Початкові дані для оцінки параметрів хвилі прориву

Прогнозування і оцінка наслідків аварій на гідротехнічних спорудах

У районах розташування водних об'єктів, що мають гідротехнічні споруди (дамби, греблі, перемички і ін.), завжди існує вірогідність їх руйнування через різні причини. Цими причинами можуть бути стихійні лиха (землетруси, обвали і ін.), прорахунки в проектуванні або будівництві, недоліки в експлуатації, умисне руйнування і ін.

В цьому випадку утворюється хвиля прориву водного середовища, що приводить на своєму шляху до серйозних руйнувань промислових підприємств, населених пунктів, транспортних систем і до затоплення прилеглої території. Матеріальний збиток таких дій достатньо високий, загроза життю і здоров'ю людей цілком реальна. Тому на кожному промисловому об'єкті повинні бути готові до вживання дієвих заходів по забезпеченню безпеки персоналу і зниженню можливих матеріальних втрат.

Для вживання оперативних заходів захисту промислових підприємств в цих умовах може бути дуже корисна проста таблична методика оцінки обстановки при раптовому виникненні прориву в гідротехнічних спорудах з утворенням хвилі прориву. Суть методики полягає в розрахунку параметрів, що характеризують хвилю прориву, і часових оцінок затоплення з використанням простих математичних співвідношень і наближених табличних даних.

Необхідні для розрахунків початкові дані показані на рис. 3.2

це:

1) віддалення даного створу промислового об'єкту L (км.);

2) середня глибина річки в нижньому б'єфі дамби h₀ (м);

3) висота розташування об'єкту по відношенню до рівня річки в даному створі h_м (м);

4) висота рівня води у верхньому б'єфі дамби H₀ (м);

5) довжина дамби l (м);

6) абсолютна висота поверхні дна річки в нижньому б'єфі Н_п (м);

7) абсолютна висота поверхні дна річки в створі промислового об'єкту Н_м (м);

8) глибина річки в створі промислового об'єкту h_к (м);

9) величина прорану дамби гідровузла B (м).

Потрібно визначити наступні показники обстановки:

максимальну висоту хвилі прориву h (м);

максимальну швидкість потоку хвилі прориву V (м/с);

середню швидкість потоку води на затоплюваному об'єкті V_cp (м/с);

висоту затоплення об'єкту h_зат(м);

час приходу фронту хвилі прориву t_фр (г);

час приходу гребеня хвилі прориву t_гр (г);

тривалість затоплення об'єкту t (г)

Рис. 3.2. Подовжній розріз гідровузла з ділянкою річки

Початкові дані для оцінки параметрів хвилі прориву можуть бути визначені різним шляхом. Наприклад, абсолютні висоти Н_п і Н_м знаходяться за допомогою топографічної карти місцевості, на якій розміщений об’єкт. Для цього по горизонталях висот або за допомогою побудови профілю місцевості в необхідних перетинах знаходяться абсолютні висоти берегових ліній річки у дамби (Н_бп) і у створу об'єкту (Н_бм). Потім, знаючи глибину річки в нижньому б'єфі дамби h₀ і в створі об'єкту h_к, обчислюються шукані висоти

(3.1)

З топографічної карти знімаються також значення глибин річки h₀, h_к, значення висоти майданчика об'єкту h_м.

З технічної документації гідровузла виписуються значення проектної висоти рівня води у верхньому б'єфі дамби Н₀ і довжина дамби l. Нарешті, величина прорану дамби гідровузла B при її руйнуванні задається зазвичай декількома значеннями. При прогнозуванні можливого руйнування дамби доцільно виконати розрахунки для випадків, коли руйнуванню піддається 25, 50 і 100% дамби.

Дата добавления: 2014-11-20