Потопы не ноевских времён

13.11.2017

Я уже писала о потопах, которые невозможно отнести к катаклизмам рукотворным. Но сегодня предлагаю посмотреть на три техногенные катастрофы, которые, случись они в давние времена, непременно вошли бы в сюжеты мифов и легенд.

Когда я писала про альпийские лиственницы для Венеции, мне встретилась такая фотография

Оказалось, что это - результат колоссального оползня, который произошёл ночью. Помните, как это было в Китае, где оползневой массой перегородило ущелье, в котором протекала Янцзы? На сей раз оползень не просто перегородил ущелье, а всей своей массой съехал в наполненную водой чашу водохранилища, образованного плотиной.

 Геологическое строение (с верхней стороны ущелья)
Геологическое строение (с верхней стороны ущелья)

Вот он - справа на снимке

В результате оползня создалась волна, которая "перепрыгнула" верх плотины и устремилась вниз - в долину, где за считанные минуты произвела страшные разрушения. Строители пребывали в полной уверенности, что все разговоры крестьян о том, что плотина непременно обрушится, являются не более, чем суевериями.

"Беда произошла, когда ее никто не ждал, поздно вечером 9 октября 1963 года. В 23.39 с горы Монте Ток с оглушительным шумом сорвался огромный кусок скалы длиной 2 км и объемом 260 млн. м³ с землей и лесом. Он упал в водохранилище и произвел эффект гигантского цунами. Падение скалы вызвало волну объемом как минимум 50 млн. м³ воды, которая обрушилась на плотину. Вода, в считанные секунды вытесненная из водохранилища колоссальной массой, поднялась на 250 метров над уровнем плотины (так что всплеск почти на полкилометра вздымался над уровнем долины), и через мгновение обрушилась в ущелье, создав волну высотой 90 метров.

Чудовищная волна, двигаясь со скоростью до 12 м/с (около 40 км/ч), сносила все на своем пути, и даже понижение ее высоты до 20 метров при выходе из ущелья не спасло от гибели жителей лежащих в долине деревень. За 7 минут погибло более 2 тыс. человек. Стихия унесла жизни трети жителей крупнейшей деревни долины – Лонгарона.

Вода снесла всего один верхний метр бетона плотины. Плотина Вайонт удар водной стихии выдержала...

Ещё до начала строительства высказывались опасения о геологической стабильности склонов водохранилища и окружающего горного массива, но SADE заверила всех, что все под контролем: геология ущелья хорошо изучена, и гора считается достаточно стабильной. В 1959 году при строительстве новой дороги со стороны горы Монте Ток были замечены первые трещины и подвижка грунта. По результатам обследования три независимых эксперта сказали, что массив со стороны Монте Ток нестабилен, и при заполнении водохранилища склон рухнет в бассейн. SADE их проигнорировала, так как необходимо было соблюсти сроки строительства.

Заполнение водохранилища не было прекращено, и 4 ноября 1960 года, при отметке воды в 190 метров (из запланированных 262), сошел первый оползень объемом около 800 тысяч кубических метров. После этого уровень воды был снижен до отметки 50 метров, и инженеры из SADE приступили к новым исследованиям. Великие умы пришли к выводу, что в ближайшем будущем будет новый оползень, который разделит водохранилище пополам. Во избежание этого приступили к сооружению специальной галереи (тоннеля) по дну (в теле оползня или горы) для того, чтобы когда сойдет следующий оползень и перекроет водохранилище поперек, его две части работали как сообщающиеся сосуды через построенную галерею.

15 сентября 1963 года весь склон горы съехал на 22 сантиметра, а в начале октября за раз съехал на целый метр. После этого было принято решение о спуске воды, но было уже поздно. SADE о подвижках грунта население ближайших деревень опять не информировала.

Показательно, что вместо того, чтобы обратить внимание на эти оползни и принять меры, власти подали в суд на журналистов, с тревогой писавших об оползнях и опасности. Их обвинили в нагнетании паники и подрыве социальной стабильности.

...Оппозиционная пресса была уверена, что катастрофы можно было избежать. К ней можно было подготовиться, потому что лето оказалось дождливым и выпала рекордная норма осадков. Они привели к резкому подъему уровня грунтовых вод, который и так поднялся благодаря строительству плотины.

Водохранилище так никогда и не было восстановлено. В 2002 году плотина была открыта для туристов. http://www.np-ciz.ru/informati...

Реконструкция событий

Плотина Мальпассе

Ещё одна подобная трагедия случилась на плотине Мальпассе  (фр. Malpasset) . Это арочная плотина из бетона на реке на реке Рейран, примерно в 7 км к северу от города Фрежюс. "Плотина предназначалась для целей ирригации и водоснабжения. Её длина по гребню составляла 222 м, ширина по гребню – 1,5 м, ширина по основанию – 6,82 м, ширина паводкового водослива – 30 м. Арка плотины двояковыпуклой кривизны симметричного очертания.

 Плотина Мальпассе.
Плотина Мальпассе.
 Водохранилище плотины.
Водохранилище плотины.
 Плотина. Хорошо виден паводковый водосброс и его колодец.
Плотина. Хорошо виден паводковый водосброс и его колодец.

2 декабря 1959 года плотина Мальпассе рухнула, город Фрежюс подвергся практически полному затоплению. В результате наводнения погибло 423 человека (по официальным данным), общий размер ущерба в денежном эквиваленте составил около 68 млн. долларов США.

...Закончено строительство было в 1954 году. Далее последовал длительный засушливый период вплоть до 1959 года в течение которого водохранилище плотины Мальпассе заполнялось лишь на малую часть.

Кроме проблем финансирования, весь период строительства и 5 лет эксплуатации плотину преследовали и другие неприятности: военные производили взрывы в непосредственной близости от сооружения; ради экономии средств строители ухудшали качество бетона; в плотине наблюдались течи; буквально в нескольких сотнях метров по соседству велось строительство автошоссе А8 с применением взрывчатки и так далее.

Среди всех типов плотин именно арочные плотины осуществляют наиболее серьезное сопротивление давлению воды и, грубо говоря, могут простоять ровно столько, сколько простоят горы, в которые упирается арочная плотина. Плотина Мальпассе тоже могла бы простоять век и более, если бы не один нюанс, не учтенный при проектировании (а точнее, который невозможно было учесть в те времена).

Хронология катастрофы:

15 ноября 1959 года. Была обнаружена повышенная фильтрация воды сквозь правый берег, примерно в 20 м от плотины.

19 ноября - 02 декабря. В районе Мальпассе идут обильные дожди. За этот период выпадает 500 мм дождевых осадков (при этом в течение последних 24 часов перед аварией выпадает 130 мм).

27 ноября. Отмечено увеличение фильтрации воды сквозь скалу правого берега.

02 декабря. В связи с тем, что дождь продолжается, а уровень воды в верхнем бьефе (уровень воды со стороны водохранилища) не доходит до края плотины всего на 28 см, персонал плотины запрашивает разрешение у администрации департамента Вар на открытие затворов паводкового водосброса. Опасаясь подтопления строительной площадки автодороги А8, строящейся в 200 метрах ниже по течению (могли быть повреждены быки моста, бетон которых был залит недавно), администрация района запрещает открывать водосброс.

18 часов 00 минут. Поступает разрешение на частичное открытие затворов водосброса – его открывают с расходом 40 куб.м/сек, что крайне мало для оперативной сработки водохранилища.

21 час 13 минут. Час Х. Происходит обрушение напорного фронта плотины Мальпассе. Прорыв создает волну высотой 40 м, двигающуюся со скоростью 70 км/ч. В течение нескольких минут полностью уничтожены 2 маленькие деревни – Мальпассе и Бозон, а также стройплощадка автодороги А8. Работник плотины, живущий неподалеку, беспомощно наблюдает за драмой. Он не имеет возможности никого и никак предупредить об аварии. По словам выживших свидетелей, в момент аварии со стороны плотины раздался сильный треск, затем во всех домах ударной волной воздуха были выбиты двери и окна (что свидетельствует о мгновенном разрушении тела плотины – огромная стена воды сработала как поршень, двигаясь в узком каньоне, сжав воздух впереди себя). Неизвестный житель долины дозванивается по телефону до полицейского управления Фрежюса, но там никаких мероприятий не предпринимают.

21 час 33 минуты. Волна, стерев по пути массу небольших автодорог и железнодорожных путей, уже высотой «всего» 3 м доходит до Фрежюса (почти 10 км от плотины), затопляя всю его западную половину, где, наконец, уходит в море...

Предпосылки катастрофы:

Как уже сказано выше, арочные плотины считаются наиболее надежными среди плотин при условии, если они опираются на прочные скалы и основание... Разрушений же арочных плотин история знает крайне мало по той причине, что арочная плотина использует не свой вес, а вес скалы левого берега, правого берега и основания. Чем сильнее давление воды на арочную плотину, тем больше она упирается в основание и берега, тем больше она сопротивляется воде. Об этом прямо свидетельствует пример трагедии, случившейся в итальянских Альпах в местечке Вайонт (Vaiont).

Что же стало причиной катастрофы в Мальпассе? Геологические и гидрологические исследования места будущего строительства плотины были проведены в 1946 году. Полученные выводы подтвердили, что место является подходящим. Однако, опять же, в связи со скудным финансированием, геологические исследования были проведены не в полном объеме.

Горная порода, на которой стали возводить плотину Мальпассе, относится к метаморфическим горным породам, известным как гнейс. Это одна из наиболее распространенных горных пород, которая отличается своими герметичными свойствами, не позволяющими воде проникать в землю и наоборот - ее присутствие означает, что в данном месте нет значительных грунтовых вод.

В геологии есть такое понятие как разлом. Разлом, геологический разлом, разрыв – это нарушение сплошности горных пород без смещения (например, трещина) или со смещением пород по поверхности разрыва. Разломы доказывают относительное движение земных масс. Крупные разломы земной коры являются результатом сдвига тектонических плит на их стыках. В зонах активных разломов часты землетрясения.

Отсутствие полного геологического исследования стало причиной того, что разлом на месте строительства плотины Мальпассе не был обнаружен. Ряд сейсмических воздействий (взрывы военных и дорожных строителей) в течение 5 лет эксплуатации плотины при усиливающемся давлении воды на основу плотины приводили к подвижкам скального основания, увеличению количества микротрещин в бетоне плотины и повышению течей. Своё слово безусловно сказали и «сэкономленные» затраты на качественный бетон. В конце концов, когда водохранилище было наполнено дождями практически до верха, вода вытолкнула плотину как пробку из шампанского.

Расследование аварии и сегодняшнее состояние плотины:

В результате аварии 02.12.1959 плотина Мальпассе была разрушена полностью. От нее остались только небольшой блок на одном берегу и небольшой край плотины на другом, смещенный на 2 м по горизонтали от исходного положения.

В результате осмотра обломков, было обнаружено, что бетон по-прежнему сцеплен с гнейсом. Это свидетельствовало о том, что причиной аварии не была потеря контакта между плотиной и коренной породой. Комиссия не обнаружила также никаких свидетельств того, что причиной аварии явился состав бетона (кроме того, в почти водонепроницаемый гнейс при строительстве нагнетался цементирующий раствор). Было решено, что плотина обрушилась вследствие изгибания тонкой бетонной арки, которое было вызвано движением фундамента плотины. Поскольку порода, послужившая причиной обрушения, была вымыта волной, долгое время велись споры, как произошло обрушение – в результате деформации или оползня.

Истиная причина катастрофы была установлена лишь через несколько лет. При выполнении серии опытов с целью выяснения связи между водопроницаемостью и преобладающим напряжением в серии пород обнаружилось, что водопроницаемость некоторых пород резко снижалась при сжатии, причем наиболее сильный эффект наблюдался в микротрещиноватых породах, таких как гнейс. Растягивающее напряжение вызывало увеличение проницаемости. Оказалось, что из всех изученных пород именно в гнейсе изменение проницаемости наиболее сильно зависит от напряжений.

Применительно к Мальпассе это означает, что под воздействием давления плотины произошло сжатие гнейса, и его проницаемость уменьшилась примерно до одной сотой от её обычного значения. Сам разлом содержал непроницаемую жильную глинку, и, таким образом, под плотиной создался почти непроницаемый для воды барьер.

Для зоны растяжения в гнейсе под краевой частью водохранилища была характерна повышенная водопроницаемость, через эту зону и передавалось поровое давление воды. В результате в почти водонепроницаемом гнейсе под плотиной возникла огромная сила, направленная вверх параллельно ослабленному разлому, которая совместно с воздействием порового давления в 21 час 13 минут 02 декабря 1959 года подняла плотину. Причиной обрушения было окончательное заполнение водохранилища, вызвавшее несколько более сильную деформацию плотины и подстилающих пород и приведшее к образованию трещин в дне водохранилища, что способствовало более быстрой передаче давления воды...

Полностью читать здесь

С 30 июля по 6 августа 1975 года над Юго-Восточной Азией бушевал тропический тайфун (по международной классификации — супертайфун) Нина, который вызвал наводнение в нескольких провинциях Китая. Это наводнение было очень серьезным — подобные по масштабу бедствия происходят не чаще раза в 2000 лет.

Плотина Баньцяо (Banqiao Dam) - самая крупная катастрофа с плотиной

Плотина Баньцяо была построена в начале 1950-х на реке Жу в провинции Хэнань, для борьбы с наводнениями и производства электроэнергии. Плотина имела 118 метров высоты и объем резервуара 375 млн.м.куб. В результате ошибок проектирования и строительства, немедленно после ввода плотины в эксплуатацию в ней появились трещины и протечки, которые были ликвидированы при участии советских инженеров. По новому проекту плотина была усилена стальными конструкциями, и стала считаться несокрушимой.

Один из ведущих китайских гидрологов, Чень Син, рекомендовал строительство 12 водоспусков для плотины Баньцяо, но в целях экономии было построено только 5, а Чень Син подвергнулся партийной критике за призывы к растрате народных средств. Прочие плотины в бассейне реки Жу, включая расположенную непосредственно выше плотины Баньцяо плотину Шиманьтань, стали строиться по аналогичным принципам экономии. Чень Син, публично критиковавший данное начинание, был отстранен от работы (после катастрофы он был привлечен к ликвидации последствий и восстановлению плотин).

Плотина Баньцяо была спроектирована с запасом на тысячелетнее наводнение (306 мм осадков в день). Однако в августе 1975 произошло двухтысячелетнее наводнение, за день выпала годовая норма осадков – 189 мм в час и 1060 мм в день, а китайская метеослужба не смогла его предсказать. Связь в провинции была частично утрачена из-за массовых разрушений.

6 августа из-за стремительного накопления воды в резервуаре, руководство Баньцяо запросило разрешение на открытие всех водоспусков, в котором им было отказано, из-за наводнений ниже по течению. Утром 7 августа разрешение было дано, но до руководства Баньцяо оно дошло с опозданием из-за обрыва связи.

Вечером, в 19-30 7 августа, в плотине появилась первая трещина, и командир в/ч №34450 Народно-Освободительной Армии Китая, приписанной к плотине, под свою ответственность приказал открыть все водоспуски. Однако, они уже оказались занесены илом и не справлялись с прибывающей водой.

Ночью 8 августа в 00-20, командир отправил запрос на авиаудар по плотине, но через 10 минут, в 00-30, рухнула находящаяся выше по течению плотина Шиманьтань, рассчитанная на пятисотлетнее наводнение и принявшая на себя практически двойную проектную нагрузку.

В 01-00, через полчаса, вода хлынула через верх плотины Баньцяо, и она тоже рухнула.

Объем стока составлял 78,8 тыс. м.куб./сек, за 6 часов прошло 701 млн. тонн воды, а всего за время стихийного бедствия 15 738 млрд. тонн.

Образовавшаяся приливная волна имела высоту 3-7 метров, ширину 10 км и скорость 50 км/ч. Равнина ниже по течению была полностью смыта на площади в 55 км длиной и 15 км шириной. Было затоплено 7 районных центров и несчетное количество деревень.

Телеграфные приказы об эвакуации запоздали или вообще не доходили из-за обрывов связи, сигналы бедствия в виде ракет, поданные в/ч №34450, были никем не поняты, телефоны отсутствовали, солдаты-посыльные из в/ч №34450 не смогли обогнать приливную волну, некоторые из них погибли и пропали без вести.

 Дамба Баньцяо после катастрофы. Одна из немногих имеющихся в открытом доступе фотографий.
Дамба Баньцяо после катастрофы. Одна из немногих имеющихся в открытом доступе фотографий.

В населенных пунктах, своевременно получившие приказ об эвакуации, потери были относительно низкие: так, в расположенной сразу под плотиной деревне Шахэдянь погибло 827 человек из 6000. В расположенной возле Шахэдянь, но своевременно не предупрежденной деревне Вэньчэн, погибло половина из 36 000 населения, а деревня Даовэньчэн была смыта с лица земли со всеми 9600 жителями. Плотины, расположенные ниже по течению, пытались разрушить точечными авиаударами, с целью перенаправить поток наводнения в другое русло, но это слабо помогало. В итоге вода из прорвавшегося водохранилища Баньцяо снесла 62 плотины ниже по течению.

Первые оценки погибших колебались от 90 000 до 230 000, но впоследствии выяснилось, что десятки тысяч были смыты водой на сотни километров в соседние провинции, и вернулись домой позднее. Согласно данным департамента гидрологии провинции Хэнань, всего в результате наводнения погибло 26 000 человек, еще 145 000 погибло сразу после, из-за голода и эпидемий. Было разрушено 5 960 000 домов, так или иначе пострадало 11 000 000 человек.

http://xexe.club/98560-plotina...

Компьютерная модель разрушения дамбы

предыдущие статьи на потопную тему:

Про потопы, которые в топах

Про потопы, которые в топах – 2

Про потопы, которые в топах - 3

Потопы и прочие невзгоды в Нидерландах (малый ледниковый период)