РОЗДІЛ 2
СУЧАСНІ ПІДХОДИ ДО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ БЕЗПЕКИ ПОТЕНЦІЙНО НЕБЕЗПЕЧНИХ ОБ'ЄКТІВ В АСПЕКТІ ЇХ СЕЙСМІЧНОЇ ВРАЗЛИВОСТІ
Об'єкти називаються потенційно небезпечними тому, що за нормального режиму їх функціонування мова йде тільки про потенційну можливість спричинення шкоди. Реально ж техногенна небезпека, тобто чинники антропогенного походження, що згубно впливають на життєдіяльність людини і довкілля, проявляються під час пошкодження або аварії на цих об'єктах.
2.1. Контроль за станом літотехнічної системи
Геологічні процеси як природні, так і техногенні, безперервно діють на поверхні землі та в приповерхневому шарі, проявляючись у різних формах руйнування гірських порід і рельєфу місцевості, в деформаціях споруд та інженерних комунікацій. Завдання полягає в тому, щоб на підставі інформації про виникнення, розвиток і дію геологічних процесів та явищ перейти до управління ними з метою охорони життя населення, забезпечення надійності експлуатації потенційно небезпечних об'єктів, раціонального використання територій, збереження будівель і споруд.
Функціонування потенційно небезпечних об'єктів безпосередньо впливає на стан літотехнічної системи (ЛТС). Здебільшого це проявляється у вигляді постійного теплового впливу, часткового підтоплення промислових майданчиків, хімічного забруднення ґрунтів та підземних вод. За певних інженерно-геологічних умов це може призводити до активізації суфозійно-карстових процесів, що в свою чергу призводить до зниження міцності та деформаційних властивостей ґрунтів [29, 100]. Вони можуть посилюватися внаслідок роботи водознижуючого обладнання, запровадженого на ряді промислових об'єктів. За відсутності системи водозниження підйом РГВ і підтоплення майданчиків об'єктів, розміщених у сейсмонебезпечних районах, сприяє зниженню сейсмостійкості ґрунтової основи.
Виникнення і розвиток небезпечних геологічних процесів на території України визначаються геологічною будовою і гідрогеологічним режимом територій, геоморфологічними умовами, фізико-механічними властивостями ґрунтів та їх зміною внаслідок обводнення або осушення та перерозподілу напружень у межах ґрунтових масивів, а також від характеру зовнішніх і внутрішніх навантажень та впливів, їх інтенсивності, величини, періодичності прояву тощо [54]. Наприклад, відповідно карстологічному районуванню території України Рівненська АЕС знаходиться в межах Центрального району Поліської карстової області. Для усунення негативного впливу суфозійно-карстових процесів на споруди Рівненської АЕС проведено комплекс протикарстових заходів. Однак, специфіка інженерно-геологічних умов промислового майданчика та особливі вимоги до забезпечення стійкості будівель і споруд Рівненської АЕС зумовлюють потребу стаціонарних спостережень за розвитком негативних процесів, в першу чергу - за суфозійно-карстовими. Це пов'язано зі змінами в режимі підземних вод, зокрема, з підвищеннями рівня, які неодноразово були зафіксовані під час експлуатації АЕС. На деяких ділянках і зараз відбувається підвищення РГВ із-за інфільтрації виробничої води.
Доказом складності та неоднозначності процесів, що відбуваються в ЛТС майданчиків розміщення АЕС, є той факт, що обводнення майданчика справедливо вважається негативним, а часто, потенційно небезпечним інженерно-геологічним процесом, який викликає зважений ефект, що особливо впливає на заглиблені будови та споруди (зокрема, реакторне відділення, машинний зал та блочні насосні станції) [8, 24, 29-30].
На АЕС України здійснюється перший етап робіт по підвищенню сейсмостійкості - додаткові дослідження сейсмічності майданчиків АЕС, що знаходяться в експлуатації. Попередні оцінки показали, що за умови реалістичного підходу до аналізу сейсмостійкості, врахування наявних консервативних запасів, демпфіруючих властивостей ґрунтів, реальних коефіцієнтів загасання конструкцій з використанням сучасних комп'ютерних кодів, - будівельні конструкції, важливі для безпеки, можуть витримати сейсмічні навантаження, характерні для майданчиків АЕС України [17-19].
Слід зазначити, що необхідність впровадження нових заходів щодо геоекологічної безпеки АЕС України та інших потенційно небезпечних об'єктів пов'язана зі:
- змінами стану ЛТС, які сталися за період від проектування об'єкта та виявлення тенденцій її розвитку, і які важко спрогнозувати при можливій майбутній добудові, експлуатації, виведенні з експлуатації, консервації та можливості подальшої розконсервації об'єкта;
- ймовірною загрозою при досягненні характеристиками ЛТС критичних значень;
- змінами вимог до складу та обсягів вхідних даних про стан ЛТС, закладених в проект об'єкта.
Відповідно, вирішення питання полягає в адекватному інженерно-геологічному інформаційному забезпеченні проекту об'єкта, що має включати детальний робочий план додаткових досліджень та організації моніторингу відповідної ЛТС, а також розробку програми якості запланованих робіт, оскільки головним пріоритетом є забезпечення безпеки потенційно небезпечного об'єкта.
Землетруси впливають на інженерні споруди та мережі безпосередньо через сейсмодислокації в епіцентральних зонах (деформації, прогинання, розриви, зміщення порід та ґрунтів) і знакозмінні віброхвильові навантаження великої амплітуди та викликані ними напруження, деформації та вібраційні прискорення в різних елементах споруд і конструкцій [23, 86]. Динамічні параметри (частота власних коливань та декремент затухання) містять об'єктивну інформацію про фізичні властивості споруд; очікуваним є й те, що на них накладається інформація про стан об'єкта і в результаті його зносу, вплив на нього вібрацій від промислових установок, транспортних засобів і, особливо, після землетрусу. Локальна втрата жорсткості викликає зниження частот власних коливань споруд та конструкцій, що фіксується експериментально, а спостереження за формою коливань дозволяють визначити місцезнаходження дефекту.
Не менш небезпечними є непрямі сейсмічні ефекти - спровоковані зе