Рюдзин (rudzin) wrote in engineering_ru,
Рюдзин
rudzin
engineering_ru

Как за пять минут уничтожить пасторальную горную долину.

Высоко-высоко в горах, в одном из самых глухих углов Доломитовых Альп, лежит прекрасная долина. Небольшой ручеек Става течёт через эту долину, на берегах ручейка то здесь, то там разбросаны фермы, гостиницы, жилые дома. Пробежав четыре километра по долине, ручей впадает в речку Авизио, на месте падения стоит небольшой городок Тесеро.


Не надо думать, что жители долины Става замкнулись в своей пасторали и им чужды веяния прогресса. Выше долины, в горах, с давних времен (скромно, но гордо говорят про XVI век) работает шахта по добыче флюорита. Небольшие красивые кристаллы в старые времена использовались для изготовления украшений, посуды, для получений эмалей и глазурей. Не серебряные шахты, как у соседей, но тоже достойно.

Технологии не стоят на месте, и многим не самым полезным вещам вдруг открываются новые применения. Так произошло с флюоритом - промышленная революция потребовала его применения в металлургии (именно в металлургии он известен как плавиковый шпат). В 1930-ые годы шахта переходит на промышленную основу, начинает обрабатывать около тридцати тонн руды в день. Дальше - больше: к 1950-м из флюорита производят фтор, криолит для алюминиевой промышленности, плавиковую кислоту. Но для этих целей производившегося раньше 75%-концентрата флюоритовой руды недостаточно, чистота должна быть значительно выше, до 98-ми процентов. Для этого хозяевами шахты было принято решение строить флотационную фабрику.
Совсем коротко, кто не знает - про флотацию. Руда измельчается в пыль и попадает в чаны с водой, которая вспенивается тем или иным образом. Полезные вещества липнут к пене, которую собирают. А пустая руда вместе со всей водой... вот тут история и начинается. Потому что взять и просто так выливать по двести тонн грязи ежедневно (такова теперь производительность у нашей шахты) в пасторальной горной долине нельзя. Мало того, даже если было можно, то не рационально: не высоте полтора километра в горах очень сложно найти сотни тонн воды каждый день. Поэтому всю грязь, или как её называют, хвосты, отправляют в отстойник для разделения, или, как его называют, в хвостохранилище. В 1962 году в долине Става стали строить хвостохранилище для шахты. Вот как раз на фото ниже как раз они изображены, и домик смотрителя перед ними.


Или вот они же сверху, с соседней горы (извините, крупней не нашел):
два голубых бассейна хвостохранилищ слева вверху, справа вверху собственно флотационная фабрика, налево вниз уходит долина Става.


Как устроено хвостохранилище:
А и В - соответственно верхнее и нижнее хвостохранилища. Изначально, в 1960-ые годы было запрошено разрешение на строительство нижнего, высота его была согласована в девять метров. Однако, к 1969 году высота нижнего бассейна достигла двадцати пяти метров и было принято решение о строительстве непосредственно над ним верхнего.

Теперь к цифрам:
1 - гидроциклон, устройство, разделяющая фракции хвостов (о нём чуть ниже). Циклон позволяет выделить тяжелые фракции, типа песка. Циклон перемещается по дороге 6, и наращивает из песка высоту стенки бассейна. Всё остальное - мелкий песок (2 и 7), а также ил (3 и 8) - отбрасывается на середину бассейна для отстоя, откуда через 4 она снова попадает на фабрику.

Вот так выглядит циклон: попадающие в него справа сверху хвосты закручиваются, при этом более тяжелые частицы опускаются вниз, где формируют твердую и плотную стену бассейна, ил и вода выбрасываются вверх, вода постепенно уходит для повторного использования.


Ниже два аэрофотоснимка бассейнов нашей шахты. Первый сделан в 1973 году, второй десять лет спустя. Форма нижнего бассейна почти не изменилась. У верхнего же бассейна значительно, в разы увеличилась толщина и высота стенок. И наиболее значительно разрослась именно передняя стенка верхнего бассейна, которая опирается, как мы видим, на намытый ил и мелкий песок. В середине 70-х была сделана попытка понять, насколько допустимо, что один девятиметровый (по плану) по высоте бассейн превратился в два, общей высотой до пятидесяти метров. Но местная администрация в качестве экспертов наняла структуру, принадлежащую тем же людям, которые эксплуатировали шахту. Несмотря на первую попытку написать отчёт в виде "непонятно, почему всё до сих пор не рухнуло", итоговая экспертиза была благоприятна для дальнейшей работы.




В 12:22 19-го июля 1985 года стенка верхнего бассейна стала слишком тяжелой для своего хлипкого фундамента и провалилась на нижний бассейн, который, в свою очередь, не выдержал.



Вначале по долине прошла мощная ударная воздушная волна, несущая с собой мелкий белый песок из плотин. Она сносила здания еще до того, как до них дошел поток:


Сам же селевой поток, состоящий из воды, песка, ила, а также мусора, собранного селем по всей длине долины, спустился вниз по всему протяжению долины со скоростью почти 90 километров в час, сметая людей, здания, деревья. Общий объем потока оставил примерно 230.000 кубометров, т.е куб со стороной около 60 метров.


Деревенька Става, расположенная непосредственно под бассейнами, была уничтожена практически полностью. Через неё прошел поток грязи примерно пятнадцатиметровой высоты.


Город Тесеро отчасти спасло то, что ручей промыл себе здесь высокие крутые берега:



nhess-12-1029-20125.jpg


Дальнейшие разрушение остановила речка Авизио, куда попало около 100.000 кубометров грязи. Естественно, это привело к тому, что река была запружена с образованием озера.


Погибло 268 человек. Семьдесят один человек так и не был опознан. Вся долина Скава была покрыта слоем грязи до полуметра высотой.


Комиссия, расследовавшая причины катастрофы, определила их так:
- место расположения и форма бассейнов не позволяли илу и песку в достаточной степени затвердеть, что сделало опасным использование их в качестве опоры для стены верхнего бассейна;
- неверный выбор формы верхнего бассейна. Мало того, что он частично опирался на полужидкие грунты, так еще и надстраивался он вверх без увеличения площади опоры.
- невозможность мониторинга состояния грунта в теле плотин; неверное обустройство дренажа. Судя по всему, за некоторое время до катастрофы дренажные трубы верхнего бассейна оказались забиты, что привело к значительному увеличению содержания воды в грунте. Общий вес верхнего бассейна медленно увеличивался, но никаких методов обнаружить это не существовало.
- отсутствие какого-либо квалифицированного контроля за происходящим. Как правило, проектирование, строительство и эксплуатация мощных и дорогих бетонных плотин проходит (хотя бы в теории) под контролем квалифицированных надзорных органов. А здесь сооружение изначально небольших масштабов, находящееся в компетенции местных властей, такого контроля не имело. Единственная попытка уперлась в отсутствие компетентных кадров. Десятилетиями весь проект был пущен на самотёк и медленные незаметные глазу изменения привели к катастрофе.



Папа Римский Иоанн Павел II прибыл в Тезеро, чтобы помолиться за погибших в катастрофе.


Десять человек предстали перед судом по обвинению в непредумышленным массовом убийстве: сотрудники муниципальных надзорных органов, сотрудники компании - владельца шахты, как принимавшие решение о строительстве, так и о осуществлявшие его.


В долине Става установили памятник погибшим.
Tags: аварии и происшествия, бассейны и фонтаны, безопасность, история, полезные ископаемые, сооружения, строительство
Subscribe
promo engineering_ru март 9, 2015 20:15 118
Buy for 200 tokens
В один прекрасный день у тебя в доме начинается капитальный ремонт систем водоснабжения и водоотведения. Рабочие снимают старые стояки подачи воды и канализации, и на несколько дней ты становишься чуть-чуть космонавтом - обтирание влажными салфетками вместо душа, ёмкости питьевой, технической и…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 20 comments