Урок 21 Аварии на гидродинамически опасных объектах, их причины и последствия
ИЗ ИСТОРИИ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ АВАРИЙ
Плотина Сент-Франсис в Калифорнии навсегда вошла в аналоги инженерной геологии как трагический пример человеческой беспечности. Она была построена в 70 км от Лос-Анджелеса с целью накопления воды для последующего ее распределения по водопроводу Лос-Анджелеса.
Заполнять водохранилище начали в 1927 г., но вода достигла максимального уровня лишь 5 марта 1928 г. К тому времени просачивание воды через плотину уже вызывало беспокойство у местных жителей, но необходимых мер принято не было. Наконец, 12 марта 1928 г. вода прорвалась через толщу грунта, и под ее напором плотина рухнула. Это было страшное зрелище. Вода промчалась по каньону как стена высотой около 40 м. Через 5 минут она снесла электростанцию, находившуюся в 25 км вниз по течению. Все живое, все постройки были уничтожены. Затем вода устремилась в долину. Здесь ее высота уменьшилась, а разрушительная сила несколько ослабела, но осталась достаточно опасной. Немногим в верхней части долины удалось остаться в живых.
Это были люди, случайно спасшиеся на деревьях или на плывущих в потоке обломках.
К тому времени, когда наводнение достигло прибрежной равнины, оно представляло собой грязную волну шириной 3 км, катившуюся со скоростью быстро идущего человека. Позади волны долина была затоплена на 80 км. Во время этого наводнения погибло более 600 человек.
Виды аварий на гидродинамически опасных объектах
Гидродинамическая авария — авария на гидротехническом сооружении, связанная с распространением с большой скоростью воды и создающая угрозу возникновения техногенной чрезвычайной ситуации.
В результате такой аварии может произойти катастрофическое затопление. Затопление прибрежных территорий с находящимися на них населенными пунктами и другими объектами может наступить в результате разрушения гидротехнических сооружений (плотин, дамб, перемычек), расположенных выше по течению реки, или системы ирригационных сооружений в орошаемых районах.
Затопление — это покрытие территории водой. Под термином «затопление» здесь и в дальнейшем имеется в виду затопление местности при разрушении гидротехнических сооружений.
На затопляемой территории выделяют четыре зоны катастрофического затопления:
Первая зона непосредственно примыкает к гидросооружению и простирается на 6—12 км от него. Высота волны может достигать здесь нескольких метров. Характерен бурный поток воды со скоростью течения 30 км/ч и более. Время прохождения волны — 30 мин.
Вторая зона — зона быстрого течения ( 15— 20 км/ч). Протяженность этой зоны может быть 15— 25 км. Время прохождения волны 50—60 мин.
Третья зона — зона среднего течения ( 10— 15 км/ч) протяженностью до 30—50 км. Время прохождения волны 2—3 ч.
Четвертая зона — зона слабого течения (разлива). Скорость течения здесь может достигать 6—10 км/ч. Протяженность зоны в зависимости от рельефа местности может составлять 35—70 км.
Зона катастрофического затопления — зона затопления, в пределах которой произошли массовые потери людей, сельскохозяйственных животных и растений, значительно повреждены или уничтожены материальные ценности, в первую очередь здания и другие сооружения.
Гидродинамически опасными объектами называют сооружения или естественные образования, создающие разницу уровней воды до (верхний бьеф) и после (нижний бьеф) них. К ним относятся гидротехнические сооружения напорного фронта: плотины, запруды, дамбы, водоприемники и водозаборные сооружения, напорные бассейны и уравнительные резервуары, гидроузлы, малые гидроэлектростанции и сооружения, входящие в состав инженерной защиты городов и сельскохозяйственных угодий.
Гидродинамические сооружения напорного фронта подразделяют на постоянные и временные.
Постоянными называют гидротехнические сооружения, используемые для выполнения каких-либо технологических задач (для производства электроэнергии, мелиорации территории и т. п.).
К временным относят сооружения, используемые в период строительства и ремонта постоянных гидротехнических сооружений.
Кроме того, гидротехнические сооружения подразделяют на основные и второстепенные.
К основным относят сооружения напорного фронта, прорыв которых повлечет за собой нарушение нормальной жизнедеятельности населения близлежащих населенных пунктов, разрушение, повреждение жилых зданий или объектов экономики.
К второстепенным относят гидротехнические сооружения напорного фронта, разрушение или повреждение которых не повлечет за собой существенных последствий.
Основные поражающие факторы гидродинамических аварий, связанных с разрушением гидротехнических сооружений, — волна прорыва и катастрофическое затопление местности.
Причины гидродинамических аварий и их последствия
Причинами аварий, сопровождающихся прорывом гидротехнических сооружений напорного фронта и затоплением прибрежных территорий, чаще всего бывают:
— разрушение основания сооружений и недостаточность водосбросов; — воздействие сил природы (землетрясения, урагана, обвала, оползня); — конструктивные дефекты, нарушение правил эксплуатации и воздействие паводков (табл. 14).
Процентное соотношение аварий для групп плотин различных типов представлено в табл. 15.
Из 300 аварий плотин (сопровождавшихся их прорывом) в различных странах за 175 лет в 35% случаев причиной аварии было превышение расчетного максимального сбросного расхода (перелив воды через гребень плотины).
ПОРАЖАЮЩИХ ФАКТОРОВ при гидродинамических авариях несколько. Кроме поражающих факторов, характерных для других наводнений (утопление, переохлаждение), при авариях на гидродинамически опасных объектах поражение наносится главным образом в результате действия волны прорыва. Эта волна образуется в нижнем бьефе в результате стремительного падения воды из верхнего бьефа.
Поражающее действие волны прорыва проявляется в виде непосредственного ударного воздействия на людей и сооружения массы воды, движущейся с большой скоростью, и перемещаемых ею обломков разрушенных зданий и сооружений, других предметов.
Волной прорыва может быть разрушено большое количество зданий и других сооружений. Степень разрушения будет зависеть от их прочности, а также от высоты и скорости движения волны.
При катастрофическом затоплении угрозу жизни и здоровью людей, помимо воздействия волны прорыва, представляют пребывание в холодной воде, нервно-психическое перенапряжение, а также затопление (разрушение) систем, обеспечивающих жизнедеятельность населения.
Последствия такого затопления могут быть усугублены авариями на потенциально опасных объектах, попадающих в его зону. В зонах катастрофического затопления могут разрушаться (размываться) системы водоснабжения, канализации, сливных коммуникаций, места сбора мусора и прочих отбросов. В результате нечистоты, мусор и отбросы загрязняют зоны затопления и распространяются вниз по течению. Возрастает опасность возникновения и распространения инфекционных заболеваний. Этому способствует также скопление населения на ограниченной территории при значительном ухудшении материально-бытовых условий жизни.
ПОСЛЕДСТВИЯ АВАРИЙ на гидродинамически опасных объектах могут быть труднопредсказуемы. Располагаясь, как правило, в черте или выше по течению крупных населенных пунктов и являясь объектами повышенного риска, при разрушении они могут привести к катастрофическому затоплению обширных территорий, значительного количества городов и сел, объектов экономики, к массовой гибели людей, длительному прекращению судоходства, сельскохозяйственного и рыбопромыслового производств.
Наибольшую опасность представляют разрушения гидротехнических сооружений напорного фронта — плотин и дамб крупных водохранилищ. При их разрушении происходит быстрое (катастрофическое) затопление больших территорий и уничтожение значительных материальных ценностей.
В июне 1993 г. произошли прорыв плотины Киселёвского водохранилища на р. Какве и сильное наводнение в г. Серове Свердловской области. Чрезвычайная ситуация возникла вследствие катастрофического паводка, образовавшегося в результате сильных дождей в заключительной фазе весеннего половодья.
С резким подъемом воды в р. Какве произошло затопление 60 км 2 в ее пойме, жилых массивов г. Серова и девяти других населенных пунктов. От наводнения пострадали 6,5 тыс. человек, из них 12 погибли. В зону затопления попали 1772 дома, из них 1250 стали непригодными для жилья. Пострадали многие промышленные и сельскохозяйственные объекты.
ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ АВАРИЯ – это чрезвычайное событие, связанное с выходом из строя (разрушением) гидротехнического сооружения или его части, и неуправляемым перемещением больших масс воды, несущих разрушения и затопления обширных территорий. К основным потенциально опасным гидротехническим сооружениям относятся плотины, водозаборные и водосборные сооружения (шлюзы).
Последствиямигидродинамических аварий являются:
— повреждение и разрушение гидроузлов и кратковременное или долговременное прекращение выполнения ими своих функций;
— поражение людей и разрушение сооружений волной прорыва, образующейся в результате разрушения гидротехнического сооружения, имеющей высоту от 2 до 12 м и скорость движения от 3 до 25 км/ч (для горных районов – до 100 км/ч);
— катастрофическое затопление обширных территорий слоем воды от 0,5 до 10 м и более.
ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ
Если Вы проживаете на прилегающей к гидроузлу территории, уточните, попадает ли она в зону воздействия волны прорыва и возможного катастрофического затопления. Узнайте, расположены ли вблизи места Вашего проживания возвышенности, и каковы кратчайшие пути движения к ним.
Изучите сами и ознакомьте членов семьи с правилами поведения при воздействии волны прорыва и затопления местности, с порядком общей и частной эвакуации. Заранее уточните место сбора эвакуируемых, составьте перечень документов и имущества, вывозимых при эвакуации.
Запомните места нахождения лодок, плотов, других плавсредств и подручных материалов для их изготовления.
КАК ДЕЙСТВОВАТЬ ПРИ УГРОЗЕ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ АВАРИИ
При получении информации об угрозе затопления и об эвакуации безотлагательно, в установленном порядке выходите (выезжайте) из опасной зоны в назначенный безопасный район или на возвышенные участки местности. Возьмите с собой документы, ценности, предметы первой необходимости и запас продуктов питания на 2-3 суток. Часть имущества, которое требуется сохранить от затопления, но нельзя взять с собой, перенесите на чердак, верхние этажи здания, деревья и т.д.
Перед уходом из дома выключите электричество и газ, плотно закройте окна, двери, вентиляционные и другие отверстия.
КАК ДЕЙСТВОВАТЬ В УСЛОВИЯХ НАВОДНЕНИЯ ПРИ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ АВАРИЯХ
При внезапном затоплении для спасения от удара волны прорыва срочно займите ближайшее возвышенное место, заберитесь на крупное дерево или верхний этаж устойчивого здания. В случае нахождения в воде, при приближении волны прорыва нырните в глубину у основания волны.
Оказавшись в воде, вплавь или с помощью подручных средств выбирайтесь на сухое место, лучше всего на дорогу или дамбу, по которым можно добраться до незатопленной территории.
При подтоплении Вашего дома отключите его электроснабжение, подайте сигнал о нахождении в доме (квартире) людей путем вывешивания из окна днем флага из яркой ткани, а ночью – фонаря. Для получения информации используйте радиоприемник с автономным питанием. Наиболее ценное имущество переместите на верхние этажи и чердаки. Организуйте учет продуктов питания и питьевой воды, их защиту от воздействия прибывающей воды и экономное расходование.
Готовясь к возможной эвакуации по воде, возьмите документы, предметы первой необходимости, одежду и обувь с водоотталкивающими свойствами, подручные спасательные средства (надувные матрасы, подушки).
Не пытайтесь эвакуироваться самостоятельно. Это возможно только при видимости незатопленной территории, угрозе ухудшения обстановки, необходимости получения медицинской помощи, израсходовании продуктов питания и отсутствии перспектив в получении помощи со стороны.
КАК ДЕЙСТВОВАТЬ ПОСЛЕ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ АВАРИИ
Перед тем, как войти в здание, убедитесь в отсутствии значительных повреждений перекрытий и стен. Проветрите здание для удаления накопившихся газов. Не используйте источники открытого огня до полного проветривания помещения и проверки исправности системы газоснабжения. Проверьте исправность электропроводки, труб газоснабжения, водопровода и канализации. Пользоваться ими разрешается только после заключения специалистов об исправности и пригодности к работе. Просушите помещение, открыв все двери и окна. Уберите грязь с пола и стен, откачайте воду из подвалов. Не употребляйте пищевые продукты, которые находились в контакте с водой.
Гидродинамические аварии. Кто виноват и что делать?
17 августа 2019 года — печальная десятая годовщина аварии на Саяно-Шушенской ГЭС.
В результате этого чрезвычайного происшествия 75 семей потеряли своих родных и близких, было разрушено сооружение электростанции и выведено из строя дорогостоящее оборудование, тонны воды обрушились на близлежащие селения и уничтожили жилье, животных, посевы.Турбинное масло попало в воды Енисея, масштабы экологической катастрофы увеличились в разы.
Однако авария на Саяно-Шушенской ГЭС – не единственный пример гидродинамической аварии в истории человечества. О страшной катастрофе на плотине Сент-Франсис в Калифорнии можно узнать в главе 5 «Гидродинамические аварии» учебника ОБЖ, 8 класс под редакцией С. Н. Вангородского.
Казалось бы, если гидроэлектростанции так опасны, почему нельзя запретить их работу? К сожалению, такова цена прогресса.
Электричество стало неотъемлемой частью нашей жизни, принесло в дома тепло и свет, и с каждым днем используется все шире и шире.
Различные электрические приборы облегчают домашний труд. Автомобили легким движением руки ученых и изобретателей превращаются в электромобили, и первые электрические автобусы развозят пассажиров по городу.
Чтобы получить электричество, можно сжигать на ТЭЦ природные ископаемые — нефть или газ, использовать энергию ядерных превращений, как на атомных электростанциях, или переводить энергию воды и ветра в электрическую.
Запасы полезных ископаемых на планете не безграничны, атомная энергия не так безопасна, как казалось на первый взгляд, и сейчас взгляды ученых направлены к возобновляемым природным источникам энергии: воде и ветру. Так, энергия, полученная на российских гидроэлектростанциях, значительно дешевле, чем полученная на ТЭЦ.
Однако гидроэлектростанции — это не только процветание, доступная электроэнергия, рабочие места для людей. Это еще и опасность гидродинамической аварии.
Гидродинамическая авария — это непредвиденная критическая ситуация, связанная со значительным повреждением гидротехнического сооружения или его структурных частей.Основной характеристикой аварии такого типа является неконтролируемое движение колоссальных объемов жидкости, приводящих к разрушениям и затоплению прилегающих территорий.
Возможные причины гидродинамических аварий
Кто виноват и что делать? Пожалуй, эти два вопроса задают чаще всего не только в классической литературе.
На первый вопрос, после тщательного расследования каждой аварии, отвечают компетентные органы: специальные комиссии, следственный комитет и другие.
Человеческий фактор — неточности в проекте (три миллиметра на чертеже могут превратиться в пару метров на реальной конструкции), дефекты или низкое качество материалов, нарушение техники безопасности и неправильная эксплуатация. А также диверсии и подрывы.
Так, 18 августа 1941 года в ходе ожесточенных боев красной армии с фашистскими захватчиками была взорвана плотина Днепровской ГЭС в Украине.Точное число погибших не установлено по сей день. По неточным подсчетам речь идет примерно о 50 000 жертв.
Однако единой причины чаще всего не существует. В большинстве случаев череда стечений обстоятельств, природных факторов и человеческого разгильдяйства приводит к катастрофе и многочисленным жертвам.
• повреждение и разрушение ГТС и гидроузлов, кратковременное или долговременное прекращение выполнения ими своих функций;
• поражение людей и разрушение сооружений волной прорыва;
• гибель скота и урожая сельскохозяйственных культур;
• уничтожение и порча сырья, топлива, продуктов питания, кормов и т. д.;
• временная эвакуация населения и перевозка материальных ценностей в незата-пливаемые места;
• смыв плодородного слоя почвы и заносы песка, камней, глины на почву. Вторичными последствиями гидродинамических аварий являются загрязнение воды
и местности веществами из разрушенных (затопленных) хранилищ, промышленных и сельскохозяйственных предприятий, массовые заболевания людей и животных, аварии на транспортных магистралях, оползни и обвалы, утрата прочности зданий и сооружений.
Долговременные последствия гидродинамических аварий связаны с остаточными факторами — наносами, загрязнениями, изменениями ландшафта и других элементов природной среды.
В обобщенном виде последствия аварий выражаются с помощью показателей материального ущерба. Потери среди населения оцениваются числом погибших, пострадавших, пропавших без вести.
К прямому ущербу относят: повреждение и разрушение ГТС, жилых, производственных зданий, железнодорожных и автомобильных магистралей, линий электропередач и связи, мелиоративных систем.
К косвенному ущербу относят:
• затраты на приобретение и доставку в пострадавшие районы продуктов питания, одежды, медикаментов, строительных материалов и техники, кормов для скота;
• сокращение объемов производства промышленной и сельскохозяйственной продукции;
• ухудшение условий жизни местного населения;
• невозможность рационального использования территории, находящейся в зоне водного затопления.
Предупреждению гидродинамических аварий и уменьшению ущерба от них способствуют укрепление и одновременный ремонт гидротехнических сооружений, ограничивающих дамбы, а также проведение берегоукрепительных работ, подсыпка низких мест.
К гидродинамическим авариям относятся аварии, происходящие на гидротехнических сооружениях.
Первое гидротехническое строительство в России началось в период реформ Петра I. В 1703 г. была построена Вышневолоцкая водная система, которая соединила Каспийское и Балтийское моря. Целью ее строительства было снабжение Санкт-Петербурга продовольствием и другими товарами, поставляемыми из центральной России.
Под воздействием водного потока, колебаний температуры, льдов, наносов, статических и гидродинамических нагрузок происходит износ механизмов и несущих конструкций гидротехнических сооружений, вследствие чего со временем растет вероятность разрушения того или иного сооружения и затопления водой прилегающей территории со смывом плодородных почв или образованием наносов на обширных территориях. На затопленных территориях частично или полностью нарушаются условия жизнедеятельности населения, под мощными волнами прорыва гибнут люди и животные.
Примеры крупных гидродинамических аварий
За всю историю строительства и использования человеком гидротехнических сооружений по различным причинам на них произошел целый ряд крупных аварий и катастроф, жертвами которых стали многие тысячи людей. Наиболее крупными из них являются следующие:
8 1923 году е г. Глено (Италия) в результате ошибок в расчетах и плохого качества работ произошел прорыв многоарочной плотины высотой 50 м. Через плотину прорвалось 5 млн м3 воды. Погибло 600 человек.
12 марта 1928 г., всего через 2 года после постройки, рухнула плотина Сент-Франсис е Калифорнии (США).
Вода пронеслась по каньону разрушительной стеной, достигавшей в высоту до 40 м. Была затоплена долина на протяжении 80 км, погибло около 600 человек. Причиной аварии послужила ошибка в конструкции плотины при строительстве.
4 июля. 1935 г. в г. Ханькоу (Китай) из-за обильных ливней и повышения уровня воды в р. Хуанхэ прорвало дамбу. Погибло около 30 тысяч человек, более 5 млн лишились крова, было опустошено 15 тыс. км2 Северной Китайской равнины.
1 февраля 1953 г. из-за прорыва дамб в Северном море (Западная Европа) погибло 2000 человек и около 100 тысяч человек остались без крова.
9 октября 1963 г. в городе Вайонт (Италия) произошла одна из самых крупных аварий в истории гидротехнического строительства, унесшая жизни, по разным оценкам, от 2 до 3 тысяч человек. В чашу водохранилища за 45 с обрушился огромный горный массив длиной 2 км, площадью 2 км2 и объемом около 0,2-0,3 км3, который до этого находился в состоянии незначительной подвижности. Чаша водохранилища оказалась заполненной горной породой до высоты 175 м над уровнем воды. Оползень вызвал перелив воды через гребень плотины объемом более 50 млн м3 слоем 150-250 м. Водяной вал, прошедший со скоростью 8-12 м/с по нижележащим территориям, имел высоту до 90 м. Было разрушено несколько сел и деревень, погибли их жители. С момента возникновения оползня до полного разрушения объектов в нижнем бьефе прошло всего 7 минут. Основными причинами, послужившими началу оползня, считаются: поднятие горизонта грунтовых вод в долине, вызванное строительством плотины и продолжительные дожди летом 1963 года. Плотина устояла, хотя и выдержала нагрузку в несколько раз превышающую расчетную. На уровне гребня было смыто лишь около метра бетона.
28 марта 1965 г. е центральном районе Чили в результате землетрясения силой 8-9 баллов были разрушены плотины 11 водохранилищ при обогатительных фабриках и медных рудниках. Погибло около 200 человек.
8 августа 1975 года плотина на реке Жухэ е провинции Хэнанъ и дамба Банъцмо (Китай) были прорваны наводнением, вызванным тайфуном Нина. Дамба была сконструирована таким образом, чтобы пережить крупнейшие наводнения, которые случаются раз в тысячу лет. Однако в августе 1975 г. произошло крупнейшее за 2000 лет наводнение вследствие мощного тайфуна Нина и нескольких дней рекордных штормов. Суммарно были прорваны 62 плотины.
19 июля, 1985 г. из-за молниеносного наводнения произошло разрушение земляной дамбы на курорте Стаеа (Италия). Погибли 250 человек и около 1000 получили ранения.
10-13 июля 1993 г. на западе Свердловской области прошли сильные ливни (до 81 мм осадков за 12 часов). В Уральских горах произошло интенсивное таяние снега, сформировалось высокое снегодождевое половодье. Уровень воды в большинстве рек поднялся на 2-2,5 м. В результате интенсивного притока воды в реке Каква и перелива ее через плотину Киселевского водохранилища образовалась промоина в теле дамбы на протяжении 65 м с последующим размывом плотины на всю ее высоту. Волна прорыва высотою более 5 м ринулась в сторону г. Серова, расположенного ниже по течению реки. Зона катастрофического заполнения составила 69 км2. На пути волны оказался большой склад лесоматериалов. Волна подхватила огромную массу бревен и, приобретя дополнительно огромную разрушительную силу, обрушилась на город. В результате в городе в зоне затопления оказалось 1772 дома, из которых 1250 домов стали непригодными для жилья, были разрушены 1 железнодорожный и 5 автодорожных мостов, размыты участки железной и автомобильных дорог, затоплены территории и цеха нескольких промышленных предприятий. Во время наводнения погибло 12 и пропали без вести 8 человек, 43 человека было госпитализировано.
С 5 по 9 июля 1994 г. катастрофическое затопление г. Сероеа повторилось. В результате сильных ливней Киселевское водохранилище было снова переполнено, произошел размыв плотины и прорыв паводочной волны в нижний бьеф плотины. В зоне катастрофического затопления оказались прибрежные поселки и г. Серов.
10 августа 1994 г. в результате прорыва плотины Тирлянского водохранилища у города Белорецк Республики Башкортостан были затоплены многие населенные пункты, объекты экономики и инфраструктуры. Погибло 17 и пропало без вести 76 человек, более 1000 человек осталось без крова. Ущерб составил 52,3 млрд рублей.
Авария на Саяно-Шушенской ГЭС на данный момент является крупнейшей в истории катастрофой на гидроэнергетическом объекте России и одной из самых значительных в истории мировой гидроэнергетики.
Характеристика гидродинамических аварий
Гидродинамическая авария возникает вследствие выхода из строя (разрушения) гидротехнического сооружения или его части, и характеризуется неуправляемым перемещением больших масс воды, несущих разрушения и затопления обширных территорий.
К гидротехническим сооружениям относятся:
Как правило, гидротехнические сооружения располагаются в черте города или вблизи населенных пунктов выше по течению реки. Последствия аварий на таких объектах могут вызвать затопление обширных территорий, разрушение объектов экономики и привести к массовой гибели людей.
К основным потенциально опасным гидротехническим сооружениям относятся плотины, водозаборные и водосборные сооружения (шлюзы), гидроэлектростанции.
Разрушение (прорыв) гидротехнических сооружений происходит в результате воздействия сил природы (землетрясения, обвалы, оползни, паводки, размыв грунтов, ураганы и т.п.), человека (нарушение режима работы, террористические акты), а также из-за конструктивных дефектов или ошибок при проектировании.
Основной причиной аварийности плотин, дамб, шлюзов и других гидротехнических сооружений является их неудовлетворительная эксплуатация. До 10% гидродинамически опасных объектов эксплуатируются без реконструкции более 50 лет, до 20% эксплуатируемых в стране плотин нуждается в ремонте и модернизации.
На основании примерных расчетов можно представить масштаб чрезвычайных ситуаций при возникновении аварий на некоторых гидротехнических сооружениях.
Например, прорыв напорного фронта Химкинского водохранилища может вызвать затопление прибрежных территорий г. Москвы до уровня 3-6 метров, прекращение судоходства, поступления питьевой воды в город, нарушение обводнения реки Москвы.
При прорыве напорного фронта Цимлянского водохранилища может образоваться зона катастрофического затопления площадью свыше 5000 км2. При этом из-за прохождения прорывной волны высотой 3-12 м со скоростью до 30 км/час до устья реки Дон в зону затопления попадают города и населенные пункты, в том числе Ростов-на-Дону и Азов.
Практика показывает, что невозможно со стопроцентной вероятностью гарантировать безаварийную эксплуатацию напорных гидротехнических сооружений. Поэтому так важно в целях уменьшения ущерба при гидродинамических авариях иметь заблаговременный прогноз динамики распространения волны прорыва, определить зону возможного затопления, выбрать оптимальные варианты мероприятий по защите населения и территорий и спланировать их осуществление при аварии.
Катастрофическое затопление распространяется со скоростью волны прорыва и через некоторое время приводит к затоплению обширных территорий слоем воды более 0,5-10 м. При этом образуются зоны катастрофического затопления. Так, в нашей стране при разрушениях или авариях на гидротехнических сооружениях в зоне катастрофического затопления теоретически могут оказаться десятки миллионов человек, тысячи населенных пунктов, предприятий, сооружений, сельскохозяйственных земель и др.
В зонах катастрофического затопления могут разрушаться (размываться) системы водоснабжения, канализации, сливных коммуникаций, места сбора мусора и прочих отбросов. В результате нечистоты, мусор и отбросы загрязняют зоны затопления и распространяются вниз по течению. Возрастает опасность возникновения и распространения инфекционных заболеваний.
Гидродинамическая авария — авария на гидротехническом сооружении, связанная с распространением с большой скоростью воды и создающая угрозу возникновения техногенной чрезвычайной ситуации.
Первая зона непосредственно примыкает к гидросооружению и простирается на 6—12 км от него. Высота волны может достигать здесь нескольких метров. Характерен бурный поток воды со скоростью течения 30 км/ч и более. Время прохождения волны — 30 мин.
