Виды косвенного ущерба

 

Расстояние продвижения селевого потока определяют в два этапа. Сначала  рассчитывают дальность продвижения  селя в долине реки L_x (м)

L, = 12,1 WJ/ Ш, (5.32)

где W_c — объем селя, м³; / — средний уклон долины; d — средний диаметр анкирующих обломков, принимаемый равным 0,5...0,8 — для селевых врезов, 0,3...0,4 — для рытвин и 0, ...0,2 — для очагов рассредоточенного селеобразования; В — среднее расстояние между селевыми береговыми валами, м.

На втором этапе рассчитывают дальность продвижения селевого потока на конусе выноса Ь₂ (м) при условии, что > L_D.

L₂^pem,~dBL_D)iJd, (5.33)

где i_k — средний уклон конуса выноса; L_D — расстояние от конца селевого потока до вершины конуса выноса, м.

Суммарная дальность продвижения селевого потока L_c, м, принимается равной

\L_{ , если L_{>L_d\ ^c[L_d+L₂, если L_x<L_d. (5.34)

Объем селевого потока W_c, м³, определяют по формуле

W_c = (1 + 0,12/sin²a)H^, (5.35)

где / — длина селевого очага, м; a — уклон селевого очага, град; W—объем водного паводка, определяемый по следующим формулам:

для озера, подпруженного ледником:

0,2^, (5.36)

где S — площадь водной поверхности озера на уровне 80% высоты плотины, м²; Я_пл — высота плотины (ледника), м; для дождевого паводка

W= 9,5 • 10²H{kF, (5.37)

где Я, — максимальный суточный слой осадков 1%-й обеспеченности, мм/сутки, определяемый по данным ближайшей метео-

2

станции; F— площадь водосбора, км ; X — коэффициент перехо- 140 
да от слоев дождевого стока 1%-й обеспеченности к слоям стока другой вероятности (табл. 5.. 15).

Таблица 5.15

Район	Обеспеченность, %
	0,1	i;o	5,0	10
Северный Кавказ	1,4	1,0	0,75	0,6
Восточная Сибирь	1,5	1,0	0,7	.0,56

 

Пример 5. Оценить последствия схода  селевого потока для расположенного в предгорьях Северного Кавказа  населенного пункта, состоящего из малоэтажных кирпичных домов, административного многоэтажного здания с железобетонным каркасом и имеющего железобетонный мост через реку с пролетом 40 м.

Сель возник в результате дождевых осадков, причем максимальный суточный слой осадков 1%-й обеспеченности, поданным метеостанции, равен Н\ = 25 мм/сутки на площади F= 20 км²; Ширина реки В = 80 м, длина селевого очага I = 500 м, средний уклон а = 10° (/ = i_k = 0,176), расстояние от конца селевого потока до вершины конуса выноса L_D = 1000 м.

Решение.

1. Определим объем водного потока W по формуле (5.37)

W= 9,5 • 10² • 25 • 1 ■ 20 = 4,75 • 10⁵ (м³).

2. Объем селевого потока IV_C найдем по формуле (5.35)

W_c=(l + 0,12- 500 ■ sin²10)4,75 • 10⁵ = 1,33 • 10⁶ (м³)."

3. По формулам (5.32) и (5.33) определим дальность продвижения селевого потока при d = 0,6

I, = 12,1 • 1,33 • 10⁶ • 0,176/(0,6 • 80) и 59 000 (м); д/з6,6(1,33- 10⁶ - 0,6-80-1000)0,176/0,6 «3700 (м).

Так как L\ явно больше L_D, то по условию (5.34) принимаем, что дальность продвижения селевого потока будет равна L_c = L_x= 59 км.

4. Принимая высоту селевого потока равной h_c = 3 м, по формуле (5.31) найдем скорость селевого потока К_с при v₀ = 0,8:

К_с = 11,4 • 3^1/2(0,8 sin 10)^1/3 = 10,2 (м/с).

5. Гидродинамическое давление селевого потока на здания и сооружения ДР_дин определяем по формуле (5.30)

ДР_ЛНН = 0,5 • 1-1,5 • 10³ • 10,2² = 78 030 (Па).

Значения коэффициента X для разных районов

Здесь значение плотности селевого потока р_с= 1,5- 10³ кг/м³ заимствовано из табл. 5.13, аугол встречи селя с преградой принят равным р = 90°(sin² (3 = 1). 

6. Гидростатическое давление селевого потока на здания и сооружения ДР_СТ находим по формуле (5.29)

ДР„ = 0,5 ■ 9,8 • 1,5 • 10³ • 3 = 22 050 (Па).

7. Суммарное гидравлическое давление селевого потока на здания и сооружения АР по формуле (5.28) равно

ДР = 22 050 + 78 030 = 100 080 (Па) « 1 • 10⁵ (Па).

8. По табл. 5.14 находим, что при значении АР ■ Ю^-5 = 1 сильные разрушения получит административное многоэтажное здание с железобетонным каркасом, будут полностью разрушены кирпичные жилые дома. Железобетонный мост через реку не пострадает.

Прогнозирование и оценка обстановки при лесных пожарах.

Лес — это совокупность земли, древесной, кустарниковой и травяной растительности, животных микроорганизмов и других компонентов окружающей среды, биологически взаимосвязанных и влияющих друг на друга в своем развитии.

Россия владеет 22 процентами от общей  площади лесов всего мира. Это 1 миллиард 200 миллионов гектаров, или  почти две трети территории нашей страны.

Лесные пожары являются основными факторами, определяющими состояние и динамику лесного фонда России, особенно районов Сибири и Дальнего Востока, где площади гарей и погибших насаждений в несколько раз превышают площади необлесив- шихся вырубок.

На активно охраняемой территории лесного фонда России - ежегодно регистрируется от 10 до 35 тыс. лесных пожаров, охватывающих площади от 0,5 до 2,5 млн га. С учетом горимости лесов на неохраняемых и эпизодически охраняемых территориях северных районов Сибири и Дальнего Востока общая величина пройденной огнем площади составляет от 2,0 до 5,5 млн га. В результате сгорания органических материалов с этих площадей ежегодно выделяется от 14 до 40 Мт углерода. Пожары — главный природный фактор гибели лесов России. Лесные пожары стали называть истинным хозяином русского леса.

Основной период действия природных  пожаров на территории Российской Федерации  — с апреля по октябрь. В конце  весны горят леса Приморья, Алтая, Бурятии и Поволжья. Ближе ксередине лета огонь перемещается на Северо-Запад России — в Карелию, Ленинградскую, Новгородскую и Псковскую области, а также к Магадану, на Сахалин и в Красноярский край. Осенью территорией огня вновь станут приграничные с Китаем регионы: Бурятия, 142

Приамурье, Читинская область, а  также Хабаровский край. В Сибири и на Дальнем Востоке, по мнению лесоводов, вообще нет лесных участков, не пройденных лесными пожарами за последние сто лёт. Огромные площади и слабо развитая дорожная сеть делают последствия лесных- пожаров особенно тяжелыми.

Лесной пожар — это неуправляемое (стихийное) горение, распространяющееся по лесной площади.

Лесные пожары принято подразделять на низовые, верховые и подземные (почвенные). В свою очередь Низовые и верховые пожары могут быть устойчивыми и беглыми.

Устойчивый низовой пожар распространяется по нижнему ярусу леса (горит напочвенный покров, подлесок, валежник) с малой скоростью (до 0,5 м/мин), охватывая нижние части стволов деревьев и выступающие на поверхность корни.

При беглом низовом пожаре сгорает  живой и мертвый напочвенный покров, валежник, самосев леса, хвойный подрост и подлесок, но за счет более благоприятных условий (сухой лес, ветреная погода) такой пожар распространяется с повышенной скоростью (более 1 м/мин) и высотой пламени, обходя места с повышенной влажностью покрова.

Для низового пожара характерна вытянутая  форма пожарища с неровной кромкой. Цвет дыма — светло-серый, скорость распространения низовых пожаров против ветра в 6—10 раз меньше, чём по ветру. В ночное время суток скорость распространения пожара меньше, чем днем.

При изменении направления ветра  усложняется определение формы  пожара — его основных элементов  фронта, тыла, флангов. В Таких случаях, особенно когда пожар принял большие  размеры, возможно окружение огнем  людей в лесу. Ориентироваться  в обстановке при крупных пожарах можно только с помощью авиационной разведки.

Верховой устойчивый пожар является следующей стадией низового, пламя низового пожара поджигает кроны деревьев, при этом сгорает хвоя, листья, мелкие и более крупные ветви. Переход низового пожара на полог древостоя происходит при сильном ветре, а также в насаждениях с низко опущенными кронами, в разновозрастных насаждениях, или при обильном хвойном подросте (особенно на горных склонах, при распространении огня вверх). Древостой после верхового пожара, как правило, полностью погибает, остаются только обугленные остатки стволов. При верховом устойчивом пожаре огонь распространяется по кронам по мере продвижения кромки низового пожара.

При верховом беглом пожаре, который  возникает только при сильном ветре, огонь распространяется по кронам деревьев «скачками», опережая фронт низового пожара. Ветер Также разносит горящие ветви, другие мелкие горящие объекты и искры, которые создают новые очаги низовых пожаров на сотни метров впереди основного очага. В ряде случаев огонь «перебрасывается» указанным способом через реки, широкие дороги; безлесные участки и другие кажущиеся рубежи для локализации пожара.

Верховые пожары, выделяя большое  количество теплоты, вызывают восходящие потоки продуктов горения и нагретого воздуха и образуют конвективные колонки диаметром в несколько сотен метров. Их поступательное движение совпадает с направлением продвижения фронта пожара. Пламя в середине колонки может подниматься на высоту до 100—120 метров. Конвективная колонка увеличивает приток воздуха в зону пожара и порождает ветер, который усиливает горение.

Форма площади при беглом верховом пожаре вытянутая по направлению ветра. Дым верхового пожара темный.

Подземные (почвенные) пожары возникают  на хорошо просохших участках с торфяными почвами или с мощным слоем лесной подстилки (до 20 см и более). Пожар по слою торфа распространяется медленно — до нескольких метров в сутки. Торф и лесная подстилка сгорают на всю глубину сухого слоя или до минеральной (земляной) почвы.

Чаще всего почвенные лесные пожары представляют собой дальнейшую стадию развития низовых. На первой стадии пожара более сухой торфянистый  слой выгорает только под деревьями, которые беспорядочно падают, и лесной участок, поврежденный пожаром, выглядит как изрытый. Затем продолжается почвенное воронкообразное горение в глубь торфяного слоя. При ветре горящие частицы торфа и лесной подстилки перебрасываются на соседние участки, способствуя развитию пожара по площади торфо- почвы, возникновению низовых пожаров.

К крупным лесным пожарам относят  пожары площадью более 200 га в Азиатской  части России и более 25 га — в  Европейской части России. Крупные  пожары чаще всего бывают смешанными — низовыми и верховыми одновременно.

Для возникновения крупных лесных пожаров с переходом в верховые необходимо большое количество действующих очагов (участков) низовых пожаров, сухая жаркая погода (III—V классы пожарной опасности), усиление ветра от умеренного до сильного или штормового. 144

В таких условиях может происходить слияние многочисленных очагов пожара и образование обширных зон массовых пожаров площадью до сотен тысяч гектаров, создаваться непосредственная угроза уничтожения огнем населенных пунктов и объектов различного назначения, расположенных в лесных массивах или вблизи них.

По многолетним данным, лесные пожары в России по видам распределяются следующим образом: низовые составляют 98% от годового количества пожаров и  охватывают 81,4% площади, верховые — 1,5% и охватывают 18,6% площади, почвенные — 0,5%, их площадь 0,02%. В отдельные засушливые годы количество почвенных пожаров возрастает до 2%, но в целом приведенные показатели стабильны.

Почти все крупные пожары возникали  и возникают в экстремальных погодных условиях — в засуху.

Засуха — это бездождевой период, достаточно продолжительный для того, чтобы усваиваемая растениями влага в корнеобитае- мом слое почвы была исчерпана. Например, критическим условием возникновения крупных пожаров в лесах Сибири и Дальнего Востока являются: весной — 10-дневный период без дождя, летом — 20-дневный, осенью — 30—40-дневный.

В настоящее время аномально  жарким в России является каждое второе лето. Если в 90-е годы прошлого столетия повышенная интенсивность пожаров отмечалась раз в три года, то последние шесть лет она наблюдается раз в два года.

Основными поражающими факторами  лесных пожаров являются:

теплофизический, проявляющийся в  виде пламени, нагрева тепловым потоком, теплового удара, помутнения воздуха;

химический, проявляющийся в виде загрязнения атмосферы, почвы, грунтов, гидросферы.

Критериями чрезвычайной лесопожарной ситуации служат:

наличие крупных лесных пожаров;

количество возникающих в один день и/или одновременно действующих  лесных пожаров, превышающее средний  многолетний уровень;

наличие лесных пожаров, вышедших из-под контроля лесной охраны.

В лесной пирологии принято классическое определение пожарной опасности — угроза возникновения пожара, выражаемая его вероятностью. Однако в последнее время термин «пожарная 
опасность» приобретает новое значение в виде угрозы нанесения ущерба в результате деятельности неуправляемых лесных пожаров. Такое определение существенно повышает информативность показателя пожарной опасности, но в то же время требует дополнительных исходных данных.

Пожары ежегодно наносят ущерб лесному хозяйству России в размере 1—5 млрд рублей, обесценивая при этом иногда свыше 200 млн кубометров древесины. Лесные пожары Повреждают или уничтожают ценную древесину и пагубно влияют на возобновление ее ресурсов. Лишая почву растительного покрова, они приводят к серьезному и долговременному ухудшению состояния водосборных бассейнов, снижают рекреационную и научную ценность ландшафтов. При этом страдают или гибнут дикие животные, сгорают жилые дома и другие постройки, погибают люди.