Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Медицина arrow Обеспечение безопасности при чрезвычайных ситуациях

СТИХИЙНЫЕ БЕДСТВИЯ ГИДРОЛОГИЧЕСКОГО ХАРАКТЕРА

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 3 «РАСЧЕТ И АНАЛИЗ ПОСЛЕДСТВИЙ ЧС ГИДРОЛОГИЧЕСКОГО ХАРАКТЕРА»

ЗАДАНИЕ 1

Тема: «Оценка и прогноз обстановки цунами».

Задача. В океане на расстоянии L = 500 км произошло землетрясение с магнитудой Мэ - 8,25, которое вызвало цунами. Средняя глубина океана НГ = 3000 м, уклон берега i= 0,009. На побережье океана с 3 до 12 км от уреза воды расположен город «А» площадь Зн.п = 90 км2, с плотность проживания ц/ = 1000 чел/км2 строения которого состоит из кирпичных и панельно-каркасных зданий, связанных между собой дорогами с асфальтным покрытием.

Определить: Параметры цунами на берегу и его разрушительные факторы жизнедеятельности населения в городе «А».

Используемая методика прогнозирования обстановки при воздействии цунами состоит двух этапов:

  • 1. Расчет основных параметров цунами на берегу.
  • 2. Расчет основных разрушающих факторов цунами.

К основным параметрам цунами относятся: скорость распространения волн цунами; время их распространения до берега, скорость распространения потока волны у уреза вода (на береговой линии), коэффициент шероховатости распространения потока волны, дальность распространения волны на побережье, высота волны на берегу и скорость распространения гидравлического потока воды.

Основными разрушающими факторами при воздействии цунами являются:

  • - давление гидравлического потока;
  • - размывающее действие;
  • - транспортирующее действие.

Цунами классифицируется по масштабам последствий (табл. 22.1).

Между сейсмической магнитудой, магнитудой цунами и высотой волны цунами существует статистическая зависимость (табл. 22.2).

К основным показателям, характеризующим инженерную обстановку в районах воздействия цунами, относятся:

  • - число зданий, получивших полные, сильные, средние и слабые разрушений и число участков, требующих укреплений (или разборки) разрушенных или поврежденных конструкций;
  • - число аварий на коммунально-энергетических сетях;
  • - протяженность заваленных проездов и размытых насыпей дорог.

Классификация цунами по масштабам последствий

Таблица 22.1

Класс цунами

Балл

Характеристика последствий

Очень слабые

1

Волны отмечаются лишь мареографами

Слабое

2

Возможные затопления лишь плоских побережий

Среднее

3

Затапливаются плоские побережья, легкие суда выбрасываются на берег, слабо повреждаются портовые сооружения

Сильное

4

Побережье затапливается; прибрежные здания и сооружения получают повреждения средней и сильной степени; крупные парусные и небольшие моторные суда выбрасываются на берег, а затем вновь смываются в море (океан), берег засоряется обломками и мусором; возможны человеческие жертвы

Очень

сильное

5

Прибрежные территории затоплены; волноломы повреждены, крупные суда выброшены на берег, имеются человеческие жертвы; ущерб весьма велик и зависит от удаленности от берега

Таблица 22.2

Зависимость между сейсмической магнитудой, магнитудой цунами и высотой главной волны

Магнитуда землетрясения, М

Магнитуда цунами, т

Высота главной волны, hQ, м

8,5

4

14-20

8,25

3

8-12

8,0

2

4-6

7,5

1

2-3

Инженерная обстановка в районе возможного воздействия цунами оценивается по:

а) числу зданий, получивших разрушения: слабые, средние, сильные и полные (табл. 22.3) путем сопоставления давлений и высоту волны, характеризующих воздействие гидравлического потока;

Таблица 22.3

Зависимость степени разрушения береговых зданий от давления гидравлического потока и высоты цунами

Высота волны, h, м

Давление потока, кПа

Вид разрушений

Зона разрушения

До 1

До 5

Повреждения

I

1-1,5

5-10

Слабые

II

1,5-2

10-20

Средние

III

2-2,5

20-30

Сильные

IV

2,5-3

30-40

Полные

V

  • б) числу участков, требующих укреплений (или разборки) разрушенных или поврежденных конструкций, из расчета один участок на здание, получивших сильное разрушение;
  • в) числу аварий на коммунально-энергетических сетях (КЭС), принимаемому равным числу разрушенных коммуникаций в здании (коммуникации признаются разрушенными, если здание получило полную или сильную степень разрушения);
  • г) протяженности заваленных проездов и размытых насыпей дорог (все дороги в зонах затопления с высотой волны 2 м и более будут разрушены, при высоте 1 м и более проезды будут завалены обломками разрушенных конструкций в пределах зоны затопления).

Безопасность жизнедеятельности населения в районе возможного воздействия цунами оценивается по:

а) числу пострадавших, оказавшихся в зоне затопления (это зона затопления с высотой волны 1 м и более)

где — площадь затопления с высотой волны не менее 1 м, км2;

  • (/ — плотность людей в зоне затопления, чел/км2;
  • б) числу людей, оставшихся без крова, принимаемому равным численности людей, проживающих в зданиях, получивших средние, сильные и полные разрушения.

Решение

I. Основные параметры цунами

1. Скорость распространения волн

где g — ускорение свободного падения, g = 9,8 m/cz;

Н — глубина бассейна в месте определения скорости, м.

2. Время распространения волн цунами до берега

где L — расстояние от эпицентра до берега, м.

3. Высота волны цунами на береговой линии (на урезе воды)

где ho — высота главной волны цунами (по табл. 22.2).

4. Скорость распространения потока волны

5. Коэффициент шероховатости распространения потока воды где i — угол уклона оерега, ".

6. Дальность распространения волны цунами на побережье

где hk — глубина потока волны цунами в рассматриваемой точке, м; п — коэффициент шероховатости;

hk = 0,5 м — высота волны, представляющая опасность строениям. Населенный пункт располагается с 5 до 14 км, т.е. волна цунами не дойдет до населенного пункта.

II. Основные разрушающие факторы цунами

  • 1. Инженерная обстановка в районе возможного воздействия цунами
  • а) в соответствии с табл. 22.3:

полные разрушения (зона V) в населенном пункте «К» будут (при высоте волны И> 2,5 м) на расстоянии от уреза воды

сильные разрушения (зона IV)b населенном пункте «К» будут (при высоте волны 2,5 >И> 2 м) на расстоянии от уреза воды

средние разрушения (зона III) в населенном пункте «К» будут (при высоте волны 2 >h> 1,5 м) на расстоянии от уреза воды

слабые разрушения (зона П)в населенном пункте «К» будут (при высоте волны 1,5 >h> 1 м) на расстоянии от уреза воды:

повреждения (зона I) в населенном пункте «К» будут (при высоте волны h< 1 м) на расстоянии от уреза воды, равном Lk:

L1 = Lk = 1941 м « 1,94 км.

Вывод. При исходных условиях, в частности, что город «А» находится на расстоянии 5-14 км, волна не дойдет до города! Значит, повреждений не предвидится.

2. Высота волны на различных расстояниях (5) от берега

3. Скорость распространения гидравлического потока волны цунами при:

соответственно

где h — высота волны на различных расстояниях от берега;

hyP — высота волны на береговой линии.

4. Давление гидравлического потока на расстоянии:

5. Жизнедеятельность населения в районе возможного воздействия цунами: разрушений нет.

ЗАДАНИЕ 2

Тема: «Прогноз и оценка последствий наводнений».

Задача. В с. Заветном протекает река Амта общей протяженностью от истока до впадения в реку Джурак L= 120 км, средняя ширина русла реки В = 36 м, глубина р. Амта до паводка ho = 2,1 м; ширина Ьо= 12 м. Скорость воды в реке Uo = 1,3 м/с. Сечение реки — треугольное. Интенсивность осадков и таяния снега во время наводнения / = 0,63мм/ч. На правом берегу высота месторасположения объектов жизнедеятельности с. Заветного hM =1,5 м; расстояние их от берега русла реки L = 17 м; углы наклона береговой черты к руслу реки соответственно равны для правого 9°, 10°.

Определить: 1. Параметры наводнения.

2. Характер последствий наводнения для объектов.

Решение

  • 1. Схематично сечение реки представляется либо треугольным, либо трапецеидальным в зависимости от полученного задания (рис. 22.1).
  • 2. Расход воды, м /с в реке до наступления наводнения.

где Vo — скорость воды в реке до наступления наводнения, м/с;

So—площадь сечения русла реки до наводнения, м2;

3. Площадь водосбора бассейна реки.

  • 4. Расход воды м7с после таяния снега и выпадения осадков в реке
  • а) б)
Расчетная схема сечения реки

Рис. 22.1. Расчетная схема сечения реки: а — треугольное русло; б— трапецеидальное русло; а0— ширина дна реки, м; Ь0 — ширина реки до наводнения, м; b — условная ширина реки во время наводнения, м; h0 — глубина реки до наводнения, м; /?п — высота подъема воды, м; Из— глубина затопления, м; /?м — высота местоположения объектов, м; т, п — углы наклона берегов реки; h — глубина реки во время наводнения, м; В — ширина русла реки, м; b ’— полная ширина разлива реки, м; а, (3 — углы наклона береговой черты, град; Ш — ширина затапливаемой (левой, правой) береговой территории, м

5. Высота подъема воды в реке при прохождения наводнения hn, м, при треугольном русле

6. Глубина /г3 затопления береговой территории у реки

7. Ширина реки во время наводнения

8. Ширина затапливаемой при наводнении береговой территории правого и левого берегов соответственно:

где а, Р — угол наклона береговой черты, град.

Уточненная ширина Ь' разлива реки во время наводнения

9. Площадь сечения русла реки в период наводнения, м2.

10. Максимальная скорость потока воды при проходе наводнения

11. Уточненная максимальная скорость потока затопления

где/— параметр удаленности объекта реки, определяемый на основании соотношения /г3 / h по табл. 22.4.

Таблица 22.4

Параметр удаленности объекта от реки

hjh

Для треугольного профиля реки

Для трапецеидального профиля реки

0,1

0,30

0,20

0,2

0,50

0,38

0,4

0,72

0,60

0,6

0,96

0,76

0,8

U2

0,92

1,0

1,32

1,12

12. Глубина затопления объектов жизнедеятельности на правом берегу реки составит

Выводы

  • 1. Параметры наводнения: глубина затопления /г3 = 3,72 м, максимальная скорость потока затопления 1У3 = 1,51 м/с. Ширина затопления первого берега прогнозируется Шп = 23,84 м. Объект на расстоянии Ь = 17 м попадает в зону затопления.
  • 2. Глубина затопления первого объекта hx' 1,07 м;
  • 3. Прогнозируемое наводнение будет относиться к I степени опасности.

ТЕМЫ К ЗАЩИТЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ № 3 «РАСЧЕТ И АНАЛИЗ ПОСЛЕДСТВИЙ ЧС ГИДРОЛОГИЧЕСКОГО ХАРАКТЕРА»

  • 1. Определение цунами и измерение его воздействия.
  • 2. Основные меры защиты от поражающих факторов цунами.
  • 3. Определение вулкана, его поражающие факторы.
  • 4. Опасные факторы землетрясения.
  • 5. Классификация цунами.
  • 6. Определение понятий наводнений, затопление и разлив реки.
  • 7. Определение понятий паводок, половодье и нагон воды.
  • 8. Классификация наводнений по группам в зависимости от причин их возникновения.
  • 9. Определение понятий зажор, затор и подтопление.
  • 10. Классификация наводнений по категориям в зависимости от периодичности их повторения, масштаба и наносимого ущерба.
  • 11. Речные гидрологические опасные явления.
  • 12. Опасные факторы речных гидрологических явлений.
  • 13. Классификация наводнений по степени опасности.
  • 14. Классификация морских гидросферных ЧС.
  • 15. Защитные мероприятия от наводнений.
  • 16. Предупредительные мероприятия при угрозе наводнения.
  • 17. Действия граждан при получении предупреждение о наводнении и при наводнении.
  • 18. Меры безопасности после наводнения.
 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 
Популярные страницы