Гидродинамические аварии

Скорость оползня составила 110 км/ч. В результате через гребень переполненного водохранилища перелилось 50 млн. м3 воды. Водяной вал сметал все на своем пути: погибло до 2500 человек. Плотина при этом устояла - был частично разрушен только гребень арочной плотины. [3, c 40]
Катастрофа - это сильный отклик технической системы на плавное изменение внешних и внутренних условий работы. Одной из причин происходящих катастроф является несогласованность техногенных воздействий со свойствами и возможностями эксплуатируемого объекта. Ярким подтверждением этого тезиса является авария арочной плотины Мальпассе (Франция, Лазурный берег).
В декабре 1959 г, арочная плотина Мальпассе с длиной по гребню 226 м, высотой 70 м практически мгновенно разрушилась. За две недели до аварии в этом районе выпало 500 мм осадков, в правобережном примыкании появилась повышенная фильтрация. Водохранилище переполнилось, обрушение плотины произошло, когда до гребня оставалось всего 28 см.
Образовавшийся водяной вал высотой 40 м двигался со скоростью 70 км/час. Перед водяным валом прошла ударная воздушная волна, выбивавшая окна домов. Водяной вал смыл две деревни, срезал часть города Фрежюс и ушел в море. Погибло 423 человека. [7, c 80]
После аварии в основании плотины был обнаружен тектонический разлом. Перед аварией недалеко от плотины в нижнем бьефе осуществлялись взрывы на строительстве дороги. Плотина была разрушена вследствие изгиба тонкой арки. Контакт плотины с основанием и правым берегом остался цел, смещение подошвы центральной консоли составило 0,8 м. Полностью разрушилось левобережное крыло плотины.
В основании залегали метаморфические породы, проницаемость которых при сжатии-растяжении изменялась на два порядка. Таково заключение комиссии, расследовавшей эту трагедию.
Эта особенность горных пород, а также отсутствие дренажа в основании плотины стали причиной возникновения в основании и берегах мощных сосредоточенных сил. Эти силы нарушили условие устойчивости плотины, обусловили подвижки ее основания и береговых примыканий, в результате произошло ее хрупкое разрушение.
После этой аварии правительство Франции инициировало обязательную разработку планов экстренной ликвидации последствий техногенных и природных катастроф.
Значительное число повреждений плотин наблюдается в период прохождения катастрофических паводков, что связано с недостатками проектно-технических решений и плохой работы эксплуатационных служб. Повышение надежности гидротехнических сооружений невозможно без изучения конкретных причин, приводящих к их повреждению и разрушению.
На целом ряде гидротехнических сооружений происходит занижение максимальных расчетных сбросных расходов, которые приняты давно на основании непродолжительного ряда наблюдений. В августе 1975 г. из-за переполнения водохранилища разрушилась плотина Байнцяо (Китай) высотой 118 м.
Образовавшийся водяной вал широким фронтом обрушился на жилые дома в нижнем бьефе гидроузла. Сразу погибло 26 тыс. человек и 145 тыс. человек умерло позже из-за голода и эпидемий.
В июне 2010 г. после проливных дождей была прорвана дамба на р. Фухэ (Китай). Пропали без вести и погибли 322 человека. Было эвакуировано 2,4 млн. человек. В августе 2010 г. была прорвана плотина на р. Инд в Пакистане, в результате погибло 1700 человек, уничтожено 2 млн. га посевов. [7, c 84]
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