Основные направления совершенствования технологий для ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций

Размещено на http://www.allbest.ru/

№"Монтажные и специальные работы в строительстве" № 8/2003 26.08.2003

Основные направления совершенствования технологий для ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций

Чрезвычайные ситуации природного и техногенного характера, как правило, приводят в аварийное состояние здания и сооружения, а также инженерные коммуникации городов и населенных пунктов. В экстремальных условиях осуществляются:

аварийно-восстановительные работы, направленные на устранение опасности для жизни и здоровья людей, восстановление систем жизнеобеспечения населения;

экстренное строительство, связанное с ликвидацией последствий чрезвычайной ситуации (строительство в максимально сжатые сроки жилья и объектов инфраструктуры для людей, оставшихся без крова).

Для научно-методической поддержки этих работ различными ведомствами, институтами, учеными сделано немало. Тем не менее, тенденция к все возрастающему числу чрезвычайных ситуаций по масштабам и последствиям определяет актуальность дальнейшего проведения исследований, обеспечивающих создание технических средств и технологических решений для эффективного проведения аварийно-восстановительных работ и экстренного строительства.

СПбГАСУ проводит исследования в основном по работам, связанным с устранением нарушения целостности строительных конструкций (несущих и ограждающих стен, фундаментов), намывных земляных сооружений, а также с восстановлением после чрезвычайной ситуации систем тепло- и водоснабжения. Эти исследования ставят перед их исполнителями следующие задачи по разработке:

технологических решений по безопасному обрушению зданий и сооружений, целостность которых нарушена сейсмическим или силовым воздействием;

конструктивных и технологических решений по усилению существующих фундаментов в условиях нарушения прочности несущих конструкций зданий вследствие динамических воздействий;

методов прогнозирования и расчета устойчивости земляных сооружений при катастрофических ситуациях (землетрясения, обвалы, взрывы, наводнения);

технических решений, обеспечивающих сохранение работоспособности систем теплоснабжения и поддержание минимально допустимых температур в зданиях при разрыве наружных теплопроводов и выходе из строя постоянных источников тепла;

технических и технологических решений по освоению и регенерации водозаборных скважин и по сооружению водозаборных скважин нового типа, устойчивых к воздействию сейсмических и ударных волн, распространяющихся в толще грунта.

При сейсмических или иных воздействиях, сопровождающихся значительными динамическими нагрузками на здания и сооружения, они могут быть разрушены до такой степени, когда восстановление строительных конструкций нецелесообразно. В этих условиях для предотвращения самопроизвольного обвала оставшихся несущих и ограждающих стен и устранения опасности для людей квалифицированно обрушают остатки зданий и сооружений для последующей их разборки. Чтобы решить эту задачу, выполняют экспериментальные исследования по определению критериев оптимизации процессов обрушения механическим способом или методом взрыва и на основании этого вырабатывают технологические режимы безопасного обрушения зданий и сооружений с учетом их деформативного состояния, класса ответственности, состояния грунтов, близости расположения обрушаемых зданий к уцелевшим постройкам и объектам.

В ряде случаев динамические воздействия или явления, обусловленные подтоплением территорий в результате наводнений, могут привести к деформации фундаментов или нарушить их основания, что вызовет неравномерные осадки грунта. В таких ситуациях для сохранения целостности зданий и сооружений и обеспечения безопасности людей требуется неотложно провести работы по восстановлению фундаментов и усилению грунтовых оснований. Сложность подобных операций состоит в том, что их необходимо провести очень быстро и в стесненных условиях, когда деформированные фундаменты и нарушенные основания находятся под нагрузкой от надземной части зданий. В результате анализа возможных проявлений нарушения работы фундаментов (крен, сдвиг, отсутствие целостности их массива) разрабатывают радикальные способы их усиления с укреплением грунта основания щадящими методами с применением специальных технических средств, обеспечивающих быстрое восстановление строительных конструкций.

В России имеется значительное число крупных земляных намывных сооружений высотой 60 - 80 м, в которые уложены отходы промышленных предприятий и ТЭЦ. В этих сооружениях ограждающие земляные дамбы удерживают миллионы кубометров мелкодисперсного текучего материала и химически активной воды, которые в случае прорыва при катастрофических ситуациях представляют большую опасность для окружающей территории и жизни людей. При катастрофах возможны перелив воды из отстойных прудов через гребень дамб, разжижение намытого грунта в теле дамбы с возникновением оползней и обрушениями откосов. Необходимо осуществлять постоянный мониторинг с оценкой состояния существующих хвостохранилищ, золоотвалов, гидроотвалов, дамб с позиций их надежности при землетрясениях, взрывах и наводнениях. При необходимости должны быть выполнены специальные мероприятия, не допускающие возникновения указанных опасных явлений в рассмотренных сооружениях.

При проведении работы по сохранению устойчивого теплоснабжения в условиях чрезвычайных ситуаций следует моделировать возможные аварии на тепловых сетях и источниках тепла, разрабатывать и внедрять новые методы обнаружения, локализации и ликвидации последствий аварий, определять допустимое время на их ликвидацию в зависимости от погодных условий, теплотехнических характеристик зданий и других факторов. В результате моделирования требуется разрабатывать и внедрять предложения по выбору вариантов предотвращения замерзания систем отопления, горячего водоснабжения, трубопроводов тепловых сетей на аварийном участке. Особое внимание должно уделяться выбору вариантов аварийного теплоснабжения (в том числе с применением мобильных котельных) в зависимости от характера разрушений системы и погодных условий. Негативный опыт суровой зимы 2002/2003 г., связанный с катастрофическим выходом из строя в различных регионах страны значительного числа тепловых сетей, делает исследования по данному направлению особо актуальными.

При авариях на объектах водоснабжения из поверхностных источников и в системах трубопроводов вследствие стихийных бедствий (землетрясения, наводнения), техногенных обстоятельств (взрывы, пожары), экологических катастроф (выбросы в атмосферу или сбросы в поверхностные воды опасных для жизни и здоровья людей веществ) снабжение населения водой должно быть в короткие сроки осуществлено из водозаборных скважин. Однако в большинстве случаев действующие скважины не обеспечивают подачу требуемого количества воды. В связи с этим необходимо вести дальнейшую разработку технологических решений и специализированного мобильного оборудования для оперативного введения в работу имеющихся в зоне чрезвычайной ситуации резервных скважин, законсервированных или выведенных из эксплуатации по причине снижения дебита. Для обеспечения высокого качества регенерации скважин и получения требуемого количества воды целесообразно использовать эффективный вибрационный гидродинамический метод воздействия на фильтр и прифильтровую зону специальными рабочими органами, отвечающими особым условиям работ.

При высоких уровнях динамических нагрузок, распространяющихся в толще грунта, из строя действующих могут быть выведены не только поверхностные источники водоснабжения и сети, но и подземные водозаборные скважины. Для подобных случаев применяют конструкции и технологии сооружения динамически устойчивых водозаборных скважин, которые устойчивы к действию сейсмических и ударных волн в грунте и гарантируют получение из них воды в самый острый период чрезвычайной ситуации.

Для научно-методической поддержки экстренного строительства в СПбГАСУ разработана специальная методика

Что касается машин, оборудования и средств малой механизации, предназначенных для эффективного устранения последствий чрезвычайных ситуаций разного происхождения, а также для проведения экстренного строительства, то в этом направлении в университете ведутся исследования по разработке методических основ создания высокотехнологичных комплектов технических средств для аварийно-восстановительных и специализированных строительных подразделений. Для этого используется метод математического линейного программирования. В результате решения экономико-математической модели на ПК можно провести анализ вариантов количественного и качественного состава комплектов оборудования разных типов.

Главные трудности в борьбе с чрезвычайными ситуациями и их последствиями связаны с прогнозированием и оперативной оценкой различных случаев, с психологическим состоянием населения, способностью инженерно-технических работников и рабочего персонала спасательных формирований и специализированных строительных подразделений грамотно и устойчиво действовать в осложненной обстановке и принимать рациональные и своевременные решения.

Выполняемые в СПбГАСУ исследования позволяют передать для практической реализации технические и технологические решения, которые в чрезвычайных ситуациях обеспечат устойчивое и безопасное функционирование зданий и сооружений, а также систем инженерного обеспечения городов и населенных пунктов, а строительные и ремонтно-строительные работы могут осуществляться с высоким качеством в максимально сжатые сроки.

Литература

чрезвычайный ситуация экстренный последствие

1. Верстов В.В., Чистович С.А. Исследования ВНИИГСа по созданию техники и технологии для работ, осложненных чрезвычайными ситуациями // Монтажные и спец. работы в стр-ве. - 1993. - № 7.-С. 10-11.

2. Степанов В.А. Специализированные аварийно-восстановительные формирования корпорации Монтажспецстрой // Монтажные и спец. работы в стр-ве. - 1993. - № 7.-С. 7-9.

3. Егоров А.Н. Концепция экстренного строительства // Монтажные и спец. работы в стр-ве. - 2000. - № 2. - С. 28 - 30.

Размещено на Allbest.ru