Читайте также:
|
В России насчитывается около 65 тыс. гидротехнических сооружений, из которых 41% являются объектами государственной собственности, а 59% принадлежат различным субъектам хозяйствования. В государственной собственности находится около 3% водохранилищ емкостью менее 1 млн.м3, около 8% водохранилищ объемом более 1 млн.м3 и свыше 25% накопителей жидких отходов. Подавляющее большинство гидротехнических сооружений составляют напорные сооружения малых и средних водохранилищ, многие из них эксплуатируются без ремонта и реконструкции 30 и более лет и являются объектами повышенной опасности около 90% гидротехнических сооружений это сооружения IV класса капитальности, построенные, в основном, хозяйственным способом. Они предназначались преимущественно для нужд сельскохозяйственных предприятий, которые в настоящее время не могут обеспечить поддержание гидротехнических сооружений в технически исправном состоянии.
Рис. 10. Сроки эксплуатации (Т, годы) и количество (%) гидротехнических сооружений, поднадзорных МПР России.
В случае аварий напорных гидротехнических сооружений в зоне затопления могут оказаться свыше 40 млн. человек, тысячи объектов экономики, миллионы гектаров сельскохозяйственных угодий. Ущерб может составить до 250 млрд. рублей.
Оценка безопасности (рисков) является основой современной стратегии борьбы с угрозами. Оценка безопасности гидротехнических сооружений - определение соответствия состояния гидротехнического сооружения и квалификации работников эксплуатирующей организации нормам и правилам. Процедура оценки рисков включает:
· идентификацию опасности,
· оценку уязвимости (ущерба),
· оценку риска.
Идентификация опасностей - выявление и описание опасностей, которые могут произойти в системе. Идентификация опасностей проводится на основе определения вероятности проявления (или повторяемость) той или иной опасности в течение заданного интервала времени (Р). Для выявления опасности проводится контроль состояния ГТС на основе контролируемых показателей. Контролируемые показатели состояния гидротехнического сооружения бывают двух видов:
· количественные - измеренные на данном сооружении с помощью технических средств или вычисленные на основании измерений;
· качественные эксплуатационного состояния гидротехнического сооружения определяются на основании визуального осмотра.
Табл.10.12.
Контролируемые количественные и качественные показатели
оценки состояния ГТС
| Контролируемые показатели | |
| Количественные | Качественные |
| Грунтовая плотина | |
| Линейные размеры | Просадки или пучения грунта. |
| Разница в отметках гребня и уровня воды | Наличие грифонов и высачивание фильтрационных вод в нижнем бьефе и на низовом откосе. |
| Отметки уровня воды в верхнем и нижнем бьефах. | Локальное обрушение откосов. |
| Деформации сооружений, их оснований | Наличие трещин. |
| Пьезометрические напоры и их градиенты в основании сооружения. | Засорение, зарастание, промерзание дренажных устройств. |
| Физико-химические свойства и состав фильтрующейся воды. | Объемы и уровень наносов в верхнем бьефе. |
| Отметки депрессионной поверхности и расходы фильтрационного потока в теле грунтовых сооружений. | Состояние защитных покрытий. |
| Бетонные и железобетонные гидротехнические сооружения | |
| Напряжения в сооружениях и их основаниях | Наличие грифонов в нижнем бьефе. |
| Пьезометрические напоры и их градиенты в основании сооружений. | Наличие и развитие трещин. |
| Фильтрационное давление на подошву бетонных сооружений. | Следы коррозии бетона. |
| Отметки уровня воды в верхнем и нижнем бьефах. | Засорение, зарастание, промерзание дренажных устройств. |
| Скорость движения воды в открытых водосбросных сооружениях. | Мутность профильтровавшейся воды. |
| Пропускная способность сооружений. | Механические повреждения элементов водосбросного тракта. |
| Глубина воды и напор над порогом водослива. | Состояние антикоррозионного покрытия. |
Оценка уязвимости проводится в пределах подверженной воздействию территории (У). Уязвимость характеризует свойство объектов социальной и материальных сфер полностью или частично утрачивать способность к выполнению своих естественных или заданных функций в результате проявления опасного явления или процесса. Уязвимость можно оценить в денежном выражении. Различают следующие виды уязвимости: физическую (Уф), экономическую (Уэ), социальную (Ус) и экологическую (Уэкол). Например, на территории, которая попадает в зону затопления в результате прорыва плотины, расположены: жилые дома, промышленные предприятия. В случае прорыва плотины возможны человеческие жертвы и заболевания людей (физическая уязвимость), частичное повреждение жилых и промышленных сооружений (экономическая уязвимость), размыв берегов, загрязнение воды (экологическая уязвимость) и т.п. Величина уязвимости используется для оценки интегрального риска, в качестве весового параметра, позволяющего учесть силу конкретного негативного воздействия.
Оценка риска определяется с учетом вероятность проявления опасности и величины возможной уязвимости. Показатель риска (R) – это вероятностная величина, характеризующая возможную гибель и нанесение вреда здоровью людей, а также возможные экономический ущерб в результате развития отдельных видов (дифференцированный риск) или нескольких видов опасностей (интегральный риск).
Риск - ожидаемая вероятность возникновения опасностей или размер возможного ущерба от нежелательного события, или некоторую комбинацию этих величин. Он выражает вероятность аварии или катастрофы при эксплуатации машин, механизмов, реализации технологических процессов, строительстве и эксплуатации зданий и сооружений. Различают следующие виды риска: технологический, социальный и экономический. Технологический риск определяется формулой:
Rт =Nа (t) / M(t) (10.27)
где: Nа - число аварий в единицу времени t на идентичных технических системах и объектах; M - число идентичных технических систем и объектов, подверженных общему фактору риска.
Масштабы риска оцениваются процентным соотношением площади кризисных или катастрофических территорий DF к общей площади рассматриваемой системы F:
R(F) =DF/F (10.28)
Социальный риск – это масштаб и тяжесть негативных последствий чрезвычайных ситуаций, снижающих качество жизни людей. Это риск для группы или сообщества людей. Оценить его можно, например, по динамике смертности, рассчитанной на 1000 человек соответствующей группы:
Rc=1000*t*(C2 – C1) / L, (10.29)
где RС - социальный риск; C1 - число умерших в единицу времени t (смертность) в исследуемой группе в начале периода наблюдения, например до развития чрезвычайных событий; C2 - смертность в той же группе людей в конце периода наблюдения; L - общая численность исследуемой группы.
Экономический риск определяется соотношением пользы и вреда, получаемого обществом от рассматриваемого вида деятельности:
Rэ =В*100 / П
В= Зб+У, П=Д - Зб - В>0, (10.30)
где В - вред от конкретного негативного проявления (например, прорыв подпорного сооружения гидроузла); П – польза, например от создания гидроузла; Зб - затраты на достижение данного уровня безопасности (укрепление берегов, устройство защитных сооружений и т.п.; У - ущерб, обусловленный недостаточной защищенностью человека и среды его обитания от опасностей; Д - общий доход, получаемый от рассматриваемого вида деятельности; Зп - основные производственные затраты (на возведение гидроузла).
Использование рассматриваемых видов риска позволяет выполнять поиск оптимальных решений по обеспечению безопасности, как на уровне конкретного инженерного объекта, так и на уровне природно-технической системы (ПТС). Для этого необходимо выбирать значения приемлемого риска.
Оценка риска проводится на основе критериев приемлемого риска. Это позволяет выявить ситуации с недопустимо высоким уровнем риска, что позволяет обосновать необходимость разработки мероприятий по управлению риском. Критерии приемлемого риска выражаются на основе качественных и количественных показателей.
Оценка риска проводится на основе следующих принципов.
Однако серьезность событий может значительно изменяться от события к событию; тогда возникает необходимость введения категорий событий (например, события с тяжелыми, средними или легкими последствиями) и рассмотрения частоты каждой из таких категорий. Последнее достигается путем назначения каждому классу или подклассу показателя риска (числа событий за определенный период времени, деленный на длительность этого периода и имеющего размерность обратную времени). Этот показатель иногда рассматривается как мера “вероятности” возникновения события. В случае множества исходных причин развития риска, имеющих разную вероятность возникновения (Рi) и приводящие к ущербам (Yi) значение риска оценивается по формуле:
R= 
(10.31)
Критерии безопасности гидротехнического сооружения - предельные значения контролируемых показателей состояния гидротехнического сооружения и условий его эксплуатации, соответствующие допустимому уровню риска (приемлемый риск) аварии гидротехнического сооружения. Приемлемый рискдля ГТС нормируются в зависимости от класса сооружений.
Таблица 10.13
Допустимый риск возникновения аварий на
напорных гидротехнических сооружениях 1/год
| Класс сооружения | Вероятность возникновения аварии (Р) |
| I II III IV | 5.0*10-5 5.0* 10-4 2.5 *10-3 5.0 *10-3 |
Приемлемый риск находится в диапазоне 10-3-10-8 в год, исходя из экономических и социальных причин. Для сравнения: риск смерти человека, равный величине 10-6, соответствует риску, которому он подвергается в течение своей поездки на автомобиле на расстояние в 100 км или при полете на самолете на расстояние 650 км, или, если он выкуривает 3/4 сигареты. Приемлемый риск сочетает в себе технические, экологические, социальные аспекты и определяется с учетом допустимой безопасности и экономических возможностей его достижения.
Проектирование гидротехнических сооружений должно обеспечивать и предусматривать:
- прочность, устойчивость и долговечность гидротехнических сооружений и их оснований в условиях расчетных нагрузок и воздействий при риске причинения вреда жизни, здоровью людей, имуществу физических и юридических лиц, окружающей среде, не превышающем допустимого уровня риска аварии гидротехнических сооружений;
- уровень риска аварии гидротехнического сооружения на всех стадиях его возведения и функционирования не превышающий допустимый,
- получение необходимой информации по вопросам безопасности гидротехнических сооружений в целях информирования органов исполнительной власти и населения о состоянии сооружений и угрозе аварий.
Расчеты безопасности ГТС производятся по двум группам предельных состояний:
Срок эксплуатации основных гидротехнических сооружений в зависимости от их класса должны быть не менее расчетных сроков службы, которые принимаются равными:
· для сооружений I и II классов – 100 лет;
· для сооружений III и IV классов – 50 лет.
Сведения о соответствии гидротехнического сооружения критериям безопасности содержатся в «Декларации безопасности гидротехнического сооружения», которая составляется эксплуатирующей организацией на всех стадиях: проектирования, строительства и эксплуатации. (Федеральный закон РФ от 21 июля 1997 года № 117-ФЗ "О безопасности гидротехнических сооружений").
Управление риском - это система предупреждения или уменьшения опасности аварий для жизни и здоровья человека, ущерба материальным ценностям и природной среде. Управление риском это комплексная задача включающая различные мероприятия:
· технические;
· организационно-управленческие;
· социально-экономические.
К техническим мероприятиям относятся:
Организационно-управленческие мероприятия предполагают:
Экономические механизмы управления риском включают:
v создание специальных фондов и разработка механизмов финансирования мероприятий, направленных на лечение людей, выплаты компенсаций, восстановления разрушенных зданий и сооружений др.;
v стимулирование проведения мероприятий по повышению надежности систем;
v установление штрафных санкций (за нарушение режимов эксплуатации, не проведение своевременных профилактических мероприятий;
v страхование жизни и здоровья людей, имущества.
Дата добавления: 2015-07-16; просмотров: 256 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Переработка берегов водохранилищ, озер и рек | | | Выдержки из отчетов |