Гидродинамические объекты и их назначение.
Гидротехнические сооружения - это инженерные или естественные сооружения для водных ресурсов или и для борьбы с разрушительным действием воды.
Гидротехнические сооружения создаются с целью:
- использование кинетической энергии воды (ГЭС);
Гидроэлектростанция(ГЭС) — электростанция, в качестве источника энергии использующая энергию водного потока. Гидроэлектростанции обычно строят на реках, сооружая плотины и водохранилища.
- мелиорации;
Мелиора́ция (лат. melioratio — улучшение) — комплекс организационно-хозяйственных и технических мероприятий для повышения эффективности использования земельных и водных ресурсов для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.
- защиты прибрежных территорий от наводнений (дамбы);
дамба – оградительное гидротехническое сооружение, которое защищает территорию от водной стихии: паводков, волн.
- для водоснабжения городов и орошения полей;
- регулирования уровня воды во время паводков;
- обеспечение деятельности морских и речных портов (каналы, шлюзы).
По назначению гидротехнические сооружения подразделяются на: водозаборные сооружения (дамбы, плотины); водосбрасывающие сооружения (каналы);
водозаборные сооружения предназначены для забора воды (реки, озера) с целью использования ее для нужд гидроэнергетики, водоснабжения или орошения полей.
водосбрасывающие сооружения предназначены для сброса излишней (паводковой) воды из водоемов, а также для пропуска воды в нижний бьеф гидроэлектростанций (ГЭС) Бьеф - это часть водоема: верхний бьеф расположен по течению выше плотины (шлюза) нижний бьеф - ниже водонапорного сооружения.
1. Верхний бьеф 2. нижний
Специальные сооружения предназначены для подъема или опускания судов с одного уровня воды на другой (шлюзы, судоподъемники и др..).
Все эти объекты, безусловно, необходимы в современных условиях для развития народного хозяйства, но они потенциально опасны для человека и окружающей среды.
Гидродинамическая авария - это чрезвычайная ситуация, связанная с выходом из строя (разрушением) гидротехнического сооружения или его части и неуправляемым перемещением больших масс воды, несущих разрушения и затопления больших территорий.
Причины гидродинамических аварий:
- природные явления или стихийные бедствия (землетрясения, обвалы, оползни, разрушены дамбы паводковыми водами, размыв грунтов, ураганы и т.п.);
- техногенные факторы (разрушение конструкций сооружения, ошибки в проектировании и эксплуатации, износа и старения оборудования, нарушение режима водосбора и др..)
ЧМ военного времени: современные средства поражения (ССП) и террористические акты.
Основным поражающим фактором гидродинамической аварии является волна прорыва, которая образуется в нижнем бьефе в результате с верхнего бьефа. Поражающее действие волны прорыва проявляется в виде непосредственного ударного действия на людей и сооружения массы воды, движущейся с большой скоростью, и перемещаемых ею обломков разрушенных зданий и сооружений, других предметов.
Характерным для затопления в случае разрушения гидросооружений является значительная скорость распространения (3-25 км/час.), высота (10-20 м) и ударная сила (5-10 т/см2) волны прорыва, а также скорость затопления всей территории.
При затоплении угрозу жизни и здоровью людей, кроме действия волны прорыва, представляют пребывание в холодной воде, нервно-психическое перенапряжение, а также затопление (разрушение) систем, которые обеспечивают жизнедеятельность населения.
Чрезвычайные ситуации в зоне затопления нередко сопровождаются вторичными поражающими факторами: пожарами в результате обрывов и короткого замыкания электрических кабелей и проводов, оползнями и обвалами в результате размыва почвы, инфекционными заболеваниями вследствие загрязнения питьевой воды и резкого ухудшения санитарно-эпидемиологического состояния в населенных пунктах вблизи зоны затопления и районах временного размещения потерпевших, особенно в летнее время.
Последствия катастрофического затопления могут быть усилены авариями на потенциально опасных объектах, которые попадают в его зону.
В зонах катастрофического затопления могут разрушаться (размываться) системы водоснабжения, канализации, сливные коммуникации, места сбора мусора. В результате нечистоты и мусор загрязняют зоны затопления и распространяются вниз по течению. Растет опасность возникновения и распространения инфекционных заболеваний.