* Наносы ила в результате ливней, селевых выносов и затоплений иногда полностью выводили из строя города и другие объекты. Так, например, в 1970 г. в результате тропических ливней, смывших грунт с окрестных холмов, лавина грязи настолько затопила конголезский город Букаву (близ границы с Руандой), что специалисты, обследовавшие место катастрофы, дали заключение о нецелесообразности производить восстановительные работы и предложили выстроить город заново в другом месте.

Временное восстановление затопленных и размытых дорог так же, как и капитальное восстановление, начиналось с устранения причин, вызвавших затопление (заделка брешей в плотине с использованием подручных материалов).

Временное восстановление разрушенной плотины производилось двумя способами. В местах с медленным течением воды (местами при его отсутствии) засыпались отверстия грунтом. Наружный откос со стороны воды выкладывали мешками с землей или цементом, а остальную часть плотины заполняли грунтом. Другой способ заключался в устройстве с верховой стороны заборной стенки из двух рядов свай, забитых на расстоянии 1-1,5 м одна от другой; между сваями укладывали фашины, бревна или доски и производили отсыпку грунта за созданную стенку. При необходимости срочно обеспечить движение транспорта на переувлажненных грунтовых дорогах усиление их размокшей поверхности после спуска воды осуществлялось укладкой временных металлических, деревянных и других сборно-разборных покрытий. [9, с. 131-133]

В первую очередь восстанавливалось земляное полотно дорог с искусственными сооружениями (мосты, трубы и подпорные стенки). При временном восстановлении земляного полотна работы велись с учетом следующих особенностей. Если свойства грунтов не исключали накапливания воды в образовавшихся канавах после их заделки, то от пониженной части канав отводились дренажные канавки в сторону кювета. Дну дренажных канавок (прорезей) придавался уклон 0,01-0,02. В качестве дренирующего материала применялись фашины диаметром 15-20 см, щебень, гравий. Подготовленная таким образом канава заделывалась общепринятыми методами. При отсутствии вблизи подходящего резерва грунт для засыпки малых ям, образовавшихся после затопления водой, был взят, как исключение, из откосов насыпи, а яма засыпалась не на полную высоту. В тех случаях, когда нужного грунта поблизости не находилось, а его подвоз самосвалами со стороны был затруднен, высохшую яму временно заделывали клеткой из лесоматериалов - шпал, брусьев и др. В некоторых местах допускалась ликвидация образовавшейся бреши путем изменения продольного профиля земляного полотна за счет снижения его проектной отметки. Аналогично этому при большом объеме работ разрешалась неполная расчистка обвала в выемке за счет повышения проектной отметки земляного полотна.

Подпорные стенки восстанавливались ряжами, сваями, фашинно-каменными заполненьями или рамными эстакадами.

Полностью разрушенные дорожные трубы заменяли новыми или временными деревянными или трубами из гофрированного железа, а при небольшом сечении - однопролетными мостиками на береговых лежнях. Местные разрушения труб по сравнительно небольших выемках или промывов перекрывались дощатыми щитами или пластинами.

Краткосрочное восстановление разрушенных волной прорыва подъездных автомобильных дорог (см. рисунок 2) производится только в том случае, если невозможно устроить объезд. При этом вымоины и канавы на проезжей части засыпались только на ширину, обеспечивающую проезд (около 3,5 м). Промывы и ямы в высоких насыпях засыпались не на всю глубину, а разделывают под аппарели. Грунт для этого брался с откосов насыпи. Ямы и вымоины, в которых скапливалась вода, заделывались клетками из шпал, а те, которые были расположены прямо на дороге, проходящей в нулевых отметках или в небольшой насыпи, не заделывались, в объезд им прокладывались колонные пути.

При краткосрочном восстановлении поверхность засыпанных ям и вымоин и поврежденные участки дорог на несвязанных или размокших грунтах усиливались сборно-разборными колейными покрытиями в виде дощатых щитов, жердевых матов или металлических сборно-разборных плит [9, с. 157-158].

Рисунок 2. Способы краткосрочного восстановления подъездных дорог в зоне затопления после схода воды и частичного просыхания местности

5.6. Меры безопасности при выполнении аварийно-спасательных и других неотложных работ

Обязанности начальника по защите личного состава формирования

Начальник формирования несет ответственность за обучение состава, постоянную готовность подразделения к выполнению возложенных на него задач, сохранение личного состава. Прежде всего, он сам должен знать характер воздействия поражающих факторов при катастрофическом затоплении местности вследствие прорыва плотины и постоянно совершенствовать свою личную подготовку. Командир должен:

научить личный состав грамотно и эффективно проводить спасательные и другие неотложные работы при затоплении, правильно использовать защитные свойства местности. Каждого человека подготовить так, чтобы он свободно владел средствами индивидуальной защиты, машинами, механизмами и приборами, которые закреплены за ним;

знать расположение защитных сооружений в зоне работ, пути движения к ним и порядок занятия личным составом в случае проявления вторичных факторов чрезвычайной ситуации, разъяснять организацию связи, способы оповещения и основы поведения в экстремальных условиях.

изучить маршрут выдвижения формирования из места расположения в зону бедствия. Уточнить, как рельеф местности можно использовать для укрытия людей в пути следования.

в зоне работ следить за выполнением мер защиты и правил техники безопасности. Все работы проводить при строгом соблюдении режимов защиты, норм пребывания в средствах индивидуальной защиты.

тесно взаимодействовать с другими формированиями, оказывать им всяческое содействие в успешном выполнении работ;

следить за физическим состоянием личного состава, не допускать травм, а тем более увечий и выхода из строя. В случае травмирования принимать срочные меры к оказанию медицинской помощи;

Защита личного состава формирований

Ее организуют, чтобы не допустить поражения (травмирования) людей при ликвидации последствий затопления после прорыва плотины водохранилища и обеспечить выполнение поставленных задач. В основном задача решается путем соблюдения мер безопасности в ходе спасательных, восстановительных и других неотложных работ. Основными из них являются: разведка, инженерное оборудование районов расположения, санитарно-гигиенический и эпидемиологический контроль, обеспечение людей средствами индивидуальной защиты, информирование об обстановке и ходе выполнения работ. Противоэпидемические меры включают, прежде всего, изучение санитарно-эпидемического состояния района, где располагаются формирования. Проводится иммунизация личного состава, защита продовольствия, воды и других материальных средств. Все формирования должны быть полностью укомплектованы техникой и имуществом, в т.ч. ГСМ. Исходя из обстановки, в которой будут находиться люди, организуется питание либо вблизи места работы, либо с выводом (вывозом) в район отдыха. Во всех случаях необходимо стремиться обеспечить личный состав горячим питанием. Для сохранения здоровья и работоспособности, своевременного оказания медицинской помощи, получившим поражения, травмы, увечья и быстрейшего возвращения в строй, а также для предупреждения возникновения инфекционных заболеваний организуется медицинское обеспечение, что означает необходимость развертывания вблизи места работ медицинских пунктов.

Меры безопасности при выполнении аварийно-спасательных

и других неотложных работ

При подготовке формирований необходимо уделять внимание изучению безопасных приемов и способов проведения аварийно-спасательных работ с учетом специфики территории (наличия сгораемых материалов, аварийно химически опасных веществ и взрывоопасных веществ), а в ходе выполнения задач - строгому соблюдению мер безопасности. Также необходим специальный инструктаж по мерам безопасности с каждой группой формирований, который проводят специалисты служб ГО. В зону работ необходимо запретить доступ посторонним. Важное значение имеет рациональная расстановка личного состава по местам работ. При наличии на территории газовых, водопроводных, электрических и других коммунальных и энергетических сетей действия формирований согласовываются с представителями соответствующих служб и организаций. Личный состав должен быть одет в непромокаемую одежду, а в случае попадания в воду - должен обеспечиваться сухой сменой одежды. Крановщик и стропальщик перед началом подъема груза краном обязаны лично убедиться в том, что в ближайшей зоне нет людей, груз не превышает грузоподъемности механизма и ничем не удерживается: не завален другими обломками, не забетонирован, не зацепит неустойчивые конструкции.

Спасательные работы в условиях плохой видимости и ночью можно проводить только при условии достаточного освещения всей территории. Прожекторы, осветительные лампы устанавливают так, чтобы они не ослепляли спасателей. Запрещается использовать электросеть разбираемого сооружения. Надо позаботиться об отдельной временной электропроводке или использовать передвижную электростанцию.

Страхование лиц, привлекаемых к выполнению работ по ликвидации последствий ЧС

Федеральный Закон "Об аварийно-спасательных службах и статусе спасателей" от 22 августа 1995 года определяет порядок и правила страхования спасателей. Он устанавливает права, обязанности и ответственность спасателей, определяет основы государственной политики в области их правовой и социальной защиты, членов их семей, а также других граждан Российской Федерации, участвующих в ликвидации ЧС природного и техногенного характера.

Спасатели имеют право на бесплатное медицинское обслуживание, совершенствование своих теоретических знаний и профессионального мастерства, на обеспечение питанием при несении дежурства. Страховые гарантии, определенные в статье 31 для спасателей, устанавливают, что они подлежат обязательному бесплатному личному страхованию (страховым событием может быть гибель, потеря трудоспособности) на сумму не менее двухсоткратного минимального размера оплаты труда, установленного Законодательством Российской Федерации.

Таким образом, знание командно-начальствующим составом формирований мер безопасности при проведении АСДНР, своевременное доведение их до подчиненных и их строгое выполнение - залог обеспечения безопасности выполнения АСДНР и исключения несчастных случаев среди личного состава формирований при их выполнении. [10]

6. Организация взаимодействия работы спасательных и аварийно-восстановительных формирований с силами Министерства обороны, Министерства внутренних дел и Федеральной службы безопасности РФ

6. Предложения по повышению устойчивости функционирования объекта и населенного пункта

7.

Согласно [11, с. 11-13], после обследования плотины можно предложить следующие рекомендации для обеспечения безопасности объекта:

1. Продолжить работы по инъекции фильтрующих участков бетона здания ГЭС.

2. Выявить пути фильтрационного потока по шву между зданием ГЭС и шлюзом.

3. Провести обследование автодорожного моста здания ГЭС со стороны верхнего бьефа с привлечением специализированной организации. Заказать проект и выполнить реконструкцию моста силами заинтересованных организаций.

4. Закончить работы по креплению левобережного откоса отводящего канала ГЭС.

5. В связи с тем, что срок эксплуатации сооружений более 40 лет, произвести многофакторные исследования всех напорных ГТС, в том числе шлюза, с оценкой прочности, устойчивости, эксплуатационной надежности, с привлечением специализированных организаций. Уточнить пропускную способность гидроузла.

6. Постоянно вырубать кустарник и деревья с низового откоса русловой плотины для обеспечения устойчивости и прочности откоса.

7. Провести обследование затворов с целью определения их несущей способности по фактическому состоянию.

8. Провести освидетельствование сороудерживающих решеток (при выводе агрегата на капитальный ремонт).

9. Для обеспечения надежной эксплуатации по шлюзу необходимо:

· закончить работы по усилению бетона стенок камер шлюза и уменьшению фильтрации, приостановленные в 1998 г. из-за отсутствия финансирования;

· в связи с продолжающимся увеличением открытия;

· завершить крепление дна подходного канала для предупреждения подмыва оголовка низового пирса шлюза.

· Для обеспечения безопасности напорного фронта Павловского гидроузла произвести замену рабочих ворот верхней головы шлюза.

Согласно [12, 107-120], для обеспечения сейсмостойкости земляных и набросных плотин может быть рекомендован ряд мероприятий, одни из которых следует проводить только на этапе проектирования и начала строительства, а проведение других возможно в период эксплуатации ГТС.

1. Постройка плотины из разнородных грунтов с центральной противофильтрационной призмой пластичного типа (плотина с ядром) из суглинка или глинобетона, т.к. эти материалы трудно поддаются разрыхлению и трещинообразованию.

2. Расположение слагающих плотину грунтов такое, чтобы переход от одной разновидности грунтов к другой проходил постепенно, для предотвращения образования резких границ.

3. Выравнивание мест резкого изменения каньона под плотиной плотным грунтом, либо путем особого уплотнения в верхней части (гребень) плотины тех же грунтов.

4. Пригрузка откосов плотины слоем каменной наброски из крупного гравия или связного грунта при мощности слоя не менее 2-3 т/кв. м для предотвращения значительного оседания и выпирания откосов при землетрясении. При расчетной сейсмичности района не более 7 баллов возможно использование в качестве пригружающего слоя бетонных плит.

5. Постановка у основания обоих откосов плотины невысоких ограждающих призм из каменной наброски, причем низовая призма одновременно будет дренажной (для предотвращения разрушения-растекания дамб и выдавливания оснований из водонасыщенных песчаных грунтов вследствие их разжижения).

6. В тех же целях, что и мероприятия п. 5, будут достаточно эффективными невысокие шпунтовые стенки.

7. Выполнение понура и экрана из глины, глинобетона или торфа так, чтобы они представляли собой сплошную конструкцию.

8. Максимально возможное избегание устройства в теле плотины водосбросных труб, галерей, сифонов и т.п.

9. Пригрузка каждого откоса слоем из наиболее крупноразмерных камней с тщательным заполнением пустот мелким камнем для набросных плотин (для ограничения деформаций).

10. Устройство невысоких упорных призм (у основания откосов каменной наброски) из кладки постелистых камней при сейсмичности 7 и 8 баллов и из бетона при сейсмичности 9 баллов. Это повышает устойчивость поверхностной толщи каменной наброски против оползания их по наклонной поверхности.

11. Увеличение пологости откосов каменно-набросного типа примерно на 10-20 % по сравнению с откосами, применяемыми без учета сейсмического фактора.

12. Уменьшение поперечных размеров ядра до пределов, допустимых по фильтрационным расчетам.

13. Подпорную стенку для массива каменной наброски следует выполнять либо из каменной кладки на прочном цементном растворе ( в районе сейсмичностью 7 баллов), либо из бетона (при большей сейсмичности района).

14. Устройство шарнирного сопряжения экрана с противофильтрационным зубом.

15. Обеспечение сейсмической прочности и устойчивости стен и перекрытия дренажной галереи, устраиваемой в толще откоса каменно-набросной плотины:

· назначение конструкции и размеров галереи с учетом увеличения давления наброски при сейсмических условиях;

· выполнение перекрытий галерей из железобетона или армированного бетона.

Повышение устойчивости населенных пунктов малоэффективно, т.к. они слишком близко расположены к плотине (в катастрофические опасной зоне и в опасной зоне). На данном этапе можно предложить укрепление набережной, стенок и пирсов для ослабления воздействия параметров волны прорыва. Однако в рассматриваемом варианте разрушение носило частичный характер, поэтому при полном разрушении плотины Павловского водохранилища эти мероприятия будут малоэффективны.

Главным образом, нужно сосредоточить усилия на обучении и подготовки населения к действиям в условиях угрозы катастрофического затопления, сделать оптимальный выбор кратчайших маршрутов выхода из опасной зоны, т.к. близкое расположение гидроузла сокращает время на эвакуацию.

Также для автоматизации процесса определения факта прорыва плотины гидросооружения и включения системы оповещения в нижнем бьефе должны быть установлены специальные датчики системы аварийной сигнализации «Сигнал». Такая система имеется только в нижнем бьефе Иркутской ГЭС с системой датчиков и выходом на аппаратуру П-160, установленную на рабочем месте диспетчера плотины и ОД органа управления по делам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций области (принята в эксплуатацию в апреле 1996 г. [13, с. 5-7] ).

Заключение

В дипломной работе приведено описание и расчет чрезвычайной ситуации на гидротехнических сооружениях (частичное разрушение плотины (30%) с последующим прохождением волны прорыва и затоплением двух населенных пунктов). Показано, что в результате частичного разрушения плотины образуется волна прорыва, которая достигает населенные пункты через 16,16 и 30 минут. Расчет ее параметров показывает, что близрасположенные к реке здания и сооружения получат сильные и полные разрушения. Однако, быстрые сроки оповещения позволяют населению самостоятельно выйти на незатапливаемые места и части сооружений.

На основании исходных данных и результатов прогнозирования показано инженерное обеспечение предупреждения и ликвидации данной чрезвычайной ситуации, его особенности и управление, приведены способы борьбы с факторами, приводящими к ЧС. Перечень превентивных мероприятий позволяет сделать вывод, что на ранних этапах можно сделать около 70 % работы по предотвращению прорыва и уменьшению его последствий.

Проведено планирование аварийно-спасательных и других неотложных работ в зоне ЧС (перечень АСДНР, технология спасательных работ, подготовка документов, обеспечение безопасности), в результате которого видно, что восстановление разрушенной части пгт. Павловка и пгт. Кр. Ключ нецелесообразно, в результате чего принято решение о постройки этой части заново на несколько перемещенном месте.

Показана организация взаимодействия работы спасательных, аварийно-восстановительных формирований РСЧС с силами Министерства обороны, Министерства внутренних дел и Федеральной службы безопасности Российской Федерации по республике Башкортостан. В результате можно сделать вывод, что правильная организация взаимодействия с различными ведомствами позволяет быстро и правильно установить причины прорыва плотины, обеспечить оснащение и привлечение необходимых средств для ликвидации последствий чрезвычайной ситуации.

В заключение работы приведены предложения по повышению устойчивости функционирования объекта, принятие которых позволит существенно снизить возможные в случае прорыва плотины потери среди населения и материальный ущерб. В приложении приведен расчет убежища, постройка которого рядом с затапливаемой частью пгт. Павловка и пгт. Кр. Ключ позволит увеличить долю спасенного населения этих пунктов.

Список литературы

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Створ гидроузла

Створ - пгт. Павловка

Створ - пгт. Красный Ключ

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Рисунок 1. Возможные состояния населения при проведении защитных мероприятий при катастрофическом затоплении

. Лодка резиновая «Кайнар»

Лодка резиновая «Идель»

Лодка резиновая МЛК-6(8)

Автогрейдер Д-122Б

НАБОР РАБОЧЕГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ГРЕЙДЕРА:

МОДИФИКАЦИИ АВТОГРЕЙДЕРА:

ДЗ-122Б - с шарнирно-сочлененной рамой и гидромеханической трансмиссией

ДЗ-122Б-1 - с жесткой рамой и гидромеханической трансмиссией

ДЗ-122Б-6 - с шарнирно-сочленненой рамой и механической трансмиссией

ДЗ-122Б-7 - с жесткой рамой и механической трансмиссией

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Общие данные:

Двигатель:

Трансмиссия:

Тормоза:

Управление:

Ходовая часть:

Рама:

Рабочее оборудование:

Электрооборудование:

Экскаватор ЭО-412А

Основные Технические характеристики

Автокран КС-2571Б

Бульдозер на базе трактора МТЗ-82.1

Универсальные насосные агрегаты УНА-1000

Отбойный молоток пневматический

Трамбовщик пневматический