А. Т. Олишевский

Организация и ведение аварийно-спасательных и других неотложных работ

Учебное пособие

ebooks@prospekt.org

Информация о книге

УДК 623.687

ББК 68.69

О-54

Автор:

Олишевский А. Т.

Рецензенты:

Соболев В. А. — начальник отдела надзора Главного управления МЧС России по Приморскому краю, капитан 1-го ранга;

Николаев В. Ф. — заместитель начальника учебно-методического центра ГОЧС Приморского края.

В учебном пособии изложены краткие характеристики чрезвычайных ситуаций природного характера. Представлены сведения о поражающих факторах неблагоприятных природных явлений и стихийных бедствий, показаны возможные последствия для объектов экономики и населенных пунктов.

Рассмотрена последовательность выполнения аварийно-спасательных и других неотложных работ, даны сведения о задачах и порядке проведения инженерной разведки.

Приведены данные об особенностях обстановки, возникающих при разрушительных землетрясениях; наводнениях и катастрофических затоплениях, обвалах, оползнях, селях, снежных лавинах, ураганах и тайфунах.

Описаны организация, способы и технологии ведения аварийно-спасательных и других неотложных работ. Даны рекомендации по соблюдению мер безопасности.

Для студентов специальности «Защита в чрезвычайных ситуациях» в высших профессиональных образовательных учреждениях при изучении дисциплины «Организация и ведение аварийно-спасательных и других неотложных работ».

УДК 623.687

ББК 68.69

© ДВФУ, 2015

© ООО «Проспект», электронная версия книги, 2015

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ

АСДНР – аварийно-спасательные и другие неотложные работы

АСФ – аварийно-спасательное формирование

ГО – гражданская оборона

КЧС – комиссия по чрезвычайным ситуациям

КЭС – коммунально-энергетическая служба

ОГ – оперативная группа

ОСБр – отдельная спасательная бригада

ПСН – плот спасательный надувной

ПСО – поисково-спасательный отряд

ПСС – поисково-спасательная служба

ПМП – понтонно-мостовой парк

ПТС – плавающий транспортер самоходный

РГ – разведывательная группа

РД – разведывательный дозор

РХБЗ – радиационная, химическая и бактериологическая защита

СО – спасательный отряд

СЦ – спасательный центр

ТММ – тяжелый механизированный мост

ТПП – тяжелый понтонный парк

ЧС – чрезвычайная ситуация

ВВЕДЕНИЕ

Успех проведения аварийно-спасательных и других неотложных работ при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций достигается:

заблаговременной и целенаправленной подготовкой органов управления, соединений, воинских частей, подразделений, формирований и средств к возможным действиям на основе оценки риска возникновения землетрясений и прогнозирования возможной обстановки;

своевременным реагированием на возникновение чрезвычайной ситуации; приведением в готовность и выдвижением в очаг землетрясения необходимых сил и средств; организацией эффективной разведки и развертыванием системы управления;

всесторонней оценкой обстановки, принятием обоснованного решения на ведение аварийно-спасательных и других неотложных работ;

созданием и наращиванием необходимой группировки сил, организованным вводом ее на участки и объекты работ, ведением согласованных действий по спасению пострадавших и локализации вторичных источников поражения;

непрерывным ведением аварийно-спасательных и других неотложных работ до полного их завершения;

применением эффективных способов и технологий ведения работ, обеспечивающих наиболее полное использование возможностей спасательных подразделений;

непрерывным, твердым и устойчивым управлением действиями подразделений, формирований и служб, поддержанием устойчивого взаимодействия между ними;

неуклонным выполнением спасателями требований охраны труда и безопасности ведения работ применительно к характеру работ и сложившейся обстановке; организацией эффективного медицинского обеспечения, в том числе санитарно-эпидемических мероприятий;

своевременной сменой подразделений с целью восстановления их работоспособности;

организацией всестороннего обеспечения ведения аварийно-спасательных и других неотложных работ, жизнеобеспечения и психологической помощи спасателям и пострадавшему населению.

Чтобы своевременно и полностью выполнять поставленные задачи, необходимо обеспечить подготовку руководителей и персонала.

1. КЛАССИФИКАЦИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ

1.1. Классификация и краткая характеристика чрезвычайных ситуаций мирного времени

Чрезвычайная ситуация – это обстановка на определенной части территории, сложившаяся в результате аварии, опасного природного явления, катастрофы, стихийного и иного бедствия, которые могли повлечь или повлекли за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей природной среде, значительные материальные потери и нарушения условий жизнедеятельности людей.

Авария – экстремальное событие техногенного характера, происшедшее в результате внешних воздействий или внутренних сбоев в работе или отказе элементов технических средств, зданий, сооружений, приведшее к человеческим жертвам.

Производственная авария – экстремальное событие техногенного происхождения на производстве, повлекшее за собой выход из строя, повреждение и разрушение технических устройств и человеческие жертвы.

Транспортная авария – экстремальное событие на транспорте техногенного происхождения или являющееся следствием случайных внешних воздействий, повлекшее за собой повреждение транспортных средств и человеческие жертвы.

Опасное природное явление – явление природы, которое по своей интенсивности, масштабу распространения и продолжительности воздействия на окружающую среду может нанести существенный социальный и экономический ущерб.

Стихийное бедствие – быстрое нарушение привычной, нормальной обстановки жизни и хозяйственной деятельности в каком-либо регионе, вызванное опасным природным явлением и приводящее к значительному социальному и экономическому ущербу.

Экологическая катастрофа – стихийное бедствие, крупная производственная или транспортная авария, приведшие к остронеблагоприятным изменениям в среде обитания и, как правило, массовой гибели животных и экономическому ущербу.

Чрезвычайные ситуации классифицируются по следующим основным признакам: сфере возникновения, ведомственной принадлежности, масштабу возможных последствий.

По сфере возниюновения чрезвычайные ситуации подразделяются на техногенные, природные, экологические.

К техногенным чрезвычайным ситуациям относятся:

1. Транспортные аварии и катастрофы, включающие крушение и аварии товарных и пассажирских поездов; поездов метрополитенов; грузовых и пассажирских судов; авиационные катастрофы вне аэропортов и населенных пунктов; крупные автомобильные катастрофы; аварии транспорта на мостах, железнодорожных переездах и туннелях; аварии на магистральных трубопроводах.

2. Пожары и взрывы в зданиях, на коммуникациях и технологическом оборудовании промышленных объектов; на объектах добычи, переработки и хранения легковоспламеняющихся, горючих и взрывчатых веществ; на различных видах транспорта; в шахтах, подземных и горных выработках, метрополитенах; жилых и общественных зданиях; в местах падения неразорвавшихся боеприпасов и взрывчатых веществ; подземные пожары и взрывы горючих ископаемых.

3. Аварии с выбросом (угрозой выброса) и распространением облака сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ) при их производстве, переработке или хранении (захоронении), транспортировке, в процессе протекания химических реакций, начавшихся в результате аварии; аварии с химическими боеприпасами.

4. Аварии с выбросом (угрозой выброса) радиоактивных веществ (РВ) при авариях на АЭС, атомных энергетических установках производственного и исследовательского назначения и других предприятиях ядерно-топливного цикла; аварии транспортных средств и космических аппаратов с ядерными установками; аварии при промышленных и испытательных взрывах ядерных боеприпасов с выбросом РВ; аварии с ядерными боеприпасами при хранении и техническом обслуживании.

5. Аварии с выбросом (угрозой выброса) биологически опасных веществ (БОВ): на предприятиях промышленности и в научно-исследовательских учреждениях; на транспорте, а также при хранении и обслуживании биологических боеприпасов.

6. Внезапное обрушение жилых, промышленных и общественных зданий и сооружений элементов транспортных коммуникаций.

7. Аварии на электроэнергетических объектах: электростанциях, ЛЭП, трансформаторных, распределительных и преобразовательных подстанций с долговременным перерывом электроснабжения основных потребителей или обширных территорий; выход из строя транспортных электрических контактных сетей.

8. Аварии на коммунальных системах жизнеобеспечения, в том числе на канализационных системах с массовым выбросом загрязняющих веществ; системах водоснабжения населения питьевой водой; сетях теплоснабжения и на коммунальных газопроводах.

9. Аварии на очистных сооружениях сточных вод городов (районов), промышленных предприятий с массовым выбросом загрязняющих веществ и промышленных газов.

10. Гидродинамические аварии с прорывом плотин (дамб, шлюзов, перемычек и т.д.), образованием волн прорыва и зон катастрофического затопления и подтопления, прорывного паводка и смывом плодородных почв или наносов на обширных территориях.

К природным чрезвычайным ситуациям относятся:

1. Геофизические опасные явления: землетрясения; извержения вулканов.

2. Геологические опасные явления: оползни, обвалы, осыпи, лавины; сели, склонные смывы; просадка лессовых пород и земной поверхности в результате карста; абразия, эрозия; пыльные бури.

3. Метеорологические и агрометеорологические опасные явления: бури, ураганы, смерчи, шквалы, вихри; крупный град, сильный дождь, снегопад, метель, туман; засуха, суховей, заморозки.

4. Морские гидрологические опасные явления: тропические циклоны (тайфуны); цунами, сильные колебания моря; сильный тягун в портах; ранний ледяной покров или припай; напор льдов, интенсивный дрейф льдов.

5. Гидрологические опасные явления: высокие уровни воды (половодье, дождевые паводки, заторы, зажоры, ветровые нагоны); низкий уровень воды; ранний ледостав и появление льда на судоходных водоемах и реках; повышение уровня грунтовых вод (подтопление).

6. Природные (ландшафтные) пожары: лесные; степных и хлебных массивов; торфяные.

7. Инфекционные заболевания людей: единичные и групповые случаи экзотических и особо опасных инфекционных заболеваний; эпидемическая вспышка опасных инфекционных заболеваний; эпидемия, пандемия; инфекционные заболевания людей невыясненной этиологии.

8. Инфекционная заболеваемость сельскохозяйственных животных: единичные случаи экзотических и особо опасных инфекционных заболеваний; экзоотии, эпизоотии, панзоотии; инфекционные заболевания сельскохозяйственных животных невыявленной этиологии.

9. Поражение сельскохозяйственных растений болезнями и вредителями: прогрессирующая эпифитопия; панфитотия; болезни растений невыявленной этиологии; массовые распространения вредителей растений.

К чрезвычайным ситуациям экологического характера относятся:

1. Изменение состояния суши: катастрофические просадки, оползни, обвалы земной поверхности из-за выработки недр при добыче полезных ископаемых и другой деятельности человека; наличие тяжелых металлов (радионуклидов) и других вредных веществ в почве сверх предельно допустимых концентраций (ПДК); интенсивная деградация почв, опустынивание на обширных территориях из-за эрозии, засоления, заболачивания; кризисные ситуации, связанные с истощением невозобновляемых природных ископаемых; переполнение мест хранения (свалок) промышленными и бытовыми отходами и загрязнением ими окружающей среды.

2. Изменение состава и свойств атмосферы: резкие изменения погоды или климата в результате антропогенной деятельности; превышение ПДК вредных примесей в атмосфере; температурные инверсии над городами; острый «кислородный» голод в городах; значительное превышение предельно допустимого уровня городского шума; образование обширной зоны кислотных осадков; разрушение озонного слоя атмосферы; значительные изменения прозрачности атмосферы.

3. Изменение состояния гидросферы: резкая нехватка питьевой воды вследствие истощения вод или их загрязнения; истощение водных ресурсов, необходимых для организации хозяйственно-бытового водоснабжения и обеспечения технологических процессов; нарушение хозяйственной деятельности и экологического равновесия вследствие загрязнения зон внутренних морей и Мирового океана.

4. Изменение состояния биосферы: исчезновение видов (животных, растений), чувствительных к изменению условий среды обитания; гибель растительности на обширной территории; резкое изменение способности биосферы к воспроизводству возобновляемых ресурсов; массовая гибель животных.

По ведомственной принадлежности чрезвычайные ситуации подразделяются на ситуации, происшедшие в строительстве; промышленности (атомная энергетика, металлургия, машиностроение и др.); жилой и коммунальнобытовой сфере обслуживания населения; сельском хозяйстве; лесном хозяйстве; на транспорте.

По масштабу возможных последствий ЧС подразделяются на локальные, местные, территориальные, региональные, федеральные, трансграничные.

К локальной относится чрезвычайная ситуация, в результате которой пострадало не более 10 человек, либо нарушены условия жизнедеятельности не более 100 человек, либо материальный ущерб составляет не более 1000 минимальных размеров оплаты труда на день возникновения чрезвычайной ситуации, а зона чрезвычайной ситуации не выходит за пределы территории объекта производственного или социального назначения.

Местная чрезвычайная ситуация характеризуется числом пострадавших свыше 10, но не более 50 человек, нарушением условий жизнедеятельности свыше 100, но не более 300 человек. Материальный ущерб при этом составляет свыше 1000, но не более 5000 минимальных размеров оплаты труда на день возникновения чрезвычайной ситуации, а зона чрезвычайной ситуации не выходит за пределы населенного пункта, города, района.

К территориальной относится чрезвычайная ситуация, в результате которой пострадало свыше 50, но не более 500 человек, либо нарушены условия жизнедеятельности свыше 300, но не более 500 человек, либо материальный ущерб составляет свыше 5000, но не более 0,5 млн минимальных размеров оплаты труда на день возникновения чрезвычайной ситуации, а зона чрезвычайной ситуации не выходит за пределы субъекта Российской Федерации.

В региональной чрезвычайной ситуации количество пострадавших превышает 50, но не более 500 человек, а нарушения условия жизнедеятельности могут составлять от 500 до 1000 человек. Материальный ущерб составляет свыше 0,5 млн, но не более 5 млн минимальных размеров оплаты труда на день возникновения чрезвычайной ситуации, а зона чрезвычайной ситуации охватывает территорию двух субъектов Российской Федерации.

К федеральной относится чрезвычайная ситуация, в результате которой пострадало свыше 500 человек, либо нарушены условия жизнедеятельности свыше 1000 человек, либо материальный ущерб составляет свыше 5 млн минимальных размеров оплаты труда на день возникновения чрезвычайной ситуации, а зона чрезвычайной ситуации выходит за пределы более чем двух субъектов Российской Федерации.

К трансграничной относится чрезвычайная ситуация, поражающие факторы которой выходят за пределы Российской Федерации, либо чрезвычайная ситуация, которая произошла за рубежом и затрагивает территорию Российской Федерации.

1.2. Землетрясения

Землетрясение – это подземные толчки и колебания земной поверхности, вызванные в основном геофизическими причинами.

Колебания земной поверхности при землетрясениях носят волновой характер. Колебания грунта возбуждают колебания зданий и сооружений, вызывая в них инерционные силы. При недостаточной прочности (сейсмостойкости) происходит их разрушение. Сейсмическая опасность при землетрясениях определяется не только колебаниями грунта, но и возможными вторичными факторами, к которым можно отнести лавины, оползни, обвалы, опускание (просадку) и перекосы земной поверхности, разрушение грунта, наводнения при разрушении и прорыве плотин и защитных дамб, а также пожары.

Наиболее частой причиной землетрясений является появление чрезмерных внутренних напряжений и разрушений пород. Потенциальная энергия, накопленная при упругих деформациях породы, при разрушении (разломе) переходит в кинетическую энергию воздушной сейсмической волны в грунте. Землетрясения такого плана называются тектоническими.

Место разрушения породы называют гипоцентром. В зависимости от глубины Н гипоцентра, землетрясения подразделяются на нормальные (при глубине до 70 км), промежуточные (от 70 до 300 км) и глубокофокусные (более 300 км).

Проекция гипоцентра на земную поверхность называется эпицентром, а расстояние от эпицентра до некоторой точки земной поверхности – гипоцентральным расстоянием . Сдвиг поверхности грунта в радиусе R < H считают эпицентральным. В этой зоне преобладают колебания грунта вертикального направления. По мере удаления от эпицентра усиливаются горизонтальные колебания, которые представляют наибольшую опасность для зданий.

Классификация землетрясений по его величине и мощности ведется по шкале магнитуд. Магнитуда М землетрясения является мерой общего количества энергии, излучаемой при сейсмическом толчке в форме упругих волн.

Зависимость между излучаемой при сейсмическом толчке энергии Е в джоулях и силой землетрясения, измеренной по шкале магнитуд М, выражается уравнением:

lgE = 5,24 + 1,44 · М. (1.1)

Проявление землетрясения в тех или иных районах называют сейсмичностью. Количественно сейсмичность характеризуется как магнитудой, так и интенсивностью. Интенсивность землетрясения характеризует силу землетрясения, которая зависит от расстояния, убывая от эпицентра к периферии. Интенсивность землетрясения на поверхности земли оценивается по 12-балльной шкале. В пределах от 6 до 9 баллов по шкале ИФЗ (Институт физики Земли), рекомендованной Бюро межведомственного совета по сейсмологии и сейсмическому строительству (МСССС) АН РФ, интенсивность землетрясения устанавливается по параметрам колебаний на поверхности земли (табл. 1.1).

Таблица 1.1

Параметры максимумов колебаний поверхности земли,
соответствующие интенсивности землетрясения

Интенсивность в баллах
Ускорение смещения грунта, см/с²,
при периоде Т ≥ 0,1 с
Скорость колебаний грунта, см/с

6
30-60
3,0-6,0

7
61-120
6,1-12,0

8
121-240
12,1-24,0

9
241-480
24,1-48,0

Интенсивность сотрясений J на конкретной площади по 12-балльной шкале может быть определена в зависимости от магнитуды землетрясения М, расстояния R до эпицентра, глубины гипоцентра Н (км) и региональных констант аз, вз, сз по формуле:

(1.2)

Для территории России эти константы имеют значения аз = 3, вз = 1,5, сз = 3,5.

По интенсивности землетрясений осуществляется сейсмическое районирование, которое заключается в том, что сейсмически опасные районы разделяют на зоны с одинаковым сейсмическим воздействием. На основе этого районирования разработаны карты сейсмического районирования и список населенных пунктов РФ, расположенных в сейсмических районах, с указанием принятой для них сейсмичности в баллах и повторяемости землетрясений. Распределение площадей зон различной интенсивности приведены в табл. 1.2.

Наряду с тектоническими процессами землетрясения могут возникнуть и по другим причинам. Одной из таких причин являются вулканы. Извержение лавы из кратера сопровождается выделением энергии и порождает вулканические землетрясения. По сравнению с тектоническими явлениями сейсмические толчки, вызванные вулканической деятельностью, представляют собой менее опасное природное явление, так как большая часть энергии разряжается в атмосферу.

Таблица 1.2

Зоны различной интенсивности сейсмических воздействий

Регион | Площадь (тыс. км²) при интенсивности в баллах
6 | 7 | 9 | более 9
Алтай и Саяны | 330 | 176 | 96 | 17
Восточная Сибирь | 738 | 820 | 187 | 182
Якутия и районы Магадана | 903 | 233 | 124 | -
Чукотка | 114 | 26 | - | -
Камчатка и Камчатские острова | 148 | 63 | 53 | 41
Курильские острова | - | - | - | 16
Сахалин | 30 | 46 | - | -
Приморье | 155 | 9 | - | -
Крым | 11 | 3 | 1 | -

Другую категорию образуют обвальные землетрясения, когда происходит обрушение кровли шахт или подземных пустот, вызывающие волны в грунте. Эти землетрясения относятся к категории слабых.

Классификация землетрясений в зависимости от причины их возникновения приведена на рис. 1.1.

Землетрясения в зависимости от интенсивности колебаний поверхности земли разделяются на следующие группы: слабые (1-3 балла); умеренные (4 балла); довольно сильные (5 баллов); сильные (6 баллов); очень сильные (7 баллов); разрушительные (8 баллов); опустошительные (9 баллов); уничтожающие (10 баллов); катастрофические (11 баллов); сильно катастрофические (12 баллов).

Рис. 1.1. Классификация землетрясений в зависимости от причин их возникновения

1.3. Наводнения

Под наводнением понимается затопление водой прилегающей к реке, озеру или водохранилищу местности, которое причиняет материальный ущерб, наносит урон здоровью населения или приводит к гибели людей.

Основными природно-географическими условиями возникновения наводнений являются выпадение осадков в ходе дождя, таяние снега и льда, цунами, тайфуны, опорожнение водохранилищ. Наиболее частые наводнения возникают при обильном выпадении осадков в виде дождя, обильном таянии снега и образовании заторов при ледоходе. Весьма опасны наводнения, связанные с разрушением гидротехнических сооружений (ГЭС, дамб, плотин).

В зависимости от причин, как правило, выделяют пять групп наводнений:

1-я группа – наводнения, связанные в основном с максимальным стоком от весеннего таяния снега. Такие наводнения отличаются значительным и довольно длительным подъемом уровня воды в реке и называются обычно половодьем;

2-я группа – наводнения, формируемые интенсивными дождями, иногда таянием снега при зимних оттепелях. Они характеризуются интенсивными, сравнительно кратковременными подъемами уровня воды и называются паводками;

3-я группа – наводнения, вызываемые в основном большим сопротивлением, которое водный поток встречает в реке. Это обычно происходит в начале и в конце зимы при заторах и зажорах льда;

4-я группа – наводнения, создаваемые ветровыми нагонами воды на крупных озерах и водохранилищах, а также в морских устьях рек;

5-я группа – наводнения, создаваемые при прорыве или разрушении гидроузлов.

По размерам или масштабам и по наносимому ущербу, как правило, выделяют четыре группы наводнений:

низкие (малые). Наблюдаются в основном на равнинных реках, наносят незначительный материальный ущерб и почти не нарушают ритма жизни населения;

высокие. Сопровождаются значительным затоплением, охватывают сравнительно большие участки речных долин и иногда существенно нарушают хозяйственный и бытовой уклад населения. В густонаселенных районах высокие наводнения приводят к частичной эвакуации населения;

выдающиеся. Охватывают целые речные бассейны, парализуют хозяйственную деятельность, наносят большой материальный ущерб, приводят к массовой эвакуации населения и материальных ценностей;

катастрофические. Вызывают затопления громадных территорий в пределах одной или нескольких речных систем, приводят к громадным материальным убыткам и гибели людей.

Наиболее часто сильные ливневые наводнения происходят на Дальнем Востоке, а также в европейской части России. В табл. 1.3 приведены данные о повторяемости наводнений в Приморье, а в табл. 1.4 – о частоте затопления пойм некоторых рек. Данные о катастрофических уровнях воды в реках по многолетним наблюдениям сведены в табл. 1.5.

Таблица 1.3

Повторяемость наводнений в Приморье (1 раз/лет)

Река | Наводнения
малые | высокие | выдающиеся и катастрофические
Уссури | 1/2 | 1/4 | 1/9
Иман | 1/2 | 1/3 | 1/6
Суйфун | 1/2 | 1/7 | 1/16
Даубихе | 1/2 | 1/4 | 1/10

Таблица 1.4

Частота затопления пойм равнинных рек (% числа лет)

Район | Часть поймы
притеррасная | центральная | прирусловая
Северо-запад Европейской части России | 71 | 59 | 42
Нижняя Обь | 95 | 75 | 65
Верхняя Волга | 81 | 68 | 40
Бассейн Днепра | - | 80 | -

Таблица 1.5

Высокие уровни воды в реках, см (от отметки уровня межени)

Река | Пункт | Период | Год | Месяц | Уровень
Сев. Двина | Аргангельск | 1752-1952 | 1811 | Май | 677
Сухона | Великий Устюг | 1881-1950 | 1936 | Апрель | 930
Нева | С. Петербург | 1721-1953 | 1824 | Ноябрь | 375
Волхов | Новгород | 1877-1950 | 1922 | Май | 702
Неман | Смалининкай | 1812-1952 | 1962 | Апрель | 847
Дон | Старочеркасская | 1877-1950 | 1917 | Апрель | 597
Волга | Ярославль | 1877-1950 | 1899 | Апрель | 1026
| Н. Новгород | 1850-1953 | 1926 | Май | 1288
| Астрахань | 1792-1952 | 1926 | Июнь | 423
Ока | Дедново | 1881-1950 | 1908 | Апрель | 802
| Муром | 1877-1950 | 1926 | Май | 1043
Москва | Москва | 1881-1950 | 1908 | Апрель | 915
Кама | Березники | 1881-1950 | 1914 | Май | 945
| Чистополь | 1876-1950 | 1926 | Май | 1240
Чусовая | Кын | 1881-1950 | 1914 | Май | 617
Иртыш | Тобольск | 1890-1950 | 1941 | Июнь | 951
Енисей | Означенная | 1907-1950 | 1916 | Июнь | 602
| Красноярск | 1902-1950 | 1941 | Май | 909
| Енисейск | 1902-1950 | 1937 | Май | 1570
Колыма | Среднеколымск | 1927-1953 | 1942 | Июнь | 1436
Шилка | Сретенск | 1896-1950 | 1897 | Август | 964
Амур | Комсомольск | - | 1898 | - | -
Зея | Мазанова | 1903-1950 | 1928 | Июль | 884
Селемджа | Экимчан | 1912-1950 | 1924 | Июль | 412

К основным характеристикам зоны наводнения, как правило, относят:

численность населения, оказавшегося в зоне наводнения;

количество населенных пунктов, попавших в зону, охваченную наводнением (здесь можно выделить города, поселки городского типа, сельские населенные пункты, полностью затопленные, частично затопленные, попавшие в зону подтопления и т.п.);

количество объектов различных отраслей экономики, оказавшихся в зоне, охваченной наводнением;

протяженность железных и автомобильных дорог, линий электропередач, линий коммуникаций и связи, оказавшихся в зоне затопления;

количество мостов и тоннелей, затопленных, разрушенных и поврежденных в результате наводнения;

площадь сельскохозяйственных угодий, охваченных наводнением;

количество погибших сельскохозяйственных животных.

Качественная характеристика причиненного ущерба затопленной территории, как правило, зависит:

от высоты подъема воды над уровнем реки, водоема, которая может колебаться от 2 до 14 м;

площади затопления, которая колеблется от 10 до 1000 км²;

площади затопления населенного пункта, которая колеблется от 20 до 100%;

максимального расхода воды в период половодья, который в зависимости от площади водосбора колеблется от 100 до 4500 м³/с (при площади водосбора 500 км² максимальный расход воды колеблется от 100 до 400 м³/с, 1000 км² – 400-1500 м³/с, 10000 км² – 1500-4500 м³/с);

продолжительности паводка, колеблющегося от 1 до 2 сут;

продолжительности половодья, колеблющегося на малых реках от 1 до 3 сут, а на крупных реках – от 1 до 3 м-цев;

от скорости потока, которая при паводках изменяется от 2 до 5 м/с.

Основными параметрами воздействия паводковых волн (волн пропуска) на постоянные мостовые переходы являются:

удар движущегося фронта волны;

длительное гидравлическое давление на элементы моста (опоры моста, береговые устои, пролетные строения);

размыв грунта между опорами (общий размыв) и подмыв опор (местный), разрушение регуляционных сооружений, земляных насыпей (эстакад) на подходах к мосту;

медленное затопление местности, сооружений и дорог без существенного их разрушения на подходах к мостовому переходу;

удары массивных плавучих предметов и образование стеснений потока, что вызывает дополнительный подпор с верховой стороны моста.

Анализ статистических данных по разрушению постоянных мостовых переходов от наводнения показывает, что наиболее уязвимыми элементами мостового перехода являются мост и его защитные элементы. Основной причиной разрушения всех элементов мостового перехода является размыв грунта (табл. 1.6).

Таблица 1.6

Данные по разрушению постоянных мостовых переходов от паводков

Наименование дефектов | Процент от общего числа случаев
Мосты |
Общий размыв русел из-за недостаточности отверстия (включая пойменные участки, перекрытые эстакадами) | 18
Мостовые размывы опор | 24
Подтопление пролетных строений | 2
Подходы к мостам |
Подтопление и перелив через насыпи | 10
Размыв основания и откосов насыпи | 12
Фильтрация через тело насыпи и ее сползание | 1
Регуляционные сооружения |
Местный размыв основания | 23
Перелив через дамбы и траверсы | 4
Повреждение регуляционных сооружений продольным течением | 3
Фильтрация и сползание тела сооружения | 3
Итого | 100

Оценку сохранности подходов к мосту можно проследить по значениям допустимых нагрузок от силового воздействия потока (табл. 1.7) и предельно допустимым параметрам водного потока (табл. 1.8).

Таблица 1.7

Предельно допустимые параметры силового воздействия потока (без отсутствия перелива воды через отметку проезжей части)

Наименование укреплений | Скорость течения, м/с | Высота ветровой волны, м | Интенсивность ледохода
Сборные железобетонные плиты, омоноличенные по контуру | 8 | 3 | Сильный
Сборные железобетонные разрезные плиты | 6 | 1,5 | Сильный
Монолитные железобетонные плиты | 8 | 3,5 | Сильный
Сборные бетонные плиты | 4 | 0,7 | Слабый
Каменная наброска при размере камня 0,1-0,3 м | 2-3 | 0,5-1,2 | Средний
Хворостяные тюфяки | 3 | 1,5 | Слабый
Продольные лесопосадки | 3 | 2,5 | Слабый
Дерновая плашмя | 0,9-1,4 | 0,2 | Слабый
Засев трав | 0,5 | - | -

Таблица 1.8

Предельно допустимые скорости водного потока, при которых обеспечивается сохранность объектов (при переливе через отметку проезжей части)

Наименование объектов | Скорость потока, м/с, при глубине, м
0,4 | 1 | 2 | 3
Железнодорожные пути | 1,5 | 1,8 | 2,1 | 2,3
Шоссейные дороги с асфальтобетонным покрытием | 2,1 | 2,5 | 2,9 | 3,1
Дороги с гравием (щебеночным покрытием) | 1,5 | 1,8 | 2,1 | 2,3

Влияние водного потока на дороги и дорожные сооружения характеризуется данными, приведенными в табл. 1.9, а на плотины и дамбы – в табл. 1.10.

Таблица 1.9

Параметры водного потока – глубина (м) и скорость (м/с) – с предельно допустимыми нагрузками, вызывающими сильные (А), средние (Б) и слабые (В) разрушения

Наименование объектов | А | Б | В
м | м/с | м | м/с | м | м/с
Металлические мосты и путепроводы с пролетом 30...100 м | 2 | 3 | 1 | 2 | 0 | 0,5
То же более 100 м | 2 | 2,5 | 1 | 2 | 0 | 0,5
Железобетонные мосты | 2 | 3 | 1 | 2 | 0 | 0,5
Деревянные мосты | 1 | 2 | 1 | 1,5 | 0 | 0,5
Шоссейные дороги с асфальтобетонным покрытием | 4 | 3 | 2 | 1,5 | 1 | 1
Дороги с гравийным (щебеночным покрытием) | 2,5 | 2 | 1 | 1,5 | 0,5 | 0,5

Таблица 1.10

Условия разрушения плотин и дамб при условиях прорыва: толщине Н слоя, переливающейся воды и длительности Т перелива

Наименование объектов | Н, м | Т, ч
Плотины из местных материалов с защитным покровом повышенной надежности * | 4 | 3
Плотины из местных материалов с нормальным или облегченным покрытием откосов ** | 2,5 | 2
Земляные дамбы с защитным покрытием | 2 | 2
Земляные дамбы без покрытия | 1,5 | 1

Примечания. * На верхнем откосе – бетонные и железобетонные плиты, асфальтирование; на низовом – одерновка, слой гравия или одиночное мощение камнем; ширина гребня 10-12 м с асфальтобетонной по гребню дорогой.

** На верхнем откосе – каменная наброска или каменное мощение; на низовом – посев трав на слое растительного грунта; ширина гребня 6-8 м.

Последствия воздействия водных потоков на различные объекты в зависимости от продолжительности затопления показаны в табл. 1.11.

Таблица 1.11

Доля поврежденных объектов на затопленных площадях, %, при крупных паводках (скорость потока V = 3-4 м/с)

Объект | Период
часы | сутки
1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2
Затопление подвалов | 10 | 15 | 40 | 60 | 85 | 90
Нарушение дорожного движения | 15 | 30 | 60 | 75 | 95 | 100
Разрушение уличных мостовых | - | - | 3 | 6 | 30 | 45
Остановка службы в портах | - | 50 | 75 | 90 | 100 | -
Прекращение переправ | 5 | 30 | 60 | 100 | - | -
Повреждение защитных дамб | - | - | - | - | 10 | 25
Разрушение и смыв деревянных строений | - | 7 | 70 | 90 | 100 | -
Разрушение небольших кирпичных зданий | - | - | 10 | 40 | 50 | 60
Повреждение блочных бетонных зданий и промоины фундаментов | - | - | - | - | 5 | 10
Понижение капитальности на одну ступень: |  |  |  |  |  |
зданий классов 1-3* | - | - | - | - | 3 | 6
> 3 | - | 10 | 20 | 30 | 45 | 60
Прекращение электроснабжения | 75 | 80 | 90 | 100 | - | -
Прекращение телефонной связи | 75 | 85 | 100 | - | - | -
Повреждение систем водо-, газоснабжения | - | - | 7 | 10 | 30 | 70
Гибель урожая | - | - | - | - | 3 | 8

Примечания. * 1-й класс – каменные капитальные здания: фундаменты каменные и бетонные, крупноблочные и крупнопанельные; покрытия железобетонные.

2-й класс – здания каменные обыкновенные: фундаменты каменные; стены кирпичные и крупноблочные; перекрытия железобетонные и смешанные.

3-й класс – здания каменные облегченные: фундаменты каменные и бетонные; стены облегченной кладки из кирпича, шлакобетона или ракушечника; перекрытия деревянные или железобетонные.

1.4. Цунами

Цунами – образование и распространение морских и океанических волн, вызываемых подводными землетрясениями и извержением подводных вулканов. Огромные массы воды, выбрасываемой на берег с этими волнами, создают опасные чрезвычайные ситуации, связанные с затоплением местности морской водой, разрушением или повреждением зданий, сооружений в прибрежных районах жилой и промышленной застройки, портовых сооружений и причалов, судов и других плавсредств, линий электроснабжения и связи, дорог и мостов, а также с гибелью людей и животных.

Внешними признаками возникновения волн цунами являются:

толчки земной коры, как при землетрясении;

резкий спад уровня воды и обнажение морского (океанического) дна;

появление трещин в ледяном покрове у берегов и выброс больших масс воды.

Характер и объем последствий и ущерба в районах воздействия волн цунами зависят главным образом от высоты волн и скорости их движения, времени подхода, а также ширины и уклона местности в зоне затопления. Высота заплесков волн на берег при катастрофических цунами может изменяться от 2-3 м (в районе острова Сахалин) до 10-18 м (на Курильских островах).

Скорость движения волны на урезе воды может достигать 6 м/с, а на удалении 1 км и 2 км от уреза воды – 4 м/с и около 2 м/с соответственно.

Время подхода волны к береговой линии для районов Сахалина и Курильских островов (после землетрясений с эпицентром в Тихом океане) составляет от 10 до 40 мин.

Ширина зоны затопления берега зависит от уклона местности и высоты волн. При уклоне местности С = 0,001 и высоте волны цунами до 3 м ширина зоны затопления может достигать 3 км.

Давление гидропотока и степень разрушения береговых строений зависят главным образом от высоты волны, скорости движения волны и уклона берега.

Расчетные данные по величине давления потока воды на вертикальные преграды при скорости движения до 3 м/с и уклоне i = 0,001, а также характеру разрушения жилых и промышленных зданий приведены в табл. 1.12.

Таблица 1.12

Высота волны, м | Давление потока на преграду, кПа | Характер разрушения зданий | Удаление границ зон разрушений от уреза воды, км
3 | 40 | Полные | 0,5
2,5 | 30 |  |
2 | 20 | Сильные | 0,5-1
1,5 | 10 | Средние | 1-2
1 | 5 | Слабые | 2-2,5
Менее 1 | Менее 5 |  | 2,5-3

1.5. Заторы и зажоры льда на реках

Затор льда представляет собой скопление льда в русле, стесняющее живое сечение (течение) и вызывающее подъем уровня воды в месте скопления льда и на некотором участке выше него. Заторы, как правило, образовываются при вскрытии рек при скоростях течения более 0,6 м/с.

К местам образования затора можно отнести участки с изменением уклонов водной поверхности от большего к меньшему; крутые повороты реки; сужение русла реки; участки с повышенной толщиной ледяного покрова.

Наиболее часто встречаются заторы торошения. Они формируются при интенсивном подъеме уровня воды, когда вслед за образованием трещины вдоль берегов ледяной покров разламывается на отдельные поля и льдины. В результате столкновения происходят наползание одних льдин на другие, их сжатие и торошение.

На участках со значительным разрушением ледяного покрова при скоростях течения более 1 м/с образуются заторы подныривания. Поверхность затора торосистая. Высота торосов может достигать нескольких метров. Потеря устойчивости и прорыв затора происходят под влиянием напора воды и повышения температуры воздуха. При прорыве скорость движения заторов составляет от 2 до 5 м/с, толщина движущегося скопления льда – 3-6 м. Водный поток ниже прорвавшегося затора может выйти за пределы русла и затопить местность, оставляя на берегах рек навалы льда высотой более 3 м.

Зажор льда – это явление, сходное с затором льда. Оно также представляет собой скопление ледового материала в русле реки, вызывающего подъем воды в месте скопления и на некотором участке выше него. Однако между затором и зажором имеются и различия. Во-первых, зажор состоит из скопления рыхлого ледового материала (комьев шуги, частиц внутриводного льда, обломков айсбергов, небольших льдин), тогда как затор есть скопление крупнобитых и мелкобитых льдин. Во-вторых, зажор льда наблюдается в начале зимы, в то время как затор – в конце зимы и весной.

К местам образования зажоров можно отнести различные русловые препятствия: острова, отмели, валуны, крутые повороты, сужение русла, участки в нижних бьефах ГЭС.

К основным характеристикам заторов и зажоров обычно относят строение, размеры, максимальный подъем уровня воды (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Основные характеристики затора: Вр – ширина реки; Lз – длина заторного участка; h³ max– максимальный уровень воды в половодье без затора; h³max– hпmax – максимальный заторный уровень воды

В строении затора выделяются три характерных участка:

замок затора – покрытый трещинами ледяной покров или перемычка из ледяных полей, заклинивших русло;

голова затора (собственно затор) – многослойное скопление хаотически расположенных льдин, подвергшихся интенсивному торошению;

хвост затора – примыкающее к затору однослойное скопление льдин в зоне подпора.

Максимальный заторный уровень характеризует превышение уровня при заторе над уровнем весеннего половодья без заторов.

Максимальный зажорный уровень характеризует превышение уровня при зажоре над уровнем при ледоставе без зажора.

По значениям максимальных подъемов заторных (зажорных) уровней воды и крупномасштабным картам определяются площади затопления и глубины в этой зоне.

По значениям максимальных заторных (зажорных) уровней воды заторы и зажоры можно подразделить на катастрофически мощные, сильные, средние и слабые:

при максимальном заторном подъеме уровня воды более 5 м – катастрофически мощный затор;

при максимальном заторном подъеме уровня воды от 3 до 5 м – сильный затор;

при максимальном заторном подъеме уровня воды от 2 до 3 м – средний затор;

при слабом заторе максимальный заторный уровень подъема воды не превышает 1-1,5 м.

1.6. Селевые потоки

Селевой очаг – участок селевого русла или селевого бассейна, имеющий значительное количество рыхлообломочного грунта или условий для его накопления, где при определенных условиях обводнения зарождаются сели.

Селевым потоком (селем) называют стремительные русловые потоки, состоящие из смеси воды и обломков горных пород, внезапно возникающие в бассейнах небольших горных рек.

Непосредственными причинами зарождения селей служат ливни, интенсивное таяние снега и льда, прорыв водоемов, землетрясения, извержения вулканов. Несмотря на разнообразие причин, механизмы зарождения селей имеют много общего и могут быть сведены к трем главным типам: эрозионному, прорывному и обвально-оползневому.

При эрозионном механизме зарождения вначале идет насыщение водного потока обломочным материалом за счет смыва и размыва селевого бассейна и затем – формирование селевой волны в русле.

При прорывном механизме зарождения водяная волна за счет интенсивного размыва и вовлечения в движение обломочных масс сразу превращается в селевую волну, но с изменчивой насыщенностью.

При обвально-оползневом механизме зарождения, когда происходит смыв массива водонасыщенных горных пород (включая снег и лед), насыщенность потока и селевая волна формируются одновременно (насыщенность сразу практически максимальна).

Селевые потоки бывают водно-каменными, водно-песчаными и воднопылеватыми, грязевыми, грязекаменными, водно-снежно-каменными.

Водно-каменный сель – поток, в составе которого преобладает крупнообломочный материал. Формируется в основном в зоне плотных пород.

Водно-песчаный – поток, в котором преобладает песчаный и пылеватый материал. Возникает в основном в зоне лессовидных и песчаных почв во время интенсивных ливней, смывающих огромное количество мелкозема.

Грязевой сель близок к водно-пылеватому. Формируется в районах распространения пород преимущественно глинистого состава.

Грязекаменный сель характеризуется значительным содержанием в твердой фазе глинистых и пылеватых частиц с явным их преобладанием над каменной составляющей потока.

Водно-снежно-каменный сель – переходная стадия между собственно селем, в которой транспортирующей средой является вода, и снежной лавиной.

Формирование селей обусловлено определенным сочетанием геологических, климатических и геоморфологических условий: наличием селеформирующих грунтов, источников интенсивного обводнения грунтов, а также геологических форм, способствующих образованию достаточно крутых склонов и русел.

Источниками питания селей твердыми составляющими являются ледниковые морены с рыхлым заполнением, рыхлообломочный материал осыпей, оползней, обвалов, смывов, русловые завалы и загромождения, образованные предыдущими селями, древесно-растительный материал. Источниками питания селей водой являются дожди и ливни, ледники и сезонный снежный покров, воды горных рек.

Наиболее часто образуются сели дождевого питания, основным условием формирования которых является количество осадков, способных вызвать смыв продуктов разрушения горных пород и вовлечь их в движение (табл. 1.13).

Формирование селей происходит в селевых водосборах, наиболее распространенной формой которых в плане является грушевидная с водосборочной воронкой и веером ложбинных и долинных русел, переходящих в основное русло. Селевой водосбор включает три основные зоны, в которых формируются и протекают селевые процессы:

зона селеобразования (питания селей водой и твердой составляющей);

зона транзита (движение селевого потока);

зона разгрузки (массового отложения селевых выносов).

Площади селевых водосборов колеблются от 0,05 до нескольких десятков квадратных километров. Длина русел колеблется в пределах от 10-15 м (микросели) до нескольких десятков километров, а их крутизна в транзитной зоне колеблется от 25-30° (в верхней части) до 8-15° (в нижней части). При меньших уклонах начинается процесс отложения селевой массы. Полностью движение селя прекращается при крутизне 2-5°.

Таблица 1.13

Условия формирования дождевых селей

Районы России | Суточные максимумы ливневых осадков, мм, при 20%-й обеспеченности | Минимальные суммы селеформирующих осадков, мм/сут
Северный Кавказ | 50-70 | 20
Центральный Кавказ | 50-70 | 20
Урал | 30-40 | 20
Тянь-Шань | 30-60 | 30-40
Памир-Алтай | 30-60 | 13
Алтай и Саяны | 30-50 | 20
Предбайкалье и Забайкалье | 40-70 | 40
Горы северо-востока | 30-60 | -
Приморье | 74-130 | -
Приамурье | 60-80 | 30
Камчатка | 40-90 | -
Сахалин | 40-100 | 60

Результат воздействия селевого потока на различные объекты зависит от его основных параметров: плотности, скорости, продвижения, высоты, ширины, расхода, объема, продолжительности, размеров включения и вязкости.

Плотность селевого потока зависит от состава и содержания твердой составляющей. Обычно она составляет не менее 100 кг в одном кубическом метре воды, что при плотности породы 2,4-2,6 г/см³ приводит к плотности селевых потоков примерно 1,07-1,1 г/см³. Как правило, плотность селевого потока колеблется в пределах 1,2-1,9 г/см³.

Скорость движения селевого потока в транзитных условиях (в зависимости от глубины потока, уклона русла и состава селевой массы) составляет от 2-3 до 7-8 м/с, а иногда и более. Максимальная скорость может превышать среднюю в 1,5-2 раза.

Высота селевого потока варьируется в значительных пределах и может составлять для мощных и катастрофических селей 3-10 м, для маломощных – 1-2 м.

Ширина селевого потока зависит от ширины русла и в большинстве горных бассейнов на транзитных участках колеблется от 3-5 м (узкие каньоны, горловины, глубоко врезанные русла небольших бассейнов) до 50-100 м.

Максимальный расход сели колеблется от нескольких десятков до 1000-1500 м³/с.

Объем селевых отложений (объем рыхлообломочной породы в естественном залегании, вынесенный из селевого очага и русла) определяет зону воздействия селя. Как правило, суммарный объем селевого выноса определяет тип селя и его разрушительное действие на сооружение. Для большинства селевых бассейнов России характерны сели малой и средней мощности.

Продолжительность селей колеблется от десятков минут до нескольких часов. Большинство зарегистрированных селей имели продолжительность 1-3 ч. Иногда сели могут проходить волнами по 10-30 мин с неселевыми промежутками между ними до нескольких десятков минут.

Максимальные размеры крупнообломочных включений характеризуются размерами отдельных глыб и валунов скальных и полускальных пород и могут быть 3-4 м в поперечнике. Масса таких глыб может составлять до 300 т.

Вязкость связных селей колеблется от 3-4 пуаз (единица динамической вязкости (П). 1 П = 0,1 Нс/м³ = 0,102 кгс) до нескольких десятков, а иногда и сотен пуаз. При значительной вязкости сель напоминает густой бетонный раствор. Вязкость при переходе от несвязного селя к связному примерно равна 2,5-4,0 пуаза.

Таким образом, диапазоны основных параметров селевых потоков: плотность – (1,2-1,9) · 10³ кг/м³;

вязкость – 4-20 пуаз;

скорость движения в транзитных условиях:

для уклонов 10-27° – 2,5-7,5 м/с,

максимально возможная – 14-16 м/с;

предельная крутизна прекращения движения – 2-5°;

высота селевого потока:

катастрофического до 10 м.;

мощного 3-5 м,

среднего ≈ 2,5 м,

маломощного ≈ 1,5 м;

ширина потока на транзитных участках – 5-70 м;

расход (диапазон) – 30-800 м³/с, возможный максимум – 2000 м³/с;

продолжительность – 0,5-3 ч;

повторяемость – 15-20 лет;

размер крупных включений – 3-4 м;

масса включений – 200-300 т.

1.7. Снежные лавины

Лавина (от позднелат. labina – оползень) – снежный обвал массы снега на горных склонах, пришедшей в интенсивное движение. Снежные лавины представляют серьезную опасность. В результате их схода гибнут люди, разрушаются спортивные и санаторно-курортные комплексы, железные и автомобильные дороги, линии электропередач, объекты горнодобывающей промышленности и другие объекты экономики, блокируются целые районы, а также могут вызываться наводнения (в том числе прорывные) с объемом подпруженного водоема до нескольких миллионов кубометров воды. Высота прорывной волны в таких случаях может достигать 5-6 м. Лавинная активность приводит к накоплению селевого материала, так как вместе со снегом выносятся каменная масса, валуны и мягкий грунт.

Возникновение лавин возможно во всех горных районах, где устанавливается снежный покров. Возможность схода лавин обуславливается наличием благоприятного сочетания лавинообразующих факторов, а также склонов крутизны от 20 до 50° при толщине снежного покрова не менее 30-50 см. К лавинообразующим факторам относятся:

высота снежного покрова;

плотность снега;

интенсивность снегопада;

оседание снежного покрова;

температурный режим воздуха и снежного покрова;

метелевое распределение снежного покрова.

В отсутствие осадков сход лавин может быть следствием интенсивного таяния снега под воздействием тепла, солнечной радиации и процесса перекристаллизации, приводящих к разрушению снежной толщи (вплоть до образования мелкодисперсной снежной массы в глубине этой толщи) и ослаблению прочности и несущей способности отдельных слоев.

Формирование лавин происходит в лавинном очаге, представляющем собой участок склона и его подножия, в пределах которого движется лавина. Лавинный очаг принято характеризовать тремя зонами:

зарождения (лавиносбор);

транзита (лоток);

остановки (конус выноса) лавины (рис. 1.3).

Классификация лавин по природе их формирования представлена в табл. 1.14.

Таблица 1.14

Классификация снежных лавин

Тип лавин | Особенности
Лотковая | Движение по фиксированному руслу
Осов (склоновая) | Отрыв и движение по всей поверхности склонов
Прыгающая | Свободное падение с уступов склонов
Пластовая | Движение по поверхности нижележащего слоя снега
Грунтовая | Движение по поверхности грунта
Сухая | Сухой снег в лавинном очаге
Мокрая | Мокрый снег в лавинном очаге

До 70% всех лавин обусловлены снегопадами. Эти лавины сходят во время снегопадов или в течение 1-2 сут после их прекращения.

По частоте схода (повторяемости) различают лавины:

систематические (сходят каждый год или один раз в два года);

спорадические (сходят 1-2 раза в 100 лет и реже, место схода трудно определить).

Рис. 1.3. Схема лавинного очага: а – план горного склона; б – расчетные параметры: Lmax – дальность выброса лавины; В – ширина лавиносбора; b – ширина выброса; а₁ – средний угол наклона площади лавиносбора; а₂ – средний угол наклона лотка; ΔН – превышение лавинного очага (разность максимальной и минимальной высот склона в пределах лавинного очага); L – длина лавиносбора; F – площадь лавиносбора

Наиболее распространенные признаки лавинной опасности территорий представлены в табл. 1.15.

Таблица 1.15

Характеристика лавиноопасных территорий при различных превышениях ΔН лавинного очага

Тип территорий | ΔН, м | Условия лавинообразования
среднее | максимальное
Низкогорный | 100 | 400 | Образование лавин ограничено величиной снегонакопления. Могут формироваться небольшие лавины. Большинство лавин останавливается на склонах
Среднегорный лугово-лесной | 300 | 1000 | Формирование лавин ежегодное. В нижней части пояса, а также на залесенных склонах образуются, как правило, малые лавины. На безлесных склонах активность лавинообразования быстро увеличивается с высотой
Среднегорный луговый | 450 | 1400 | В нижней части пояса и границы леса ежегодно формируются мощные лавины. Лавины обычно достигают дна долин
Высокогорный приледниковый | 250 | 1000 | Формирование лавин ежегодное, в большинстве очагов в холодный сезон возможен неоднократный их сход. Большинство лавин лотковые или склоновые, как правило, достигают дна долин
Высокогорный ледниковый | 300 | 600 | Ежегодный многократный сход лавин в большинстве очагов. Большинство лавин лотковые или cклоновые. Лавины достигают дна долин

Рис. 1.4. Признаки лавинной опасности

Таблица 1.16

Количественная характеристика лавинной опасности территории в зависимости от ΔН, м

Характеристика | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000
Коэффициент лавинной активности, кs | 0,35 | 0,55 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 0,95 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0
Доля очагов лотковых лавин в общей площади лавиноопасных склонов | 0,05 | 0,15 | 0,25 | 0,35 | 0,5 | 0,65 | 0,75 | 0,8 | 0,85 | 0,9
Средняя ширина зоны выброса лотковых лавин, м | - | 75 | 110 | 140 | 170 | 200 | 230 | 260 | 290 | 320
Средняя площадь лавиносборов, га | 1 | 2 | 3 | 6 | 9 | 12 | 17 | 22 | 27 | 33
Количество лавинных очагов на 1 км долины | 8 | 7 | 6 | 4 | 3 | 2 | 2 | 1,5 | 1,5 | 1,5
Количество лавинных очагов на 1 км² долины | 10 | 11 | 9 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 2 | 2

Таблица 1.17

Основные характеристики снежных лавин

Показатели | Диапазоны изменений
Масса m, т | от единицы до 10⁷
Объем V, м³ | от единицы до 10⁷
Скорость движения V, м/с: мокрые | 10-20
сухие | 20-100
Динамическое давление рn, мПа | до 2
Дальность выброса Lmax, м | до 2000
Плотность лавинного снега р, т/м³: сухая | 0,2-0,4
мокрая | 0,3-0,8
Высота фронта лавины Нл, м | до 10
Площадь сечения лавинного потока, м² | до 10³
Коэффициент лавинной активности кs* | 0,3-1,0
Коэффициент поражения дна долины кдн** | 0,2-1,0
Объем лавинных завалов на дне долин и дорогах, м³ | до 10⁷

Примечания. * Отношение лавиноактивной площади к суммарной.

** Отношение поражаемой длины дна долины ко всей длине на данном участке.

1.8. Оползни

Оползень – это смещение на более низкий уровень части горных пород, слагающих склон, в виде скользящего движения в основном без потери контакта между движущимися и неподвижными породами. Движение оползня начинается вследствие нарушения равновесия склона и продолжается до достижения нового состояния равновесия.

Оползни могут разрушать отдельные объекты и подвергать опасности целые населенные пункты, губить сельскохозяйственные угодья, создавать опасность эксплуатации карьеров, повреждать коммуникации, туннели, трубопроводы, телефонные и электрические сети, угрожать водохозяйственным сооружениям (плотинам).

Оползни, образующиеся на естественных склонах и в откосах выемок принято подразделять на две группы:

1-я группа. Структурные оползни (структура – однородные связные глинистые породы: глины, суглинки, глинистые мергели).

Основными причинами образования оползней являются:

чрезмерная крутизна склона (откоса);

перегрузка верхней части склона различными отвалами и инженерными сооружениями;

нарушение целостности пород склона траншеями, нагорными канавами или оврагами;

подрезка склона и его подошвы;

увлажнение подошвы склона.

Характерными местами (условиями) возникновения оползней могут быть:

искусственные земляные сооружения с крутыми откосами;

выемки, образующиеся в однородных глинистых грунтах на водораздельных участках возвышенности;

глубокие разрезы для открытой разработки месторождений полезных ископаемых;

насыпи, отсыпанные такими же породами при переувлажнении почвенно-растительного покрова и глинистых пород, залегающих у дневной поверхности.

2-я группа. Контактные (соскальзывающие, срезающие, скалывающие) – связные глинистые породы, залегающие в виде пластов с хорошо выраженными плоскостями напластования (глины, суглинки, мергели, неплотные известняки, некрепкие глинистые сланцы, лесс, лессовидные суглинки и др.).

Основными причинами образования контактных оползней являются:

чрезмерное крутое падение слоев;

перегрузка склона отвалами или различными земляными сооружениями;

нарушение целостности пород на склоне траншеями или нагорными канавами;

подрезка склона;

смачивание плоскостей напластывания (контактов) подземными водами.

Характерными местами (условиями) возникновения оползней могут быть естественные склоны возвышенностей и долин рек (на косогорах), откосы выемок, состоящих из слоистых пород, у которых падение слоев направлено в сторону склона или по направлению к выемке.

1.9. Ураганы, бури, штормы

Ураганы, бури, штормы – метеорологические опасные явления, характеризующиеся высокими скоростями ветра. Эти явления вызываются неравномерным распределением атмосферного давления на поверхности земли и прохождением атмосферных фронтов, разделяющих воздушные массы с разными физическими свойствами.

Важнейшими характеристиками ураганов, бурь и штормов, определяющими объемы возможных разрушений и потерь, являются скорость ветра, ширина зоны, охваченная ураганом, и продолжительность его действия. Скорость ветра при ураганах, бурях и штормах в районах Европейской части РФ изменяется от 20 до 50 м/с, а на Дальнем Востоке – 60-90 м/с и более.

В табл. 1.18 приведена шкала Бофорта, в которой определены характеристики ветрового режима, балльности и диапазона изменения скоростей ветра при ураганах, бурях и штормах, а также визуальная оценка признаков ветрового режима. Эта шкала принята в 1963 г. Всемирной метеорологической организацией.

Таблица 1.18

Шкала Бофорта

Баллы | Скорость ветра | Название ветрового режима | Признаки
мили/ч | км/ч | м/с
0 | 0-1 | 0-1,6 | 0-0,44 | Затишье | Дым идет прямо
1 | 2-3 | 3,2-4,8 | 0,88-1,33 | Легкий ветерок | Дым изгибается
2 | 4-7 | 6,4-11,3 | 1,77-3,14 | Легкий бриз | Листья шевелятся
3 | 8-12 | 12,9-19,3 | 3,58-5,36 | Слабый бриз | Листья двигаются
4 | 13-18 | 20,9-28,9 | 5,8-8,02 | Умеренный бриз | Листья и пыль летят
5 | 19-24 | 30,6-38,6 | 8,5-10,72 | Свежий бриз | Тонкие деревья качаются
6 | 25-31 | 40,2-49,9 | 11,16-13,86 | Слабый бриз | Качаются толстые деревья
7 | 32-38 | 51,5-61,1 | 14,3-16,97 | Сильный ветер | Стволы деревьев изгибаются
8 | 39-46 | 62,8-74,0 | 17,4-20,5 | Буря | Ветви ломаются
9 | 47-54 | 75,6-86,9 | 21-24,1 | Сильная буря | Черепица и трубы срываются
10 | 55-63 | 88,5-101,4 | 24,58-28,16 | Полная буря | Деревья вырываются с корнем
11 | 64-75 | 103-120,7 | 28,6-33,52 | Шторм | Везде повреждения
12 | Более 75 | Более 120,7 |  33,52 | Ураган | Большие разрушения

Ширина зоны катастрофических разрушений при ураганном ветре в тропических районах может изменяться от 20 до 200 км и более. В средних широтах ширина зоны действия урагана может достигать нескольких тысяч километров. Продолжительность действия ураганного ветра может изменяться от 9 до 12 сут и более, а бурь и штормов – от нескольких часов до нескольких суток. Направление ветра при ураганах в наших широтах в основном с Запада на Восток. Наиболее часто ураганы на территории Российской Федерации возникают в августе-сентябре.

Очень часто ураганы сопровождаются ливнями, снегопадами, градом, возникновением пыльных и снежных бурь.

Ураган, проходя над морем или океаном, может сформировать мощные облака, которые являются источником ливневых дождей.

Пыльные (песчаные) бури возникают в распаханных степных районах и сопровождаются переносом миллионов тонн почвы и песка на десятки и сотни километров. Пыльные бури отмечаются летом в сухое время года, иногда весной и в малоснежные зимы. На территории РФ пыльные бури могут возникать в районах южнее линии Саратов, Уфа, Оренбург и предгорья Алтая.

Снежные бури характеризуются перемещением огромных масс снега и сравнительно небольшой полосой действия – от нескольких до 10-20 км. Они возникают на равнинной территории РФ и в степной части Западной и Восточной Сибири.

В результате обильного выделения осадков, сопровождающих ураганный ветер, могут возникать затопления местности и снежные заносы на большой территории, получать разрушения линии электроснабжения и связи.

Разрушения зданий при ураганном ветре и перехлестывание проводов ЛЭП способствуют возникновению и быстрому распространению массовых пожаров.

2. СПОСОБЫ И СРЕДСТВА ИНЖЕНЕРНОЙ РАЗВЕДКИ

2.1. Основы инженерной разведки и оснащения подразделений

Планирование мероприятий на случай возникновения чрезвычайных ситуаций, а тем более принятие решения на ликвидацию последствий чрезвычайных ситуаций невозможно без достоверных данных об обстановке. В целях получения этих данных всеми органами ликвидации ЧС и командирами формирования, принимающими участие в ликвидации ЧС, должна быть организована разведка. В соответствии с органами, организующими разведку, разведка подразделяется на общую и специальную, в том числе и инженерную.

Инженерная разведка ведется инженерными подразделениями войск ГО, формированиями инженерно-технических служб, а также разведчиками-специалистами, включаемыми в состав формирований, осуществляющих аварийноспасательные и другие неотложные работы в чрезвычайных ситуациях.

Основной целью инженерной разведки является своевременное добывание достоверных инженерных и других разведывательных сведений об обстановке на объектах выполнения аварийно-спасательных работ, на маршрутах движения сил ликвидации чрезвычайных ситуаций, в районах расположения сил ликвидации чрезвычайных ситуаций и размещения эвакуированного населения. Эти сведения необходимы начальникам региональных центров, председателям КЧС – начальникам гражданской обороны, начальникам аварийно-восстановительных и инженерных служб, командирам частей и соединений ГО и командирам формирований для принятия обоснованных решений при организации выполнения задач инженерного обеспечения аварийно-спасательных работ.

Инженерная разведка организуется и ведется в соответствии с требованиями, предъявляемыми в целом к общей разведке. Главными из этих требований являются непрерывность, активность, целеустремленность, своевременность и достоверность. Все эти требования взаимно связаны между собой и несоблюдение любого из них осложняет организацию и ведение инженерной разведки, приводит к лишним затратам сил и средств, а в ряде случаев – к срыву выполнения поставленной задачи.

Задачи, решаемые инженерной разведкой в районах проведения аварийноспасательных работ будут определяться конкретной обстановкой в различных чрезвычайных ситуациях.

Основными задачами инженерной разведки в районе массовых разрушений зданий и сооружений (при воздействии противником средств поражения; разрушительного землетрясения, производственных взрывах и т.п.) будут являться:

характер разрушений зданий и сооружений на участке ведения работ;

масштабы и структура завалов;

места, способы и объемы работ по обрушению зданий, сооружений и конструкций, угрожающих обвалом;

проходимость местности на местах проведения работ для тяжелой техники;

объемы инженерных работ по оборудованию подходов к завалам;

объемы по расчистке мест развертывания техники для ведения аварийноспасательных работ;

характер и объемы работ по локализации и ликвидации повреждений на КЭС;

наличие местных строительных материалов для проведения АСДНР и выполнения задач инженерного обеспечения;

объем работ по оборудованию пунктов водоснабжения;

объем работ по освещению участка ведения аварийно-спасательных работ.

В районе аварии на радиационно-опасном объекте силами и средствами инженерной разведки определяются:

характер разрушения реактора, зданий и сооружений на территории станции;

объем и структура завала вокруг реактора;

объем земляных работ по дезактивации территории станции;

объем работ по устройству бетонных экранов вокруг разрушенного реактора;

объем дезактивации методом срезания грунта (5-10 см) на грунтовых дорогах и обочинах улучшенных дорог;

объем срезаемого грунта с целью дезактивации жилых подворий населения;

объем земляных работ по оборудованию санитарно-обмывочных пунктов (СОП);

места и объемы выполнения водоохранных мероприятий;

места размещения, условия выполнения и объемы работ по оборудованию могильников;

места и объемы по оборудованию пунктов водоснабжения;

наличие и объемы местных строительных материалов для выполнения мероприятий по консервации лесных массивов;

возможные места развертывания и объемы по оборудованию районов развертывания полевых бетонных заводов;

объем работ по освещению мест ведения АСР.

В районах наводнений, схода селей, снежных лавин и оползней определяются

параметры наводнения, схода селей, лавин и оползней (скорость течения, движения, глубина затопления, масса селей, снежных лавин и оползней, их высота и ширина);

степень и характер разрушения зданий жилого сектора;

характер и объемы восстановления разрушенных дорог, водо- и селезащитных сооружений;

характер и объемы восстановления мостов;

объемы работ по строительству дополнительных (новых) водо- и селезащитных дамб;

места размещения и объемы работ по строительству могильников для захоронения погибшего скота;

условия проходимости местности для колесной и гусеничной техники за пределами зоны затопления;

возможности использования различных плавсредств для проведения спасательных работ.

В зависимости от масштабов и характера чрезвычайной ситуации, состава привлекаемых сил основными силами инженерной разведки будут являться подразделения наземной инженерной разведки, которые способны добывать наиболее полные и точные данные об инженерной обстановке в районах чрезвычайных ситуаций. Эти данные могут добываться различными способами, основными из которых являются наблюдение, непосредственный осмотр, фотографирование.

Успешная организация инженерной разведки основывается на глубоком понимании характера действия сил ликвидации чрезвычайных ситуаций и задач инженерного обеспечения, твердом знании возможностей сил и средств инженерной разведки и умелом их применении.

Ответственность за организацию инженерной разведки несет начальник инженерной службы.

Непосредственным организатором инженерной разведки являются штабы служб, в которых создаются штатные и нештатные разведорганы.

Общее руководство и координация действий по организации инженерной разведки осуществляют начальники инженерно-технических отделов, отделений и офицеры, занимающиеся вопросами инженерного обеспечения в штабах по делам ГО и ЧС городских районов.

Общее руководство заключается:

в осуществлении контроля за организацией, укомплектованием, оснащением, подготовкой и готовностью формирований инженерной разведки;

выдаче исходных данных и оказании помощи в планировании инженерной разведки;

осуществлении контроля за ведением инженерной разведки и оказании помощи в выполнении поставленных задач;

организации сбора и обработки разведывательных данных по инженерной обстановке на объектах в различных ЧС;

докладе обобщенных данных инженерной разведки вышестоящему начальнику.

Конкретный состав объектов инженерной разведки в зависимости от масштабов решаемых задач можно разделить на три группы:

1. На этапе выработки решения объектами инженерной разведки области будут являться территории отдельных сельских районов области; крупных объектов экономики, АЭС, ГЭС; участки железных и шоссейных дорог; магистральные энергетические коммуникации и другие крупномасштабные объекты.

2. В городах и районах объектами инженерной разведки будут являться микрорайоны; жилые кварталы; отдельные предприятия (организации); участки местности; транспортные и энергетические коммуникации.

3. Объектами инженерной разведки предприятий (организаций), воинских частей и формирований будут являться отдельные здания, сооружения; жилые дома и другие объекты спасательных работ, а также маршруты выдвижения к ним сил.

В ходе ликвидации чрезвычайных ситуаций объектами инженерной разведки становятся любые другие места (независимо от уровня разведки) возможного нахождения пострадавших людей, аварий на коммунально-энергетических сетях и транспортных коммуникациях (защитные сооружения, подземные пространства, подвальные помещения, отдельные участки завалов и т.д.).

Исходя из масштабов решаемых задач и объектов, основными силами являются:

инженерно-разведывательные подразделения соединений и частей ГО;

территориальные инженерно-разведывательные формирования;

объектовые инженерно-разведывательные формирования;

инженерно-разведывательные формирования служб ГО.

К территориальным инженерно-разведывательным формированиям относятся:

территориальные группы инженерной разведки;

объектовые группы (звенья) инженерной разведки;

группы (звенья) инженерной разведки служб.

Для ведения общей разведки при действии в зонах чрезвычайных ситуаций создается система разведки, которая включает:

разведывательный отряд (разведывательные дозоры) для разведки маршрута ввода и участка (объектов) работ на всю глубину поставленной задачи;

разведывательные дозоры от батальонов первой смены для выполнения задач по детальной разведке назначенных батальонам объектов работ;

разведывательные дозоры (группы) служб – для ведения специальной разведки (по профилю служб);

наблюдательные посты на пунктах управления в подразделениях и на границах участков заражения.

Учитывая, что ОСБр при выдвижении в зоны ЧС (очаги) назначаются 1-2 основных и 1 запасной маршрут, в зависимости от количества участков производства работ, то в бригаде могут создаваться 1 разведывательный отряд или 2 разведывательных дозора. В состав разведывательного отряда должен быть включен взвод инженерной разведки, а в разведывательный дозор – по отделению инженерной разведки. В разведывательные дозоры батальонов первой смены также должны быть включены не менее чем по одному отделению инженерной разведки.

Для организации инженерной разведки в интересах бригады и батальонов начальник инженерной службы бригады за счет разведывательных подразделений батальонов второй смены создает разведывательный дозор в составе взвода инженерной разведки и систему наблюдательных постов в районах чрезвычайных ситуаций с изменяющейся во времени инженерной обстановкой (например, наводнение, обвалы, оползни, сели, лавины).

Для ведения общей разведки при действии невоенизированных формирований в зонах чрезвычайных ситуаций создаются:

сводные разведывательные отряды (СРО) области для ведения разведки на основных маршрутах выдвижения сил, территориях, оказавшихся в зонах разрушения, химического и радиоактивного заражения и катастрофического затопления, количество которых определяется в соответствии с возможной обстановкой. В состав СРО обязательно должна быть включена как минимум 1 территориальная группа инженерной разведки;

сводные разведывательные отряды городов, районов для ведения разведки на маршрутах и участках проведения спасательных работ силами города. В состав СРО обязательно должно быть включено звено или группа инженерной разведки;

сводные разведывательные отряды объектов экономики;

разведывательные группы служб;

наблюдательные посты на пунктах управления и границах зоны чрезвычайных ситуаций с изменяющейся во времени инженерной обстановкой.

2.2. Инженерная разведка маршрутов движения сил ликвидации чрезвычайных ситуаций

В современных условиях характер местности особенно в чрезвычайных ситуациях оказывает сильное влияние на степень планирования операций войсками гражданской обороны и формированиями административных районов, округов и т.д. Поэтому разведке путей движения войск гражданской обороны и формирований предшествует этап выбора направлений движения по топографическим картам с учетом районных, областных схем пахотных земель и угодий. Направления выбираются по местности с учетом существующих дорог, природных условий, возможностей естественной маскировки, ожидаемой интенсивности движения сил, а также времени года и погоды.

Для получения более детальных данных о местности, полосе выдвижения используются специальные карты, аэрофотоснимки, описания района выдвижения, геолого-географические карты.

При выборе маршрутов движения выявляются:

основные магистральные маршруты выдвижения сил и формирований гражданской обороны;

участки и районы, в которых затруднена подготовка путей;

направления обходов или преодоления труднопроходимых участков;

количество, тип, состояние и грузоподъемность искусственных сооружений на маршрутах движения;

наличие естественных укрытий и скрывающих масок;

наиболее вероятные объекты возможных разрушений, повреждений и пожаров на путях движения;

участки, вызывающие сложность в организации движения сил (пересечения с железными и автомобильными дорогами, крупные населенные пункты, промышленные предприятия и т.д.).

Разведка путей движения ведется в целях получения наиболее полных и достоверных данных о наличии и состоянии существующих дорог и объектов на них, характере и условиях местности для возможности прокладывания колонных путей.

Основными задачами инженерной разведки путей движения войск гражданской обороны и формирований являются:

уточнение на местности выбранного по карте направления пути и его обозначение;

выявление характера и вероятность зон затопления, пожаров, радиоактивного, бактериологического заражения;

наличие минно-взрывных, невзрывных заграждений и разрушений на путях движения;

определение технических характеристик и состояний используемых дорог и дорожных сооружений;

разведка водных преград, бродов, ледяных переправ;

определение проходимости грунтовых дорог и местности вне дорог на направлениях подготовки колонных путей;

выявление возможных мест заготовки дорожно-строительных материалов, определение их запаса, качества, условий разработки и пути транспортировки.

В зависимости от чрезвычайной ситуации, объемов и характера задач, а также наличия сил, средств и времени, инженерную разведку путей движения войск ГО и невоенизированных формирований ведут с наземных или воздушных средств. Преимущественными способами добывания разведывательных данных являются наблюдение, фотографирование, поиск, осмотр объектов, направлений движения, а также разрушений, заграждений.

Наземная или воздушная разведка путей движения в зависимости от обстановки, чрезвычайной ситуации ведется заблаговременно или одновременно с началом подготовки путей.

Для ведения наземной разведки дорог используются приборы и оборудование, установленные (перевозимые) в транспортных автомобилях ИРД применительно к выполняемой задаче.

Вариант примерного оснащения подразделений разведки дорог в табл. 2.1.

Таблица 2.1

Примерное оснащение подразделений разведки дорог

Наименование | Разведка путей
наземная | воздушная
Вертолет, шт. | - | 1
Автомобиль, бронетранспортер или инженерная разведывательная машина, шт. | 1 | -
Лодка малая надувная (при обеспечении подразделения не плавающим транспортным средством), шт. | 1 | -
Миноискатель, шт. | 1 | -
Комплект средств разведки и разминирования | 1 | -
Прибор химической разведки, шт. | 1 | 1
Рентгенметр, шт. | 1 | 1
Дозиметр индивидуальный | Для всего личного состава
Зимняя одежда | Для всего личного состава
Плавательный костюм, комплект | 1 | -
Сапоги резиновые, пар | 2-3 | -
Саперный дальномер, шт. | 1 | -
Бинокль, шт. | 1 | 1
Фотоаппарат, шт. | 1 | 1
Диктофон или магнитофон | - | 1
Приборы для измерения продольных уклонов: горный компас, уровень, транспортир, комплект | 1 | -
Компас, шт. | 1 | -
Ракетница с комплектом ракет, шт. | 1 | 1
Приборы для оценки проходимости местности: пенетрометр, гиревой ударник, лом-ударник, шт. | 1 | -
Рулетка длиной 20 м, шт. | 2 | -
Метры складные, шт. | 2 | -
Мерный складной канатик, шт. | 2 | -
Донный щуп ГР-69, шт. | 1 | -
Зондировочный болотный бур, шт. | 1 | -
Лот (ИРЭЛ), шт. | 1 | -
Гидрометрическая вертушка ГР-21М (поплавок), шт. | 1 | -
Ледомер с ледорубом (при разведке зимних дорог и колонных путей), шт. | 1 | -
Плотномер для снега (при разведке зимних дорог и колонных путей), шт. | 1 | -
Шанцевый инструмент, комплект | 1 | -
Вехи, комплект | 2 | -
Маршрутные знаки и указатели, комплект | 1 | -
Радиостанция (при отсутствии на транспортном средстве табельной радиостанции), шт. | 1 | 1
Карта, шт. | 1 | 1
Канцелярские принадлежности, комплект | 1 | 1
Справочные материалы, комплект | 1 | 1

Примечания. 1. В ночное время подразделение обеспечивается электрическими фонарями и приборами ночного видения.

2. При ведении воздушной разведки с высадкой наземной группы она оснащается в зависимости от выполнения задачи (как наземный ИРД).

Средства инженерной разведки путей по задачам подразделяются на приборы определения:

проходимости местности;

разведки дорожно-мостовых объектов;

мест заготовки дорожно-строительных материалов, пунктов развертывания и заготовки мостовых и дорожных конструкций, водных преград и минновзрывных заграждений.

Рис. 2.1. Гиревой ударник: 1 – рукоятка; 2 – верхняя упорная шайба; 3 – шток; 4 – гиря; 5 – нижняя упорная шайба; 6 – погружаемый в грунт штамп; hг – высота падения гири; hшт – длина забиваемого в грунт штампа

По способу применения средства инженерной разведки дорог подразделяются на приборы индивидуальные (контактного испытания поверхностей движения); приборы наблюдения и фотографирования. В последнее время разработаны дистанционные средства зондирования и определения проходимости местности.

Приборы индивидуального испытания поверхностей движения включают средства определения опорной и габаритной проходимости, которые могут быть как навесными, так и переносными.

В настоящее время широко используются подразделениями инженерной разведки простейшие приборы типа динамических пенетрометров: гиревые ударники (ДорНИИ, болотный аэродромный водолазный), ломы-ударники, показания которых эмпирически связаны с количеством переходов машин разных марок (рис. 2.1, 2.2).

В последнее время для оценки проходимости местности вне дорог большое распространение получили статические пенетрометры типа РП-1 (рис. 2.3) и универсальные, например, конструкции ВСЕГИНГЕО (рис. 2.4), а также статический навесной пенетрометр СБ-40 (СГ-14).

Пенетрометры типа РП-1 с рабочим органом в виде конического наконечника обеспечивают получение коэффициента пенетрации, кгс/см²:

(2.1)

или коэффициента зондирования, кгс/см²:

(2.2)

и по своим возможностям аналогичны гиревым ударникам. С помощью РП-1 по разработанной методике предельное количество машин устанавливают по глубине погружения конусного наконечника при усилии его задавливания в грунт 20 или 40 кгс.

Рабочим органом универсальных пенетрометров являются конусные, круглые или плоские штампы, совмещенные с симметрично расположенными крылками.

Рис. 2.2. Лом-ударник: а – с треногой; б – с направляющей трубой: 1 – лом; 2 – тренога; 3 – ручка; 4 – направляющая шайба; 5 – ручка-держатель; 6 – направляющая труба; 7 – ремень; 8 – лапка; 9 – груз; 10 – крепление ремня

При использовании универсальных пенетрометров по усилию задавливания наконечника (штампа) в грунт Р₁ определяют коэффициент сопротивления движения, а по крутящему моменту вращения крылки Мкр на этой глубине устанавливают коэффициент сцепления φ.

В дальнейшем по усилию Р₂, необходимого для задавливания наконечника на глубину h₂, определяют удельное количество проезда машин Nmax.

Рис. 2.3. Ручной пенетрометр РП-1: 1 – ключ; 2 – ручка; 3 – подвижная головка; 4 – направляющая шпилька; 5 – калиброванная пружина; 6 – шкала усилия вдавливания; 7 – опора пружины; 8 – штанга; 9 – кольцевая проточка; 10 – защелка; 11 – указатель глубины вдавливания; 12 – опорная плита; 13 – наконечник; А – плоскость ступенчатого среза для усилия 200 Н; Б – плоскость для контроля усилия 400 Н

Рис. 2.4. Универсальный пенетрометр (ВСЕГИНГЕО): 1 – ручка; 2 – шкала определения крутящего момента; 3 – корпус; 4 – указатель усилия вдавливания наконечника; 5 – наконечник универсальный

При испытании грунтов вращательным срезом с помощью вращения крылок определяется удельное сопротивление грунта срезу τ.

(2.3)

где Мкр – максимальный крутящий момент, кгс·см; кn – константа наконечника, см³.

Определение опорной проходимости снежной целины в полевых условиях осуществляется с помощью весового снегомера ВС-43 (рис. 2.5), по глубине вдавливания цилиндра в снег hсм и массе снега mсн по формуле, кгс/см³:

(2.4)

При толщине снега более 60 см измерения производят послойно в два-три приема. Плотность снега в этом случае определяется по формуле, кгс/см³:

(2.5)

В качестве оптических средств органы инженерной разведки путей имеют на вооружении бинокли Б-8, саперный дальномер ДСП-30, прибор ночных работ ПНР-1м, перископ большого увеличения (ПБУ), оптический визир ОПВ-1р и трубу зенитную командирскую ТЗК.

Рис. 2.5. Снегометр весовой ВС-43: 1 – рычажные весы; 2 – ось рычажных весов; 3 – режущая часть цилиндра с зубьями; 4 – верхнее упорное кольцо; 5 – подвижное кольцо с дужкой; 6 – цилиндр; 7 – нижнее упорное кольцо; 8 – крышка цилиндра

Инженерная разведка, действующая на вертолете, оснащается комплектом разведки с вертолета (КРВ) (рис. 2.6), а также приборами оценки проходимости местности, средствами разведки дорожно-мостовых конструкций, аналогичных наземным ИРД.

Рис. 2.6. Состав комплекта разведки с вертолета (КВР): а – средства аэровизуальной и аэрофотографической разведки: 1 – аэрофотоаппарат АФА 41/10; 2 – аэрофотоаппарат АФА 42/10; 3 – труба зенитная командирская (ТЗК); 4 – фоторужье «Снайпер»; 5 – оптический визир (ОПВ-1Р); 6 – Бинокль Б-8; б – средства фотолабораторной обработки, дешифрования и оформления материалов разведки (вспомогательное оборудование): 1 – ручной проявительный прибор; 2 – силовой агрегат; 3 – копировальный прибор; 4 – прибор ночных работ; 5 – глянцеватель; 6 – прибор для дешифрования аэроснимков; 7 – набор дешифровальных луп и увеличитель; 8 – радиостанция Р-123

Комплект разведки с вертолета включает:

1. Средства аэровизуальной и аэрофотографической разведки (аэрофотоаппараты АФА-41/10, АФА-42/100; фоторужье «Зенит», «Зоркий»; оптический визир ОПВ-1р; диктофон П-180; бинокль В-8, кинокамера).

2. Средства фотолабораторной обработки, дешифрования и оформления материалов разведки, развертываемые внутри кузова автомобиля; ручной проявительный прибор РПП-10; копировальный прибор КП-11; электроглянцеватель ЭФГ-3; прибор для дешифрования аэрофильмов ПНД-7м; набор дешифрирующих луп НДЛ-2; увеличитель УДФ; прибор ночных работ ПНР-1А; фотолабораторное оборудование, имущество, материалы (экспонометр, весы, химические реактивы, электрокипятильник) и чертежно-письменные принадлежности.

3. Вспомогательное оборудование: приспособления для установки аэрофотоаппаратов АФА, оптического прибора ОПВ-1р и ТЗК на вертолете, силовой агрегат АБ-4-0/230 и приспособление для его выгрузки (погрузки); средства связи – радиостанции Р-123; водяной насос; канистры и бачки.

Комплект средств инженерной разведки местности с вертолета позволяет с высокой точностью вести воздушную разведку путей движения методом аэровизуального наблюдения и аэрофотографирования (планового и перспективного).

Плановое одиночное, маршрутное и площадное воздушное фотографирование путей движения и объектов осуществляется при скорости полета вертолета до 180 км/ч. В ходе перспективного маршрутного и площадного фотографирования местности и отдельных объектов скорость полета вертолета составляет 80 км/ч.

Детальная разведка путей движения и обследование отдельных объектов может производиться методом зависания вертолета или его посадки на местность.

2.3. Разведка источников водоснабжения

Разведка источников воды производится в целях изучения, уточнения и определения их состояния, производительности (расхода воды) и качества воды в них, а также уточнения радиационной, химической и санитарно-эпидемической обстановки в предполагаемых районах оборудования пунктов водоснабжения и позволяет определить наиболее оптимальный состав сил и средств, технологию очистки для решения задач по обеспечению соединений и частей ГО водой при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций.

Разведка источников воды ведется силами разведывательных подразделений (ИРД) соединений и частей ГО с участием представителей медицинской службы и службы РХБЗ.

Инженерный разведывательный дозор действует, как правило, на автомобиле, бронетранспортере или вертолете и оснащается радиостанцией, картой (схемой маршрута), рентгенметром, переносной лабораторией для водоочистных средств ПЛВС, компасом, секундомером, рулеткой или трассировочным шнуром, электрическим фонарем, посудой для отбора проб воды, хлопушкой или электрическим уровнемером, вольтметром и другими приборами для определения технического состояния электрической сети, указателями для обозначения маршрута к источнику воды.

При разведке оборудованных водозаборных сооружений и водопроводной сети населенного пункта (объекта) определяется возможность их использования для оборудования пунктов водоснабжения или снабжения населения водой, для чего уточняются места и техническое состояние водозаборов, резервуаров с запасами воды, водоводов, насосных станций, определяется качество воды в источниках.

Осмотром водозаборных скважин (колодцев) устанавливаются:

состояние оголовка, обсадной колонны (крепи), водоподъемного оборудования (погружного насоса, водоподъемных труб, кабеля и пульта оборудования);

статический уровень и высота столба воды;

необходимость и объем ремонтных работ и возможность подключения имеющихся на скважине (колодце) водоподъемных средств и войсковых электростанций.

При разведке поверхностных источников (рек, озер, водохранилищ) по внешним признакам выявляются возможные очаги загрязнения, наличия РВ, ОВ и других токсичных веществ. На загрязнение и заражение поверхностных источников могут указывать имеющиеся в районе источника разрушенные промышленные предприятия, свалки мусора, выгребные ямы, а также маслянистые пленки на поверхности воды, изменение окраски, увядание растений, появление посторонних запахов, наличие погибших животных, птиц, рыбы и других обитателей водоемов и водотоков. Пригодность воды для оборудования на нем пункта водоснабжения определяют по результатам обследования и анализов, выполненных на месте, которые должны содержать следующие минимально необходимые показатели:

физические и органолептические – прозрачность, цветность, запах;

токсикологические (название и концентрация);

РВ-концентрацию.

Если этих данных достаточно для предварительного решения по развертыванию на источнике пункта водоснабжения, то в дальнейшем определяется расход (запас) воды и при необходимости отбираются пробы воды для определения содержания в ней ОВ и БС.

Разведка подземных вод может производиться по местным признакам или по аналогии с действующими в данном районе скважинами и колодцами. До начала разведки условия залегания подземных вод обычно изучаются по крупномасштабным топографическим картам, специальным картам условий водоснабжения Военно-географических описаний местности и приложений к ним.

Разведка подземных вод включает:

выявление и изучение характерных форм рельефа, свидетельствующих о возможном наличии подземных вод;

изучение непосредственной информации о подземных водах по гидрогеологическим разрезам колодцев и скважин;

изучение вида произрастающей растительности в заданном районе (неглубоко залегающие подземные воды (до 5 м) определяют по наличию влаголюбивых растений – камыша, осоки, щавеля, хвоща и др.);

изучение расположения рек, озер, болот и сопряженности их с благоприятными для поиска подземных вод формами рельефа.

Более точную и полную информацию о формах рельефа и растительном покрове местности можно получить с помощью аэрофотоснимков. Командир инженерного разведывательного дозора в соответствии с установленным сроком и порядком докладывает начальнику (командиру), поставившему задачу, результаты разведки. К письменному донесению обычно прикладывается схема разведки источника воды с подробным описанием маршрута, источников воды, качества воды в них, а также другие данные.

2.4. Разведка водных преград

Инженерная разведка водной преграды включает в себя и разведку подходов к водной преграде.

Инженерная разведка района оборудования переправы проводится с целью получения данных для уточнения или выбора места оборудования переправы и мест расположения ее элементов, а также для выработки решения на оборудование и содержание переправы и организации выполнения задачи. При этом определяют ориентировочно объемы работ по оборудованию и содержанию переправы.

Способы и средства инженерной разведки водной преграды выбираются в зависимости от характера водной преграды, решаемых задач силами ликвидации чрезвычайных ситуаций.

Ориентировочные, предварительные данные о водной преграде и прилегающей к ней местности получают в результате изучения топографических карт, географических описаний, данных водомерных постов и судовых лоций, а также из разведывательной информации, полученной от непосредственных начальников и вышестоящих штабов.

Используя информацию, получаемую с топографических карт, необходимо иметь в виду, что на ней приведены среднестатистические данные о скорости течения и ширине водных преград, соответствующих их меженному состоянию. В этом отношении более оперативную информацию о действительной ширине водной преграды, наличии островов, отмелей, особенно в период половодий, можно получить по аэрофотоснимкам.

Каждый из источников имеет свои достоинства и недостатки. Поэтому все источники обычно изучаются в комплексе и во взаимосвязи друг с другом. Использование того или иного источника данных о водной преграде и прилегающей местности вытекает из условий, в которых происходит оценка обстановки.

Наиболее полный объем данных, необходимых для принятия решения на оборудование и содержание переправы и организации выполнения задачи, получают от инженерной разведки.

В настоящее время указанные данные могут быть получены следующими средствами и способами:

наличие минно-взрывных заграждений – миноискателями и 2-3 минными донными щупами;

ширина водной преграды – саперным дальномером, биноклем или непосредственным промером с помощью мерного троса;

глубина водной преграды – прибором «Вертикаль», багром или лотом с плавающего средства;

профиль живого сечения – инженерным разведывательным эхолотом ИРЭЛ, установленным на плавающей машине, или непосредственным промером;

скорость течения – гидродинамической вертушкой или поплавками по секундомеру;

вид грунта дна – донным щупом, а проходимость местности – пинетрометром или гиревым ударником, а приближенно – пропуском машины;

уклоны местности на подходах и берегах – уклономером или ватерпасовкой;

плотность ледохода на участке реки оценивается визуально или по данным аэрофотосъемки.

Следует отметить, что необходимая полнота данных о ширине и глубине водной преграды зависит от вида оборудуемой переправы.

Так, в створах десантных и паромных переправ ширину водной преграды определяют визуально или с помощью бинокля с точностью до 10%, а в створах наплавных мостов – саперным дальномером или мерным тросом с точностью ± 1,5 м. Глубину водной преграды на трассах десантных и паромных переправ определяют, приближенно выявляя наличие отмелей и подводных предметов на глубине, соответствующей осадке плавающих средств.

В створе строительства низководных и комбинированных мостов (на участках эстакад) строят профили преграды с промером глубины через каждые 5 м.

Все полученные данные инженерной разведки немедленно с помощью средств связи или лично в ходе рекогносцировки докладываются командиру, выславшему разведку, и заносятся на топографическую карту (масштаба 1:25000-1:50000 или схему) и в карточку инженерной разведки (табл. 2.2).

Для ведения инженерной разведки водных преград при оборудовании десантных, паромных и мостовых переправ применяется комплект разведки КРП.

В состав комплекта КРП входят:

1. Саперный дальномер ДСП-30 – для изменения ширины рек и расстояний до недоступных объектов в пределах от 50 до 2000 м:

увеличение – 12х;

измеряемые расстояния – от 50 до 2000 м;

ошибка при измерении расстояний:

от 50 до 100 м – не более 0,5 м;

от 100 до 200 м – 0,5-2 м;

от 200 до 500 м – 2-10 м;

от 500 до 1000 м – 10-40 м;

время измерения одного расстояния – 1-2 мин.

2. Электронный глубиномер – для измерения глубины водных преград:

пределы измерения глубины:

на I диапазоне – от 1 до 5 м;

на II диапазоне – от 1 до 10 м;

погрешность измерений – 5%;

питание – две батареи 3336Л или аккумулятор напряжением 12 В.

Принцип действия глубиномера основан на изменении промежутка времени от момента излучения ультразвукового импульса до момента приема эхосигнала, отраженного от дна водной преграды, с последующим преобразованием этого времени в значение глубины.

Таблица 2.2

3. Гидрометрическая вертушка ГР-21 – для измерения скорости течения водных преград:

пределы измерения скорости течения – 0,08-5,0 м/с;

погрешность измерений – 4-8%;

питание – батарея 3336О или два элемента 145У.

Определение скорости течения гидрометрической вертушкой основано на измерении частоты вращения лопастного винта вертушки под действием набегающего водного потока.

4. Донный щуп ГР-69 с шестом – для взятия проб донных отложений в реках, озерах и водохранилищах с илистым, песчаным, гравелистым или мелкогалечным дном:

глубина взятия проб при скорости течения до 1,0 м/с – до 6 м;

длина рабочей части заборного стакана – 140 мм;

диаметр заборного стакана – 40 мм.

5. Горный компас ГК-2 – для определения азимута и уклона местности:

число делений азимутного кольца компаса – 360°;

цена деления азимутного кольца – 1°;

предел измерения уклонов местности – 0 ± 90°;

цена деления шкалы уклонов местности – 1°.

6. Ручной пенетрометр РП – для оценки проходимости местности и дна водных преград колесными и гусеничными машинами:

темп ведения разведки труднопроходимых участков – 500 м/ч;

время на один замер – 1 мин;

максимальная глубина зондирования – 60 см;

усилия вдавливания:

– максимальное – 50 кгс;

– фиксированное – 20 и 40 кгс.

С помощью пенетрометра оценивается проходимость местности по несущей способности грунта путем измерения глубины погружения в грунт конического наконечника штанги пенетрометра при вдавливании его с определенным (фиксированным) усилием.

7. Речной ледоруб ЛР – для бурения во льду лунок:

диаметр пробуриваемой во льду лунки – 130 мм;

глубина бурения – до 1 м.

В процессе бурения на глубину до 0,5 м ледяная крошка выносится шнеком на поверхность льда. При бурении на большую глубину освобождение лунки от ледяной крошки производится путем подъема ледоруба из лунки с одновременным вращением шнека.

8. Ледомерная рейка – для измерения толщины льда и отдельных его слоев через предварительно пробуренную во льду лунку:

измеряемая толщина льда – до 100 см;

цена деления рейки – 1 см;

длина рейки:

– в рабочем состоянии – 1060 мм;

– в транспортном положении – 550 мм.

Для измерения полной толщины льда необходимо опустить ледомерную рейку в лунку, завести упор на конце линейки под лед и снять показание по шкале рейки против кромки наружной поверхности льда.

9. Катушка с мерным тросом – для измерения ширины узких водных преград и малых расстояний:

длина троса – 63 м;

диаметр троса – 3 мм;

цена деления маркировки троса – 0,5 м.

На тросе метки, соответствующие целому числу метров, оцифрованы.

10. Мерная рейка – для измерения глубины водных преград до 3,0 м, а также для крепления на ней гидрометрической вертушки ГР-21М при измерении скорости течения. При измерении глубины водной преграды мерная рейка в вертикальном положении опускается в воду до упора хвостовика рейки в дно и по делению, совпадающему с уровнем воды, определяется глубина.

3. ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЕДЕНИЯ АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНЫХ И ДРУГИХ
НЕОТЛОЖНЫХ РАБОТ ПРИ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯХ

3.1. Обстановка в районах разрушительных землетрясений

Землетрясения являются самыми разрушительными стихийными бедствиями, занимающими первое место среди других чрезвычайных ситуаций по числу погибших и травмированных людей, объему и тяжести разрушений, а также по материальному ущербу.

При этом необходимо отметить, что важный вклад в количество спасенных людей несут предельно сжатые сроки выполнения спасательных работ, так как через сутки после землетрясения 40% числа пострадавших, получивших тяжелые травматические повреждения, относятся к безвозвратным потерям, через 3 сут – 60, а через 6 сут – 95%. Данная статистика свидетельствует о необходимости проведения спасательных работ по извлечению людей из завалов как можно быстрее. Даже при массовых разрушениях спасательные работы необходимо завершить в течение 5 сут.

Исходя из вышесказанного, для эффективной организации АСНДР необходимо сразу после воздействия землетрясения оценить объем возможных разрушений, определить состав сил и средств, необходимых для проведения спасательных работ в нормативно отведенные сроки, приступить к их вводу в районы выполнения задач. Затем, по мере поступления данных разведки, уточнить потребное количество сил и средств.

Обстановку в районах разрушительных землетрясений принято оценивать показателями, характеризующими инженерную обстановку, а также объемами аварийно-спасательных работ и мероприятий по жизнеобеспечению населения.

При проведении расчетов по определению последствий землетрясения целесообразно пользоваться классификацией зданий, приведенной по сейсмической шкале ММSК-86.

В соответствии с этой шкалой здания разделяются на две группы:

здания и типовые сооружения без антисейсмических мероприятий;

здания и типовые сооружения с антисейсмическими мероприятиями.

Здания и типовые сооружения без антисейсмических мероприятий разделяют на типы:

А1 – местные здания. Здания со стенами из местных строительных материалов: глинобитные без каркаса; саманные или из сырцового кирпича без фундамента; выполненные из окатанного или рваного камня на глиняном растворе и без регулярной (из кирпича или камня правильной формы) кладки в углах и т.п.

А2 – местные здания. Здания из самана или сырцового кирпича, с каменными, кирпичными или бетонными фундаментами; выполненные из рваного камня на известковом, цементном или сложном растворе с регулярной кладкой в углах; выполненные из пластового камня на известковом, цементном или сложном растворе; выполненные из кладки типа «мидис»; здания с деревянным каркасом с заполнением самана или глины, с тяжелыми земляными или глиняными крышами; сплошные массивные ограды из самана или сырцового кирпича и т.п.

Б – местные здания. Здания с деревянными каркасами с заполнителями из самана или глины и легкими перекрытиями.

Б1 – типовые здания. Здания из жженого кирпича, тесаного камня или бетонных блоков на известковом, цементном или сложном растворе; деревянные щитовые дома.

Б2 – сооружения. Сооружения из жженого кирпича, тесаного камня или бетонных блоков на известковом, цементном или сложном растворе: сплошные ограды и стенки, трансформаторные киоски, силосные и водонапорные башни.

В – местные здания. Деревянные дома, рубленные в «лапу» или в «обло».

В1 – типовые здания. Железобетонные, каркасные крупнопанельные и армированные крупноблочные дома.

В2 – сооружения. Железобетонные сооружения: силосные и водонапорные башни, маяки, подпорные стенки, бассейны и т.п.

Здания и типовые сооружения с антисейсмическими мероприятиями разделяются на типы:

С7 – типовые здания и сооружения всех видов (кирпичные, блочные, панельные, бетонные, деревянные, щитовые и др.) с антисейсмическими мероприятиями для расчетной сейсмичности 7 баллов.

С8 – типовые здания и сооружения всех видов с антисейсмическими мероприятиями для расчетной сейсмичности 8 баллов.

С9 – типовые здания и сооружения всех видов с антисейсмическими мероприятиями для расчетной сейсмичности 9 баллов.

При сочетании в одном здании двух или трех типов здание в целом следует относить к слабейшему из них.

3.2. Характеристика разрушения зданий

При проведении расчетов по прогнозированию разрушений и людских потерь при воздействии взрывных нагрузок обычно рассматриваются четыре степени разрушений зданий – слабая, средняя, сильная и полная. При землетрясениях принято рассматривать пять степеней разрушения зданий. В международной модифицированной сейсмической школе MMSK-86 предлагается следующая классификация степеней разрушения зданий:

d = 1 – слабые повреждения. Слабые повреждения материала и неконструктивных элементов здания: тонкие трещины в штукатурке; откалывание небольших кусков штукатурки; тонкие трещины в сопряжениях перекрытий со стенами и стенового заполнения с элементами каркаса, между панелями, в разделке печей и дверных коробок; тонкие трещины в перегородках, карнизах, фронтонах, трубах. Видимые повреждения конструктивных элементов отсутствуют. Для ликвидации повреждений достаточно текущего ремонта зданий.

d = 2 – умеренные повреждения. Значительные повреждения материала и неконструктивных элементов здания, падение пластов штукатурки, сквозные трещины в перегородках, глубокие трещины в карнизах и фронтонах, выпадение кирпичей из труб, падение отдельных черепиц. Слабые повреждения несущих конструкций: тонкие трещины в несущих стенах, незначительные деформации и небольшие отколы бетона или раствора в узлах каркаса и в стыках панелей. Для ликвидации повреждений необходим капитальный ремонт зданий.

d = 3 – тяжелые повреждения. Разрушения неконструктивных элементов здания: обвалы частей перегородок, карнизов, фронтонов, дымовых труб. Значительные повреждения несущих конструкций: сквозные трещины в несущих стенах, значительные деформации каркаса, заметные сдвиги панелей, выкрошивание бетона в узлах каркаса. Возможен восстановительный ремонт здания.

d = 4 – частичные разрушения несущих конструкций: проломы и вывалы в несущих стенах; развалы стыков и узлов каркаса; нарушение связей между частями здания; обрушение отдельных панелей перекрытия; обрушение крупных частей здания. Здание подлежит сносу.

d = 5 – обвалы. Обрушение несущих стен и перекрытия, полное обрушение здания с потерей его формы.

Характер разрушения зданий в значительной степени зависит от конструктивной схемы этих зданий.

В каркасных зданиях преимущественно разрушаются узлы каркаса, вследствие возникновения в этих местах значительных изгибающих моментов и поперечных сил. Особенно сильные повреждение получают основания стоек и узлы соединения ригелей со стойками каркаса.

В крупнопанельных и крупноблочных зданиях наиболее часто разрушаются стыковые соединения панелей и блоков между собой и с перекрытиями. При этом наблюдаются взаимное смещение панелей, раскрытие вертикальных стыков, отклонение панелей от первоначального положения, а в некоторых случаях – обрушение панелей.

Для зданий с несущими стенами из местных материалов (сырцовый кирпич, глиносаманные блоки, туфовые блоки и др.) характерны следующие повреждения:

появление трещин в стенах;

обрушение торцовых стен;

сдвиг, а иногда и обрушение перекрытий;

обрушение отдельно стоящих стоек и особенно печей и дымовых труб.

Наиболее устойчивыми к сейсмическому воздействию являются деревянные рубленые и каркасные дома. Как правило, такие здания сохраняются, только при интенсивности 8 баллов и более наблюдается изменение геометрии здания, а в некоторых случаях – обрушение крыш.

Разрушение зданий в полной мере характеризуют законы разрушения. Под законами разрушения здания понимается зависимость между вероятностью его повреждения и интенсивностью проявления землетрясения в баллах. Законы разрушения зданий получены на основе анализа статистических материалов по разрушению жилых, общественных и промышленных зданий от воздействия землетрясений разной интенсивности.

Для построения кривой, аппроксимирующей вероятности наступления не менее определенной степени повреждения зданий, используется нормальный закон. При этом учитывается, что для одного и того же здания может рассматриваться не одна, а пять степеней разрушения, т.е. после разрушения наступает одно из пяти несовместимых событий. Значения математического ожидания М интенсивности землетрясения в баллах приведены в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Математические ожидания М законов разрушения зданий, баллы

Классы зданий
по MMSK-86
Степени разрушения зданий

Слабая
d = 1
Умеренная
d = 2
Тяжелая
d = 3
Частичное разрушение d = 4
Обвал
d = 5

А1, А2
6,0
6,5
7,0
7,5
8,0

Б1, Б2
6,5
7,0
7,5
8,0
8,5

В1, В2
7,0
7,5
8,0
8,5
9,0

С7
7,5
8,0
8,5
9,0
9,5

С8
8,0
8,5
9,0
9,5
10,0

С9
8,5
9,0
9,5
10,0
10,5

Средние квадратические отклонения интенсивности землетрясения для законов разрушения принимаются равными 0,4.

Характерной особенностью обстановки, возникающей в населенных пунктах и на промышленных объектах при землетрясениях, является разрушение зданий, сооружений и образование завалов.

Степень разрушения определяется по следующим признакам:

слабые повреждения – слабые повреждения материала и неконструктивных элементов: тонкие трещины в штукатурке, в соединениях перекрытий со стенами, между панелями, в разделке дверных коробок, в карнизах и фронтонах, откалывание небольших кусков;

умеренные повреждения – значительные повреждения материала и конструктивных элементов здания: падение пластов штукатурки, сквозные трещины в перегородках, глубокие трещины в карнизах и фронтонах, слабые повреждения несущих конструкций, тонкие трещины в несущих стенах, незначительные деформации и небольшие отколы бетона или раствора в узлах каркаса и стыках панелей;

тяжелые повреждения – разрушение конструктивных элементов здания: обвалы частей перегородок, карнизов, фронтонов; значительные повреждения несущих конструкций, сквозные трещины в несущих стенах, значительные деформации каркаса, заметные сдвиги панелей, выкрошивание бетона в узлах каркаса;

разрушения – разрушения несущих конструкций, проломы и провалы в несущих стенах, разрывы стыков и узлов каркаса, нарушение связей между частями здания, обрушение отдельных панелей перекрытия и крупных частей здания;

обвалы – обрушение несущих конструкций (стен и перекрытий), полное обрушение зданий с потерей их формы.

В зависимости от состава основной массы обломков завалы классифицируются:

завалы I типа – «железобетонные завалы», состоящие из обломков железобетонных и бетонных конструкций с включением обломков кирпичной (каменной) кладки, битого кирпича, металлических и деревянных конструкций;

завалы II типа – «кирпичные (каменные)», состоящие из кирпичных (каменных) глыб и битого кирпича с включением обломков железобетонных, бетонных, металлических и деревянных конструкций.

Структура завалов зависит от материала, из которого были сооружены