Эксплуатация природоохранных сооружений

Задание № 3 

Для выполнения курсовой работы по дисциплине «Эксплуатация  природоохранных сооружений». 

1.Количество  людей присутствуют неполные  сутки

N1=1 чел

N2=3 чел

1. Промышленные здания с легким  металлическим каркасом,-Мосты ,эстакады.

2.FФ=14000 м 2

J=1.2

KФ=0.9

ТФ=2 сут 
 

3.Сценарий аварии  должен уложиться в 24 часа.

4. Основные задачи  эксплуатации водохранилищ ,- эксплуатации ирригационных водохранилищ. 
 
 
 
 
 
 
 

Задание выдал                        к.с.-х.н., доцент Р.Ф. Мустафин

Задание принял                       студентка Л.С.  Мухаметшин

СОДЕРЖАНИЕ. 

ВВЕДЕНИЕ                                                                                                 4 

1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ  ПОКАЗАТЕЛЯ ПОСЛЕДСТВИЯ СИЛОВОГО  ВОЗДЕЙСТВИЯ ВОЛНЫ ПРОРЫВА                                                  9

2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ  ПОКАЗАТЕЛЯ ПОСЛЕДСТВИЯ АВАРИИ  ПО ВОЗДЕЙСТВИЮ НА ПРИРОДНУЮ       СРЕДУ                             11                                                                                                      

3 СОСТАВЛЕНИЕ СЦЕНАРИЯ ПО ЛИКВИДАЦИИ АВАРИИ

 НА СООРУЖЕНИЯ                                                                                   16

4 УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ  СООРУЖЕНИЯ                                18 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ПРИЛОЖЕНИЕ  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ 

 

      Курсовая  работа «Обоснование расчета вероятного вреда при авариях в эксплуатируемых  природоохранных сооружений» выполняется  с целью - научить студентов эксплуатировать  природоохранные сооружения согласно техническим условиям и проектной документации, определить влияние факторов разрушений на прилегающие сооружения, обоснования сценариев аварий для расчета вероятного вреда, дать комплексную оценку деятельности и рекомендовать мероприятия по улучшению работы природоохранных сооружений. 

      Данная  курсовая работа выполняется по курсу  «Эксплуатация природоохранных  сооружений». Природоохранными называют сооружения и мероприятия, предназначенные  для полного или частичного предотвращения негативных последствий от природных  и антропогенных воздействий на окружающую среду, а также сохранения качества окружающей среды на уровне, обеспечивающем устойчивость биосферы.

      Природа сложный комплекс, в котором все  явления взаимосвязаны и обуславливают  друг друга. Любые изменения в  природе влекут за собой цепь разнообразных изменений элементов комплекса. Поэтому при изучении природоохранных территорий, при их выделении и организации необходимо учитывать все природные взаимосвязи.

      В нашем случае, в результате силового воздействия волны прорыва происходит при эксплуатаций плотины. В результате такой аварии происходят разрушения зданий и сооружений, нанесение ущерба здоровью и нарушение условий жизнедеятельности людей, не исключены случаи гибели. Необходимо  определять показатели последствий силового воздействия волны прорыва для территорий в пределах затопления, в границах которой воздействие волны опасно для жизни или здоровья человека, может вызвать разрушение зданий и сооружений .

      Работоспособность водохозяйственных объектов зависит  в значительной мере от условий их эксплуатации, ухода за ними, своевременного ремонта и реконструкции. Эксплуатация природоохранных сооружений представляет собой выполнение организационно- хозяйственных, инженерно – технических и финансово – экономических мероприятий с наименьшими затратами денежных средств и материально – технических ресурсов.

      Основные  направления улучшения эксплуатации водохозяйственных объектов, составной  частью которых являются гидротехнические сооружения, представляются следующим  образом: разработка рациональной структуры управления и организации службы эксплуатации; научная организация труда на базе внедрения передового опыта и стимулирования труда работников; совершенствование и разработка автоматизированных систем технического управления гидротехническими сооружениями; разработка  совершенных типовых положений, инструкций и правил эксплуатации водохозяйственных объектов и отдельных гидротехнических сооружений. 

Удовлетворяя  требованиям эксплуатации и ремонта, гидротехнические сооружения должны: обладать надежностью, тем самым выполнять возложенные на них функции в течении установленного срока службы при сохранении параметров в допустимых пределах; быть ремонтнопригодными, то есть их сооружения и элементы должны быть приспособлены к выполнению всех видов технического обслуживания и ремонта; иметь эстетический архитектурный вид ; иметь обоснованные технические резервы.

Классификация водохранилищ

К настоящему времени предложено достаточно много  классификаций водохранилищ по различным  признакам. В данной работе рассмотрены только те классификации, которые прямо или косвенно отражают особенности гидрологического режима водохранилищ. происхождению.

 выделяют  три наиболее характерных типа  водохранилищ:

• речные водохранилища, создаваемые в долинах рек;
• озерные водохранилища, создаваемые вследствие подпора уровня озер;
• наливные водохранилища, возникновение которых связано с заполнением обособленной котловины специально отводимыми сюда речными водами.

Наиболее распространенными являются речные водохранилища

• подземные;
• морские водохранилища;
• водохранилища-коллекторы сбросных вод.

Наиболее часто  водохранилища классифицируют по конфигурации, морфометрическим показателям, характеру  регулирования стока и характеру  водообмена. Далее рассмотрены классификации  именно по этим признакам. 
По конфигурации водохранилища классифицировать довольно трудно, так как они могут иметь самую причудливую форму и очертания. Кроме того, конфигурация водохранилищ меняется при изменении уровня воды в них. Фортунатова, который предложил выделять четыре типа водохранилищ:

• пойменные;
• долинные;
• озеровидные;
• водохранилища сложной конфигурации.

Отдельные типы водохранилищ, в свою очередь, подразделены по форме на несколько,подгрупп. 
выделяют по конфигурации три типа водохранилищ: продолговатые, округлые и сложной формы.

Продолговатые водохранилища характеризуются  вытянутой формой. Округлые водохранилища  имеют круглую или эллипсовидную  форму.

три типа водохранилищ долинные; котловинные; смешанного типа. 
Долинные водохранилища подразделяются на три подтипа - русловые, пойменно-долинные и котловинно-долинные; котловинные - на озерно-котловинные, депрессионные и котлованные.       

По характеру  регулирования стока различают  водохранилища многолетнего, сезонного, недельного и суточного регулирования. Эта классификация общепризнанна и нашла широкое применение. Считают, что в целях осуществления многолетнего регулирования достаточно, чтобы полезный объем водохранилища составлял 20-25% годового стока реки, а для сезонного регулирования - 8-20%. Однако на практике эти соотношения не соблюдаются. На первый план выходят требования отдельных отраслей, участвующих в эксплуатации водохранилища: гидроэнергетики, орошения, коммунального и промышленного водоснабжения, водного транспорта, рыбного хозяйства. Нередко водохранилища многолетнего регулирования имеют полезный объем. сооружения. 
По характеру водообмена, согласно ГОСТу 17.1.1.02-77, различают водохранилища с замедленным (К < 0,1), умеренным (0,1 < К < 5,0) и интенсивным (К > 5,0) водообменном. Коэффициент К характеризует в данном случае относительный объём водохранилища, т.е. отношение объёма стока воды через гидроузел в средний по водности год к полному объёму водохранилищ. 
В работе приведена классификация водохранилищ по различным признакам и предлагается рассматривать водохранилища по их географическому положению. Результаты анализа данных фактического объёма ежегодных отложений наносов в русловых водохранилищах показали, что годовой твёрдый сток, отлагаемый в чаше водохранилищ, зависит от их географического расположения. Чем ниже относительно отметки уровня моря расположено водохранилище, тем интенсивнее (по сравнению с проектными данными) происходит процесс заиления его ёмкости, и наоборот, чем выше - заиление почти равно проектным прогнозам.

Отложение наносов начинается непосредственно у впадения реки в водохранилище и продвигается вниз по течению почти до самой плотины. При этом отложения формируются, в соответствии со сработкой уровня, в виде гряд с ярко выраженными уступами.

  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1 ОПРЕДЕЛНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ ПОСЛЕДСТВИЯ СИЛОВОГО

ВОЗДЕЙСТВИЯ ВОЛНЫ ПРОРЫВА 

      Показатели  последствий силового воздействия  волны прорыва, при гидродинамической  аварии, на человека, здания и сооружения (гибель, нанесение ущерба здоровью и нарушение условий жизнедеятельности людей, разрушение и повреждение зданий и сооружений) определяются для территории в пределах зоны затопления, в границах которой воздействие волны опасно для жизни или здоровья человека, может вызвать разрушение и повреждение зданий и сооружений.

      Показатель последствий силового воздействия волны прорыва на человека (Z) определяется количеством людей, постоянно (N₁) или временно (N₂) оказавшихся в зоне воздействия волны прорыва, значения параметров которой (скорость, глубина потока и пр.) равны или превышают критические значения для жизни и здоровья человека:

                       Z= N₁ +  N _{2 *}   Рч  ,                                  (1)

          где Рч- вероятность пребывания  человека в зоне силового                 воздействия волны прорыва в  течении суток .

      Согласно варианту  люди присутствуют в зоне затопления неполные сутки, значит  Рч=033.

                       Z=1+6*0.33=2.98 человека.

      При этом границы зоны катастрофического  затопления (зоны, в которой параметры  волны прорыва равны или превышают  критические значения для жизни и здоровья человека) рекомендуется  устанавливать от участка зоны затопления со значением максимальной высоты волны прорыва 1,5 м и более.

      Показатель  силового воздействия волны прорыва  ZC на здания и сооружения определяется прочностными характеристиками зданий и сооружений, а также параметрами волны прорыва:

                       

         ZC=SUM                                        (2)

                     

где фиC(i)   - значение параметра гидродинамической волны                           прорыва, принимаемой по таблице 1 /1/;

         фиLIM(i) – предельное значение параметра волны прорыва для                              данного вида  i-го здания или сооружения;

           n   - количество зданий и сооружений, оказавшихся в зоне                       затопления, равный 2.

     ZC = (1,0/1,3)/LIM(1,0/1,3)+ (2,0/1,5)/LIM(2,0/1,5)= 2

      Значит , ZC= 1,3+1,3=2,6=3 зданий и сооружений подверглись повреждению или разрушению. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

         

2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ  ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОСЛЕДСТВИЯ АВАРИИ  ПО

ВОЗДЕЙСТВИЮ НА ПРИРОДНУЮ СРЕДУ 

      Показатели  последствий аварии по воздействию  на природную среду при фильтрационных утечках из хранилищ и при гидродинамических  авариях, как правило, определяется:

- объемами сбросов загрязняющих веществ и опасных отходов в окружающую среду;

- соотношением концентраций загрязняющих веществ . в том числе : в почве  (С)^п   , в грунтовых водах (С)^гв , в водоемах (С)^в .

      Показатели  для отдельных вредных веществ определяются по формуле:

                       Zi=Ci / Cпдк ,                                             ( 3)

           где     Сi- значение концентрации вещества, принимается по                         варианту;

                      Спдк – предельно допустимые  концентрации, принимаются по приложению 2,3,/1/.

                Рассчитываю показатели вредных веществ, содержащихся в почве:

        Z₁₂=0,4/0,3=1,3

        Z₁₄=1,0/0,1=10

        Z₁=0,9/0,3=3

        Z^п =1,3+10+3=14,3

        Аналогично рассчитываю показатели  вредных веществ, содержащихся  в водоемах: