Вероятностно-статистическая оценка карстово-суффозионной опасности и риск разрушения провалами главных объектов Нижегородской атомной электростанции (НИАЭС)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Главным показателем силы воздействия карстово-суффозионных провалов на окружающую среду служит диаметр воронок, а основным вероятностным показателем – интенсивность их образования. Риск потерь от провалов в общем виде представляет собой произведение вероятности поражения объекта-реципиента на ущерб от его повреждения или разрушения. Предложены формулы расчета ущерба и уязвимости, позволяющие с единых позиций оценивать физические и экономические инженерные и территориальные потери. Рассмотрены используемые в настоящее время экспоненциальная и линейная стохастические модели провалообразования, и показано, что при интенсивности процесса и площади объектов-реципиентов риска меньших 0.1 год–1⋅км–2 и 10 га соответственно, они дают близкие значения вероятности поражения последних. Линейная модель в виде системы двух уравнений лишена некоторых исходных ее недостатков и позволяет прогнозировать риск потерь и в случае невыполнения закона Пуассона. Оценка риска в статье базируется на полученных при изысканиях данных о провалах на территории Нижегородской атомной электростанции (НИАЭС). Установлено, что пуассоновский поток событий здесь не имеет места, и для прогноза выбрана линейная модель риска, записанная в виде произведения частоты поражения четырех основных сооружений НИАЭС на их уязвимость. С учетом некоторых допущений и конструктивных особенностей этих сооружений показано, что риск их запроектных аварий и риск выбросов радиации на промплощадке во много раз меньше допустимых значений, регламентируемых нормативными документами по использованию атомной энергии.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. В. Аникеев

Институт геоэкологии им. Е.М. Сергеева Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: anikeev_alex@mail.ru
Россия, Уланский пер. 13, стр. 2, Москва, 101000

Список литературы

  1. Аникеев А.В. Опасность и риск образования воронок провала и оседания в карстовых районах: основные показатели, подходы и способы оценки // Инженерная геология. 2016. № 5. С. 10−18.
  2. Аникеев А.В. Провалы и воронки оседания в карстовых районах: механизмы образования, прогноз и оценка риска. М.: РУДН, 2017. 328 с.
  3. Викторов А.С. Основные проблемы математической морфологии ландшафта. М.: Наука, 2006. 252 с.
  4. Глинский М.Л., Егорова В.А., Чертков Л.Г. Особенности геологического строения участка размещения Нижегородской АЭС и их учет в проектных решениях ее строительства // Разведка и охрана недр. 2012. № 10. С. 49–52.
  5. Карстоведение. Ч. 3. Инженерное карстоведение: учеб. пос. / Кол. авт. [В.Н. Дублянский, Г.Н. Дублянская, В.Н. Катаев и др.]. Пермь: Перм. гос. нац. ун-т, 2011. 288 с.
  6. Катаев В.Н., Щербаков С.В., Золотарев Д.Р., Дробинина Е.В. Оценка карстовой опасности в отложениях мела на примере территории п. Вышкова Брянской области // Инженерная геология. Т. ХVII. № 3. 2022. С. 44–63.
  7. Малугин В.А. Теория вероятностей и математическая статистика: учебник и практикум для среднего профессионального образования. М.: Юрайт, 2024. 470 с.
  8. Природные опасности России. Оценка и управление природными рисками. Тематический том / Под ред. А.Л. Рагозина. М.: Изд. фирма “КРУК”, 2003. 320 с.
  9. Рагозин А.Л. Современное состояние и перспективы оценки и управления природными рисками в строительстве // Анализ и оценка природного и техногенного риска в строительстве / Минстрой России. М.: ПНИИИС, 1995. С. 9–25.
  10. Рагозин А.Л., Елкин В.А. Региональная оценка карстовой опасности и риска // Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций. 2003. № 4. С. 33–52.
  11. Рекомендации по оценке геологического риска на территории г. Москвы / Под ред. А.Л. Рагозина. М.: Изд-во ГУП НИАЦ, 2002. 59 с. https://docs.cntd.ru/document/3666750
  12. Рекомендации по проведению инженерных изысканий, проектированию, строительству и эксплуатации зданий и сооружений на закарстованных территориях Нижегородской области. Нижний Новгород, 2012. 140 с. https://docs.cntd.ru/document/465562526
  13. Саваренский И.А. Прогноз устойчивости территории методом удаленности от ближайшего проявления карста // Прогноз изменений инженерно-геологических условий при строительстве. М.: Наука, 1990. С. 108–118.
  14. Саваренский И.А., Миронов Н.А. Руководство по инженерно-геологическим изысканиям в районах развития карста. М.: ПНИИИС Госстроя России, 1995. 167 c.
  15. Толмачев В.В. Вероятностный подход при оценке устойчивости закарстованных территорий и проектировании противокарстовых мероприятий // Инженерная геология. 1980. № 3. С. 98–107.
  16. ТСН 11-301-2004По. Инженерно-геологические изыскания для строительства на территории Пермской области. Пермь, 2004. 122 с. https://libinfo.org/nsi/index.php?file=c3604011
  17. ТСН 22–308–98 НН. Инженерные изыскания, проектирование, строительство и эксплуатация зданий и сооружений на закарстованных территориях Нижегородской области. 1999. 72 с. https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4294814/4294814947.pdf
  18. Хоменко В.П. Карстовое провалообразование: механизм и оценка опасности // Экологическая безопасность и строительство в карстовых районах: матер. Межд. симпозиума / Под ред. В.Н. Катаева и др. Пермь: ПГНИУ, 2015. С. 50−60.
  19. Birkmann J. Risk // Encyclopedia of Natural Hazards. Peter T. Bobrowsky, Ed., Springer, 2013. P. 856−862.
  20. Kalsnes B., Nadim F., Lacasse S. Managing geological risk // Geologically Active / A.L. Williams, G.M. Pinches, C.Y. Chin et al. (eds). London: CRC Press, 2010. P. 111–126.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Местоположение площадки размещения основных сооружений НИАЭС.

Скачать (438KB)
3. Рис. 2. Линейные (синие) и экспоненциальные (красные) графики зависимости вероятности P поражения территории от времени t при частоте провалообразования λ* = 0.05 год–1 (а), и вероятности поражения объекта Po от его площади Sо за время То = 50 лет для двух значений интенсивности процесса λ: сплошные линии – λ = 0.1 год–1 ⋅ км–2, пунктирные – λ = 0.05 год–1 ⋅ км–2 (б) [1].

Скачать (139KB)
4. Рис. 3. Поверхностные проявления карста на участке НИАЭС и прилегающей территории: 1 − скопления воронок; 2 − одиночные воронки; 3 − площадка размещения основных сооружений; 4 − граница специальной съемки поверхностных карстовых форм в масштабе 1 : 10 000 на территории площадью S = 50 км2 (по материалам ОАО “НИАЭП”).

Скачать (345KB)
5. Рис. 4. Соотношение интенсивности λ и частоты λ* провалов на оцениваемом участке (объекте) So и всей территории S, ограниченной изолиниями λ* = const (а) и λ = const (б).

Скачать (54KB)
6. Рис. 5. Макет энергоблоков Нижегородской АЭС: 1 − реакторное здание, 2 – вспомогательное реакторное здание, 3 – здание турбины, 4 – башенная испарительная градирня (по материалам ОАО НИАЭС).

Скачать (134KB)

© Российская академия наук, 2024