Последствия и поражающие факторы
В результате гидродинамической аварии происходит затопление местности, часто сравнимое с катастрофой. Образовавшаяся волна стремительно обрушивается на местность, расположенную в низине.
К главным поражающим факторам в таких ситуациях относят:
- силу потока;
- возникающую волну;
- а также спокойные воды, разрушающе действующие на сельскохозяйственные объекты.
Силу волны при прорыве сооружения можно сравнить с ударной воздушной волной от взрыва. Однако не каждое затопление становится катастрофичным. Для получения статуса чрезвычайной ситуации учитывается его длительность, глубина, границы зоны возможного подтопления, а также высота волны и скорость потока должна быть максимальной.
К первичным последствиям гидродинамических аварий относятся:
- массовая гибель и многочисленные потери животных и людей;
- разрушение зданий и важных коммунальных объектов;
- перерывы в подаче электроэнергии;
- прекращение функционирования ирригационных или других водохозяйственных систем (а также объектов прудового рыбного хозяйства);
- разрушение или затопление населенных пунктов и промышленных предприятий;
- выведение из строя коммуникаций и других элементов инфраструктуры;
- гибель посевов и скота;
- выведение из хозяйственного оборота сельскохозяйственных угодий;
- нарушение жизнедеятельности населения и производственно-экономической деятельности предприятий;
- утрата материальных, культурных и исторических ценностей;
- нанесение ущерба природной среде (в том числе в результате изменений ландшафта);
- гибель людей.
Последующими, вторичными последствиями можно назвать:
- загрязнение воды и местности веществами из разрушенных (затопленных) хранилищ промышленных и сельскохозяйственных предприятий, приводящими к развитию инфекций и эпидемий среди населения;
- массовые заболевания людей и сельскохозяйственных животных;
- аварии на транспортных магистралях;
- оползни и обвалы.
В зоне катастрофы могут возникать частые пожары из-за обрыва и повреждения линий электропередачи. Обвалы и оползни также становятся последствием аварии в результате сильного размыва грунтового слоя.
Существуют и остаточные явления прорыва гидротехнического сооружения долговременного характера. Это изменение ландшафта, экологии, снижение плодородия почвы.
О безопасности смотрите в видео
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.
Грунтовые плотины
Грунтовые, или земляная плотина строится из грунтовых материалов, в том числе песчаных, суглинистых, глинистых, как правило, без перелива воды через неё. Обычно форма поперечного сечения приближается к трапецеидальной. Грунтовые плотины просты по конструкции, строительство их возможно в очень широком диапазоне геологических условий. Учитывая это, а также использование при возведение плотины местных строительных материалов, почти полную механизацию труда и сокращение трудозатрат, грунтовые плотины можно считать самым распространённым типом водоподпорного сооружения. Грунтовые плотины относятся к гравитационным плотинам.
Грунтовые плотины были в числе самых первых плотин в истории человечества. С давних пор такие плотины строились и в России. Известна Змеиногорская плотина XVIII века, построенная выдающимся русским инженером Козьмой Фроловым.
Современные грунтовые плотины достигают весьма больших размеров, к примеру, Нурекская плотина достигает высоты трёхсот метров, а плотина Тарбела объёма 130 миллионов кубических метров. География плотин чрезвычайно широка: Вилюйская, Усть-Хантайская, Колымская плотины возведены в условиях вечной мерзлоты, в Средней Азии строится самая высокая в мире Рогунская плотина, существуют плотины на Кавказе — Сарсангская, Мингячевирская, известны плотины на Дальнем Востоке, Карпатах, Крыму.
Классификация грунтовых плотин
Грунтовые плотины классифицируются по материалу тела плотины, по конструкции, методу производства работ, высоте, типу противофильтрационных устройств в основании.
Низкими считаются плотины высотой до 25 метров, средними в диапазоне 25-75 метров, выше 75 метров — высокие плотины. Особо высокие плотины (более 150 м) относятся к «сверхвысоким».
Расчёты грунтовых плотин
При проектирование современных грунтовых плотин проводятся расчёты с учётом напряжённо-деформированного состояния при статических и динамических воздействиях. При проведении расчётов используются компьютеры, а инженеру-проектировщику требуются знания теории упругости и пластичности, ползучести, численных методов. Работа грунта моделируется с учётом наиболее важных его свойств, и применение методов механики сплошных сред позволяет получить весьма близкие к реальности результаты расчётов. Современное проектирование грунтовых плотин учитывает иногда и реологию грунтов.
При проектировании плотин следует провести несколько групп расчётов, среди которых:
- расчёты фильтрации в теле плотины;
- расчёты основания плотины;
- расчёты тела плотины;
- расчёты, связанные с сейсмостойкостью;
- расчёты устойчивости откосов плотины;
- расчёты сопряжения плотины с основанием.
Расчёты фильтрации в теле плотины необходимы для проведения прочих расчётов, например, устойчивости откосов. Фильтрационный поток через плотину влияет на работу плотины в целом. Параметры фильтрационного потока определяют конструкцию как плотины, так и сопутствующих устройств. В ходе расчёта фильтрации определяются скорости движущейся грунтовой воды, фильтрационные расходы через тело плотины, строится гидродинамическая сетка движения фильтрационного потока и депрессионная поверхность (верхняя граница фильтрационного потока в теле плотины).
При расчётах основания определяются осадки основания, несущая способность грунта, прогнозируется уплотнение (консолидация) основания.
Расчёты тела плотины определяют его осадки, проверяются прочность грунтовых материалов, даётся оценка трещинообразования.
Конструкции грунтовых плотин
Конструкция плотины во многом определяется свойствами местных грунтов, имеющихся вблизи створа. Также на конструирование влияют инженерно-геологическая ситуация места строительства, гидрологические характеристики реки и стока, климатические условия, сейсмичность района, наличие парка необходимых строительных машин.
В ходе конструирования решаются следующие задачи:
- назначаются габаритные размеры сооружения (высота плотины, заложение откосов, ширина гребня, размеры берм);
- выбирается тип укрепления откосов и гребня;
- определяются противофильтрационные устройства в теле плотины;
- разрабатываются дренажные устройства;
- конструируется подземный контур плотины;
- назначается тип сопряжения плотины с основанием и берегами.
История
Искусство возведения плотин известно уже с глубокой древности. О водоподъёмных плотинах упоминает Геродот. Абу-л-Фида сообщает о плотине, построенной персами для отвода воды от города Тостара. Аббас I Великий соорудил близ Кашана каменную плотину длиной 36 метров, высотой 16 м и толщиной 10 м, снабженную у подошвы каналом для пропуска воды. Наконец, в древние времена строились также весьма большие плотины для ограждения местностей от наводнений, например, арабами во II столетии н. э. Подобные же работы, по рассказу Абу-л-Фиды, предприняты были Александром Македонским для предупреждения разлива озера Кадис близ сирийского города Эмесы.
Самая древняя из известных плотин датирована 3000 годом до нашей эры. Располагалась она в ста километрах от Аммана; это была каменная стена 4,5 метра в высоту и 1 метр в толщину. В 2800/2600 году до нашей эры в 25 километрах от Каира была возведена плотина протяжённостью 102 метра; она была вскоре разрушена ливнем. В середине III века была построена целая система рядом с индийским городом Дхолавира. Римляне строили весьма разнообразные плотины, в первую очередь — для получения водохранилищ на засушливые периоды; самая высокая римская плотина достигала 50 метров в высоту и была разрушена лишь в 1305 году.
С 1998 года в десятках стран мира ежегодно 14 марта по инициативе организации «Международная сеть рек» отмечается «Международный день действий против плотин» (иначе: «День действий в защиту рек, воды и жизни»). Активистам движения против плотин уже удалось добиться реальных результатов: в Соединённых Штатах были демонтированы две шестидесятиметровые плотины, а в Швеции принят закон, который запрещает строить плотины более пятнадцати метров в высоту.
Уплотнение грунтов
Толщина слоев уплотнения в насыпи и количество проходов машины по одному следу устанавливаются проектом в зависимости от вида грунта, его влажности и типа уплотняющих машин.
Так как наиболее эффективным и дешевым является уплотнение грунта при его оптимальной влажности.
Излишне увлажненные грунты должны подсушиваться на картах укладки в насыпь, причем для ускорения процесса рыхлят поверхность подсушиваемого слоя боронованием.
Сухие грунты увлажняют (чаще всего в насыпи поливкой из шлангов с подачей воды из временных водопроводов или поливочными машинами, реже путем замочки в карьере).
Количество воды на доувлажнение 1 м3 грунта в насыпи составляет:
Описание
Основание плотины сложено доломитами и известняками. Для сброса паводковых вод на гребне устроен водослив, имеющий десять отверстий пролетом по 6,6 метров. В пробке плотины есть два туннельных и один донный водоспуск– для опорожнения водохранилища.
Плотина Вайонт в Италии представляет собой купольную конструкцию, для которой характерно увеличение нависания с повышением отметки. По контуру она ограничена периметральным швом и опирается на расширенные устои – седло.
Плотина разделена швами примерно через каждые пятьдесят метров по высоте. Эти швы были сделаны для улучшения работы плотины в арочном направлении. В итоге плотина получилась немного асимметричной.
После катастрофы в низовьях озера во избежание нового затопления территории перед плотиной были построены тоннель и насосная станция, предназначенная для отвода вод реки.
«Количество своих видов рыб уменьшилось почти наполовину»
Плотины похожи на дамбы по конструкции, но расположены поперёк течения. Они полностью меняют экосистему, как выше, так и ниже по течению на протяжении десятков или даже сотен километров.
— Даже небольшое водохранилище — преграда для реки и всего, что мигрирует по ней. Например, одним из редко обсуждаемых последствий является задержка наносов, — отмечает Евгений Симонов.
Наносы — элементы рельефа реки, образованные песком, илом, камнями и останками живых организмов, в том числе ветками и водорослями. Из них формируются берега и получают пищу многие водные организмы. Но при наличии плотины наносы оседают в водохранилище. Как следствие — материалов перестанет хватать для формирования типичных местообитаний.
Ещё одна проблема зарегулированных рек — ухудшение ситуации с биоразнообразием:
— Есть прекрасная работа о реке, которая раньше всего освоена в Китае — Жёлтая река или Хуанхэ. Всего 60 лет назад в ней было 160 видов рыб. Сейчас, после строительства 32 плотин в главном русле, количество своих видов рыб уменьшилось наполовину. При этом появились виды, которые никогда там не жили, более 30, и они продолжают вытеснять исконных обитателей реки.
Эти инвазивные виды, завезённые для рыбного хозяйства или просто с грузами, без водохранилищ не смогли бы поселиться в естественной реке и так успешно конкурировать с местными, — объясняет Евгений Симонов.
Плотина в Китае на реке Меконг. Вверх по течению образовалось водохранилище
Строительство плотины
Для того чтобы построить плотину, инженеры должны сперва осушить часть реки, на которой они хотят разместить дамбу. Обычно это достигается путем отвода реки через тоннель, то есть нужно изменить русло реки, чтобы построить в намеченном месте прочное основание дамбы. Тоннель строится через одну сторону реки вокруг планируемой строительной площадки. Сначала бурится ряд отверстий в скале, взрывчатые вещества помещаются в буровые скважины, разрушенная порода удаляется. Эта процедура повторяется столько раз, сколько необходимо для завершения постройки тоннеля. Готовые водоотводные туннели часто облицовываются бетоном. Если же река равнинная, то просто роется обводной канал, который впоследствии легко перекрыть.
Обычно работы по отводу реки начинаются летом, когда уровень воды в ней самый низкий. Землеройное оборудование используется для того, чтобы построить малую запруду (коффердам) перед площадкой основной конструкции. Это действует как барьер для реки и заставляет ее течь в проделанный туннель. Другой коффердам строится ниже по течению от основной конструкции, он необходим для того, чтобы предотвратить обратный поток воды в район строительства. Вся вода, которая все же просачивается через коффердамы, активно откачивается специальными водяными насосами.
Водоотводные туннели не всегда необходимы при строительстве бетонных плотин. Иногда река просто направляется через большую трубу и плотину, построенную вокруг нее.
Методы строительства, используемые при строительстве плотины, зависят от типа строящейся плотины. Первый этап строительства включает удаление всех оставшихся после отвода реки скальных образований. Скалы взрываются, их остатки в виде щебня впоследствии можно использовать для строительных работ.
Строительство водохранилища – это один из самых ответственных этапов строительства всей ГЭС. Дно этой гигантской запруды должно быть хорошо проверено на наличие природных трещин, через которые могла бы уходить вода. Если трещины имеются, они расширяются бурением и в них под высоким давлением закачивается специальный водостойкий цементный раствор. В ряде случаев, особенно если плотина строится на равнинной реке, дно хорошо бетонируется, причем перед армированием основного массива покрытия производится подбетонка природной поверхности. Чтобы вода не просачивалась в породу по краям плотины, необходимо устраивать специальные бетонные плинтуса.
При строительстве плотины также возводятся и сопутствующие сооружения, главным из которых является здание самой электростанции, где размещаются генераторы. Сами турбины находятся в теле плотины. После полного завершения всего строительства водозаборный тоннель закрывается, и озеро начинает заполняться водой. Закрытие водоотводного туннеля осуществляется в два этапа. Во время низкой подачи большой многоразовый стальной строб опускается через вход. Обходной тоннель после этого преграждается бетонной пробкой. В некоторых дамбах водоотводные выходы устроены по типу штепсельных вилок, чтобы в случае экстренной ситуации воду можно было быстро выпустить.
«Перегородить крохотной станцией живую Западную Двину — и гордиться этим?»
Каковы шансы проекта Е40 быть реализованным?
— Надеюсь, не очень велики, но влияет много факторов. У вас невероятно дееспособное правительство: вы единственная известная мне страна, которая всерьёз в XXI веке строит ГЭС на равнинных реках. Кто-то делает их на горных или крупных реках… Но перегородить крохотной станцией на 40 МВт живую Западную Двину — и гордиться этим? — изумляется он.
Создание Е40 — большая ведомственная глупость, прежде всего экономическая. Согласно официальной статистике ЕЭК ООН, с 1998 по 2016 год грузооборот на внутренних водных путях в 27 странах континента упал на 33%, или на 77 миллиардов тонно-километров. В 20 странах объём перевозок существенно упал и лишь в 5 странах наблюдался сколь-нибудь заметный рост.
С развитием альтернативного транспорта эта отрасль потеряла перспективы, а главный стимул инвестиций в неё в мировом масштабе — создание временных рабочих мест, большая коррупциогенная составляющая и дутая политическая значимость каналостроительства.Например, недавно стало ясно, что не выйдет построить Никарагуанский канал. Китайский инвестор сбежал, но вызванные злоупотреблениями при землеотводе бунты местных общин чуть не стоили президенту Ортеге власти.
Плотины и «вегетарианские» дамбы
Из всех возможных сооружений на реках люди чаще используют дамбы по берегам, чтобы защитить города и сельхозземли от наводнений (иногда это называют обвалованием берегов).
Что означает для реки установка дамбы?
— После строительства река не сможет затапливать защищенную дамбой пойму . Вода при паводке выйдет на другие берега и затопит места, до которых раньше не доставала. Сухими же останутся территории, где нерестились рыбы, и водно-болотные угодья, где гнездовались птицы. Таким образом, даже эта «сравнительно вегетарианская» мера обедняет экосистему, — объясняет Евгений Симонов.
Похожее на дамбы сооружение — плотины — наносят ещё больший ущерб. Как правило, они нужны, чтобы удержать воду с хозяйственными целями, например, обеспечить город водой для питья и полива, накапливая её в один сезон и постепенно отдавая в другой, когда крупный поток превращается в ручеёк. Строят и для того, чтобы увеличить глубину и получить выход к морю через водную трассу.
Планировка откосов и горизонтальных поверхностей
Плотины насыпают с запасом по ширине на 0,15-0,30 м, так как трактор и уплотняющая машина не могут двигаться у самой бровки насыпи. По мере возведения плотины этот запас, т. е. неуплотненный грунт на откосах («бахрому»), срезают грейдерами или экскаваторами драглайн и укладывают в насыпь.
Гребень, дно и откосы планируют грейдерами с удлинителями отвала и бульдозерами с откосниками. Бульдозер при этом может работать, передвигаясь снизу вверх по откосу не круче m = 2. Откосы каналов планируют также экскаватором драглайн, оборудованным специальным ковшом-планировщиком.
Затем выполняют работы по креплению откосов и гребня, предусмотренные проектом. При укреплении откосов посевом многолетних трав на откос наносится слой растительного грунта толщиной 0,15-0,20 м.
Возведение дамб
Дамбы (рис. 180) на минеральных грунтах отсыпают из бокового одностороннего резерва, располагаемого от реки с затопляемой стороны, или из карьера. Дамбы на торфах отсыпают из привозных минеральных грунтов скреперами и автосамосвалами.
Требования к материалам земляных плотин
1.Земляные насыпные плотины можно возводить из всех видов грунтов, за исключением:
а) содержащих водорастворимые включения хлоридных солей более 5% по массе, сульфатных или сульфатно-хлоридных более 10% по массе;
б) содержащих не полностью разложившиеся органические вещества (например, остатки растений) более 5% по массе или полностью разложившиеся органические вещества, находящиеся в аморфном состоянии, более 8% по массе;
в) сильнольдистых и льдистых грунтов.
От скольких наводнений спас КЗС
Двадцать шесть морских нагонных наводнений предотвратил комплекс защитных сооружений за 10 лет своего существования. Самое значимое из них произошло в первый год работы – в декабре 2011 года шторм «Патрик» мог поднять уровень воды в Неве до рискованных отметок – 2 метра 94 см. При подъеме воды до уровня 3 метра могла произойти катастрофа.
В 2013 году случился ураган «Святой Иуда». Во время урагана, по оценкам синоптиков, прогнозируемый уровень воды составил 2 метра 67 сантиметров.
В 2015 году защитные сооружения предотвратили последствия шторма «Десмонд» и последовавшее за ним наводнение с тремя пиками подъёма воды. Тогда затворы комплекса были закрыты самое продолжительное время. Общее время закрытия составило 41 час.
Всего в 2015 году КЗС успешно справился с 7 наводнениями. В 2020 году, кстати, их тоже было 7. Надо сказать, что в последние годы изменились периоды возникновения наводнений: с осени они больше сместились на зимнее время. В позапрошлом году, когда Финский залив еще был покрыт льдом, во время наводнения 9 марта 2019 года, на дамбе Д-3 образовался ледяной навал около километра длиной и 11,5 метра в высоту – объём ледяных глыб составил примерно 160 тысяч кубометров.
Суммарный ущерб, который могли бы нанести Санкт-Петербургу наводнения, точно подсчитать невозможно. Но он явно значительно выше, чем стоимость строительства КЗС. Если брать все предотвращенные наводнения, то примерный ущерб для города от них, по очень усредненным оценкам, мог составить 123 млрд рублей Кстати, стоимость строительства КЗС, в ценах тех лет, составила примерно 83 млрд рублей. Поэтому проект себя уже окупил.
По словам заместителя начальника главного управления МЧС РФ по Санкт-Петербургу Станислава Завирского, наводнение является одним из самых сложных видов ЧС. В этом случае необходимо комплексное взаимодействие всех служб города, поскольку тут работает комплекс поражающих факторов. И предугадать, каким будет ущерб, бывает просто невозможно.
Можно уверенно сказать, что за 10 лет работы дамбы в городе было предотвращено 26 наводнений, каждое из которых могло принести значительный материальный ущерб, стать причиной технногенных и экологических катастроф.
Защитные сооружения Петербурга с честью несут свою службу, демонстрируя безупречный функционал и четкое взаимодействие с различными городскими службами, отвечающими за безопасность города.
Станислав ДОНИН
Строительство насыпных плотин и дамб. Состав работ
Строительство земляных плотин и дамб выполняется в соответствующей технологической последовательности строительных операций.
Для каждого вида операций подбираются строительные машины на основе вариантного метода проектирования.
При этом должно быть проведено технико-экономическое сравнение вариантов машин.
Как правило, вначале работ по возведению земляных плотин производиться удаление растительного грунта с поверхности основания плотины и с поверхности карьеров или резервов грунта. Для этого используются бульдозеры или скреперы, которые выбирают в зависимости от объемов работ и свойств грунта.
Экраны плотин
Противофильрационное устройство, на верховом откосе плотины снижающее фильтрацию воды через тело плотины.
Как правило, используют для этой цели суглинки в смеси с глиной и песком. Иногда используют глинобетон.
Заложение внутреннего откоса устраиваемого экрана проектируют из условий устойчивости принятых откосов плотины.
Толщина экрана измеряемая нормально к откосу устанавливают не менее 0,8 м а в нижней части плотины не менее 0,1 напора.
Экраны устраивают с уклоном низовой поверхности не круче m = 3. Их возводят из водонепроницаемых грунтов (глин, суглинков) с тщательным уплотнением слоев горизонтальной отсыпки
Ядро плотин
Весьма рациональным типом плотин являются плотины имеющие ядро из слабопроницаемых грунтов. Главным их преимуществом есть возможность использования различных местных материалов. Для их строительства может применяться даже камень различной крупности при условии хорошего уплотнения.
Есть множество примеров строительства плотин, в тело которых уложен камень.
Ядро из пластичных глин, суглинков, глинобетона устраивают толщиной по верху не менее 1,5-2,5 м одновременно с отсыпкой плотины, с тщательным уплотнением слоев.
Массивное ядро можно возводить с опережением работ по отсыпке боковых призм. Экраны и ядра устраивают машинами, применяемыми для отсыпки плотины, уплотняют их трамбующими машинами или (при малых поперечных размерах) пневматическими и моторными трамбовками.
Первой плотине больше 5000 лет
Одна из первых плотин была построена в Египте примерно в 3100 г. до н. э. У нее есть свое имя – Садд эль Кафара или Плотина неверных. Садд эль Кафара уже давно не работает, но остатки сооружения сохранились. Известно, что ее строили около 10 лет. Длина сооружения достигала 111 м, высота – 14 м. Базовая ширина составляла 98 м.
Египтяне построили Садд эль Кафару, чтобы защититься от наводнения.
Однако одно из наводнений привело к ее обрушению. Египетским инженерам пришлось строить новые сооружения. Некоторые из древнейших плотин работают по сей день. Например, испанские плотины Cornalvo и Proserpina. Они были возведены в 100 г. н. э. с целью накопления воды для орошения полей. Оба сооружения грунтовые, но Cornalvo выглядит более солидно – имеет длину 194 и, высоту 28 м и облицована камнем. Proserpina не такая высокая, высотой 12 м, но длинная, длиной 428 м, оснащена бетонной подпоркой.
Как себя вести в зоне ЧС
В местностях с риском прорыва дамб заранее предусматривается система предварительного оповещения, а также создается план эвакуации с указанием пунктов сбора. Для оповещения используются сирены, гудки, громкоговорители, а также средства массовой информации (радио, телевидение).
Жителям, проживающим внизу нижнего бьефа, следует заранее ознакомиться с наиболее удобным эвакуационным маршрутом. Чаще всего они прокладываются к ближайшим возвышенным точкам на данной местности. В каждом доме на такой экстренный случай должен быть приготовлен рюкзак с необходимым минимальным набором вещей, у людей в погонах такой комплект называется “тревожный чемоданчик” о составе тревожного чемоданчика Вы можете прочитать в нашей статье.
 |  |
Как следует себя вести, если вы услышали оповещение о прорыве плотины и приближении потока воды?
Необходимо придерживаться следующих рекомендаций четко и без паники:
- Обходим дом и выключаем полностью водоснабжение, перекрываем подачу газа и электричества.
- Делаем (ели заранее не подготовили) запас чистой воды и еды. Все упакуйте в герметичную упаковку.
- На нижних этажах следует укрепить, а лучше забить гвоздями двери и окна.
- Все ценные предметы перенесите на более высокое место (чердак, 2 этаж)
- Возьмите документы, аптечку, вещи и отправляйтесь к назначенному для вашего района пункту сбора для массовой эвакуации.
В случае, если катастрофа застала вас врасплох, то попробуйте укрыться от надвигающейся волны. Для этого вполне подойдет любое место на возвышенности (дерево, верхний этаж здания, крыша дома).
Обязательно обращайте внимание на само здание. Оно должно быть устойчивым и без разрушений, способным выдержать удар воды
Оказавшись в воде, пытайтесь удержаться на поверхности, используя плавающие предметы. Опасайтесь острых, стеклянных предметов.
Сигнал Угроза катастрофического затопления
В ситуации затопления вашего дома, поднимитесь на крышу и подавайте постоянно сигнал о своем присутствии в жилище. Можно повесить яркую ткань. В темное время суток подойдет фонарик или экран телефона.
Четко контролируйте свои запасы питьевой воды и пищи. Помните, что помощь к вам может прийти только спустя 1-2 дня. Не употребляйте продукты, которые были подтоплены. Они могут вызвать отравление.
Подготовка основания плотины
Растительный грунт срезают скреперами и бульдозерами (последние эффективно применять при расстоянии перемещения грунта до 30-40 м) с укладкой его в отвалы.
Срезка растительного грунта скреперами с основания плотины осуществляется по восьмерке (рис. 1, I-1) или по спиральной схеме, с поверхности водосбросного канала и резервов (карьеров) – по схеме двухсторонней восьмерки (рис. 1, I-4), поперечно-челночной (рис. 1, I-3 ) или спиральной.
Толщина слоя срезки (вскрыши) определяется мощностью дернины и корнеобитаемого слоя.
Перед возведением насыпи основание ее увлажняют до оптимальной влажности, затем уплотняют, а перед укладкой первого слоя грунта взрыхляют боронованием. Если в основании обнаружены ходы землероев, нарушенный его слой разрыхляют плугами или рыхлителями, затем увлажняют и уплотняют.
Разведочные скважины в пределах основания тампонируют.
Назначение
Обычно плотины входят в комплекс гидротехнических сооружений (гидроузел), сооружаемый в конкретном месте для использования водных ресурсов в различных целях: мелиорации, гидроэнергетики, обводнения пастбищ и прочего. Чаще плотины входят в группу речных гидротехнических сооружений (чем в группу внутрисистемных, расположенных на каналах). Если при этом комплекс сооружений связан с забором воды из реки, то его называют водозаборным гидроузлом.
В общем случае состав гидроузла, где располагают плотины, следующий:
Собственно сами плотины (водопропускные или глухие);
Головной водозаборный регулятор или водоподъёмная установка;
Сооружения гидроэлектростанций;
Судоходные шлюзы, бревноспуски;
Сооружения по борьбе с наносами (отстойники, промывники, струенаправляющие системы);
Рыбоходы и рыбоподъёмники;
Водослив;
Берегоукрепительные и выправительные сооружения (дамбы).
По назначению плотины бывают водохранилищные, водоопускающие и водоподъёмные. Подпор уровня воды у водоподъёмных плотин невысок, целью устройства таких плотин является улучшение условий водозабора из реки, использования водной энергии и пр. Водохранилищные плотины отличаются заметно большей высотой, как следствие, большим объёмом создаваемого водохранилища. Отличительной особенностью больших водохранилищных плотин является способность регулировать сток, малые плотины, с помощью которых создают, например, пруды, сток не регулируют
Чаще всего подобное функциональное разделение плотин на водохранилищные и водоподъёмные является условным, в силу трудности определения более важной функции. Вместо этого может использоваться деление плотин по высоте подъёма воды: низконапорные (глубина воды перед плотиной до 15 м), средненапорные (15-50 м), высоконапорные (более 50 м)
Поперек рек и речек плотины устраиваются с целью поднять уровень воды и образовать искусственный водопад, которым пользуются как механическою силою или же чтобы сделать мелкие реки судоходными и распространить судоходство и сплав далее вверх по течению реки.
Ручьи, балки, овраги и ложбины заграждаются плотинами для задержания в них дождевых и снеговых вод, образующих пруды и резервуары, запасами которых пользуются в сухое время года для орошения полей, для водопоя и других потребностей в домашнем хозяйстве или же для водоснабжения населенных мест, для питания судоходных каналов, а также для пропусков воды в реки при недостаточной глубине их для судоходства (реки Мста, Верхняя Волга и другие).
Плотины вдоль рек возводятся для направления течения соответственно потребностям судоходства, а по берегам рек, озёр и морей — для предохранения от наводнений и для предупреждения вторжения морских вод внутрь страны.
От Рейна остался маленький ручеёк
Работы, часто сопутствующие установке дамб и плотин — спрямление русла и укрепление берегов, последнее делают, чтобы не дать руслу свободно меандрировать, то есть извиваться и со временем перемещаться.
— Это ведёт к обеднению болотной экосистемы, которая создаётся благодаря постоянному изменению русла реки. Укрепление тщится остановить это изменение, — объясняет Евгений.
Одновременно может вырасти турбулентность — завихрений в потоке воды становится больше, как и грязи. В целом река делается более гомогенной — поток стирает различия, а с ними и разнообразие местообитаний.
Пример того, как поступать с реками нельзя — Эльзасский канал на границе Германии и Франции. По условиям мира после Первой мировой войны водами Рейна пользовалась Франция. Их направили в канал, параллельный пограничной реке, по каналу теперь ходят корабли и работают ГЭС на семи плотинах, а от Рейна остался маленький ручеёк.
Эльзасский канал на границе Германии и Франции
Другие примеры — Волга в России или Янцзы в среднем течении в Китае. Янцзы — это фактически серия водохранилищ, или застойных водоёмов, образованных за плотинами. В результате таких преобразований рек вымирают многие виды фауны: в частности, уже исчез белый речной дельфин.
«Река — живая система»
Человеку несложно прервать связи, от которых зависит благополучие речных экосистем: между поймой и руслом, истоками и низовьем. Ведь река — это не просто поток воды
Важной её частью является речная долина, которую этот поток питает
Уже 15 лет он живёт в Китае и переехал сюда, занимаясь проблемами Амурского бассейна. Евгений Симонов стал первым иностранцем, который получил в Китае докторскую степень в области охраны природы. Он интересуется ситуацией с водопользованием:
— Китай — это эпицентр. 15 лет назад я решил, что будущее куётся здесь и его отсюда лучше видно, — рассказывает Евгений.
