Обоснование комплекса мероприятий по ликвидации последствий весеннего половодья на водных объектах Воронежской области

транспортной машины по грунту / В.А. Жулай, В.Л. Тюнин // Научный вестник ВГАСУ. Серия «Высокие технологии. Экология». 2013. - С. 140-143.

9. Ульянов Н.А. Колёсные движители строительных и дорожных машин: Теория и расчёт / Н.А. Ульянов. - М.: Машиностроение, 1982. - 279 с.

10. Василенко А.В. Методика расчёта тяговых качеств колёсного движителя с крупногабаритными пневматическими шинами землеройно-транспортных машин: Дис .... канд. техн. наук / Василенко Андрей Владимирович. - Воронеж, 2000. - 220 с.

ОБОСНОВАНИЕ КОМПЛЕКСА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ ВЕСЕННЕГО ПОЛОВОДЬЯ НА ВОДНЫХ ОБЪЕКТАХ ВОРОНЕЖСКОЙ ОБЛАСТИ

А.А. Зачёсова, студентка, А.В. Звягинцева, доцент, к.т.н.,

Воронежский государственный технический университет, г. Воронеж

Наземную гидрографическую сеть Воронежской области представляют реки и малые водотоки, озера, болота, пруды, водохранилища. Самую многочисленную группу составляют реки, ручьи, балки, овраги, яры, лощины, заполненные водой круглый год, большую часть года или короткий весенний половодный период.

Рис. 1. Гидрографическая характеристика Воронежской области

В распределении речной сети прослеживается территориальная особенность - реки Дон, а также Хопер, Кардаил, Белая, являющиеся притоками

Дона различных порядков, образуют на территории области самостоятельные речные системы собственно Дона, Хопра, Кардаила, Белой, не соединяющиеся с Доном в границах области. Реки имеют разную разветвленную сеть. Наиболее густую и разветвленную сеть образуют Дон и Хопер. Они занимают соответственно 69,8 и 17,6 % площади области. Менее развитую гидрографическую сеть имеют реки Белая и Кардаил. Площадь их бассейнов соответственно равны 1,9 и 0,6 % площади области. Реки Дон и Хопер объединяет одна общая особенность: истоки и устья их лежат за пределами Воронежской области, а сами водотоки относятся к транзитным. Река Кардаил образуется от слияния Дальнего и Среднего Кардаила, а их истоки тоже лежат вне области. Исключение составляет река Белая, исток которой находится на территории области, а устье, также как у Дона, Хопра и Кардаила, далеко за ее рубежами.

Таблица 1

Все водные потоки принадлежат к бассейну Дона

Реки Длина, км Сумма водотоков Водотоки длиной, км

<5 5,1-10 10,125 25,150 50,1100 >100-200 >200

Дон 526 1 - - - - - - 1

Притоки реки Дон 6140 626 420 89 71 19 20 5 2

Хопер 206 1 - - - - - - 1

Притоки р. Хопер 1860 181 109 35 27 4 3 2 1

Кардаил 19,6 1 - - 1 - - - -

Притоки р. Кардаил 51,1 9 4 2 3 - - - -

Белая 40,3 1 - - - 1 - - -

Притоки р. Белая 88,9 16 10 4 2 - - - -

Периферийные водотоки 234 54 41 8 5 - - - -

Водотоки межбассейновых пространств 1272 310 237 50 21 2 - - -

Итого по области 9705 1197 821 188 128 27 23 7 3

% от общего числа - 100 68,6 15,7 10,7 2,2 1,9 0,6 0,3

Таблица 2

Малые водотоки, пересекающие границу Воронежской области

Пограничная область Количество водотоков Суммарная длина по области, км

Липецкая 27 124

Тамбовская 6 12,0

Саратовская 1 3,2

Волгоградская 7 24,8

Ростовская 2 26,2

Курская 11 4,1

Сумма 54 234,3

Последнее большое наводнение в Воронежской области отмечалось не так давно - во время весеннего половодья 1994 года. Площадь затопления

составила 10 тыс. га, было затоплено и подтоплено 1127 жилых домов, 9 административных зданий, повреждено 19 домов, 13 мостов, 75 км автомобильных дорог, 2,5 км ЛЭП, прорвано 12 прудов, отселено 373 человека, погибло 184 сельскохозяйственных животных. На ликвидацию последствий наводнения было привлечено 410 единиц техники, 3908 чел., сделано 22 вертолето-вылета. Общая стоимость ущерба составила 3133,6 млн. руб.

При оценке уровня наводнения следует учитывать наличие сооружений в русле наводнения, которые могут вызывать явления подпора. Подпор можно рассчитывать с помощью аналитических или графических методов. Наводнения могут оказывать влияние на безопасность не только посредством уровня воды, но также и скорости потока воды. Скорости потока воды можно получить с помощью расчетов подпора и его маршрута. В случае ситуаций, для которых сложно разработать математические модели, например, при русле реки сложной формы и скорости могут быть достаточно высоки, чтобы повредить сооружения важные для безопасности. Ни предотвратить, ни остановить наводнения человек пока не в силах. Их можно ослабить и локализовать. И поэтому постоянный мониторинг и своевременный и точный прогноз наводнения - единственный способ избежать неблагоприятных последствий. Мониторинг - организационно и технически оформленная государственная (или ведомственная) система наблюдений.

Рис. 2. Технология ведения аварийно-спасательных и других неотложных работ при наводнениях и катастрофических затоплениях

Прогнозирование опасных гидрологических явлений заключается в определении вероятности их возникновения и развития в определенном месте и в определенное время, а также оценке возможных последствий их проявлений. Основными видами обеспечения действий сил РСЧС являются: разведка, инженерное, противопожарное, дорожное, метрологическое, техническое, гидрометеорологическое, материальное, транспортное, медицинское обеспечение, комендантская служба и охрана общественного порядка. Непрерывность и эффективность ведения аварийно-спасательных и других неотложных работ достигается: организацией работ в короткие сроки и

319

созданием группировки сил, соответствующей сложившейся обстановке; сосредоточением основных усилий на участке (объектах), где находится наибольшее количество пострадавших, там, где им угрожает наибольшая опасность; выбором способов и технологий выполнения работ, обеспечивающих наиболее эффективное использование возможностей спасателей; твердым и устойчивым управлением действиями спасателей, своевременным уточнением задач и маневром силами и средствами соответственно складывающейся обстановке; оказанием своевременной медицинской помощи пострадавшим; полным и всесторонним обеспечением аварийно-спасательных работ необходимыми материально-техническими средствами; организацией жизнеобеспечения спасателей и режима их работы, соответствующего конкретной обстановке.

Таблица 3

Время наступления физиологических изменений в организме пострадавших

Температура воды, °С Время потери сознания, ч Время смерти, ч

0 0,25 0,25-0,1

+10 0,5-1,9 1,0-2,0

+15 2,0-4,0 6,0-8,0

+20 3,0-7,0 10,0-15,0

+25 12,0 20,0-30,0

+30 70,0 72,0-75,0

Обоснование комплекса мероприятий по ликвидации последствий весеннего половодья на водных объектах Воронежского региона разрабатывался на основании следующих принципов:

- минимально необходимого количества сил и средств на ликвидацию последствий половодья;

- наиболее вероятного и наиболее опасного сценария развития весеннего половодья (рис. 2).

Проведем расчет сил и средств для выполнения аварийно-спасательных и других неотложных работ при наводнении по наихудшему сценарию развития половодья по прогнозу 2015 года. Общее количество затапливаемых по прогнозу жилых домов - 316, количество проживающего в них населения - 779 человек. Всего 18 населенных пунктов, из них 4 города и 14 сельских населенных пунктов, 6 низководных мостов. При расчетах сил и средств с учетом общего количества затапливаемых домов в населенных пунктах можно принять, что по категории «населенных пункт городского типа» будем считать только город Калач.

Проведем расчет сил и средств, необходимых для ведения разведки. Количество разведывательных дозоров Ы'рд, необходимых для разведки затопленных населенных пунктов городского типа, определяется по формуле:

84* Я * П 8 4*0 95 * 3

Nрд = Vж П *^С * Кп = 8,4 3 * 1,5 * 1,25 = 2,5 « 3

р Т * ПЛС б*3

где 8,4 - трудоемкость разведки 1 км затопленных населенных пунктов (чел.*ч/км2); Бжз - площадь затопления городов (км2); П - количество смен; Т -планируемая продолжительность ведения разведки (ч); Плс - количество личного состава в разведдозоре (чел.); Кс - коэффициент времени суток (Кс на ночь равен 1,5); Кп - коэффициент погодных условий (Кп при плохой погоде равен 1,25).

Проведем расчет сил и средств, необходимых для выполнения спасательных работ. Количество спасательных групп (Ыс^) для выполнения спасательных работ в городах:

Ысг = 0,0033 * Ыш = 0,0033 * 280 = 1,

где 0,0033 - количество спасательных групп на одного спасаемого в городе, ед./чел.; ЫГН - количество городского населения в зоне затопления, чел.

Коэффициент эффективности реализации мероприятий по предупреждению чрезвычайных ситуаций на территории Воронежской области составляет:

Э = 52374155 * 100% = 5,2%

112440000 4 7

где 112440000 руб., средства, выделенные в рамках долгосрочной областной целевой программы «Снижение рисков и смягчение последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера на 2011-2015 годы».

Таким образом, изучены основные гидрологические характеристики Воронежской области и возможная гидрологическая обстановка, которая может сложиться на ее территории; рассмотрены основные вопросы обеспечения при проведении аварийно-спасательных и других неотложных работ; обоснован комплекс мероприятий по ликвидации последствий весеннего половодья на водных объектах Воронежского региона; определен порядок расчета необходимых сил и средств для ведения АСДНР; оценена экономическая эффективность выработанных мероприятий.

Список использованной литературы

1. Нежиховский Р.А. Река Нева и Невская губа, Л.: Гидрометеоиздат,

2001.

2. Бузинов А.С. Методика прогнозирования функционирования и устойчивости объектов на основе космических ритмозадающих факторов. / А.С. Бузинов, Г.П. Жигулин, М.Ю. Мамонтова, Р.И. Шабаев. СПб, 2008.

3. Еремин М.Н. Оценка риска и управление безопасностью территорий региона: монография / М.Н. Еремин. - Екатеринбург: УрО РАН, 2003. - 267 с.

4. Белов П.Г. Системный анализ и моделирование опасных процессов в техносфере: Учеб. пособие для вузов /П.Г. Белов. - М.: Академия, 2003. - 512 с.