WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 || 4 |

Заключительная часть второй глава посвящена рассмотрению примеров расчетов вероятности аварий, величины риска и ущерба применительно к реальным объектам: емкости сезонного регулирования (ЕСР) ООО «Астраханьгазпром» полезным объемом 9 млн. м3, плотины из грунтовых материалов с бетонным водосбросом Сорочинского водохранилища на р. Самара.

Одним из наиболее негативных последствий недостаточно эффективной работы гидротехнических сооружений является затопление территорий.

Третья глава диссертации посвящена разработке методики оценки риска при затоплении территории.

В работе рассмотрены разные сценарии развития затопления территорий, в т.ч. затопления, вызванные гидродинамической волной прорыва плотин, паводковыми водами, сгонно-нагонными наводнениями.

Для оценки вероятностного риска при затоплении было введено понятие «доза негативного воздействия при затоплении», которая определялась, как произведение коэффициента опасности затопления территории и коэффициента уязвимости территории при затоплении:

Детальный анализ работ, связанных с оценкой основных угроз при затоплении территорий (Рождественского А. В., Иващенко И. Н., Прудовского А. М., Никитиной Н. Я., Сольского С. В. и др., нормативно- методических и других материалов) позволил выделить основные критерии (показатели), характеризующие опасность затопления территорий и уязвимость самой территории по отношению к процессам затопления. В качестве критериев опасности поражения затопленной территории выбраны:

- показатель 1: глубина затопления территории;

- показатель 2: скорость течения воды по затапливаемой территории;

- показатель 3: продолжительность затопления.

В качестве критериев уязвимости территорий при затоплении использовались:

-показатель 1: количество людей, проживающих в зоне затопления и/или размер ущерба;

-показатель 2: основные фонды, находящиеся в зоне затопления;

-показатель 3: коммуникационные сооружения в зоне затопления;

-показатель 4:функциональное использование затапливаемых земель.

На основе экспертных оценок разработаны таблицы, позволяющие каждому показателю присвоить соответствующие коды и получить значения интегральных коэффициентов опасности и уязвимости при затоплении территории, Таблицы 2, 3.

Таблица 2

Степень опасности

Малая

Средняя

Большая

Очень большая

индекс кода

1

2

3

4

глубина затопления, м

менее 1,0

1.0-2.0

2.0-4.0

более 4

скорость течения, м/с

менее 1,0

1.0-2.0

2.0-3.0

более 3

продолжительность затопления, сут.

менее 1,0

1.0-3.0

3.0-7.0

более 7

Таблица 3

Степень уязвимости

малая

средняя

большая

очень большая

индекс кода

1

2

3

4

количество людей в зоне затопления, размер ущерба

10 чел.

или ущерб 100 тыс. руб.

50 чел.

или ущерб 50 млн. руб.

500 чел.

или ущерб 500 млн. руб.

> 500 чел.

или ущерб > 500 млн. руб.

основные фонды в зоне затопления

Бетонные и железобетонные здания, промздания с железобетонным каркасом

Кирпичные и панельные дома средней и высокой этажности

Кирпичные и панельные малоэтажные здания

Типовая застройка частного сектора

коммуникационные сооружения зоне затопления

Шоссейные дороги с современным покрытием

Мосты, путепроводы, линии ЛЭП и связи, проселочные дороги

Железнодорожные пути, газо- и нефтепроводы

Очистные сооружения, хранилища отходов, свалки

функциональное использование земель

Неугодья, заброшенные, неиспользуемые земли

Лесной фонд

Земли с/х назначения, в т.ч. фермы, фермерские хозяйства и др.

Особо охраняемые территории, заповедники, памятники природы, истории, культуры

В зависимости от того или иного сочетания кодов определяются численные значения интегрального коэффициента опасности и уязвимости территории при затоплении.

Важным отличием от оценки вероятности аварий на гидротехнических сооружениях, при этом, является то, что показатели, связанные с затоплением, определяются на основании проведения предварительных численных прогнозов процесса затопления территории на основании которых выделяются границы, внутри которой происходят разрушения от незначительных RП до катастрофических RL.

Охарактеризовав вероятность затопления территорий Пуассоновским законом распределения и принимая, в качестве критической дозы, DL(зат) = 1.0 и, в качестве «пороговой», допустимой дозы, DП(зат) = 0.1, получим выражение для оценки вероятности активизации негативных процессов при затоплении территорий вида:

=0.5 erfc [-0.63lnD(зат)]

К области приемлемого риска предложено относить участки, для которых вероятность негативных проявлений, связанных с затоплением территории P(зат) < 0,02, Таблица 4.

Таблица 4

Показатель

Зоны риска

приемлемого

условно приемлемого

повышенного

недопустимого

Вероятность затопления P(зат)

< 0,02

0,02 P(зат) <0,1

0,1 P(зат) <0,25

P(зат) > 0,25

Доза негативного воздействия D=0у

< 0,1

0,1 D < 0,24

0,24 D < 0,47

D 0,47

Риск негативных проявлений при затоплении территории определяется как мера опасности в виде возможных потерь в экономической, социальной и экологической сферах и вычисляется по формуле:

R(зат)= Pa(зат)Уа(зат)=0.5erfc[-0.63lnD]Уа(зат),

где Уа – возможный ущерб при затоплении территории.

Предложенная методика позволяет величину вероятного ущерба в координатах «частота ЧС - число пострадавших» или «частота ЧС – материальный ущерб».

Вторая часть третьей главы посвящена иллюстрации применения разработанной методики оценки риска при затоплении территорий на конкретных примерах - при возможной гидродинамической аварии на дамбе шламонакопителя предприятия ООО «Саратоворгсинтез», при возможной гидродинамической аварии на плотине Сорочинского гидроузла на р. Самара.

Аварии на гидротехнических сооружениях, катастрофические затопления территорий зачастую активизируют проявление целого ряда косвенных рисков.

В четвертой главе диссертации рассматривается оценка косвенных рисков и вопросы страхования рисков.

Косвенные риски – т.е. риски иной физической природы, являющихся следствием вероятного нарушения нормального функционирования инфраструктуры территории (в том числе и опасных промышленных объектов) при аварийных ситуациях на гидротехнических сооружениях, при катастрофическом затоплении территорий и т.п.

Основными, наиболее опасными, косвенными проявлениями при авариях на гидротехнических сооружениях, при катастрофическом затоплении территории, могут быть признаны риски возникновения пожаров, взрывов и поступления в атмосферу токсичных веществ.

В работе детально охарактеризованы методы оценки поражающих факторов и разработана методика оценки вероятностного риска и ущерба для пожаров, взрывов и выбросов токсичных веществ.

Для оценки вероятности поражения предложена унифицированная зависимость вида:

при стандартном виде пробит-функции :

.

Здесь: а и b - константы процесса, характеризующие специфику и меру опасности его воздействия, D - доза негативного воздействия.

Доза негативного воздействия определяется:

- для взрывов - избыточным давлением и импульсом волны давления;

- для пожаров - интенсивностью теплового излучения;

- для выбросов токсичных веществ- их концентрацией в атмосфере, временем экспозиции и токсодозой.

Константы а и b предложено определять из рассчитанных значений пороговых и летальных доз. В качестве пороговой принималась доза DП, при которой вероятность поражения равна допустимому значению, т.е. Р=Рдоп. К летальной относится доза DL, при которой вероятность поражения объекта равна 50% или Р=0.5.

Особое внимание при выполнении исследований было уделено выбору методик численной оценки поражающих факторов, параметрическому обеспечению оценки риска. Основным вопросом параметрического обеспечения являлась оценка воздействия поражающих факторов на население, здания и сооружения, объекты инфраструктуры.

Результаты исследований проиллюстрированы рядом примеров, в частности: для пожаров и взрывов - при аварии 2-х танков с бензином 24.5 м3 каждый, для выбросов опасных химических веществ – при прогнозе аварий Левобережных очистных сооружениях водопровода (ЛОСВ) МУП «Астрводоканал», погрузке серы в порту ООО «Бузан-порт» Астраханская область и ряде других объектов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработана методика интегральной вероятностной оценки риска и ущерба при авариях на гидротехнических сооружениях, включая разработку сценариев развития негативных процессов, определение полей поражающих факторов, определение доз негативного воздействия, вероятности поражения территории и объектов, вероятностную оценку экономических, социальных и др. ущербов. Предложены алгоритмы оценки доз негативного воздействия с учетом основных значимых критериев, определяющих опасность и уязвимость гидротехнических сооружений и прилегающих территорий, разработаны способы построения «пробит-функций» для оценок вероятности аварий гидротехнического сооружения.

Предложены величина допустимого риска в зависимости от класса гидротехнического сооружения

2. Разработана методика интегральной вероятностной оценки риска и ущерба при затоплении территорий с использованием материалов наблюдений и прогнозных расчетов прохождения гидродинамической волны прорыва, катастрофических паводков, наводнений, сгонно-нагонных явлений. Предложены алгоритмы для оценки степени опасности процессов затопления территорий, уязвимости затапливаемых территорий, доз интегрального негативного воздействия основных поражающих факторов, разработаны способы построения «пробит-функций» для оценок вероятности негативных последствий при затоплении территорий.

Выполнена классификация зон риска по уровням вероятности ущерба и доз негативного воздействия при затоплении с выделением зон: приемлемого риска, условно приемлемого риска, повышенного риска, недопустимого риска. Предложена величина допустимого риска при угрозе затопления территории. Допустимым является любое значение риска, при котором значение дозы негативного воздействия D < 0.24, или вероятность максимального ущерба от затопления P(зат) меньше 0.1.

3. Разработана модель оценки вероятности возникновения аварийных ситуаций на основе учета основных значимых критериев безопасности гидротехнических сооружений. Предложена унифицированная процедура вероятностной оценки риска, позволяющая осуществлять переход от анализа природы аварии и поражающих факторов к вероятности поражений объектов в области действия поражающих факторов.

Pages:     | 1 | 2 || 4 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»