Strašne posljedice propadanja brane. Punjenje brana ili rezervoara

Stranica 1

Propust brane dovodi do plavljenja područja. Poplavna zona se formira na sljedeći način. Probojni val u svom kretanju duž korita kontinuirano mijenja visinu, brzinu, širinu i druge parametre. Ovaj talas ima zone porasta vodostaja i zone pada, koje se nazivaju front probojnog talasa. Front probojnog talasa može biti veoma strm kada se pomeraju veliki talasi u oblastima blizu uništenog rudarskog objekta, a relativno ravan na znatnoj udaljenosti od njega.

Teško je predvidjeti kvarove brane, au većini slučajeva do samog kvara dolazi iznenada. Stoga je hitna evakuacija najrelevantnija za hidrodinamičke nesreće. Izvodi se iz zone mogućeg katastrofalnog plavljenja unaprijed određene pri projektovanju hidroelektrane na osnovu signala proboja brane. Budući da brzina probojnog talasa može dostići 25 km/h na ravnom terenu i 100 km/h u podnožju i planinskim predelima, vreme napuštanja opasne zone je veoma kratko. Stoga je evakuacija posebno uspješna ako postoji lokalni automatizirani sustav upozorenja o hidrodinamičkom udesu i širenju probojnog vala u području vjerovatnog katastrofalnog plavljenja nizvodno od brane.

Kada brana pukne, u njoj se formira rupa, čija veličina određuje volumen i brzinu pada uzvodne vode u nizvodno od GOO-a i parametre probojnog vala.

Ako postoji opasnost od kvara brane, poduzimaju se brojne specifične mjere. Informacije o takvim područjima moraju biti saopštene stanovništvu.

Hidrodinamičke nesreće: proboji brana (brane, brane, brane itd.) sa stvaranjem probojnih talasa i katastrofalnim poplavama; proboji brana (brane, brane, brane itd.) sa stvaranjem probojne poplave; probijanje brana (brane, brane, brane, itd.), koje rezultiraju ispiranjem plodnog tla ili taloženjem sedimenta na ogromnim površinama.

Konačno, kada brana pukne, formiraju se i valovi i kretanje je nestabilno.

Međutim, probijanje brana rezervoara i rezervoara otpadnih voda predstavlja posebnu opasnost. One su održane u Baškortostanu, Kalugi, Ivanovu i Rostovskoj oblasti.

Upotreba digitalnih kompjutera omogućava rješavanje problema rušenja brane u prilično preciznoj formulaciji. Prvi rezultati rada u ovom pravcu sadržani su u publikacijama (O. F. Vasiliev et al., 1965) posvećenim numeričkim metodama za proračun diskontinuiranih talasa.

Postoji i peti tip poplava - poplava zbog kvara brane. Na osnovu veličine ili razmjera i ukupne štete, poplave se također dijele u četiri grupe.

Postoji i peti tip poplava - poplava zbog kvara brane.

U ovom slučaju, od interesa su i problemi rušenja brane i urušavanja značajnih stijenskih masa u rezervoare. Probijanje brane je praćeno prolaskom snažnog toka kroz korito koje se sastoji od mješavine vode, zemlje i kamenja. Prilikom urušavanja zemljišnih masa u akumulaciji nastaju talasi velike visine, što dovodi do prelijevanja preko vrha zemljane ili kamene brane i do uništenja cijele brane ili njenog dijela. I opet, mješavina vode, blata i kamena kreće se vrlo velikom brzinom u donji bazen.

Poznati su slučajevi avionskih, željezničkih, rudarskih nesreća, proboja brana, udesa u hemijskim postrojenjima i kotlarnicama uzrokovanih ovim vrstama korozije.

Spominje se nekoliko slučajeva razaranja brane, s određenim nagovještajem - kažu, ako su se brane već srušile, onda bi i Sayano-Shushenskaya mogla pasti. Razmotrimo detaljnije slučajeve rušenja brana koji se spominju u ovom filmu.

Uništena brana Malpasse. Fotografija odavde

S obzirom na to da u svijetu postoji više hiljada visokih (preko 15 m) brana, a građene su stotinama godina, nije iznenađujuće da ima slučajeva kvara brana. Zbog čega su?

Dam Sveti Franjo(SAD) srušila se 1928. godine, ovo je jedan od najpoznatijih slučajeva propadanja brane. Po projektu nije riječ o posebno visokoj (59 m) betonskoj lučnoj gravitacionoj brani, namijenjenoj organizaciji vodosnabdijevanja (nije imala hidroelektranu).

Fotografija odavde

Punjenje akumulacije počelo je 1926. godine, završeno je 7. marta 1928. godine, a 12. marta se srušila brana. Uništavanju je prethodilo stvaranje velikog broja pukotina. Do uništenja brane došlo je zbog pomicanja tla u podnožju brane duž drevnog rasjeda, koji nije otkriven tokom prilično primitivnih istraživanja.

Arch brana Malpasse(Francuska) sa visinom od 65 m izgrađena je za navodnjavanje zemljišta nije imala hidroelektranu. Do njegovog uništenja došlo je 2. decembra 1959. godine nakon prvog punjenja rezervoara, prethodilo mu je naglo povećanje filtracije. Razlog tome su slabo proučena svojstva osnovnih stijena.

Malpasse Dam. Fotografija odavde

Arch brana Vayont(Italija) sa visinom od 261,6 m uopšte nije uništen. Došlo je do prelivanja vode preko vrha brane kao rezultat velikog odrona u rezervoar. Akumulacija je počela da se puni 1960. godine, a katastrofa se dogodila 1963. godine kada je rezervoar prvi put napunjen do visokog nivoa, a tokom sve tri godine primećena su brojna pomeranja tla. Voda koja je prelila greben dovela je do brojnih žrtava, ali je sama brana opstala.

Vayont Dam. Fotografija odavde

Zemljana brana Teton(SAD) 93 m visine srušio se 1976. godine, ponovo nakon prvog punjenja rezervoara. Razlog je pojačana filtracija kroz stijene u podnožju brane, što je dovelo do njene erozije. Proces se razvijao postepeno, a kao rezultat toga, pravovremena evakuacija je omogućila izbjegavanje velikih žrtava.

Neuspjeh brane Teton. Fotografija odavde

Zemljana brana Banqiao(Kina) visine 24,54 m uništena je 1975. godine kao rezultat prelijevanja preko vrha brane. Prelivanje je nastalo kao posledica nedovoljnog kapaciteta neradnih preliva tokom ekstremne poplave (s ponovljivošću jednom u 2000 godina), dok je brana projektovana za poplavu sa ponovljivošću jednom u 1000 godina, osim toga, na tužan razvoj događaja uticala je neblagovremena odluka o otvaranju preliva .

Uništena brana Banqiao. Fotografija odavde

Niska brana Shakidor u Pakistanu je izgrađen za navodnjavanje obližnjeg poljoprivrednog zemljišta i farmi. Razlog njenog uništenja je prelijevanje vode preko brane kao posljedica obilnih padavina, tj. nedovoljan kapacitet hidrauličkog sistema je tipičan razlog za uništavanje zemljanih brana raznih bara, jalovišta itd.

Brana Shakidor. Fotografija odavde

Koji su zaključci?
1. Nisu zabilježeni slučajevi uništenja zaista velikih brana hidroelektrana (preko 100 m visine ili koje se nalaze na velikim rijekama). Razlog je jednostavan - takvi objekti su i projektirani i građeni vrlo temeljno.
2. Glavni razlozi rušenja brana su problemi sa kamenim temeljom ili nedostatak kapaciteta hidrauličkog sistema. Prvi problem se javlja kada se rezervoar prvi put napuni. Drugi je relevantan za male brane, obično za potrebe navodnjavanja. Za HE Sayano-Shushenskaya, ni jedno ni drugo nije relevantno.

Stanovnici zajednica Live Oak, Marysville, Wheatland, Plumas Lake, Olivehurst, Gridley i Yuba City hitno napuštaju svoje domove. Neke porodice sa sobom nose čamce u slučaju da nemaju vremena da izađu iz opasne zone.

Nivoi vode u jezeru Oroville značajno su porasli zbog obilnih padavina ove zime nakon nekoliko sušnih godina. Štaviše, stručnjaci su ranije upozoravali da je brana oštećena, što bi moglo dovesti do poplava obližnjih gradova.

Kalifornijsko odjeljenje za vodene resurse objavilo je objavu na Twitteru koja je izazvala paniku među lokalnim stanovništvom. "Brana bi mogla propasti u narednih sat vremena", napisali su zvaničnici.

Objavio San Francisco Chronicle (@sfchronicle) 14. februar 2017. u 8:47 PST

Službenici odjela rekli su da će za smanjenje vodostaja privući avijaciju i pustiti vodu iz brane. Međutim, vladini zvaničnici su kasnije priznali da, uprkos uloženim naporima, opasnost i dalje postoji i da je situacija i dalje nepredvidiva. “Ako imamo oštećenje na strukturi brane, onda je to već jako loše”, rekao je vd načelnika Odjeljenja za vodne resurse.

Danas je brana Oroville najviša u Sjedinjenim Državama i jedna od najviših na svijetu. Podignut je 60-ih godina prošlog veka. Prema mišljenju stručnjaka, ako dođe do proboja, vodeni zid bi mogao zbrisati šest gradova koji se nalaze ispod. Stručnjaci također vjeruju da poplave prijete jednom od najvećih gradova u zemlji, San Francisku.

Zabrinutost stručnjaka je razumljiva. U novijoj istoriji čovječanstva već su se dešavale katastrofe na hidrauličkim objektima i sve su imale razorne posljedice. web stranica podsjetio na najgore nesreće koje su se dogodile na branama.

Prije skoro 90 godina, u Kaliforniji se srušila brana visoka 59 metara. Struja vode jurila je kroz kanjon vrtoglavom brzinom, brisala sve na svom putu.

Vodeni zid visok 40 metara srušio je elektranu koja se nalazi 25 kilometara nizvodno. Kao rezultat toga, dolina duga 80 kilometara bila je potpuno poplavljena. Oko 600 ljudi je postalo žrtve katastrofe.

Kasnije je postalo jasno da je jedan od uzroka nesreće bila nedovoljna budnost inženjera kada su se prve pukotine u betonskoj brani pojavile već tokom izgradnje. Osim toga, sud je utvrdio da vladine agencije nisu imale dovoljnu kontrolu nad projektovanjem i izgradnjom objekta. No, glavni faktor koji je utjecao na razmjere katastrofe prepoznat je kao paleo-rasjed ispod istočne potpore brane, otkriven nakon tragedije.

Tešku, ali vitalnu operaciju - dizanje u vazduh hidroelektrane u Ukrajini - preduzelo je rukovodstvo SSSR-a kao rezultat žestokih borbi sa nacističkim osvajačima. Neprijateljske trupe su više puta napadale Dnjeparsku hidroelektranu, pokušavajući da zauzmu branu i kroz nju probiju u grad Zaporožje.

Da bi se osujetili planovi nacista, odlučeno je da se brana digne u vazduh. Eksplozija je stvorila ogroman jaz, počelo je aktivno ispuštanje vode, a velika poplavna zona nastala je u donjem toku Dnjepra. Lavina od 30 metara uništila je neprijateljske prelaze, a mnogi nacisti su poginuli.

Međutim, voda koja se oslobodila nije dijelila ljude po principu “prijatelj ili neprijatelj”. Razorni talas zahvatio je poplavnu ravnicu Dnjepra, poplavivši sve na svom putu. Donji dio Zaporožja potpuno je pao pod vodu.

Broj poginulih i materijalna šteta bili su katastrofalni. Za samo sat vremena voda je uništila ogromne rezerve raznih dobara, vojnih zaliha i desetine hiljada tona hrane. Desetine riječnih plovila stradale su u strašnoj poplavi zajedno sa svojim posadama.

U Francuskoj, na rijeci Reiran, srušila se betonska lučna brana Malpasse, duga 222 metra duž grebena. Izgrađena je za navodnjavanje i vodosnabdijevanje otprilike sedam kilometara od grada Frejusa na jugu zemlje.

Katastrofa se postepeno približavala sve dok se brojne prijetnje nisu spojile u fatalnoj tački. Kasnije je utvrđeno da pri projektovanju brane nisu obavljena dovoljna geološka istraživanja. A prilikom izgradnje konstrukcije, graditelji su štedjeli na visokokvalitetnom betonu. Vojska je izvršila eksplozije u neposrednoj blizini brane. Nedaleko od Malpasea u toku je izgradnja autoputa, a tokom radova je korišten i eksploziv. Osim toga, akumulacija je bila izlivena zbog obilnih kiša.

A posljedice nisu dugo čekale. Zbog kvara brane Malpasset, grad Fréjus je bio gotovo potpuno poplavljen. Prema zvaničnim podacima, poginule su 423 osobe. Ukupna materijalna šteta iznosila je oko 68 miliona dolara.

Katastrofa s tragičnim ishodom dogodila se na jednoj od najviših svjetskih brana u talijanskim Alpama. Tamo je, zbog obilnih kiša, dio stijene pao u rezervoar. Kao rezultat toga, talas se popeo na 200 metara. Prelila je vrh brane i sjurila se dole.

Unatoč činjenici da je vodena lavina odnijela ne više od jednog metra gornjeg sloja brane, to je bilo dovoljno da u potpunosti poplavi dolinu rijeke Piave. Pet sela je uništeno u poplavama. Prema različitim procjenama, od 1.900 do 2.500 ljudi je stradalo u katastrofi, a stradalo je 350 porodica.

Važno je napomenuti da je i sama brana od 262 metra preživjela. Međutim, od tada se rezervoar više nije punio.

Do uništenja 118 metara visoke hidroelektrane Bainqiao došlo je u Kini zbog godišnje norme padavina koja je pala u jednom danu. Akumulacija se izlila, a uslijed probijanja brane formiran je val visine od tri do sedam metara i širine deset kilometara.

Poplava je uništila sedam regionalnih centara i bezbroj sela. Prema zvaničnim statistikama, u poplavama je poginulo 26 hiljada ljudi. Još 145 hiljada umrlo je kasnije od gladi i epidemija. 11 miliona ljudi je na ovaj ili onaj način pogođeno. Uništeno je 5.960 kuća.

Jun 1993. – Kiselevsko jezero

Brana, duga dva kilometra i visoka 17 metara, pukla je na akumulaciji Kiselevskoye na reci Kakva u blizini grada Serova u Sverdlovskoj oblasti.

Prilikom punjenja rezervoara došlo je do probijanja strukture barijere. U poplavama je pogođeno šest i po hiljada ljudi. Žrtve vodene katastrofe postalo je 12 osoba.

U zonu poplava pale su 1.772 kuće, od kojih je 1.250 postalo nenastanjeno. Voda je uništila željeznički i pet drumskih mostova, odnijela 500 metara magistralne željezničke pruge i tri i po kilometra željezničke slijepe ulice.

Najveća industrijska nesreća koju je izazvao čovjek u modernoj Rusiji dogodila se u hidroelektrani Sayano-Shushenskaya između Krasnojarskog teritorija i Hakasije. Nesreća je odnijela živote 75 ljudi.

Nakon istrage, Rostechnadzor je kao neposredni uzrok nesreće naveo uništenje klinova koji osiguravaju poklopac turbine hidrauličke jedinice. Prema riječima stručnjaka, to se dogodilo zbog “dodatnih dinamičkih opterećenja promjenjive prirode, čemu je prethodilo stvaranje i razvoj zamornih oštećenja na mjestima pričvršćivanja, što je dovelo do pucanja poklopca i plavljenja turbinske prostorije stanice”.

Ogromna šteta je pretrpjela oprema i prostorije hidroelektrane. Obustavljeni su radovi na proizvodnji električne energije.

Posljedice katastrofe imale su štetan uticaj ne samo na ekološku situaciju vodnog područja uz stanicu, već i na društvenu i ekonomsku sferu regiona. Iznos materijalne štete iznosio je više od 40 milijardi rubalja.

Jun 2010 – brana Fuhe

Uzrok kvara brane na rijeci Fuhe u provinciji Jiangxi u istočnoj Kini bile su obilne kiše. Iz zone proboja evakuisano je oko 100 hiljada ljudi.

U deset regija južne i istočne Kine umrlo je ukupno 199 ljudi zbog obilnih kiša koje su izazvale poplave i klizišta. Još 123 osobe se vode kao nestale.

Skoro dva miliona 400 hiljada ljudi evakuisano je iz opasnih područja. Na ovaj ili onaj način, 29 miliona stanovnika Nebeskog Carstva patilo je od destruktivnih elemenata. Ekonomska šteta od poplava iznosila je približno 6,2 milijarde dolara.

Ove poplave u južnom Pakistanu pogodile su do 20 miliona ljudi, prema UN-u. Kao rezultat probijanja brane na rijeci Indu, uništeno je oko 895 hiljada kuća.

Poplavljeno je više od dva miliona hektara poljoprivrednog zemljišta. Umrlo je više od 1.700 ljudi.

Puknuta brana na rijeci Qiantang dogodila se u blizini grada Hangzhoua u provinciji Zhejiang u istočnoj Kini. Ova zgrada se smatrala lokalnom znamenitosti. Turisti su dolazili da se dive jedinstvenom prirodnom fenomenu - najvećem plimnom talasu na svetu, visokom i do devet metara.

Međutim, ponekad se dešavalo da voda prelije zaštitne brane, oduzimajući ljudske živote. Tako je 1993. godine 59 ljudi postalo žrtvama strašnog talasa, 2007. godine - 11 osoba.

Ali talas koji je prvog dana jeseni 2011. probio branu bio je toliko jak da je izazvao smrt ogromnog broja gledalaca. Nakon što je nemilosrdna voda projurila pravo kroz masu, obarajući ljude s nogu, mnogim turistima i mještanima bila je potrebna medicinska pomoć.

12. marta 1928. Brana St. Francis, visoka 59 metara, srušila se nakon što ju je probila voda u Kaliforniji.

Voda je jurila kroz kanjon poput zida koji je dostizao visinu i do 40 metara, i srušila elektranu koja se nalazila 25 kilometara nizvodno. Dolina je bila poplavljena 80 kilometara. Nije mnogo ljudi koji su se našli u zoni katastrofe preživjeli. Umrlo je oko 600 ljudi.

Razlog za razmjere ove nesreće je, s jedne strane, nedovoljna inžinjerska budnost kada su se pojavile prve pukotine na betonskoj brani koja se gradi. Ali, kako je sud prepoznao, kontrola vladinih organizacija nad projektovanjem i izgradnjom objekta takođe je bila nedovoljna. Najvažnije je da je paleo-rasjed otkriven ispod istočne potpore brane tek nakon tragedije.

18. avgusta 1941. godine. Eksplozija hidroelektrane Dnjepar u Ukrajini tokom žestokih borbi sa nacističkim osvajačima.

Sovjetsko rukovodstvo je preduzelo tešku, ali neophodnu operaciju u vezi s neprijateljskim napadima kako bi zauzeli Dnjeparsku hidroelektranu i branu kroz koju se planiralo probiti u grad Zaporožje. Eksplozija je stvorila veliku rupu u tijelu brane i počelo je aktivno ispuštanje vode. Kao rezultat toga, u donjem toku Dnjepra nastala je ogromna poplavna zona. Džinovski val odnio je nekoliko neprijateljskih prelaza i potopio mnoge fašističke jedinice koje su se skrivale u poplavnim ravnicama. Ali voda koja se oslobodila nije podijelila ljude na “nas” i “strance”. Skoro tridesetmetarska lavina vode projurila je plavno područje Dnjepra, plaveći sve na svom putu. Cijeli donji dio Zaporožja sa ogromnim rezervama razne robe, vojnog materijala i desetinama hiljada tona prehrambenih proizvoda i druge imovine srušen je za samo sat vremena. U tom strašnom potoku stradalo je desetine brodova, zajedno sa svojim posadama. Broj poginulih i materijalna šteta bili su katastrofalni.

2. decembra 1959. godine. Na rijeci Reyran, srušila se betonska lučna brana Malpasse, duga 222 metra duž grebena, izgrađena oko 7 kilometara sjeverno od grada Fréjus u južnoj Francuskoj za navodnjavanje i vodosnabdijevanje.

Razlozi su sazrevali postepeno: geološka istraživanja nisu u potpunosti završena; graditelji "štede" troškove visokokvalitetnog betona zbog oskudnih sredstava; u neposrednoj blizini objekta vojska je izvršila eksplozije; u blizini se gradio autoput upotrebom eksploziva; jake kiše su prelile rezervoar...

Grad Frejus je bio gotovo potpuno poplavljen. Od posljedica poplava, prema zvaničnim podacima, poginule su 423 osobe, a ukupna šteta u novčanom smislu iznosila je oko 68 miliona američkih dolara.

9. oktobra 1963. Katastrofa u Vajontu - jednoj od najviših brana na svijetu (262 metra) u talijanskim Alpama.

Kao rezultat obilnih kiša, dio stijene je pao u rezervoar. Talas koji se diže 200 metara visok je prelio vrh brane.

Voda je odnijela samo oko 1 metar gornjeg sloja brane, ali je to bilo dovoljno da poplavama u dolini rijeke Piave bude uništeno 5 sela i, prema različitim procjenama, poginulo od 1.900 do 2.500 ljudi, a 350 porodica potpuno nestalo.

Sama brana je opstala, ali akumulacija se od tada nije punila.

7. avgusta 1975. Uništenje hidroelektrane Bainqiao u Kini. Visina brane je 118 metara, zapremina rezervoara je 375 miliona kubnih metara.

Usljed pada godišnje norme padavina u jednom danu i izlijevanja akumulacije došlo je do uništenja brane, što je dovelo do formiranja plimnog vala visine 3-7 metara i širine 10 kilometara.

Poplavljeno je 7 regionalnih centara i bezbroj sela. Prema zvaničnim podacima, od posljedica poplava umrlo je ukupno 26 hiljada ljudi, a još 145 hiljada ljudi umrlo je odmah i nakon toga od gladi i epidemija. Uništeno je 5.960 hiljada kuća, a na ovaj ili onaj način pogođeno je 11 miliona ljudi.

juna 1993. Brana duga 2 kilometra i visoka 17 metara pukla je na akumulaciji Kiselevskoye na reci Kakva, 17 kilometara od grada Serova u Sverdlovskoj oblasti Ruske Federacije.

Kada se akumulacija punila, tijelo brane je puklo.

Poplava je pogodila 6,5 ​​hiljada ljudi, a poginulo je 12 ljudi. U poplavnu zonu pale su 1.772 kuće, od kojih je 1.250 postalo neupotrebljivo. Porušeni su željeznički i 5 drumskih mostova, odneseno je 500 metara glavne željezničke pruge.

avgust 2009. Nesreća u Ruskoj Federaciji u hidroelektrani Sayano-Shushenskaya između Krasnojarskog teritorija i Hakasije je industrijska katastrofa koju je izazvao čovjek.

U nesreći je poginulo 75 osoba, a pričinjena je ozbiljna šteta na opremi i prostorijama stanice. Obustavljen je rad elektrane. Posljedice nesreće uticale su na ekološku situaciju vodnog područja uz hidroelektranu, kao i na društvenu i ekonomsku sferu regiona. Iznos štete iznosio je više od 40 milijardi rubalja.

juna 2010. Brana je pukla na rijeci Fuhe u provinciji Jiangxi u istočnoj Kini zbog obilnih kiša.

Iz zone proboja evakuisano je oko 100 hiljada ljudi. Ukupno je u deset teritorijalnih jedinica južne i istočne Kine poginulo 199 osoba zbog obilnih kiša koje su izazvale poplave i klizišta, a 123 osobe se vode kao nestale. Skoro 2,4 miliona ljudi evakuisano je iz opasnih područja. Na ovaj ili onaj način, katastrofom je pogođeno 29 miliona stanovnika. Ekonomska šteta od oluje iznosila je oko 42 milijarde juana (6,2 milijarde američkih dolara).

5. avgusta 2010. Slom brane na rijeci Ind u južnom Pakistanu.

Uništeno je do 895 hiljada kuća, poplavljeno je više od 2 miliona hektara poljoprivrednog zemljišta. Umrlo je više od 1.700 ljudi. Poplave su, prema UN-u, pogodile do 20 miliona ljudi u zemlji.

1. septembra 2011. Pukla brana na rijeci Qiantang u blizini grada Hangzhoua u provinciji Zhejiang u istočnoj Kini.

Turisti se obično nastoje diviti jedinstvenom prirodnom fenomenu - najvišem plimnom valu na svijetu, do 9 metara. Ali ponekad val prelije zaštitne brane, u kojima je poginulo 59 ljudi 1993. i 11 ljudi 2007. godine. Ovog puta talas je probio branu i odnio mnoge.