ГИДРОТЕХНИКАЛЫҚ САЛЫНЫМДАРДАҒЫ АППАТТАР

Ұдайы гидротехникалық салынымдар олардың жұмысына орай негізгі және қосымша болып бөлінеді. Негізгі гидротехникалық салынымдарға жатады, олардың сынуы немесе бұзылуы электростанциялардың жұрыс жұмысын бұзуға және тоқтатуға; сумен қамтамасыз  ету  және  суаруға  судың  берілуін  азаюына  және  тоқтатуына; күзетілетін аумақты су басуына және су толуына; кеме қатынасын қысқартуға немесе тоқстатуға, өзен және теңіз кемежайларын қызметін, кемеқұрылысының және кеме жөндеу кәсіпорындарының; теңіз құбырларынан мұнай және газдарды алу немесе шығаруға, сақтауға, құбыр өткізгіштердің жұмыстарын тоқатуға әкеліп соғады. Қосымша гидротехникалық салынымдарға жатады, олардың сынуы көрсетілген салдарлардың бұзылуына және сынуына әкеліп соқпайды. Республикада гидротехникалық жүйе экономикалық, экологиялық және әлеуметтік салаларға үлкен әсер етеді, бұл осы салынымдардың техникалық нығайтылуы мен қауіпсіздігін қамтасмыз етудің ерекше маңыздылығын анықтайды.

Гидродинамикалық апаттар – платиналардың жарылуы (дамбалардың, шлюздардың, перемычкалардың және т.б) жарылу толқынын пайда болуымен және катастрофалық су басумен; платиналардың жарылуы (дамбалардың, шлюздардың, перемычкалардың және т.б) жарылғыш тасққының пайда болуымен; платиналардың жарылуы (дамбалардың, шлюздардың, перемычкалардың және т.б) құнарлы топрақты жуу және кең аумақтарды насоспен басумен.

Қысым типті гидротехникалық салынымдар – бұл тиісінше су қысымының көтерілуді құрастыратын плотиналар, олар ққандайда бір айналатын құралдардың айналуына пайдаланады: турбин, диірмен құралдары. Бұнда үш терминді айыру керек: тоған арты, плотина, гидроузел. Тоған арты судың көтерілуін құрастырады, бірақ ағымы жоқ немесе ол өте аз.

Плотина – су деңгейін көтеруге арналған су ағымының жазығын (кей кезеде) қоршайтын, ссу өткізгіш салынмдар.

Гидроузел – су ағымының біріңғай режимімен басйланысты су тораптары мен салынымдары. Таулы аудандарда жер сілкіну, құлау, жылжыу салдарынан табиғи плотиналар пайда болады (тоған арты), олар төмен орналасқан тұрғын мекендерге, өндірістік және ауыл шаруашылық объектілеріне үнемі қауіп тудырады. Республикада 270 ірі гидротехникалық салынымдар, жалпы сыйымдағы 95,5 км³ (тоғандар мен кіші су тораптарын еспетмегенде) 200-ден астам су тораптары орналасқан. 50 % астам су тораптарының көлемі 1-5 млн.м³ және тек 2% су торапраты млрд.м³ астам су көлемі бар.

Мүмкін болатын катастрофалық су басу аймақтарында апаттылық жағдайында ГТС бар: Түркістан облысы, Шығыс-Қазақстан, Батыс-Қазақстан, Солтүстік-Қазақстан, Атырау, Ақтөбе, Қостанай, Ақмола, Қызылорда, Қарағанды облыстарында.

Зақымдану ошағы деп жергілікті орынды катастрофалық су басқан аумақтар аталады, адамдардың, жануарлардың және ауыл шаруашылық мәдениетінің өнімінің, шикі зат, жағар май, азық-түлік және қоршаған табиғи ортаның жарақаттануы мен өлуімен ілесіп жүретін ғимараттар мен салынымдардың бұзылуы және сынуы. Гидросалынымдардың жарылуы кезінде тұрғын пунктерін және үлкен аумақтарды катастрофалық су басу қауіпі туындайды.

Су басқан аумақта катастрофалық су басудың төрт аймағы (КСА) су ағымының жылдамдығынан, түсу толқынының биік өтуінен және гидросалынымнан тұрғын пунктерінің алыстығынан болады (сур.7.1).

Бірінші аймақ катастрофалық су басу тікелеу гидросалынымдардың жанында болады және 6-12 км жетеді, толқын биіктігінің түсуі бірнеше метрге жетеді (плотна алдындағы судың тереңдігінен, яғни прорано тереңдігінен болады). Жарылу толқыны (өткізу) осы аймақта судық қатты ағуымен 30км-с ағым жылдамдығымен сипатталады. Жарылыс толқынының өту уақыты — 30 мин.

Екінші аймақ – тез ағу аймағы, 15-20 км/с. Гидросалынымнан аймақ ұзындығы 15-25 км. Толқынның өту уақыты 50-60 мин.

Үшінші аймақ – орташа су ағу жылдамдығы 10-15 км/с және плотинадан ұзақтығы 30-50 км дейін. Жарылыс толқынының өтуі — 2-3 сағат.

Төртінші аймақ — әлсіз ағу аймағы (жуу). Ағу жылдамдығы 6-10 км/с. Оның ұзақтығы жергілікті рельевке тәуелді және гидросалынмнан 36-70 км құрайды.

Гидротехникалық салынымдары бар (плотиналар, дамбалар, перемычкалар және т.б.) су объектілерінің ораналасқан аумақтарында, түрлі сепбептердің салдарынан олардың бұзылу мүмкіндігі ұдайы болады. Осы себептер апаттылық құбылыстар(жер сілкіну, көшкін және т.б), жоспарлау және салынмдар есебінідегі қателіктер, пайдаланудағы жетіспеушіліктер, қасақана бұзу нәне басқалары болуы мүмкін. Осындай жағдайда су ортасының жарылғыш толқыны пайда болады, өзінің жолында өндірістік кәсіпорындарды, тұрғын пунктерін, көлік жүйесін, қатты бұзылуына және жақын жатқан аумақтардың су басуына әкеліп соғады. Осындай әрекеттің материалдық залалы, адамның өмірі мен денсаулығына қауіп тудыруы жоғары.

Жарылыс толқыны өзінің қозғалысында өзен арнасының биіктігін, жылдамдығын, енін және юбасқа да көлемдерін өзгертеді. Ол судың көтерілу фазасын және кейін түсу деңгейі бар. Су деңгейінің интенсивті көтерілу фазасы жарылыс толқынының фронты болып табылады. Жарылыс толқынының фронты арна учаскесінде жарылыс толықынының аусуы кезінде тік, ГТС бұзылуына жақын және одан алыстаған кезде жамылғыға жақын болуы мүмкін.

Жарылыс толқыны фронтының соңынан оның ұзындығы тез өседі, біраз уақыт өткенен кейін максимумға жетеді, жарылыс толықынның жотасы деп аталады. Су толқынының көтерілу нәтижесінде су орының және жақын жатқан жергілікті учаскенің толуы болады. Су басудың көлемі мен тереңдігі жарылыс толықынына және мекеннің топографиялық жағдайына байланысты. Су деңгейінің көтерілуі тоқатағаннан кейін аз немесе ұзақ кезеңде белгіленге жақын ағыс қозғалысы пайда болады. Бұл кезеңнің ұзақтығы, су торабының көлеміне байланысты. Су басу аумағының соңғы фазасы су деңгейінің түсуі болады.

Жарылыс толықыны өткеннен кейін өзен арнасының формасы жарылыс толқынындағы су жылдамдығының салдарынан өте өзгереді.

Жарылыс толықының бұзу әрекеті топырақ сипатының мықтылығының әсерімен үлкен өзгеру жылдамдығының жылжитын қысым фронтының бұзылуы немесе ағымның әсерінен төменгі және жоғарғы бьеферде су деңгейінің тез өзгеру нәтижесінен болады. Жарылыс толқынымен ілесіп жүретін ГТС апаты кезінде төтенше жағдайлардың масштабы, гидротехникалық салынымдардың қысым фронтының типіне, апат түріне (негізінен, прорано көлеміне), су торабының және плотина (дамба) параметріне, төменгі бьефер арнасының сипаттамасынан, сондай-ақ суға кеткен жергілікті мекеннің топографиялық және гидрографиялық жағдайына байланысты. Жарылыс толқынымен оның әрекет ету занасындағы ғимараттар мен салынымдардың көп саны бұзылуы мүмкін. Олардың бұзушылық санаты су деңгейінің көтерілуіне және ағым жылдамдығына, сондай-ақ ғимараттардың және оның негіздерінің сипаттамасына байланысты.

Қысым фронтының салынымдарын бұзу нәтижесінде туындаған және негізгі зиян келтіретін фаткрі болып саналатын төтенше жағдайлар — жарылыс толқыны тиісінше жергілікті жерлерді катастрофалық су басу, екінші зиян келтіру факторлармен ілесіп жүреді: өрттермен – электр кабеленің және сымдарының қысқа мерзімге түйісуінен және үзілуінен; көшкіндемен, омырылып құлаумен – топырақтың жуылуы салдарынан; инфекционды аурулармен – ішетін судың, азық-түліктің және т.б. ластануынан.