На главную Написать сообщение Поиск по сайту Новости публикаций Плакаты и знаки по охране труда и БЖД Видео по охране труда и технике безопасности Зарубежные средства индивидуальной защиты Юридическая консультация онлайн
В начало разделаОценка рисков в охране труда → Управление рисками

Половодье, сильное волнение, тягун, дрейф

Половодье

Половодьем называется регулярный, ежегодный подъем уровня воды до отметок обеспеченностью 10 % и менее. В умеренных широтах половодье вызывается весенним таянием снега, которое оказывается основным источником питания реки на данной стадии годового гидрологического цикла. Половодье является фазой наибольшей водности реки в ее годовом режиме, характеризуемой высоким и длительным подъемом уровня воды. У всех рек одного гидрологического района половодье наступает в один и тот же гидрологический сезон.


Половодья широко распространены в умеренных широтах в зонах обильного выпадения снега. Половодье приводит к выходу реки из ее коренного русла и затоплению поймы реки. При сильных половодьях зона затопления может быть значительно больше нормы. Половодье может сопровождаться заторами, которые вызывают дополнительный подъем уровня и способствуют увеличению зоны затопления.


Сильные половодья для конкретных водных бассейнов, сопровождающиеся значительными площадными наводнениями, обычно происходят раз в несколько лет и обусловлены накоплением значительных масс снега в течение зимы (снежная зима). Тяжесть последствий половодья в значительной степени определяется характером рельефа местности в окрестностях реки. При наличии низменностей и равнинных мест половодье может приводить к затоплению значительных площадей.


Половодья приводят к значительным экономическим ущербам при наличии населенных пунктов, хозяйственных объектов и сельскохозяйственных угодий в зоне затопления при половодье, особенно в условиях низменного рельефа окружающей местности. Значительный ущерб половодье может наносить дорожно-транспортной сети, линиям электропередач, нефте- и газопроводам.


Особенно тяжелые последствия во время весенних половодий возникают при заторах льда. Именно такие наводнения наблюдались в 1998 и 2001 гг. на р. Лене. В результате был практически уничтожен город Ленек, который пришлось отстраивать на новом месте ценой колоссальных средств, защищать дамбами.


В России ежегодно в половодье затапливается около 5 млн. га (0,3 % территории).


Сопутствующие ОЯП: площадные наводнения.


Поражающий фактор: длительный подъем уровня воды на значительных территориях.


Прогноз половодий основывается на результатах мониторинга запасов снега и влаги в водосборном бассейне реки перед началом сезона таяния.


Для защиты от половодий применяется комплекс мер организационного и инженерного характера (строительство зданий и сооружений выше отметок затопления при самом сильном половодье, сооружение защитных дамб, эвакуация жителей и т.п.).


Сильное волнение

Сильным волнением называется достижение такой высоты волн, которая признается в данном районе опасной для мореплавания, промысла и сооружений (в прибрежных районах - не менее 4 м, в открытом море - не менее 6 м, в открытом океане - не менее 8 м). Причиной сильного волнения являются сильные ветры с большой продолжительностью действия при достаточной величине так называемого разгона. Сами сильные ветры вызываются различными атмосферными ОЯП: штормами, тропическими циклонами, ураганами, тайфунами.


В результате воздействия сильного волнения на суда в мире ежегодно погибают сотни судов. Экономический ущерб от сильного волнения составляет сотни миллионов долларов США. Значительный экономический ущерб сильное волнение вызывает и при морской добыче нефти и газа. Осенью 2004 г. серия ураганов в Мексиканском заливе и вызванное ими сильное волнение привела к нарушению работы тысяч морских нефтедобывающих платформ и оказалась одним из факторов повышения мировых цен на нефть.


Сильное волнение в сочетании с сильнейшим нагоном, вызванное штормом в Северном море, привело к разрушению защитных дамб в Нидерландах в 1953 г. Огромная территория оказалась затопленной. Погибло много тысяч людей. Подобная ситуация постоянно угрожает Нью-Орлеану, также расположенному ниже уровня моря и подверженному воздействию сильнейших тропических штормов и связанных с ними огромных волн.


Сопутствующие ОЯП: переработка берегов, наводнения у побережий.


Поражающие факторы:


- кинетическая энергия волн;

- волновой дрейф;

- гидродинамический удар при обрушении. Прогнозирование сильных волн осуществляется статистическими методами в рамках теории ветрового волнения.


Защита от негативного влияния сильного волнения осуществляется путем комплекса инженерных и организационных мероприятий. В настоящее время создаются суда и морские платформы, способные выдержать воздействие самых сильных волн, предельная высота которых принимается равной 30 м.


Заметим, что существуют немногочисленные данные о присутствии в открытом океане волн высотой до 50 м, но в конструктивных особенностях судов и морских платформ такие высоты пока не учтены. В то же время для большинства судов существуют ограничения по выходу в море при волнении более критической для них высоты.


Тягун

Тягуном называются колебания воды на акватории порта, приводящие к сильным горизонтальным колебаниям пришвартованных судов, появлению сильных динамических нагрузок на швартовых концах. Причиной возникновения тягуна считают нелинейные взаимодействия системы ветровых волн достаточной мощности с резонансными частотами акватории порта. Основная причина этих движений - длинные волны с периодом от 0,5 до 5 мин высотой обычно до 30 см.


Тягун возникает при сильном, устойчивом по направлению ветре в сочетании с особой конфигурацией акватории порта и открытыми акваториями в его окрестностях. В пределах одного порта тягун у разных причалов имеет неодинаковую интенсивность.


Тягун наблюдается во многих портах мира: Дакаре, Касабланке, Гавре, Бомбее и др., особенно в портах Японии и Новой Зеландии.


В России тягун наиболее ярко выражен в порту Туапсе. Он также отмечается в Батуми, Сочи, Клайпеде, Корсакове и др.


В результате тягуна наблюдаются обрывы швартовых тросов, навалы судов на причальные стенки, повреждения судов и портовых сооружений. Тягун приводит к крупным экономическим ущербам, связанным с простоями портов, повреждениями судов и портовых сооружений.


Борьба с вредными последствиями тягуна ведётся преимущественно путём применения специальной швартовки судов. Значение имеет и заблаговременное предсказание тягуна.


Интенсивный дрейф льда

Дрейф льдов со скоростью не менее 1 км/ч считается интенсивным. Причиной интенсивного дрейфа льдов являются сильные, устойчивые по направлению ветры над дрейфующими ледовыми полями. При интенсивном дрейфе льда увеличиваются деформации в ледовых полях, которые могут достигать разрушительных значений. Такой дрейф сопровождается дроблением ледового поля, образованием торосов.


Арктический танкер но льдах

Рис. 3.14. Арктический танкер но льдах


Интенсивный дрейф льдов представляет опасность для морских нефтяных вышек, морских нефтехранилищ, судоходства в период навигации, людей, находящихся на дрейфующих льдах. Особенно опасным является интенсивный дрейф торошенных льдов.


Интенсивный дрейф льда наблюдается практически во всех арктических морях, в которых в последнее время развивается бурная экономическая деятельность по нефте- и газодобыче. В результате такой деятельности появились специальные морские ледостойкие стационарные платформы (МЛСП), предназначенные для круглогодичной эксплуатации в условиях дрейфующих льдов арктических морей.


Морская ледостойкая стационарная платформа в дрейфующих льдах

Рис. 3.15. Морская ледостойкая стационарная платформа в дрейфующих льдах


Сопутствующие ОЯП: сжатие льда, опасное появление льда, навалы льда, опасность отрыва льда.


Поражающие факторы:


- кинетическая энергия льдин и ледового поля в целом;

- разрушительные деформации в ледовом поле.


Особенно опасным интенсивный дрейф льда становится на мелководье, если на дне проложены межпромысловые нефте- и газопроводы. Быстродвижущиеся льдины, содержащие торосы, способны на значительную глубину пропахать дно, повреждая трубопроводы, проложенные на нем, в том числе и заглубленные. Экономические потери от прорыва подводного нефте- или газопровода могут составлять от нескольких миллионов до сотен миллионов долларов США, в зависимости от объекта и места повреждения.


Взаимодействие быстродвижущихся льдин и ледовых полей с плавучими объектами, морскими буровыми сооружениями и подводными сооружениями оказывается сложной технической проблемой. Для защиты от воздействия интенсивного дрейфа льдов используются различные методы.


Арктические суда имеют специальные формы и усиления корпуса. Все суда делятся по ледовым классам, которые означают их способность выдерживать ледовую нагрузку на их корпуса. Морские буровые сооружения содержат силовые защитные ограждения, подводные нефтепроводы заглубляются, береговые сооружения укрепляются.