Диссертация (1141527), страница 16
Текст из файла (страница 16)
РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСА ИНЖЕНЕРНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ ПО БОРЬБЕС ЗАТОРАМИ НА НЕЗАРЕГУЛИРОВАННЫХ УЧАСТКАХ РЕЧНЫХ РУСЕЛДля борьбы с образованием ледовых затороввызываемыхпредусмотренмониторингимизаторныхкомплексзаторов,наводнениймероприятий,проведениев речных руслах инормативнымивключающийпревентивныхмердокументамипрогнозированиеииликвидационныхмероприятий [48, 81].В период ледостава и, в особенности, в предпаводковый период, необходимпостоянный мониторинг ледовой обстановки и ее прогнозирование (рисунок4.16). На этапе обследования происходит сбор и анализ гидрометеорологическойинформации,результатоввизуальныхиинструментальныхнаблюдений,позволяющие выполнить прогноз паводковой обстановки на участке речногорусла, определить сроки вскрытия реки и ее притоков, выполнить прогноз101температуры и атмосферных осадков на соответствующие даты и т.п. Этопозволит оценить временной интервал, в пределах котороговозможнообразование заторов льда, так как для каждого конкретного русла образованиезатора либо генетически связано с этапами прохождения паводка (в началеподъема паводка; на ветви подъема паводка; на вершине паводка), либо этозаторы на больших реках при «закрытом» нижнем плесе.Предпаводковый периодПрогнозированиепаводковойобстановкиГидрометеорологическиенаблюденияАвианаблюдениеМониторингледовойобстановкиПрогнозированиеИнженерная разведкаПрогнозированиеледовойобстановкиВыявление потенциальнозатороопасных участков рекиОбследованиеОценкавременногоинтервалавозникновениязатораПрогнозированиетипа ледовогозатораОпределениевозможноймощностизатораПрогнозированиемест образованиязатораОпределение границ и зон возможныхзатопленийРазработка сценариеввероятных ЧСВыявление объектов в зонахвозможного затопленияПроведение превентивных противозаторных мероприятийРисунок 4.16 – Прогнозирование и мониторинг ледовых заторов нанезарегулированных участках речных руселПараллельно необходимы натурные наблюдения за ледовой обстановкой:авианаблюдения и инженерная разведка.
На их основании выполняется прогнозледовой обстановки и определяются потенциально опасные участки реки, впределах которых могут возникнуть заторы. В пределах участка может бытьрасположеноодноилинесколькорусловыхпрепятствий,снижающихльдопропускную способность русла. Если присутствуют несколько типоврусловых препятствий (сужение русла, изменение русла в плане или изменение102глубин речного потока) можно выполнить их ранжирование по вероятностивозникновения затора льда вблизи каждой из морфометрических особенностейрусла, используя результаты исследований, приведенные в Главе 2 диссертации.После того, как места возможного образования заторов определены,необходимо оценить возможную мощность затора. Мощность затора можноохарактеризовать максимальной заторной глубиной или максимальным заторнымподъемом уровня воды.
Для крупных и средних рек России, на которых известныучастки практически ежегодного образования заторов, существуют прогнозныезависимости,связывающиеэтивеличиныфакторами. Если, например, рассматриваемыйсгидрометеорологическимиучасток незарегулированногорусла принадлежит бассейну реки Северная Двина, и при прохождении паводкаожидается образование подпора воды со стороны нижележащих створов, следуетучесть, что наивысший заторный подъем может быть выше среднего в 1,9 раза(см.
Главу 3 диссертации). Для речных участков, в пределах которых заторы льдаобразуются периодически, оценивается только вероятность факта их образованияпри наличии соответствующих зависимостей прогноза (в диссертационной работетакой прогноз получен для р. Кичменьга). Возможный подъем уровня водыпринимается экспертно на основании данных многолетних наблюдений.Границы и зоны возможных затоплений достаточно просто определяются спомощью ГИС-технологий при известном значении заторного подъема. А наосновании них могут быть выявлены объекты, попадающие в потенциальноопасную зону затопления (подтопления), и разработаны сценарии и масштабынаиболее вероятных чрезвычайных ситуаций.Превентивные мероприятия, предотвращающие образование заторныхнаводнений, проводят, как правило, при неблагоприятных прогнозах или частыхзаторных наводнениях в прошлом (рисунок 4.17).
В период ледостава ипредпаводковый период необходимо регулирование стока льда активнымвоздействием на процесс вскрытия реки. Регулирование стока реки и выполнениеинженерно-строительных мероприятий в руслах, поймах и в целом в бассейнах103рек проводят, как правило, заблаговременно в удобный для проведениястроительных работ период.Ограничениестроительства в зонахзатопленийПодсыпкапониженныхучастковтерриторииВ пойме рекОбвалованийНасыпейИнженерно-строительныемероприятияВ руслах рекДонноуглублениеСозданиеводоотводныхканаловПредварительноеослаблениеледяного покроваМероприятия порегулированиюстокаСозданиетуннелейИскуственное созданиескоплений льда в заданномместеЗатор выше потечениюосновного руслаЗатор выше потечению напритокахНамораживаниельдаУсилениеледяногопокроваСозданиепрепятствий позадержке льдаСозданиепрепятствий поостановке льдаЗачернениеповерхностильдаВнесение в ледхимическихреагентовРасчистка данземснарядамиСпрямлениеИспользованиешлакаИспользованиесажиУстройствотеплоизоляцииАктивноерегулирование стокальда передвскрытием рекиСозданиетраншейДамбПодготовка, ремонт,реконструкцияПревентивные противозаторные мероприятияСозданиеводообводныхканаловБерегозащитныхсооруженийЛедотехническоерегулированиеПодрывснарядовАртиллерийскийобстрелИспользованиедистанционныхвертолетных системУдаление снега споверхности льдаИспользованиеледорезныхмашинБороздованиельдаИспользованиеструговИспользованиеледоколовРазрезаниельдаМеханическоевзламываниельдаПрименениевзрывовИспользованиесудов навоздушнойподушкеИмпульснаяподача под ледПодача смесигазовПодача сжатоговоздухаАвиационноебомбометаниеРисунок 4.17 – Превентивные мероприятия по предотвращению ледовых заторовна незарегулированных участках речных руселАктивное регулирование стока льда перед вскрытием реки включает в себяряд мероприятий.
Предварительное ослабление ледяного покрова возможнозачернением поверхности льда (сажей, шлаком и т.п.), внесением в ледхимических реагентов (химикалиев), теплоизоляцией ледяного покрова длязамедления его роста, удалением снега с поверхности льда, бороздованием льда104ледорезными машинами и стругами. Механическое ослабление льда производитсяразрезанием (или разрушением) ледяного покрова (ледоколами, судами навоздушной подушке, ледорезными машинами и стругами), взрывами (подрывомснарядов,артиллерийскимобстрелом,авиационнымбомбометанием,дистанционной вертолетной системой), импульсной подачей под лед сжатоговоздуха или смеси газов.Ледотехническое регулирование подразумевает смещение места очагаледового затора путем искусственного образования скопления льда в заданномместе.
Как правило, ледовый материал аккумулируется в виде искусственногозатора выше по течению в основном русле или на притоках. Для этогоиспользуют усиление ледяного покрова намораживанием льда или созданиепрепятствий, обеспечивающих остановку или задержку льда.К мероприятиям по регулированию стока реки относится созданиеводообводных и водоотводных каналов, туннелей или траншей для отвода исброса воды.Инженерно-строительные мероприятия в руслах, поймах и бассейнах реквключают в себя русловыправительные (спрямление русел), дноуглубительные иднорасчистительные(поочисткеруселрекземснарядами)работыназатороопасных участках. Для проведения мероприятий, направленных нарасчистку русел рек от заторов льда, необходима подготовка таких документов,как: акта обследования состояния реки, ведомости объема предполагаемых работ,сметно-финансового расчета на проведение работ.
В пределах пойм проводятподготовку,ремонтиреконструкциюнасыпей,дамб,обвалований,берегозащитных сооружений, подсыпку пониженных участков территорий,ограничение или запрещение строительства в зонах возможных затоплений.В общем случае уже возникшие в русле заторы льда ликвидировать нельзя,возможно лишь несколько ослабить их или переместить в другое место.Ликвидационные мероприятия зависят от особенностей затороопасных участков,места образования затора, его типа и структуры ледовой плотины, а также отфинансового обеспечения и возможностей, которыми обладают соответствующие105муниципальные и федеральные службы, в том числе МЧС России, МинприродыРоссии т.п.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
