Статья- Оценка характеристик экстремальных ситуаций при освоении подземного пространства
Работа добавлена на сайт samzan.net:
Оценка характеристик экстремальных ситуаций при освоении подземного пространства
В условиях недостатка территориальных резервов для создания и развития благоприятной среды жизнедеятельности в крупных городах стало необходимым освоение подземного пространства города.
Наиболее вероятные опасные ситуации в тоннелях и других подземных сооружениях возникают при потере несущей способности (прочности, устойчивости) или чрезмерных деформациях крепи и окружающего грунтового массива, внезапном прорыве водогрунтовых масс, появлении в воздухе рабочей зоны опасных концентраций пылегазовых смесей, оказывающих отравляющее действие или провоцирующих возгорания, пожары, взрывы. Опыт подземного строительства в нашей стране и за рубежом свидетельствует, что свыше 40% случаев аварий составляют пожары, около 30% – прорывы водогрунтовых масс, 17% – обрушения грунта, около 12% являются следствием загазованности выработок. Возможные проявления развития аварий в подземных выработках показаны в табл. 1.
Любые аварии приводят к увеличению сроков строительства, необходимости ремонта или реконструкции сооружения, что требует дополнительных затрат.
Обрушение грунта и крепи в тоннельных выработках и подземных сооружениях (далее – обрушения выработок) являются основной формой проявления давления грунтов, присущего горно-складчатым зонам, и могут проявляться в форме пучения (выдавливания), вывалов и обширных обрушений. Особой формой мгновенных обрушений являются выбросы грунта.
Пучение проявляется в глинистых грунтах на небольшой глубине от поверхности (в пределах 100 м), на большей глубине (до 400 м) – в более прочных аргиллитах, алевролитах и песчаниках. В этом случае пучение носит характер локального разрушения грунта и может приводить к деформации, иногда – к разрушению крепи.
Вывалы из свода и стен выработок резко замедляют темп проходки, часто приводят к травматизму. Вывалы могут проявиться при производстве взрывов как мгновенно, так и спустя какое-то время (иногда измеряемые месяцами) – в зависимости от вида и трещиноватости грунтов, мощности взрыва и др.
Прорывы воды при строительстве тоннелей, иногда с песком, обломочным материалом либо плывунов (далее – прорывы водогрунтовых масс) вызывают подтопление или затопление выработки, образование участков заиливания, выход из строя оборудования, травмы и гибель людей. При этом изменяется режим движения подземных вод, что может привести к обрушению грунта; вместе с водой в выработку могут проникать вредные отравляющие, пожароопасные и взрывоопасные газы.
Ситуации прорыва водогрунтовых масс можно иллюстрировать обобщенными характеристиками, приведенными в табл. 2
Пожары в тоннелях характеризуются быстрым нарастанием параметров (среднеобъемной температуры до 1 500°С и теплового потока до 300 кВт/м2), высокой задымленностью, образованием токсических, горючих газов и паров взрывоопасной концентрации и могут принимать длительный характер (до нескольких суток). В результате сгорания кислорода в зоне пожара приток свежего воздуха вызывает опасность взрыва природных и техногенных газов.
В связи с трудностью проникновения к очагу и подачи достаточного количества огнетушащих веществ в условиях высокой температуры и давления, ограничения обзора и видимости в замкнутом пространстве, резкого снижения огнестойкости строительных конструкций пожары в тоннелях относят к наиболее опасным происшествиям. Почти каждый случай пожара приводит к отравлению выделяющимися ядовитыми газами и гибели людей, повреждению и разрушению обделки и временной крепи, к поломке оборудования.
Конструкции подземных сооружений подвергаются более длительному воздействию высоких температур, чем конструкции наземных сооружений. Их повреждения, особенно в случае обрушения, приводят к значительному материальному ущербу, вызывают особые сложности и удлиняют срок восстановления сооружения. В свою очередь разрушение крепи может вызвать обрушение грунта и прорыв в тоннель подземных вод. Это определяет повышенные требования к огнестойкости строительных конструкций тоннелей.
Проникновение вредных газов в тоннель может вызвать отравление людей, ухудшение видимости, химическое разложение материалов конструкций и оборудования. Повышение концентрации углекислого газа в тоннельной атмосфере опасно, так как он вытесняет кислород и делает состав воздуха непригодным для дыхания. Аварийные ситуации могут вызвать также газы, выделяемые двигателями внутреннего сгорания транспортных средств.
Федеральным законом «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» работы в подземных условиях отнесены к промышленно опасным производствам (независимо от наличия на объекте опасных веществ и материалов). В соответствии с требованиями норм при строительстве подземных сооружений в сложных инженерногеологических условиях с применением специальных методов работ в составе ТЭО (проекта) должен быть разработан раздел «Промышленная безопасность»; при применении традиционных технологий допускается рассмотрение требований промышленной безопасности в разделе ПОС.
В составе раздела «Промышленная безопасность» отражают факторы, которые могут привести к осложнениям и авариям, решения по обеспечению безопасности людей и окружающей среды. При этом требуется: дать оценку инженерно-геологических условиям с указанием возможных геологических аномалий и мер по безаварийному ведению работ; установить соответствие границ ведения работ утвержденному проекту горного отвода; привести перечень опасных производственных объектов, расположенных вблизи объекта (предприятия, использующие опасные вещества, железнодорожные пути с перевозкой опасных грузов, бензозаправочные станции, склады огнеопасных, взрывчатых и отравляющих веществ и т. п.), оценить степень их влияния на строительный процесс и разработать меры по предупреждению возможных аварий; привести перечень сооружений и коммуникаций в зоне возможных деформаций земной поверхности и грунтового массива, технические решения по предупреждению их деформаций; оценить степень воздействия технологических процессов и проявлений при этом шума, вибрации, выбросов вредных веществ, изменений уровня грунтовых вод, влияния на экологию; привести решения по снижению этих воздействий до безопасного уровня; выполнить расчеты временной крепи обделок на прочность и устойчивость; оценить оборудование и технические устройства на соответствие требованиям норм безопасности. Рекомендуется отразить основные меры безопасности при возникновении возможных нештатных и аварийных ситуаций; меры пожарной безопасности в процессе производства строительно-монтажных работ, меры по предупреждению электротравматизма; технические решения по бесперебойному обеспечению электроэнергией, сжатым воздухом, связью на участках, где перерыв подачи может привести к аварийной ситуации; разработать схемы и режимы проветривания выработок; оценить возможные ситуации с внезапным выбросом газа и грунтов, горными ударами, вывалами, прорывами водогрунтовых масс и определить меры борьбы с подобными проявлениями; предусмотреть резервирование водоотливных средств, достаточную емкость зумпфов; оценить эффективность методов измерений деформаций зданий и сооружений в зоне влияния горнопроходческих работ.
Список литературы
Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.securpress.ru/
2. История города Минск
3. Тема 17 Экономика ведущих стран мира и России в начале XXI века
4. Рузаевская средняя общеобразовательная школа 8 Рузаевского муниципального района
5. Теория власти Макиавелли
6. задание Надо было разработать препарат защищающий людей и животных от радиации
7. Реферат- ФПГ на рынке ценных бумаг в современной России
8. Важнейшим компонентом концепции должна быть единая методология проектирования баз данных
9. Стенокардия напряжения, ФК III, НК 1, параксизмальная аритмия, артериальная гипертензия
10. Субстанция лат
11. Эпоха Токугав
12. тема показників економічної та соціальної статистики Статистика не може знати все що б там не стверджували
13. Вміння самостійно засвоювати і творчо застосовувати знання на практиці є важливим показником загальної і п
14. Лекция VI 180399 Речь у нас пойдет о трех типах культуры- о западнохристианской культуре о восточнохристиа
15. по теме- Развитие теорий экономического роста Выполнил- Студент 105 группы дневного отделения
16. Тема- Механизм функционирования рынка и его инфраструктура
17. КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА Составитель- кандидат юридических наук доцент кафедры гражданского права и процесса
18. тема на сегодняшний день
19. Воскресшие боги Леонардо да Винчи показан во взаимоотношениях со своими великими современниками- Рафаэлем
20. ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И ГЕОИНФОРМАТИКИ Кафе