сдача бжд на отлично. БЖД Лекции. Бжд тема Основные принципы защиты
 Скачать 1.42 Mb.
|
|
РАЗДЕЛ 2. ЧЕЛОВЕК В МИРЕ ОНАСНОСТЕЙ 137 местных тектонических, теоморфологических и грунтовых условий. Наиболее благоприятными в сенсмическом отношении считаются скальные трунты. : Землетрясение — грозная стихия, нетолько разрушающая горо- да, но и умосящая тысячи человеческих жизней. Так, в 1908 г. зем- летрясением с магнитудой 7,5 был разрушен г. Мессина (Италия), погибло более 100 тыс. человек. В 1923 г. катастрофическое земле- трясение (магнитуда 8,2) с эпицентром на острове Хонсю (Япония) разрушило Токио, Иокогаму, погибло около 150 тыс. человек. В 1948 г. землетрясением с магнитудой 7 и силой [Х баллов был разрушен Аш- хабад, погибло 110 тыс. человек. Сильнейшее землетрясение ХХ в. произошло 28 июля 1976 г. близ г. Танчшань в Китайской Народной Республике. По одним данным погибло 240 тыс. человек, по другим потери составили более полумиллиона человек, ущерб — 2 млрд дол- ларов. Жилые дома, заводы превратились в руины. После этого были пересмотрены строительные правила и нормы для районов северной части Китая. Усилено около 70 млн м? зданий. Иногда землетрясениям предшествуют грозовые разряды ватмосфе- ре, выделения метана из земной коры. Это так называемые чпредвестни- ки» землетряесний. Возникающие при землетрясении колебания могут быть причиной вторичных эффектов. К таким эффектам относятся ополз- ни и селеные потоки, цунами (сейши), снежные лавины, наводнений, разломы в скальных породвх, пожары, коробления земной поверхности. Проблема защиты от авылетрясении стоит очень остро. Основная мора — регистрация предвестников землетрясения и проведение со- ответствующих профилактических мероприятий. Различают две группы антисейбмических мероприятий: 1) преду- предительные, профилактические мероприятия, осуществляемые до возможного землетрясения: 2) мероприятия, осуществляемые непо- средственно перед, во время и после землетрясения, то ость действия в ч резвычайных ситуациях. К первой группе относится изучение природы землетрясений, рас- крытие его механизма, идентификация предвестников, разработка методов прогноза и др. На основе исследований природы землетрясений могут быть раз- работаны методы предотвращения и прегноза этого опасного явления. Очень важно выбирать места расположения населениых пунктов и предприятий ‹ учетом сейсмостойкости района. Защита расстоянием — лучшее средетво при решений вопросов безопасности при землетрясе- ниях. Если строительство все-таки приходится вести в сейсмоонас- ных районах, та необходимо учитывать требевания соответствующих 138 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ правил и норм (СНиПов), сводящиеся в основном к усилению зданий и сооружений. Эффективность действий в условиях землетрясений зависит от уровня организации аварийно-спасательных работ, эффективности системы оповещения и обученности населения. При первом толчке землетрясения необходимо срочно покинуть зда- ние {в запасе есть 10...15 секунд} либо занять наиболее безопасное место внутри здания: под дверным проемом, в проомах капитальных внутрен- них стен иля в углах от этих стен, под балками каркаса. В любом случае нельзя поддаваться панике, суетиться и действовать необдуманно. ИЗВЕРЖЕНИЯ ВУЛКАНОВ Совокупность явлений, связанных © перемещением магмы в зём- ной коре и на ее поверхности, называется вулканизмом. Магма (от греч. таята — густая мазь) — это расплавленная масса прекмущественно силикатного состава, образующаяся в глубинных 30- нах Земли. Доститая земной поверхности, магма излизаотся в виде лавы. Лава отличается от магмы отсутствием газов, улетучивающихся при извержении. Вулканы (названы по имени бога огня Вулкана) представляют гео- логические образования, возникающие над каналами и трещинами в земной коре, по которым излергается на земную поверхность магма. Магматические очаги какоцятся в мантии на глубине 50...70 км или в земной коре на глубине 9...6 км. Обычно вулканы представляют от- цельные горы, сложенные продуктами извержений (см. рис. 9.4}, Вулканы разделяются на действующие, уснувшие и потухшие. К уенуешим относятся вулканы, об извержениях которых нет све- дений, но они сохранили свою форму и под ниин происходят локаль- ные землетрясения. . Нотужшие — это различные вулканы без какой-либо вулканиче- ской активности. Вулканы располагаются в сейсмоактивных поясах. Особенно много их в Тихоокеанском поясе. В Индонезии, Японии, Центральной Аме- рике насчитывается по несколько десятков активных вулканов. ВРоесии опасности вулканических извержений подвергаются Камчатка, Курильские острова, остров Сахалин. Потухщие и уснув- шие вулканы находятся на Кавиазе, в частности, гора Казбек относит- ся куснувшим, а Эльбрус — к потухшим вулканам. Извержения вулканов бывают длительными и кратковременны- ми. Продукты навержения (газообразные, жидкие и твердые) выбра- сываются на высоту 1..5 км и переносятся на большие расстояния. РАЗДЕЛ 2. ЧЕЛОВЕК В МИРЕ ОПАСПОСТЕЙ 139 Стратовупкан с боковыми крагерами Боковыд Стратовупкан Вершинный Щитообразный ву Субтерми- {патеральные} вупкан Жерле `Нальный &} Эксцентри- м Периферически магматический Очаг ЗОНА ПОТЕНЦИАЛЬНОГО ПЛАВЛЕНИЯ Область образования основной магыы Рис. 5.4 Строение вулканов Концентрация вулканического пепла бывает настолько большой, что возникает темнота, подобная ночной. Объем излившейся лавы дости- гаот десятков кубических километров. Известно извержение вулкана Везузия в августе 79 т. н. 5., в ре- зультате которого погиб город Номнеи. Толшина слоя вулканического непла, покрывшего этот город, составляет 8 м. Замечена взаимозависимость между вулизнической дентельностью м землетрисениями. Основой прогноза извержения являются сейсмические толчки, характеризующие начало извержения. Основные опасности — лавовые фонтаны, потоки горячей лавы, раскаленные газы. Продукты пепло-газовых столбов разносятся на сотни километров, уменьшают освещенность, оказывая отрицатель- ное влияние на окружающую среду. Известно, например, что частицы пепла от извержения вулкана Кракатау ус. Суматра В Индонезии В 1833 г. достигли Евроны и стали причиной эколого-синодтичаских зарушений. Объем выброшенной массы при взрыве вулкана Крака- тау составил 70 км3. 140 ВЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗИЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ Взрывы вулканов могут инициировать оползни, обвалы, лавины, а на морях и океанах — пунами. Возникшая во время извержения Кракатау морская волна высотой 20 м накрыла находившиеся вокруг острова, что нравело к гибели 36 тыс. человек. Профилактические мероприятия состоят в изменении характера землепользования, строительстве дамб, отводящих патоки лавы, в бом- бардировке лавового потока для перемешивания лавы с землей и пре- вращения ев в менее жидкую ни др. Наиболее надежный способ убе- речься от извержения вулкана — выбор места жительства далеко от действующих вулканов. СЕЛИ Сели — кратковременные бурные паводки на горных реках, имею- щие характер грязекаменных потоков. К селеопасным относится око- ло 20% территории России. Причинами селей могут явиться землетрясения, обильные снего- лады, ливни, интенсивное таяние сиега. Основная опасность — огромная кинетическая энергия грязевод- ных потоков, скорость движения которых может достигать #5 км/час. По мощности селевые потоки делят на мощные (вынос более 100 тыс. м3 солевой масвы)}, средней мощноети (эт 10 до 100 тые. м, слабой мощности (менее 10 тыс. м). Селевые потоки происходят вне- запно, быстро варастают и продолжаются обычно от 1 до 8 часов, ино- гдз 6-8 часов. Сели прогнозируются по результатам наблюдений за прошлые годы и по метеорологическим прогнозам. В Кармадонском ущелье (Северная Осетия) 20 сентября 2002 г. в результате селя по- гибли более 100 человек. Корофилактическим противоселевым мероприятиям относятся: гидротехнические сооружения (селезадерживающие, селенаиравляю- щиеи др. }, спуск талой воды, закрепление растительного слоя на гор- ных склонах, лесопосадочные работы, регулирование рубки леса и др. В свлеопасных районах создаются автоматические системы оповеще- нид о селевой угрозе и разрабатываются соответствующие планы ме- роприятии. СВЕЖНЫЕ ЛАВИНЫ „Лавина — это снежный обвал, масса снега, падающая или спол- зающая с горных склонов под влиянием какого-либо воздействия и увлекающая на своем пути новые массы снега. Одной Из побудительных причин лавины может быть землетрясе- ние. Снежные лавины распространены в горных районах. РАЗДЕЯ 2. ЧЕЛОВЕК В МИРЕ ОПАСНОСТЕЙ #44 Сногоудерживающие заборы — Направление ветра Противолавинные галереи ее Сооружения с наветренной стороны зоны разрывного нарушания: снегозадержи- вающие изгороди, ветровые щиты Противолавинное укрытяе Павиногасители Сооружения в зоне отрыва {противолавинные лавийы: снегоудерживающие холмы) щиты моста как снегоупоры Сооружения на участке движения павины: ливинозащитные ненслай , чаправ- Сосо ния в зоне останоеки | ПЯЮЩие Е стенки) лавИНорезы лавинорезы, противопавинные холмы, отбойные дамбы Рис. 5.5 Способы и типы противсмавинкых укреплений По характеру движения лавины делятся нё склоновые, лотковые и прыгающие. Опасность лавины заключается в большой кинетической энергии лавинной массы, обладакидей огромной разрушительной силой. Ла- вины образуются на безлесных склонах крутизной от 15° и более. Оп- тимальные условия для образования лавин возникают на склонах в 30...40°. При крутизне более 50° снегосыпается к подножию склона, и лавины не успевают сформироваться. Сход лавины начинзется при слое свежевынавшего снега в 30 см, а старого — более 70 ем. Скорость схода лавины может достигать 100 м/с, а в среднем 20...30 м/с. Точ- ный прогвоз времени схода лавины невозможен. Имеются сведения о том, что в Европе ежегодно‘лавины разного вида уносят около 100 человеческих жизней. Противолавинные профилактические мероприятия делятся на 2 группы: пассивные и активные. . Пассивные методы состоят в использовании опорных сооружений, дамб, лавинорезоз, надолбов, снегоудержизвающих щитов, посодках и восстановлении леса и др. (рис. 5.5}. Активные методы заключаются в искусственном провоцированнии схода лавины в заранее выбранное время и при соблюдении мер безо- пасности. С этой целью производится обстрел головных частей потен- цизльных срывов лавины разрывными снарядами или минами, орга- 142 БЕЗОПАСПОСТЬ ЖИЗНЕДВЕЯТЯЛЬНОСТИ низуются взрывы направленного действия, используются сильные источники звука. В лавиноопасных регионах могут создаваться противолавинные службы, предусматривается система оповещения и разрабатываются планы мероприятий по защите от лавин. ОПОЛЗНИ Оползень — скользящее смещение масс грунта вниз по уклону под действием силы тяжести {рис. 5.6). Оползни формируются, как пра- вило, на участках земли, сложенных чередующимися водоупорными и водоносными породами. Масса породы начивает движение, когда силы сцепления на поверхности скольжения становятся меньше со- ставляющей силы тяжести. По скорости движения оползни бывают быстрые (время развития измеряется секундами или минутами) и мед- ленные (время измеряется днями или годами). Опасность оползней заключается в том, что огромные массы пород, внезанно смещаясь, могут разрушать здания, сооружения, приводя к большим жертвам. Ополаневым районом является Поволжье. Оползням подвержены 69- лее 700 городов России. По механизму отолзневого процесса. выделяют такие типы ополз- ней: сдвиг, выдавлизание, гидравлический вынос и др. По глубине залегания поверхностного скольжения различают оползни: поверхностные — до 1 м, мелкие — доб м, глубокие — до 20 ы, очень глубокие — свыше 20 м. По мощности (объему) вовлекаемой в процессе массы горных пород оползни делятся на малые — до 10 тыс. м*, средние — от 14 до 100 тыс. м3, крупные — от 101 до 1000 тыс. м2, очень крупные — свыше 1000 тыс. м3, Бровка срыва Стенка рельефа Трещины разрыва = ипи уступы Застой воды Трещины еспучивания КОРЕННОЙ МАССИВ Язык опопэня Деформация основания ополаня Рис. 3.6 Строение опоязня РАЗДЕЛ 2. ЧЕЛОВЕК В МИРЕ ОПАСНОСТЕЙ 123 Табл. 2.8 Результаты влияния основных природных факторов на оползневые процессы Характер воздействия факторов ма пласты земных пород = . , к Природные факторы ё Е . : Е : :: Е Е ВЕ | ЗЕЕ = |121 1 я о = Е | МЕ | 3 = |411 28 Атмосферные осадеН В В в Си Ст - Подземные воды В В В В В - Вода волотоков и водоемов В В В В В В Температура породы Сп Сп Сп Сп В _ Растительность на поверхностя [ [| Сп Сп В - Сейсмичность района Ст Сп В В В В Примечание: В — влияет; Си — способствует. Табл. 5.3 . Активные противоополэневые мероприятий Причины, вызыг- Меры борьбы варцис оползни Мероприятия Виды работ Иаменение на- Выполаживание Срезка земляных масс в верхней части склонов откося и укладка их у подножия для пряженного со- стояния глийн- стых пород {не- вепад давления) или ОТКОСОВ погрузки в месте ожидаемого выпнрания 3 Подземные воды Перехват подземных ВОД БЫТИЕ ОПОЛЗНЯ Горизонтальный дренаж — сплотиая прорезь, дренажная галерея, горазон- тальные скважины-дреяы. Вертикаль- ный дрелазк — забияные я сквозные фильтры, колодцы причин Поверхностные Защита берегов от Волноотбойные стены. Волноломы под- воды . эбразии (соскабли- | вижные и подводные. Буны. Заз плиж- вания) и от эрозин. | ного материзла. Мощение откоса. (разъедания} | Каменная няброека. Струенапразляю- щие сооружения Атмосферные Регулирование по- | Микропланировка. Лотки, кюветы, ка- осадки верхностното стока | налы, быстротоки, дорожки Выветривание Защита грунтов Одерновка, посев трав, дренесные на- поверхности склона | саждения. Замена грунта {планировка), . Изоляция поверхности Совокупность Механическое со- Подпорные стены. Свайные ряды, шпун- ряда природных | прогивленне двяже- | ты. Земляные коитрбанкеты (небольшие нию земляных масс валы). Замена грунтов поверхности скольжения Изменение физико- Технических СвоЯСта грунтоз Подсуптка и обжиг тлинистых грунтов, злектрохимическое закрепление грунтов +44 БЕЗОНАЕНОСТЬ ЖИЗНЕДЕНТЕЛЬНОСТИ Продолжение птабд. 7.9 Причины, вызы- Меры борьбы ващцые оползни Мероприятия Виды работ Некоторые вилы | Специальный ре- Сохранение склонов в устойчивом с0- деятальноетя жим в оползневой <тоянин. Отраничение з производстве человека зоне етронтельных работ. Строгий режим эксплуатации различных сооружен ий Утечка водопро- | Обеспечение повы- | В ополэненой зоне трубопроводы устраи- водных и канз- шенной надежности 1 наются из труб более прочных материа- лизапнонных вод лов или в «рубаптке» По скорости движения оползни бывают быстрые (время развития измернется секундами или минутами), средней скорости (мннуты, часы), медленные (дни, годы). Причины оползневых явлений: подземные воды, атмосферные осад- ки, выветривание, утечка водопроводных вод, некоторые виды деятель- ности человека. Побудителями оползневых процессов являются аемле- хрясения, вулканы, строительные работы и др. Основные вриродные факторы, влияющие на оползневые процессы, приведены в табл. о.3. Предупреждение и защита от оползней предусматринает ряд пас- сивных и активных мероприятий. Клаессивным относят мероприятия охранно-огракичительного вида: запрещение строительства, производства эзрывных работ, надрезки оползневых склонов. К активным. мероприятиям относят возведение различных инже- верных сооружений: подпорных стеной, свайных рядов ит. п. В ®пас- ных местах предусматриязется система наблюдения и оповещения населения, а также действия соответствующих служб по организации зварийно-спасательных работ (табл. 5.9). К мерам защиты относятся также: перехват подземных вод выше ополаня, выполаживание склонов, укрепление откосов, сооружение каналов и кюветов для стоков поверхностных вод и т. д. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ; 1. Какова природа землетрясений? 2. Как оценивают силу землетрясений? 3. Каким образом учитываются при проектировании и строительстве сейс- мические силы? . 4. Какие меры профилактики и защиты от землетрясений можно указать? 5. Что такое сели и какие мероприятия используются для их предупрежде- НИЯ й защиты? 6. Что представляют собой снежные лавины и какие протизолавинные ме- роприятия вы знаете? 7. Наковы оснодные опасности при извержении вулканов? 8. Что такое оползни? Укажите меры защиты от янх. `РАЗДЕЛ 2. ЧЕЛОВЕК В МИРЕ ОПАСНОСТЕЙ 145 5.3. 3 ИДРОСФЕРНЫЕ ОПАСНОСТИ НАВОДНЕНИЯ Наводнение — затопление пониженных частей реч- ной поймы, дельты, береговой зоны моря, носящее катастрофический характер. Главная причина наводнения на берегах рек — половодье или па- БОДИ редкой по вторяемости, 8 иногда ледяные заторы и зажоры. Пой- ма — часть дна речной долины, затопляемая только в половодье. Половобьем называют ежегодно повторяющезся в один и тот же сезон относительно длительное увеличение водоносности рек, сопро- вождающееся повышением уровня воды. Паводок — сравнительно кратковременное и непериодическое под- нятие уровня зоды. Следующие один за другим паводки могут образо- вать половодье, а последнее — наводнение. Наводнение — наиболее распространенная природная опасность. Наводнение на реке пронсходит от резкого возрастания количества воды вследствие таяния снега‘или ледников, расположенных в ее бас- сейне, а также в результате выпадения обильных осадков. Наводне- ния нередко вызываются загромождонием русла льдом при ледоходе (затор) или закупориванием русла внутренним льдом под веподвиж- ным ледяным покровом и образованием ледяной пробки {зажор). На- вОДНеНИЯ нередко возникают под денствием ветров, нагоняющих воду с моря и вызывающих повышение уровня за счет задержки в устье приносиной рекой воды. Эти наводнения называют нагонными. Наводнения такого типа наблюдались в дельте Невы (1824, 1924 гт.), в Голландии, в Англии, в Германии и других регионах земного шара. На морских побережьях и островах наводнения могут возникнуть в результате затопления волной, образующейся при землетрясениях, нзвержениях вулканов, цунами. Наводнения угрожают 75% земной суши. По давным ЮНЕСКО от речных наводнений погибло в 1947-1967 гт. около 200 тыс. чела- век. Специалисты считают, что людям грозит опасность, когда слой воды достигает 1 м, а скорость потока превышает {1 м/с. Подъем воды на 3 м уже приводит к разрушению домов. Наводнения приносят и большой материальный ущерб. Наводнения постоянно сопровождают человечество. Сильнейшее наводнение, которое произошло примерно 5600 лет назад в долине Тигран Евфрата в Месопотамии, имено столь серьезные последствия, что нашло отражение в Библии как всемирный потоп. Значительная часть Голландии находится ниже уровня моря. Поэтому здесь издавна 126 БЕЗОЦАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ начали сооружать дамбы. В 1953 г. произошло сильное наводнение, при котором уровень воды достиг 4,6 м. Защитные сооружения не вы- держали. Погибло более 18 тыс. человек. В 1957 г. начато строитель- стзо новых защитных сооружений. Гамбург, отстоящий на 100 км от - устья Эльбы, периодически затопляется в результате штормовых на- гонов в Северном море. В 1381 г. подъем воды составил 5,8 м. Катаст- рофические подъемы воды в Темзе происходили многократно за вре- мя существования Лондона и сопровождались человеческими жерт- вами, Острова дельты Невы, на которых был основан Санкт-Петербург, с 1703 г. более 30% раз заливались водой. Сильное наводнение случи- лось 7 ноября 1824 г. Вода поднялась на 4,21 м выше уровня Балтий- ского моря. Об этом наводнении А. С. Пушкин в «Медном всаднике» написал; Но силой нетров от залива Перегражденная Невы Обратно шла, гневна, бурлива, И затопляла острова... Это было одно изсамых страшных стихийных бедствий. Было раз- рушено более 3 тыс. домов и строений, погибло около 600 человек. Дворцовая площадь, Невский проспект до Аничкова моста были зато- плены водой. Наводнение возникло из-за того, что Нева не могла про- биться к морю и текла вслять. Но ветер — не единственная причина назоднений. Иногда. и при полном безветрии бывали наводнения. Причиной их были длинные волны, возникающие в море под влиянием циклона. Длинная волна со скоростью 50...60 км/ч движется в Финский залив, становясь на мелководье и в сужающемся залине более высокой, и препятствует речному стоку. При одновременном действии всех возможных факто- роз подъем уровня воды в дельте Невы может достичь 550 ем. Гибель людей во время наводнений, огромный материальный ущерб, приноечмый ими, заставляют людей изучать эти явления и изыскивать способы защиты от них. Наводнения на реках по высоте подъема воды, площади затопле- ния и величине ущерба делят на 4 категории: низкие (малые), высо- вие (средние), зыдающиеся (большие) и катастрофические. Сущест- вует кавссификация наводнений по признаку причин (ем. табл. 5.10}. Частота наводнений различна в разных регионах. Низкие навод- нення повторяются через 5-16 лет, высокие — через 20-25 лет, вы- дающиеся — через 50- 100 лет, катастрофические не чаще одного раза в 100—200 лет. Продолжительность наводнений от нескольких до 80— 30 дней. |