Возможная инженерная обстановка в очагах поражения

Задачи по проведению АСДНР в ограниченные сроки в экстремальных условиях мирного и военного времени требуют от руководящего состава
и специалистов МЧС России владения современными методиками и технологиями оценки возможной инженерной обстановки (прогнозированием инженерной обстановки), сложившейся в зоне ЧС, для принятия адекватных и обоснованных решений на ее ликвидацию. Поэтому очень важно заблаговременно (до возникновения ЧС) принять такое решение и подготовить силы и средства ликвидации ЧС. Следовательно, для эффективной организации выполнения задач
и мероприятий инженерной защиты населения и территорий необходимо иметь навыки в прогнозировании возможной инженерной обстановки в зоне ЧС.

Под инженерной обстановкой понимается совокупность факторов и условий, сложившихся в результате произошедшей аварии, катастрофы, техногенного бедствия на территории, стационарном объекте, на транспорте или в населённом пункте, характеризующих состояние местности и её инженерное оборудование, состояние
и возможности инженерных подразделений, сил и средств по выполнению задач инженерного обеспечения[21].

Под прогнозированием инженерной обстановки на территории городов
и регионов в этом случае понимается определение возможного характера повреждений перечисленных объектов после воздействия поражающих факторов чрезвычайной ситуации.

Очаги поражения подразделяются на простые и сложные (комбинированные). Простые очаги поражения обусловлены одновременным применением боеприпасов только одного типа (например, фугасных, осколочных или зажигательных боеприпасов). Сложные – одновременным применением различных типов боеприпасов[22]. Очаги поражения в результате применения фугасных и зажигательных авиабомб и артиллерийских снарядов также могут характеризоваться массовыми разрушениями и пожарами.

Воздействие боеприпасов на людей, здания и сооружения бывает прямое и косвенное.

Прямое воздействие характеризуется непосредственным воздействием поражающих факторов: ударное или пробивное действие; действие взрывной и воздушной ударной волны; осколочное и огневое действие. Ударное действие характерно для всех типов боеприпасов, но наибольшую опасность представляют специально созданные бронебойные и бетонобойные боеприпасы. Взрывная волна вызывает разрушения и выброс материалов среды за счёт выделения большого количества нагретых газов с температурой до 5000 °С и давлением до 20 000 мПа. Осколочные поражения и огневое воздействие возникают от взрыва всех типов боеприпасов, но наибольшую опасность в этом отношении представляют специальные, осколочные и зажигательные боеприпасы. Показателями зажигательных средств являются время горения (от 5 до 15 мин.) и температура горения (от 1200 С до 3000 С). Показателями осколочных боеприпасов являются плотность осколков и дальность их разлёта.

Основными поражающими факторами при косвенном воздействии являются: пожары; загазованность; катастрофическое затопление территории и мест проведения АСДНР фекалиями и водой; заражение территорий АХОВ.

Разрушение зданий и сооружений в очаге поражения возможно как при прямом попадании, так и при взрыве вблизи них. Разрушения больших зданий (как по размерам в плане, так и по высоте) обычными средствами поражения будет носить, как правило, локальный характер. При этом часть здания может быть полностью разрушена, в то же время оставшаяся часть может не иметь каких-либо серьёзных повреждений. Принято считать, что здания могут получить полную, сильную, среднюю или слабую степени разрушения.

П олные разрушения – разрушение и обрушение всех элементов здания (могут сохраниться поврежденные или неповрежденные подвалы и незначительная часть наиболее прочных элементов), гибель находящихся в нем людей, образуется завал, дальнейшее использование здания невозможно (восстановлению не подлежит).

С ильные разрушения – разрушение большей части несущих и ограждающих конструкций (части стен и перекрытий верхних этажей, образование трещин в стенах и деформация перекрытий нижних этажей), могут сохраниться наиболее прочные элементы здания: каркасы, ядра жесткости, частично стены и перекрытия нижних этажей, образуется завал и происходит поражение большей части находящихся
в здании людей. Возможно ограниченное использование сохранившихся помещений и подвалов после расчистки и ремонта, в большинстве случаев восстановление нецелесообразно.

С редние разрушения – разрушение незначительной части несущих конструкций, в основном разрушаются второстепенные элементы (оконные и дверные заполнения, перегородки и др.), образование трещин в стенах, перекрытия не обрушаются, подвалы сохраняются полностью, поражение людей происходит главным образом обломками конструкций, часть помещений пригодна для использования после очистки от обломков и ремонта. Здание может быть восстановлено.

С лабые разрушения – разрушение второстепенных элементов (частичное разрушение внутренних перегородок, кровли, дверных и оконных проемов и др.). Здания могут быть использованы после капитального ремонта.

При оценке характера разрушений в очаге поражения необходимо учитывать, что наиболее стойкими к воздействию взрыва являются кирпичные здания с массивными стенами и большим количеством внутренних перегородок, а также промышленные здания со стальным или железобетонным каркасом. Панельные здания при тех же условиях получают большую степень разрушения. Вследствие большой насыщенности городской территории (особенно улиц, проездов, дворов и т. п.) различными инженерными коммуникациями вероятность их поражения авиабомбами и артиллерийскими снарядами очень велика. При повреждении водопроводных и канализационных линий образующиеся во время взрыва воронки быстро наполняются водой, что значительно усложняет проведение восстановительных работ.

Таким образом, основными факторами, влияющими на организацию инженерного обеспечения ликвидации ЧС, будут перечень задач инженерного обеспечения, их объёмы и условия выполнения.

Обстановку на территории города в очаге применения ОСП принято оценивать показателями инженерной обстановки. Показатели целесообразно разделить на две группы:

показатели, непосредственно характеризующие инженерную обстановку;

показатели, характеризующие объёмы АСДНР и жизнеобеспечения населения.

К основным показателям первой группы относят:

количество объектов экономики и зданий, получивших различные степени разрушения;

количество разрушенных и заваленных ЗС ГО;

объём завалов и др.

К основным показателям второй группы относят:

количество ЗС ГО, требующих подачи воздуха;

количество участков, требующих укрепления (обрушения) повреждённых
или разрушенных конструкций зданий;

протяжённость завалов и разрушений на маршрутах ввода сил;

количество аварий на КЭС;

количество пострадавших, которых необходимо извлечь из-под завалов, и др.

Прогнозирование инженерной обстановки включает следующие этапы:

сбор, изучение и обобщение исходных данных;

определение характера и объемов возможных разрушений;

определение перечня задач инженерного обеспечения и объёмов их выполнения;

определение группировки сил и средств, необходимых для выполнения задач инженерного обеспечения.

Полученные исходные данные составляют основу предложений для организации инженерного обеспечения.

Характеристика зон затопления и возможная инженерная обстановка

Под наводнением понимается резкое повышение уровня воды в реке, водоёме, водохранилище, море (или его части), вызываемое большим притоком воды в период таяния снега или выпадения дождевых осадков, ветровыми нагонами, а также при заторах, зажорах и разрушениях гидротехнических сооружений или попусках воды из вышерасположенных водоёмов и др., приводящее к значительному затоплению участков суши и наносящее материальный ущерб[23].

В зависимости от причин возникновения, 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 подъёмом 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 подъёмами 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 озёрах и водохранилищах, а также в морских устьях рек;

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

В зависимости от масштабов затопления и наносимого ущерба наводнения разделяют на 4 группы:

I группа – низкие наводнения. Наблюдаются на равнинных реках. Площадь затопления небольшая, обычно нет угрозы здоровью людей;

II группа – высокие наводнения. Возникает угроза жизни людей, что обусловливает необходимость частичной эвакуации населения;

III группа – выдающиеся наводнения. Затопление распространяется на речные бассейны. Возникает необходимость эвакуации значительной части населения;

IV группа – катастрофические наводнения, приводящие к значительному материальному ущербу и большим потерям среди населения.

Опасность возникновения затопления низинных районов происходят при разрушении плотин, дамб и гидроузлов. Непосредственную опасность представляет стремительный и мощный поток воды, вызывающий поражения, затопления и разрушения зданий и сооружений. Жертвы среди населения и различные нарушения происходят из-за большой скорости и всё сметающего на своём пути огромного количества поступающей воды. Высота и скорость волны прорыва зависят от размеров разрушения гидросооружения и разности высот в верхнем и нижнем бьефах. Для равнинных районов скорость движения волны прорыва колеблется от 3 до 25 км/ч, в горной местности доходит до 100 км/ч. Значительные участки местности через 15–30 мин. обычно оказываются затопленными слоем воды толщиной от 0,5 до 10 м и более. Время, в течение которого территории могут находиться под водой, колеблется от нескольких часов до нескольких суток. По каждому гидроузлу имеются схемы и карты, где показаны границы зоны затопления и даётся характеристика волны прорыва.

ЗВКЗ – территория, которая в результате повреждения или разрушения гидротехнических сооружений или в результате стихийного бедствия может быть покрыта водой с глубиной затопления более 1,5 м и в пределах которой возможны гибель людей, сельскохозяйственных животных и растений, повреждение или разрушение зданий (сооружений), других материальных ценностей, а также ущерб окружающей природной среде.

На затопляемой территории выделяют четыре ЗКЗ:

1 – зона, примыкающая непосредственно к гидросооружению или началу природного явления, простирается на 6–12 км, высота волны может достигать нескольких метров. Волна характеризуется бурным потоком воды со скоростью течения 30 км/ч
и более. Время прохождения волны – 30 мин.;

2 – зона быстрого течения (15–20 км/ч). Протяжённость этой зоны может быть 15–25 км. Время прохождения волны 50–60 мин.;

3 – зона среднего течения со скоростью 10–15 км/ч и протяжённостью
до 30–50 км. Время прохождения волны 2–3 часа;

4 – зона слабого течения (разлива), скорость течения может достигать 6–10 км/ч. Её протяжённость будет зависеть от рельефа местности и может составить 36–70 км от гидросооружения или места начала природного явления.

К основным характеристикам зоны наводнения, которые определяют возможную обстановку, как правило, относят:

численность населения, оказавшегося в зоне наводнения;

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

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

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

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

площадь сельскохозяйственных угодий, охваченных наводнением;

количество погибших сельскохозяйственных животных.

В качестве показателя опасности используется в основном уровень воды заданной вероятности превышения. Вероятность превышения расчётного паводка назначается строительными нормами в зависимости от класса капитальности (или уровня ответственности) сооружения. Опасность затопления территорий учитывается на различных стадиях разработки проектной документации, начиная с Генерального плана. Для зон промышленно-гражданской застройки выделяется зона затопления паводком (нагоном, заторным явлениями и т.д.), имеющим период повторяемости один раз
в 100 лет.

Наводнения вследствие аварий на гидродинамически опасных объектах отличаются рядом особенностей (образование волны прорыва при разрушении плотин). Помимо поражающих факторов, характерных для других наводнений (утопление,
механические травмы, переохлаждение), при подобных авариях основное значение имеют механические повреждения:

непосредственное динамическое воздействие на тело человека волны прорыва;

травмирующее действие обломков сооружений, разрушаемых волной;

повреждающее действие различных предметов, вовлекаемых в движение волной.

Мерами борьбы с наводнениями могут быть строительство защитных дамб, повышение отметок затопляемых территорий (намыв), регулирование паводочного стока водохранилищами и другие, так называемые непрямые методы, связанные с изменением условий формирования стока на водосборе.

В оперативном управлении опасность гидрологического явления оценивается с помощью методов прогнозирования. Основной характеристикой гидрологического прогноза является его заблаговременность, т.е. время от момента выдачи прогноза до прохождения опасного гидрологического события. Заблаговременность прогноза
 – важнейший параметр, определяющий возможность реализации защитных и эвакуационных мероприятий. Для снижения материального ущерба и повышения безопасности населения проводится заблаговременное краткосрочное прогнозирование возможных последствий наводнения. Под краткосрочным прогнозированием следует понимать составление гидрологического прогноза характера и последствий наводнения не более чем за 12-15 дней до наступления предсказываемого явления.

Дальнейшее развитие получают методики прогнозирования инженерной обстановки в ЧС различного характера, основанные на применении современных географических информационных систем (ГИС). Поэтому очень важно иметь навыки работы с электронными картами, получающими в последнее время всё большее распространение, и современными программными продуктами, позволяющими получать прогнозные данные на основе более адекватных (и значительно более сложных) математических моделей воздействия поражающих факторов ЧС (учитывающих рельеф местности, особенности застройки, метеорологические условия и др.).Таким образом, владение навыками применения типовых методик прогнозирования инженерной обстановки в ЧС позволит специалистам заблаговременно формировать обоснованные предложения по организации ИЗНТ в план ГО и защиты населения категорированного города или объекта экономики.