Упоминается несколько случаев разрушения плотин, с определенным намеком — мол, если плотины уже когда-то рушились, значит и Саяно-Шушенская тоже может упасть. Разберем подробнее упомянутые в этом фильме случаи разрушения плотин.

Разрушенная плотина Мальпассе. Фото отсюда

Учитывая, что высоких (более 15 м) плотин в мире многие тысячи, и строятся они уже сотни лет, нет ничего удивительного в том, что имеются случаи разрушения плотин. Чем же они обусловлены.

Плотина Сент-Френсис (США) разрушилась в 1928 году, это один из самых известных случаев разрушения плотин. По конструкции это не особенно высокая (59 м) бетонная арочно-гравитационная плотина, предназначенная для организации водоснабжения (ГЭС не имела).

Фото отсюда

Заполнение водохранилища начали в 1926 году, 7 марта 1928 года оно было закончено, а уже 12 марта плотина рухнула. Разрушению предшествовало образование большого количества трещин. Разрушение плотины произошло из-за подвижки грунтов в основании плотины по древнему разлому, не обнаруженному в ходе довольно примитивных изысканий.

Арочная плотина Мальпассе (Франция) высотой 65 м была построена для орошения земель, ГЭС не имела. Ее разрушение произошло 2 декабря 1959 после первого заполнения водохранилища, ему предшествовало резкое увеличение фильтрации. Причина — малоизученные свойства пород основания.

Плотина Мальпассе. Фото отсюда

Арочная плотина Вайонт (Италия) высотой 261,6 м не была разрушена вовсе. Произошел перелив воды через гребень плотины в результате схода крупного оползня в водохранилище. Водохранилище начали заполнять в 1960 году, а катастрофа произошла в 1963 году при первом заполнении водохранилища до высоких отметок, причем в течение всех трех лет наблюдались многочисленные подвижки грунта. Перелившаяся через гребень вода привела к многочисленным жертвам, но сама плотина устояла.

Плотина Вайонт. Фото отсюда

Грунтовая плотина Тэтон (США) высотой 93 м обрушилась в 1976 году, опять же после первого заполнения водохранилища. Причина — повышенная фильтрация через породы основания плотины, что привело к ее размыву. Процесс развивался постепенно, в итоге своевременно проведенная эвакуация позволила избежать больших жертв.

Прорыв плотины Тэтон. Фото отсюда

Грунтовая плотина Баньцяо (Китай) высотой 24,54 м была разрушена в 1975 году в результате перелива через гребень плотины. Перелив произошел в результате недостаточной пропускной способности холостых водосбросов в период экстремального паводка (повторяемостью раз в 2000 лет), в то время как плотина была рассчитана на паводок повторяемостью раз в 1000 лет, кроме того на столь печальное развитие событий повлияло несвоевременное принятие решения об открытии водосбросов.

Разрушенная плотина Баньцяо. Фото отсюда

Низконапорная плотина Шакидор в Пакистане была сооружена для орошения ближайших сельскохозяйственных угодий и фермерских хозяйств. Причиной ее разрушения стал перелив воды через плотину в результате обильных осадков, т.е. недостаточная пропускная способность гидроузла — типичная причина разрушения грунтовых плотин разных прудов, хвостохранилищ и т.п.

Плотина Шакидор. Фото отсюда

Каковы выводы?
1. Случаев разрушения по-настоящему крупных плотин ГЭС (высотой более 100 м либо размещенных на крупных реках) не зафиксировано. Причина проста — такие объекты и проектируются, и строятся весьма основательно.
2. Основные причины разрушения плотин — проблемы с породами основания либо недостаток пропускной способности гидроузла. Первая проблема проявляется при первом заполнении водохранилища. Вторая актуальна для некрупных плотин, как правило ирригационного назначения. Для Саяно-Шушенской ГЭС ни то, ни другое не актуально.

Запомни это название: дамба Баньцяо. С ней ассоциируется наиболее жуткий кошмар, связанный с плотинами, потопами и человеческими жизнями.

Плотину на реке Жухэ китайцы возводили при активном содействии советских консультантов. Работы начались в 1951 году и делались на совесть. И насчет «на века» - это не просто словесный оборот, а реальный расчет: прочность дамбы просчитывали с многократным запасом на случай наводнений и катаклизмов, которые случаются не чаще чем раз в тысячу лет.

После постройки, однако, в конструкцию дамбы вносились дополнения и изменения, из-за которых местами она пошла трещинами. Снова пришлось звать советских инженеров, чтобы они показали, как все исправить.

Однако в 1975 году случилось наводнение, равного которому не помнят даже старожилы. Неудивительно, ибо оно было крупнейшим не за тысячу, а за две тысячи лет! столько не живут, и никакие инженеры даже не закладывали подобные нагрузки в проекты.

После того как в регион пришел тайфун, был зафиксирован рекорд выпадания осадков - 1631 мм за день! Надо заметить, что система дамб в Баньцяо была частью еще более крупной сети плотин, охватывающей огромную область Китая. Первой не выдержала напора воды плотина Шиманьтань, авария на ней случилась в полпервого ночи 8 августа. Через полчаса нараставший поток воды достиг сети плотин в Баньцяо, и они не смогли оказать ни малейшего сопротивления. И самая современная и массивная дамба Баньцяо не справилась с нагрузкой. Всего в эту ночь, как домино, обрушились 62 дамбы!

На города и села пошла волна шириной 10 километров! Высота ее достигала семи метров. Множество провинций оказались затоплены, причем, что особенно печально, погибли не только мирные граждане, но и те службы, которые могли оказать им помощь. Только несколько особенно везучих поселений успели эвакуироваться до прихода большой воды.

26 тысяч человек погибли сразу. Но так как несколько недель в регионе не было ни транспорта, ни медикаментов, ни канализации, ни питания, разразились эпидемии и голод, в ходе которых на тот свет отправились еще порядка двухсот тысяч душ. По разным подсчетам, суммарное число жертв составляет от 171 до 230 тысяч.

Жертв и разрушений могло быть куда больше, если бы власти Китая вовремя не сообразили послать самолеты бомбить некоторые уцелевшие дамбы в обозначенных точках, чтобы вода ушла в необходимом направлении.

Восстановление разрушений оказалось задачей почти непосильной даже для коммунистического Китая. Лишь в 1993 году все плотины были отремонтированы, включая пресловутую крупнейшую дамбу Баньцяо, от которой и берет название вся эта история.

Классификация наводнений по масштабу

Низкие (малые)

Они наблюдаются на равнинных реках. Охватывают небольшие прибрежные территории. Затопляется менее 10 % сельскохозяйственных угодий. Почти не нарушают ритма жизни населения. Периодичность повторения 5-10 лет, с причинением незначительного ущерба.

Высокие

Наносят ощутимый материальный и моральный ущерб, охватывают сравнительно большие земельные участки речных долин, затапливают примерно 10-20 % сельскохозяйственных угодий. Существенно нарушают хозяйственный и бытовой уклад населения. Приводят к частичной эвакуации людей. Повторяемость 20-25 лет.

Выдающиеся

Наносят большой материальный ущерб, охватывая целые речные бассейны. Затапливают примерно 50-70 % сельскохозяйственных угодий, некоторые населённые пункты. Парализуют хозяйственную деятельность и резко нарушают бытовой уклад жизни населения. Приводят к необходимости массовой эвакуации населения и материальных ценностей из зоны затопления и защиты наиболее важных хозяйственных объектов. Повторяемость 50-100 лет. Яркий тому пример - наводнение в Томске в 1947 году.

Катастрофические

Приводят к гибели людей, непоправимому экологическому ущербу, наносят материальный ущерб, охватывая громадные территории в пределах одной или нескольких водных систем. Затапливается более 70 % сельскохозяйственных угодий, множество населённых пунктов, промышленных предприятий и инженерных коммуникаций. При этом полностью парализуется хозяйственная и производственная деятельность, временно изменяется жизненный уклад населения. Эвакуация сотен тысяч населения, неизбежная гуманитарная катастрофа требует участия всего мирового сообщества, проблема одной страны становится проблемой всего мира. В случае близкого расположения города к реке, испытывающей наводнение, на не очень высоком месте, как правило, затапливает и его.

Причины наводнений

Продолжительные дожди

Летние дожди, выпадающие на Абиссинском нагорье, приводят к тому, что Нил ежегодно разливается, затопляя в нижнем течении всю долину - эта особенность была подмечена ещё вДревнем Египте и учитывалась в сельском хозяйстве, поскольку разливы приносили плодородный ил и чистую пресную воду, но уничтожали не собранный к тому времени урожай. Возникает чаще всего в исключительно влажных регионов с большим уровнем осадков (например, Черапунджи), сухие же регоны (пустыни и степи) эту проблему испытывают крайне редко, как и регионы с умеренной влажностью.

Таяние снегов

Интенсивное таяние снега, особенно при промёрзшей земле, приводит к подтоплению дорог. Сила такого наводения сильно зависит от многих факторов, поэтому может быть разной - от самой незначительной до катастрофической. Чаще всего сочетается с другими факторами.

Волна цунами

На морских побережьях и островах наводнения могут возникнуть в результате затопления прибрежной полосы волной - цунами, образующейся при землетрясениях или извержениях вулканов в океане. Подобные наводнения нередки на берегах Японии и на других островах Тихого океана. В озёрах и заливах такие волны могут возникать в результате крупных ополозней.

Профиль дна

Одной из причин наводнений является повышение дна. Каждая река постепенно накапливает отложения, в перекатах, в устьях и дельтах. Наводнение в таком случае происходит через несколько лет после начала процесса, имеет медленный характер, но легко предсказуемо и устранимо дноуглубительно-очистительными работами.

Прорыв плотин или водохранилищ

Возникает в случае, если водохранилище или плотина (в том числе естественных), находящееся на водном объекте выше по течению, уже не могут сдерживать в силу каких-то обстоятельств (например, землетрясения) сильный напор воды. Причиной может также послужить сделанный по какой-то причине (наводнение на водохранилище, например) аварийный сброс воды через водохранилище в обход сооружения. Наводнение при этом получается очень мощным, разрушительным (сносит на своём пути в долине всё, вне зависимости от веса) и неравномерным (по разрушительной силе поток воды может быть не слабее, чем волна цунами), но, как правило, кратковременным.

Иные природные причины

Причинами наводнений могут послужить: штормовые приливы, сгонно-нагонные явления, сейши, а также оползни перегораживающие русла рек.

Дополнительные факторы

Дополнительным негативным фактором в условиях города может послужить засор системы дождевой канализации, что в условиях, например, обильных дождей или активного таяния снегов может приводить к затоплению целых городских районов.

Примеры наводнений:

Китай, 1931 год.
Это наводнение считается самым сильным, из когда-либо происходивших после Всемирного потопа. Вода покрыла территорию в 300 тыс. кв. км (это сумма площадей Болгарии, Австрии и Венгрии), снесла более 4 млн. домов, в результате наводнения погибло около 140 тыс. человек. Это был не первый столь сильный разлив самой многоводной реки Евразии в 1876 году здесь зафиксирован самый сильный в истории подъем уровня воды почти на 60 м.

Индия, 1970 год.
По разным оценкам в ходе наводнения погибло до 500 тыс., в числе пострадавших - до 1,5 млн. человек. Из-за того, что были размыты дороги, прервано железнодорожное сообщение, на севере страны в штате Бехар оказались отрезаны почти миллион жителей. Причина наводнения муссонные дожди на реке Коси, из-за чего она взломала плотину, резко изменила русло и затопила регион, для которого подобные стихийные бедствия абсолютно не характерны.

Индонезия, Индия, Тайланд, 2004 год.
Причиной одного из самых разрушительных наводнение в современной истории цунами 2004 года - стало подводное землетрясение в Индийском океане. Число погибших и пропавших без вести в результате катаклизма превысило 230 тыс. человек. Основной удар пришелся на побережье Индонезии, Шри-Ланки и Южной Индии, несколько менее губительны последствия оказались для Тайланда. Когда через семь часов после землетрясения волна докатилась до Сомали, преодолев практически весь океан, здесь погибли 250 человек.

В россии:

Пожалуй, самое страшное наводнение за последние годы произошло в 2012 году в Краснодарском крае. Наводнение, которое больше всего ударило по Крымску, унесло жизни 168 человек. В результате трагедии пострадало 53 тысячи человек, а жилье почти 30 тысяч было полностью разрушено. Ущерб от наводнения составил 20 миллиардов рублей.

В 2002 году территорию Южного федерального округа РФ, в частности Ставраполье, Карачаево-Черкессию, Краснодарский край и другие регионы, накрыло мощное наводнение. В результате природного катаклизма погибли 114 человек, а 330 тысяч пострадали. В зоне бедствия оказались 377 населенных пунктов. Серьезный ущерб был нанесен железнодорожной и дорожной сетям; было нарушено водоснабжение, электроснабжение, система водопровода. Ущерб оценивался в 16 миллиардов рублей.

В 1998 году затор крупных льдов на реке Лене привел к подъему воды на 11 метров. В результате наводнения, которое обрушилось на город Ленск, в зоне бедствия оказалось около 100 тысяч человек. Погибли 15 человек, а ущерб был оценен в несколько сотен миллионов рублей.

В В.Новгороде:

Как свидетельствуют летописи, за период с 998 по 1716 г. катастрофические наводнения происходили в Новгороде свыше 25 раз. Они приносили городу разрушения, вызывали неурожаи, порождавшие длительный голод и эпидемии. Печально повествуют об этих тягчайших стихийных бедствиях летописи.
1128 г. - „Была большая вода... в Волхове. В Новгороде был очень сильный голод... Люди ели листья липовые и кору березовую... мертвыми падали от голода..."
1376 г. - „В Новгороде течет река Волхов обратно семь дней, это уже третий год она так течет..."
1437 г. - „Осенью в Новгороде вода была очень большая. Когда начал образовываться лед, он выломал семь городень у большого моста... и много бед причинил новогородцам".
1540 г.- „Была большая вода в Великом Новгороде... очень дождливая осень, солнце не проглядывало, до заговенья Филиппова (то есть до 15 ноября ст. ст.), и яровой хлеб на полях и гумнах погнил... нивы по берегам рек и озеро залила вода".
Систематические наблюдения за уровнями р. Волхов ведутся с 1881 г. Начиная с этого времени выдающиеся наводнения наблюдались 6 раз, повторяясь в среднем один раз в 14--15 лет. Наводнения 1922, 1926 и 1966 гг. относятся к катастрофическим. Вероятность повторения таких наводнений для р. Волхова составляет соответственно один раз в 100 лет и один раз в 40 и 50 лет.
Несмотря на то что максимальный уровень воды в половодье 1966 г. был на 35 см ниже исторического уровня 1922 г. и на 10 см ниже уровня воды 1926 г., народное хозяйство Новгородской области понесло серьезный материальный ущерб. Были затрачены большие средства на спасение общественного и личного имущества, устройство временного жилья, снабжение продуктами и фуражом.
Особенно пострадал г. Старая Русса, стоящий в низовьях р. Полисти - притока Ловати.
Основной причиной наводнения 1966 г. была очень снежная зима. К началу весны снегозапасы в Волховско-Ильменском бассейне достигали 1,5 - 2 годовых норм. Снеготаяние было дружным и в апреле сопровождалось ливневыми дождями, в результате которых выпало 2-2,5 нормы месячных осадков.

ПРИ УГРОЗЕ НАВОДНЕНИЯ НЕОБХОДИМО:

· постоянно слушать информацию об обстановке и порядке действий

· продовольствие, ценные вещи, одежду, обувь перенести на верхние этажи

· из опасных районов эвакуировать население

· спасти людей, где бы они ни оказались, используя для этого любые средства

· в первую очередь из зоны затопления вывезти детей

· оказать срочную помощь людям, оказавшимся в воде.

ДЕЙСТВИЯ ДО ЧС

Если вы в доме:

· Сохраняйте спокойствие.

· Предупредите соседей и помогите детям, старикам, инвалидам.

· Слушайте радио, чтобы получать известия о развитии бедствия.

· Никуда не звоните, чтобы не перегружать телефонные линии.

· Покиньте дом, как только получите распоряжение об эвакуации от спасательных служб.

· Для эвакуации пользуйтесь маршрутом, назначенным спасательными службами. Не пытайтесь «срезать путь» – вы можете попасть в опасное место и оказаться в ловушке.

· Обезопасьте домашних животных, обеспечьте их водой и питанием.

· Берите с собой только предметы первой необходимости (аптечку первой помощи, документы, медикаменты).

Если вы в машине:

· Избегайте езды по залитой дороге – вас может снести течением.

· Если вы оказались в зоне затопления, а машина сломалась, покиньте ее и вызовите помощь.

ДЕЙСТВИЯ ПОСЛЕ ЧС

· Достаньте аптечку первой помощи, помогите раненым.

· Слушайте радио и следуйте инструкциям спасательных служб.

· Соблюдайте осторожность, вернувшись в дом. Проверьте, надежны ли его конструкции (стены, полы).

· Обнаружив в доме и вокруг него лужу стоячей воды, немедленно залейте ее 2 литрами отбеливателя.

· Не отводите всю воду сразу (это может повредить фундамент) – каждый день отводите только около трети общего объема воды.

· Не живите в доме, где осталась стоячая вода.

· Опасайтесь электрического удара – если слой воды на полу толще 5 см, носите резиновые сапоги.

· Убедитесь в том, что электрические кабели не контачат с водой. В затопленных местах немедленно отключайте электропитание на распределительных щитах, если вы этого еще на сделали.

· Если пол у электрощита влажный, накройте его сухой доской и стойте на ней. Чтобы отключить электричество, воспользуйтесь сухой палкой.

· Если вы подозреваете, что питьевая вода в колодце или колонке загрязнена, используйте воду, заранее запасенную в бутылках, или же кипятите ее в течение 5 минут. Также можно добавить 2 капли отбеливателя на 1 литр загрязненной воды и после этого отстаивать воду в течение 30 минут.

· Вымойте или обеззаразьте загрязненную посуду и столовые приборы, используя для этого кипяток или отбеливатель (чайную ложку отбеливателя на раковину, заполненную водой).

· Не поднимайте температуру воздуха в доме выше 4 градусов Цельсия прежде, чем не будет отведена вся стоячая вода.

· Очистите дом от всех обломков и пропитанных водой предметов.

· Уберите оставшиеся ил и грязь, выбросите загрязненные постельные принадлежности, одежду, мебель и другие предметы.

· Протрите все поверхности в доме отбеливателем. При этом обеспечьте хорошую вентиляцию, чтобы очистить воздух от токсичных испарений.

Похожая информация.

"Дамба Баньцяо высотой 24,54 метра и длиной 118 метров была построена в 1952 году для защиты от наводнения, которое происходит раз в тысячу лет. Ее строили на века, но никто не ожидал, что она будет разрушена водной катастрофой спустя всего 23 года.

Желание сэкономить

Наводнение началось 8 августа 1975 года около часа ночи по местному времени. Мирные жители спали, когда вода в реке Жу начала подниматься из-за огромного количества осадков, выпавших во время бушевавшего в течение недели супертайфуна Нины. Дамба не выдержала выпавшей за день годовой нормы и под напором воды развалилась на части. В тот кошмарный день вода унесла жизни более 26 тысяч человек, и смыла урожай. После этого из-за уничтоженных продовольственных запасов и полей от эпидемий и голода скончались около 230 тысяч человек.

Гибели стольких людей можно было бы избежать, учтя несколько факторов при строительстве дамбы. Во-первых, во время строительства стоило использовать не грунт (дамба Баньцяо была полностью грунтовой - прим. ред.), а крепкие материалы. Еще до наводнения плотина под воздействием влажного климата начала разрушаться и «плыть», на стенах появились трещины. На помощь китайским строителям были призваны советские инженеры, которые укрепили хлипкое строение металлическими конструкциями, после чего дамба стала чуть ли не самой надежной плотиной во всем Китае.

Во-вторых, следовало учесть мнение одного из ведущих китайских гидрологов Чень Синя, который требовал не экономить народные деньги и построить 12 водоспусков. В этом случае катастрофа бы принесла меньше жертв и ущерба. Но тогда настойчивость специалиста была воспринята властями негативно, его подвергли партийной критике за призыв к растрате народных средств. Ученого отстранили от работы и, сэкономив, построили лишь пять водоспусков.

Третьей причиной катастрофы стало то, что в бассейне реки Жу по аналогии с дамбой Баньцяо начали строить другие плотины.

Точка отсчета

То, что катастрофа случится, можно было предугадать более чем за неделю до трагедии. 30 июля 1975 года на Поднебесную обрушился супертайфун Нина, который бушевал до 6 августа. После него начались сильные ливни. Рекордное количество осадков, которое превысило годовую норму в 200 мм, привело к подтоплению земли ниже по течению от дамбы.

6 августа руководство Баньцяо решило начать слив воды с водоспусков, для чего требовалось разрешение от высшей инстанции. Утром следующего дня руководству дамбы было направлено сообщение, которое до адресата не дошло из-за поломки линии связи. Вечером того же дня в одной из самых «надежных» плотин Китая начали образовываться трещины. Сотрудники дамбы приняли решение несмотря на «молчание» высшей инстанции начать спускать воду с водостоков, но было уже поздно: из-за ила они закупорились и перестали работать.

Рядом с дамбой располагалась военная часть, ее командир решил помочь руководству плотины и предложил нанести авиаудар и позволить воде вытечь. Возможно, это помогло бы, но в тот момент дамба Шиманьтань, стоящая выше по течению, разрушилась. Вся скопленная в ней вода огромной семиметровой волной, скорость которой достигала 50-55 километров в час, ударила про еле-живой Баньцяо. И та не выдержала. Примерно за час вода разлилась по равнине на ширине до 10-15 километров, она уничтожила все дороги, коммуникации, деревни, урожай. В ее водах погибли 26 тысяч людей и 300 тысяч голов скота. На утро выжившие вместо зеленых лугов увидели илистые озера и разоренную землю, также были разрушены все 62 дамбы, которые шли вниз по течению реки.

Во время подсчета ущерба выяснилось, что количество разрушенных домов приблизилось к 5,9 миллиона. Человеческие жертвы насчитывали от 90 тысяч до 230 тысяч человек. Со временем стало выясняться, что волной многих унесло на несколько километров от их домов, но они остались живы и через какое-то время смогли вернуться на родную землю.

К сожалению, на этом трагедия не закончилась. После наводнения в регионе начался голод и эпидемии, жертвами которых стали около 230 тысяч человек. Всего от катастрофы так или иначе пострадали 11 миллионов жителей пострадавшего региона.

Надо заметить, что разрушенные дамбы долгие годы напоминали о себе лишь руинами, их не восстанавливали вплоть до 1993 года. В этом же году вновь заработала заново возведенная дамба Баньцяо."

Аварии на гидротехнических сооружениях (прорывы плотин)

Серьезную опасность для населения, техносферы и природной среды пред-ставляют аварии на гидротехнических сооружениях. В соответствии с Федеральным законом «О безопасности гидротехнических сооружений» такими сооружениями являются: плотины, здания гидроэлектростанций, водосбросные, водоспускные и водовыпускные сооружения, туннели, каналы, насосные станции, судоходные шлюзы, судоподъемники; сооружения, предназначенные для защиты от наводне-ний и разрушений берегов водохранилищ, берегов и дна русел рек; сооружения (дамбы), ограждающие хранилища жидких отходов промышленных и сельскохо-зяйственных организаций; устройства от размывов на каналах, а также другие сооружения, предназначенные для использования водных ресурсов и предотвра-щения вредного воздействия вод и жидких отходов.

Описание рассматриваемой чрезвычайной ситуации

Аварии на гидротехнических сооружениях многообразны. Наиболее опасные из них -- гидродинамические аварии. Гидродинамическая авария -- это авария на гидротехническом сооружении связанная с распространением с большой скоростью воды и создающая угрозу возникновения техногенной чрезвычайной ситуации (ГОСТ Р22.05-94). К основным гидротехническим сооружениям, разруше-ние (прорыв) которых приводит к гидродинамическим авариям, относятся пло-тины и шлюзы.

Плотины -- это гидротехнические сооружения (искусственные плотины) или природные образования (естественные плотины), создающие разницу уровней по руслу реки. Искусственные плотины представляют собой гидротехнические соору-жения, созданные человеком для своих нужд и включающие плотины гидроэлек-тростанций, водозаборов в ирригационные системы, дамбы, перемычки, запруды и др. Естественные плотины возникают в результате действия сил природы, например, в результате оползней, селей, лавин, обвалов, землетрясений. Перед пло-тиной вверх по водотоку накапливается вода и образуется искусственное или есте-ственное водохранилище.

Участок реки между двумя соседними плотинами на реке или участок канала между двумя шлюзами называется бьефом. Верхним бьефом плотины является часть реки выше подпорного сооружения (плотины, шлюза), а часть реки ниже подпор-ного сооружения называется нижним бьефом.

Водохранилища могут быть долговременными или кратковременными. Долго-временным искусственным водохранилищем является, например, водохранили-ще верхнего бьефа плотины гидроэлектростанции, оросительной системы. Долго-временное естественное водохранилище может образоваться в результате пере-крытия реки после обвала твердых скальных пород. Кратковременные искусствен-ные плотины создаются для временного изменения направления течения реки при строительстве гидроэлектростанций (ГЭС) или других гидротехнических сооружений. Кратковремен-ные естественные плотины возникают в результате перекрытия реки рыхлым грун-том, снегом или льдом.

Прорыв плотины является начальной фазой гидродинамической аварии и представляет собой процесс образования прорана и неуправляемого потока воды водохранилища из верхнего бьефа через проран в нижний бьеф. Проран -- узкий проток в теле (насыпи) плотины, косе, отмели или спрямленный участок реки, образовавшийся в результате размыва излучины в половодье.

В результате прорыва плотины возникает волна прорыва, образующаяся во фронте устремляющегося в проран потока воды, имеющая, как правило, значительные высоту гребня и скорость движения и обладающая большой разрушитель-ной силой. Высота волны прорыва и скорость ее распространения зависят от раз-мера прорана, разницы уровней воды в верхнем и нижнем бьефе, гидрологических и топографических условий русла реки и ее поймы. Скорость продвижения волны прорыва колеблется в пределах от 3 до 25 км/ч (для горных и предгорных районов -- порядка 100 км/ч). Высота волны прорыва находится в диапазоне от 2 до 12 м, а иногда и более.

Основным следствием прорыва плотины при гидродинамических авариях является катастрофическое затопление местности.

Катастрофическое затопление -- это гидродинамическое бедствие, являюще-еся результатом разрушения искусственной или естественной плотины и заключа-ющееся в стремительном затоплении волной прорыва нижерасположенной мест-ности и возникновении наводнения. Потенциальное катастрофическое затопление характеризуется следующими параметрами:

Максимально возможными высотой и скоростью волны прорыва;

Расчетным временем прихода гребня и фронта волны прорыва в соответствующий створ;

Границами зоны возможного затопления;

Максимальной глубиной затопления конкретного участка местности;

Длительностью затопления территории.

Затопление, вызванное прорывом плотины, распространяется вначале со скоростью волны прорыва и приводит через некоторое время после него к затопле-нию обширных территорий слоем воды от 0,5 до 10 м и более. Образуются зоны затопления. Зоной возможного затопления при разрушении гидротехнических сооружений называется часть прилегающей к реке (озеру, водохранилищу) местности, затопляемой в этом случае водой. В зависимости от последствий воздействия гидропотока, образующегося при разрушении гидротехнических сооружений, на территории возможного затопления следует выделить зону вероятного катастро-фического затопления. Этой зоной является зона вероятного затопления, на которой ожидается или возможна гибель людей, сельскохозяйственных животных или растений, повреждение или уничтожение материальных ценностей, а также ущерб окружающей природной среде (ГОСТ Р22.0.03-95). Зоны вероятного катастрофи-ческого затопления определяются заранее на стадии проектирования гидротехни-ческого сооружения. Параметры зоны зависят от размеров водохранилища, напора воды и других характеристик конкретного гидроузла, а также от гидрологических и топографических особенностей местности. Зоны вероятных, в том числе катаст-рофических, затоплений и характеристики волны прорыва отражаются на картах или в специальных атласах, составляемых для гидроузлов и крупных плотин.

К катастрофическим затоплениям местности могут привести и прорывы есте-ственных плотин, например прорывы озер, подпруженных ледником, прорывы моренных озер.

Основными поражающими факторами катастрофического затопления явля-ются динамическое воздействие волны прорыва и водного потока, а также воз-действие спокойных вод, затопивших территорию и объекты. Воздействие волны прорыва во многом аналогично действию воздушной ударной волны, образую-щейся при взрыве. Существенными отличиями этих поражающих факторов явля-ются гораздо меньшая скорость и более высокая плотность вещества у волны прорыва.

В результате крупных гидродинамических аварий могут прерываться подача электроэнергии, прекращаться функционирование ирригационных или других водохозяйственных систем, а также объектов прудового рыбного хозяйства, раз-рушаться или оказываться под водой населенные пункты и промышленные пред-приятия, выводиться из строя коммуникации и другие элементы инфраструкту-ры, гибнуть посевы и скот, выводиться из хозяйственного оборота сельскохозяй-ственные угодья, нарушаться жизнедеятельность населения и производственно-экономическая деятельность предприятий, утрачиваться материальные, культур-ные и исторические ценности, наноситься ущерб природной среде, в том числе в результате изменений ландшафта, гибнуть люди.

Вторичными последствиями гидродинамических аварий являются загрязнения воды и местности веществами из разрушенных (затопленных) хранилищ про-мышленных и сельскохозяйственных предприятий, массовые заболевания людей несельскохозяйственных животных, аварии на транспортных магистралях, ополз-ни, обвалы.

Долговременные последствия гидродинамических аварии связаны с остаточ-ными факторами затопления -- наносами, загрязнениями, изменением элементов природной среды .

Согласно международной классификации различается по последствиям пять типов аварий на плотинах.

Тип разрушения	Характер разрушения и его последствий
Разрушение Р-1	Значительное разрушение катастрофического характера, в результате которого восстановление сооружения невозможно
Разрушение Р-2	Разрушение, после которого можно восстановить и эксплуатировать плотину.
Повреждение П-1	Плотина не разрушилась благодаря своевременно принятым мерам.
Повреждение П-2	Авария при первом наполнении водохранилища, не сопровождающаяся разрушением плотины благодаря сработке водохранилища и другим своевременно принятым мерам.
Повреждение П-3	Повреждение плотины во время ее строительства, не помешавшее заполнению водохранилища после принятых мер при завершении строительства.

Примечание:

1. При разрушениях типа Р-1 и Р-2 образуется волна прорыва и затопляется территория, характеризующаяся низменностями.

2. При авариях типа П-1, П-2 и П-3 затопления, как правило, не происходит.

В связи с этим существует три состояния гидротехнического сооружения: нет повреждения, повреждение и разрушение. Следует учесть, что катастрофическое затопление может быть только при разрушении гидротехнического сооружения .