водного потока на ГТС. Механические воздействия водного потока

Механическое дейст­вие воды сказывается в создании давления на поверхности соору­жения статического и динамического, величины которого определя­ют по формулам гидравлики и гидромеханики

Особенно важно значение горизонтальной составляющей гидростатического давления, которая стремится сдвинуть или опрокинуть сооружение

Гидродинамическое давление возникает всюду, где жидкость движется, оно пропорционально, как правило, квадрату скорости движения потока. В частности, оно проявляется и при возникнове­нии ветровых волн на поверхности водоемов (волновое давление) и в случаях землетрясений (сейсмическое давление воды).

Вода оказывает давление не только как жидкость, но и как твердое тело в виде ледяного покрова, появляющегося на водоемах в средних и высоких географических широтах. Давление льда мо­жет быть статическим (при повышении его температуры и невоз­можности свободного расширения) и динамическим — при движе­нии льдин и ледяных полей (при ледоходах).

Ключевые термины и их расшифровка

Гидротехнические сооружения

Комплекс объектов, взаимодействующих с водными ресурсами, использующих такие ресурсы в процессе эксплуатации или предотвращающих негативное влияние вод на территории и их жителей этих (плотины, ГЭС, насосные, дамбы, ограждающие объекты и т. п.). Исключение – комплексы, магистрали ГВС и ХВС, водоотведения.

Собственник

Государство, субъект, муниципалитет, физ. или юр. лицо, обладающие законно закрепленными правами владения объектом.

Чрезвычайная ситуация (далее по тексту – ЧС)

Следствие непредвиденных опасных происшествий, которые причинили ущерб водам или землям, на которых дислоцируется объект, жителям и природным ресурсам этих земель или вод.

Безопасность ГТС

Благодаря этому критерию (свойству) потенциально достигается сохранность природных ресурсов, безопасность людей, территорий, находящихся в непосредственной близости к объекту.

Декларация

Документ, включающий обоснование безопасности, рассматривающий мероприятия, направленные ее обеспечение.

Критерии безопасности

Показатели состояния, особенностей эксплуатации объекта, которые соответствуют определенным рискам ЧС и устанавливаются ответственными за это надзорными органами.

Оценка безопасности

Процедура, задача которой – анализ соответствия гидротехнического сооружения, персонала на определенном объекте законодательным требованиям.

Допустимый риск

Закрепленная федеральными и локальными норматива величина – риск аварийной ситуации.

Территория объекта

Участок в рамках, закрепленных законодательством.

Обеспечение безопасности

Мероприятия, задача которых – минимизация риска наступления ЧС.

Консервация

Приостановка работы объекта, задача которой – предотвращение различных рисков, в особенности потенциальных угроз природным ресурсам, прилегающим к промышленному сооружению землям, жителям этих земель.

Ликвидация объекта

Задачи владельцев или организаций, занятых эксплуатацией ГТС

1. Обеспечение соблюдения требований и норм на всех этапах работы с гидротехническим сооружением или комплексом гидротехнических сооружений от проектирования до строительства.
2. Мониторинг качественного состояния объекта, оценка потенциальных причин снижения качественных характеристик или параметров безопасного функционирования гидротехнического объекта.
3. Разработка параметров, норм и критериев, касающихся так или иначе эксплуатации, а безопасных условий работы на сооружениях гидротехнического характера.
4. Совершенствование систем и подходов, методов контроля за процессами, протекающими на гидротехническом сооружении, в целях обеспечения благоприятных, безопасных условий.
5. Реализация мер, направленных на поддержание исправности гидротехнического сооружения или комплекса гидротехнических сооружений, разработка мер (и так же – последующая реализация), направленных на поддержание безопасности ГТС и минимизацию рисков ЧС.
6. Формирование резервных фондов на случай необходимости ликвидации последствий ЧС.
7. Эксплуатация при условии строгого учета правил и законов, норм, обеспечение соответствия квалификации персонала законодательным нормам, касающимся соблюдению условий безопасной эксплуатации гидротехнических сооружений.
8. Поддержание исправности и бесперебойного функционирования оборудования для оповещения, в том числе систем, включающих в структуру подобное оборудование (справедливо для I-II кл. опасности).
9. Содействие надзорным инстанциям (при осуществлении ими возложенных задач в части контроля параметров и характеристик процессов, состояния промышленного сооружения гидротехнического назначения на соответствие законодательным требованиям).
10. Информирование населения в части вопросов, касающихся всех нюансов безопасности и состояния сооружения промышленного гидротехнического характера.
11. Ведение ремонтных и прочих работ при условии, что гидротехнический объект или комплекс такого рода сооружений не отвечает или отвечает неполно законодательным требованиям безопасности, если этот факт был установлен.
12. Регулярная и полная аттестация всех без исключения работников в области безопасности ГТС.

Силы гидродинамического давления

На обтекаемые потоком элементы сооружения действуют силы, слагающиеся из касатель­ных и нормальных напряжений. Касательные напряжения направ­лены в сторону течения и практически ощутимы только при весьма больших скоростях. Нормальные напряжения (давление) обусловлены весом жидкости и изменением направления течения (скоро­сти) при набегании потока на элементы конструкций, при изменении направления течения твердыми границами русла, при встрече с со­оружением волн, свободных струй и др. При срыве вихрей с тела, обтекаемого жидкостью, появляется сила, возбуждающая колеба­ния. При изменении во времени скорости движения жидкости в на­порном водоводе (например, в процессе открытия или закрытия водовода) возникает гидравлический удар.

Силу гидродинамического давления на конструкцию в потоке, например на опору (гаситель, стойка), определяют по формуле

Нарушения, ответственность

Примеры:

• Проведение работ от строительства до эксплуатации ниже или выше плотины без наличия разрешений;
• Отказ от предоставления деклараций или проведения экспертизы проекта;
• Отказ от выполнения предписаний надзорных инстанций, от передачи надзорным инстанциям сведений, касающихся потенциальных угроз и рисков аварий, утаивание таких сведений или их искажение;
• Нарушение законодательных требований к любым этапам деятельности или работ на сооружении промышленного гидротехнического объекта;

За любые из перечисленных нарушений владельцы или эксплуататоры гидротехнических сооружений будут привлекаться к ответственности на основании действующего законодательства.

Аварии гидродинамические в России: примеры :

Самые тяжелые последствия гидротехнической аварии

Самыми тяжелыми последствиями обязательно сопровождаются все гидродинамические аварии – неожиданные события, тесно связанные со значительным разрушением гидросооружения (шлюза, плотины) и неконтролируемым, без какого-либо управления, перемещением громадных масс воды, вызывающим затопление больших территорий и повреждение объектов.

Затопления получаются катастрофическими, так как после аварии происходит стремительное затопление окружающей местности прорывной волной.

Масштабы, степень аварий полностью зависят от технического состояния и параметров гидроузла, объемов воды в водохранилище, степени и характера разрушений плотины, характеристик катастрофического наводнения и волны прорыва, времени суток происшествия, сезона, рельефа местности и множества иных факторов. В таких случаях широко применяется эвакуация населения, как при паводках и половодьях.

Прогноз прорыва плотин

Положение усложняется тем, что идет незаконная застройка затапливаемых периодически территорий гидроузлов.

Этим и создается предпосылка к образованию чрезвычайных ситуаций в таких зонах, особенно при возникновении аварии, связанной с гидродинамикой или с паводком.

Прогноз прорыва плотин – дело неблагодарное, предсказать это очень трудно, и чаще всего катастрофа происходит внезапно. Из-за этой причины актуальны экстренные, незапланированные эвакуации.

Как только поступил сигнал, что произошли гидродинамические аварии, тут же начинается эвакуация. Волна прорыва достигает 25 км/час на равнине и 100 км/час в горной местности и предгорье. Времени на то, чтобы покинуть опасную зону, мало. Поэтому успешной является эвакуация при наличии локальной автоматизированной системы мгновенного оповещения.

Объекты, подлежащие декларированию безопасности

Перечень таких объектов определяется в нашей стране МЧС России и Рохтехнадзором. В него включаются объекты промышленности, имеющие опасные производства, всевозможные гидротехнические сооружения, шламонакопители и хвостохранилища, где возможны аварии гидродинамические.

В законе о промышленной безопасности определены максимальные дозы опасных веществ, которые являются основанием для разработки декларации.

Необходимо отметить, что этот перечень определяется Рохтехнадзором и МЧС по данным, полученным от главных управлений по чрезвычайным ситуациям и гражданской обороне.

Гидродинамические аварии, примеры

Подобные аварии периодически случаются во всем мире. Их, как уже было сказано, предвидеть невозможно. Приведем примеры.

09.10.1963 года такая беда произошла на плотине Вайонт в Италии. В небольшое водохранилище, имеющее объем всего 0,169 км3, обрушился массив гор с объемом 0,24 км3, что ознаменовалось переливом более чем 50 миллионов м3 воды через плотину.

Получился вал воды высотой 90 метров. Он всего за 15 минут уничтожил несколько небольших населенных пунктов и две тысячи человек. А все произошло из-за поднятия горизонта местных грунтовых вод, причиной чего стало строительство плотины.

Классификация по способу взаимодействия с ресурсом

Одну и ту же задачу можно выполнять разными способами. Как уже отмечалось, один комплекс способен поддерживать несколько функциональных процессов, но принципиально различают именно условия взаимодействия с водоемом или водостоком и, соответственно, характер выполнения той или иной функции. По этим признакам выделяют следующие сооружения:

• Водоподпорные. Предназначены для перегораживания водотока, ограждения водохранилища или пруда за счет принятия напора воды. При оценке водотока отмечают уровень выше водонодпорной станции (верхний бьеф), и ниже – нижний бьеф. Разницу между этими уровнями называют напором на гидрологическом сооружении.
• Многофункциональные мелиоративные станции. Это могут быть водовыпуски, шлюзы, дамбы и водоотделители. Внутри данной группы также предусматривается классификация гидротехнических сооружений, в соответствии с которой различают сопрягающие и преграждающие комплексы.
• Водопроводящие. Обычно сетевая инфраструктура, формируемая каналами, туннелями, трубопроводами, лотками для проведения воды. Задача у них простая – доставка ресурса от точки сбора к накопителю или конечному месту использования воды.
• Водозаборные. Собирают ресурс из тех же накопителей для транспортировки к потребителям.
• Водосбросные. В отличие от заборных сооружений такие станции лишь убирают излишки воды. К этим объектам относятся глубинные водосбросы, сливные каналы, водоспуски и пр.
• Регуляционные. Контролируют взаимодействие потока с руслом, не допуская выход воды за пределы ограждения, размывы и отложения.

Декларация безопасности

Это официальная бумага, включающая исчерпывающие данные о степени соответствия гидротехнического сооружения всем законодательным и локальным нормативам, касающимся области безопасности объектов гидротехнического промышленного назначения.

Все без исключения лица, ведущие деятельность на этих сооружениях, обязаны предоставлять надзорным органам декларации:

1. При эксплуатации (I-III кл.);
2. При консервации или ликвидации (I-IV кл. объектов гидротехнического назначения).

На этапе проектирования такой документ должен входить в проект.

Возникают трудности с разработкой декларации безопасности ГТС? Сделаем это за вас. Просто свяжитесь с нашими специалистами!

Общее понятие о гидротехнических сооружениях и классификация

Инженерным сооружением принято называть сооружение хозяйственного назначения, которое прочно, устойчиво должно выполнять свои функции и рентабельно в экономическом отношении.

Помимо инженерных сооружений (хозяйственного назначения) имеются сооружения фортификационные, из области искусства (памятники) и т. п. Различают инженерные сооружения гражданские, промышленные, сельскохозяйственные и транспортные. Кроме того, выделяют группу особых сооружений — гидротехнических.

Гидротехническим сооружением называют инженерное сооружение, построенное с целью решения тех или других водохозяйственных задач. В этом случае приходится решать два вопроса: 1) в каких географических местах страны следует строить гидротехнические сооружения и 2) назначение гидротехнического сооружения в определенном районе. При этом устанавливают главнейшие параметры рассматриваемого гидросооружения, выбирают конструкции этого сооружения и определяют его размеры, осуществляют строительство данного сооружения в соответствии с составленным проектом.

Все гидротехнические сооружения делят на две категории: 1) общие гидротехнические сооружения, применяемые в двух или нескольких различных отраслях водного хозяйства; 2) специальные гидротехнические сооружения, используемые только в одной отрасли водного хозяйства.

В свою очередь, общие гидросооружения по своему целевому назначению делят на следующие виды: 1) водоподпорные, создающие подпор воды, например, в русле реки (сюда относятся плотины и некоторые дамбы, работающие как плотины); 2) водопроводящие, т. е. искусственные русла (каналы, туннели, лотки, трубопроводы); 3) регуляционные, устраиваемые с целью регулирования режима водного потока, защиты дна и берегов его от размыва и т. п.

Специальные гидросооружения различают по отраслям водного хозяйства: 1) гидроэнергетические (здания ГЭС, уравнительные резервуары, строящиеся при ГЭС, и т. п.); 2) гидросооружения йодного транспорта (судоходные шлюзы, судоподъемники, пристани, набережные, маяки, лесосплавные лотки и т. п.); 3) гидросооружения водоснабжения и канализации (особые водоприемники, каптажи, насосные станции, очистные сооружения и т. п.); 4) гидросооружения для целей инженерных мелиораций, т. е. гидромелиоративные сооружения (особые водоприемники, шлюзырегуляторы, дренажные устройства и т. п.); 5) сооружения рыбного хозяйства (рыбоходы, рыбоводные пруды и т. п.).

Наиболее важным типом общего гидросооружения является плотина с водопропускными и другими устройствами, создаваемыми при ней.

В связи с комплексностью решения водохозяйственных проблем и по целому ряду других соображений очень часто некоторые перечисленные выше гидросооружения приходится группировать в соответствующие комплексы. Такие комплексы гидросооружений называют гидроузлами. Особенно сложными бывают речные гидроузлы на равнинных реках; в них обычно входят плотина, здание ГЭС, судоходный шлюз, тот или другой водозабор (например, для орошения земель) и т. д.

Водоподпорные сооружения (плотины)

Плотины — это сооруже­ния, перегораживающие русло реки и создающие в ней подпор во­ды. Материалом для плотин служат бетон и железобетон, дерево, камень и различные грунты; соответственно плотины называются бетонными, железобетонными, деревянными, каменными и грунто­выми. Наиболее распространенными являются плотины бетонные и из грунтовых материалов — песка, супесей, суглинков, глин, гра­вия, галечника и их смесей, а также рваного камня.

Бетонные плотины делят на гравитационные (массивные), контрфорсные и арочные: гравитационные в поперечном разрезе имеют форму треугольника с шириной основания,   равной около 2/3 высоты, или трапеции; низовая грань прямолинейна или криволинейна   (рис.  1.2, а, б);  в

Программное обеспечение от «ЗВСОФТ» для проектирования гидротехнических сооружений

ZWSOFT предлагает многочисленные программы для конструирования и трехмерного моделирования. Представим достоинства основного ПО – ZWCAD 2018 Professional:

• Удобный русскоязычный интерфейс понятен как профессионалам, так и любителям. Пользователь может воспользоваться софтом как для проектирования сложных многослойных проектов, так и для создания небольшой плотины на частном пруду.
• Поддержка трехмерного пространства. Модель в 3D необходима для крупного строительного объекта.
• Открытие (импорт экспорт) большинства графических и инженерных форматов.

Для расширения функций ZWCAD Professional на его основу можно установить модули:

Проектируйте легче и быстрее вместе с многофункциональными программами от «ЗВСОФТ».

СНиП 33-01-2003 Гидротехнические сооружения. Основные положения — скачать бесплатно

Система нормативных документов в строительстве

СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ

Основные положения

СНиП 33-01-2003

ИЗДАНИЕ ОФИЦИАЛЬНОЕ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ И ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОМУ КОМПЛЕКСУ

(ГОССТРОЙ РОССИИ)

Москва 2004

ПРЕДИСЛОВИЕ

1 РАЗРАБОТАНЫ ОАО «ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева» с участием ОАО «Институт Гидропроект», ОАО «Ленгидропроект», ОАО «НИИЭС», НТЦ «Энергонадзора», ООО «Гидроспецпроект», ОАО «Институт Теплоэлектропроект», ОАО «Ленморниипроект», ИНПЦ «Союзводпроект», ОАО «Гипроречтранс», ФГУП СПб. «Атомэнергопроект», ФГУП «Центральный НИИ технологии судостроения», ФГУП «Госэкомелиовод», СПб ГПУ, МГСУ

2 ВНЕСЕНЫ Управлением технического нормирования, стандартизации и сертификации в строительстве и ЖКХ Госстроя России

3 ПРИНЯТЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ постановлением Госстроя России от 30 июня 2003 г. № 137

4 ВЗАМЕН СНиП 2.06.01-86

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Термины и определения

4 Общие указания по проектированию гидротехнических сооружений

4.1 Общие положения

4.2 Реконструкция гидротехнических сооружений

4.3 Обеспечение безопасности гидротехнических сооружений

4.4 Охрана окружающей среды

5 Основные расчетные положения

5.1 Назначение класса гидротехнических сооружений

5.2 Нагрузки, воздействия и их сочетания

5.3 Обоснование надежности и безопасности гидротехнических сооружений

5.4 Расчетные расходы и уровни воды

Приложение А (обязательное) Постоянные гидротехническое сооружения

Приложение Б (обязательное) Классы гидротехнических сооружений

Приложение В (рекомендуемое) Типы конструкций морских нефтегазопромысловых гидротехнических сооружений

Приложение Г (рекомендуемое) Перечень нагрузок и воздействий на гидротехнические сооружения

Приложение Д (обязательное) Значения коэффициента надежности по нагрузке γƒ при расчетах по предельным состояниям первой группы

Приложение Е (обязательное) Расчетные судоходные уровни воды и габариты судопропускных сооружений и водных путей

Приложение Ж (обязательное) Состав основных технических и программных средств систем мониторинга гидротехнических сооружений

СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ

Основные положения

Hydraulic engineering constructions. Basic principles of designing

Дата введения 2004-01-01

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящие нормы и правила распространяются на вновь строящиеся и реконструируемые речные и морские гидротехнические сооружения всех видов и классов.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящих нормах и правилах приведены ссылки на следующие нормативные документы:

СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия

https://youtube.com/watch?v=yv6hbVqYyi8

СП 33-101-2003 Определение основных расчетных гидрологических характеристик

Основания гидросооружений

Свойства основания и берегов за­висят от геологического строения и имеют исключительно важное значение для надежности гидротехнических сооружений. Особенно важно знание свойств пород, складывающих основа­ние: их прочность, деформативность, степень трещиноватости, во­достойкость, положение и качество подземных вод и пр

Особенно важно знание свойств пород, складывающих основа­ние: их прочность, деформативность, степень трещиноватости, во­достойкость, положение и качество подземных вод и пр. Основаниями сооружений могут быть скальные породы, извер­женные и осадочные, и нескальные — слои песчаные, гравелистые, супесчаные, суглинки, глины и различные их сочетания

Скальные основания допускают строительство на них сооружений почти лю­бых напоров; нескальные, более слабые, позволяют возводить на них только сооружения средних и низких напоров (до 10-30 м), за исключением грунтовых плотин, высота которых может в этих слу­чаях достигать 100 м и более

Основаниями сооружений могут быть скальные породы, извер­женные и осадочные, и нескальные — слои песчаные, гравелистые, супесчаные, суглинки, глины и различные их сочетания. Скальные основания допускают строительство на них сооружений почти лю­бых напоров; нескальные, более слабые, позволяют возводить на них только сооружения средних и низких напоров (до 10-30 м), за исключением грунтовых плотин, высота которых может в этих слу­чаях достигать 100 м и более.

Прорыв — плотина

Прорыв плотин приводит к затоплению местности. Зона затопления образуется следующим образом. Волна прорыва в своем движении вдоль русла реки непрерывно изменяет высоту, скорость движения, ширину и другие параметры. Эта волна имеет зоны подъема уровней воды и зоны их спада, которые называются фронтом волны прорыва. Фронт волны прорыва может быть очень крутым при перемещении больших волн на участках, близких к разрушенному ГОО, и относительно пологим на значительном удалении от него.
 

Прогнозировать прорыв плотин затруднительно, и сам прорыв в большинстве случаев происходит внезапно. Поэтому для гидродинамических аварий наиболее актуальна экстренная эвакуация. Она проводится из заранее определенной еще при проектировании гидроузла зоны возможного катастрофического затопления по сигналу о прорыве плотины. Поскольку скорость распространения волны прорыва может достигать 25 км / ч на равнинной местности и 100 км / ч в предгорной и горной местностях, время на оставление опасной зоны оказывается очень мало. Поэтому особенно успешно эвакуация проходит при наличии в зоне вероятного катастрофического затопления в нижнем бьефе плотины локальной автоматизированной системы оповещения о гидродинамической аварии и распространении волны прорыва.
 

При прорыве плотины в ней образуется проран, от размеров которого зависят объем и скорость падения вод верхнего бьефа в нижний бьеф ГОО и параметры волны прорыва.
 

При угрозе прорыва плотин проводится ряд специфических мероприятий. Информация о таких участках обязательно доводится до населения.
 

Наконец, при прорыве плотины также образуются волны и движение при этом — неустановившееся.
 

Однако особую опасность представляют собой прорывы плотин водохранилищ и накопителей стоков. Таковые имели место в Башкортостане, Калужской, Ивановской и Ростовской областях.
 

Применение цифровых ЭВМ позволяет решать задачу о прорыве плотины в довольно точной постановке. Первые результаты работы в этом направлении содержатся в публикациях ( О. Ф. Васильев и др., 1965), посвященных численным методам расчета прерывных волн.
 

Существует еще пятый вид наводнений — наводнения при прорыве плотин. По размерам или масштабам и по наносимому суммарному ущербу наводнения делятся также на четыре группы.
 

Существует еще пятый вид наводнений — наводнения при прорыве плотин.
 

В этом случае представляют интерес и задачи о прорыве плотины и об обрушении значительных масс грунта горных пород в водохранилища. Прорыв плотины сопровождается прохождением по нижележащему руслу мощного потока, состоящего из смеси воды, грунтов и камней. При обрушении грунтовых массивов в водохранилище возникают волны большой высоты, что приводит к переливу через гребень земляной или каменно-набросной плотины, к разрушению всей плотины или ее части. И опять в нижний бьеф поступает водо-грязе-каменная смесь, движущаяся с очень большой скоростью.
 

Известны случаи авиационных, железнодорожных, рудничных катастроф, прорыва плотин, аварий на химических заводах и в котельных, вызванные этими видами коррозии.
 

Возможное время ожидания.

Формула может быть применена также при расчете расхода от прорыва плотин.