Порядок расчета параметров волны прорыва

1. Определение высоты волны прорыва

 

, м,

(1.62)

 

где Н – глубина водохранилища у плотины, м;

– глубина реки ниже плотины, м.

2. Определение времени прохождения волны прорыва через
створ разрушенной плотины (время полного опорожнения водохранилища):

 

, ч

(1.63)

где W _B – объем водохранилища;

А – коэффициент кривизны водохранилища, для ориентировочного расчета принимается равным – 2;

m – параметр, характеризующий форму русла реки;

B_i – ширина прорыва, м;

Н – глубина водохранилища перед гидроузлом.

3. Определение времени добегания волны прорывало 1-го створа:

 

, ч

(1.64)

 

где L ₁ – длина 1-го участка реки;

V ₁ – скорость движения волны прорыва на 1-м участке, определяемая по таблице 1.3.

 

Таблица 1.3 Средняя скорость движения волны прорыва, км/ч

Характеристика русла и поймы	i = 0,01	i = 0,001	i = 0,0001
На реках с широкими затопленными поймами	4 – 8	1 – 3	0,5 – 1
На звилистых реках с заросшими или неровными каменистыми поймами, с расширениями и сужениями поймы	8 – 14	3 – 8	1 – 2
На реках с хорошо разработанным руслом, с узкими и средними поймами без больших сопротивлений	14 – 20	8 – 12	2 – 5
На слабоизвилистых реках с крутыми берегами и узкими поймами	24 – 18	12 – 16	5 – 10

 

4. Определение времени добегания волны прорывало 2-го створа:

 

, ч

(1.65)

 

где L ₂ – длина второго участка, км (т.е. от первого до второго створа);

V ₂ – скорость движения волны прорыва на 2-м участке, км/ч.

По полученным данным о волне прорыва во всех створах стро­ится график движения волны прорыва.

Рассмотрим последовательность построения графика движения волны прорыва и оценки возможной обстановки в зоне катастро­фического затопления при разрушении гидротехнического соору­жения на следующем примере.

Пример.

В результате землетрясения на реке полностью разрушен гидро­узел (рис. 1.3).

 

 

Рис. 1.3. Расчетная схема участка реки

 

Характеристика водохранилища и реки ниже плотины:

– объем водохранилища W _B – 72 млн. ;

– ширина водохранилища перед плотиной В – 110 м;

– глубина водохранилища перед гидроузлом Н – 42 м;

– глубина реки ниже плотины – 3,2 м;

– скорость течения V _б = 1 м/с;

– форма (сечения) долины в створе гидроузла – параболическая;

– река равнинная с хорошо разработанным руслом, поймы узкие, местами средние, без больших сопротивлений;

– на участке L = 0–25 км i = 0,0012, далее L = 25–45 км i = 0,001.

Требуется определить:

– параметры волны прорыва на 45 км участка реки и построить график ее движения;

– время, в течение которого возможна эвакуация населения из населенного пункта Маркино, если он расположен на удалении 30км от гидроузла, и время использования для эвакуации деревянного моста, расположенного на удалении 35 км от гидроузла;

– характер разрушений в населенном пункте;

– время начала спасательных работ с использованием плавсредств, имеющих скорость, допустимую для использования при скоро­сти течения реки менее 1 м/с, и не плавающей техники;

– границы возможных затоплений.

 

Оценка возможных последствий затопления и подготовка исходных данных для планирования мероприятий по защите населения

Построение графика движения волны прорыва

На основе исходных данных участок реки протяженностью 45 км целесообразно разбить на два расчетных участка и три створа. Пер­вый участок L ₁ = 25 км (i = 0,0012) и второй L ₂ = 20 км (i = 0,001). Пер­вый створ-створ разрушенной плотины, второй створ – между 1-м и 2-м участками и третий створ – в конце второго участка.

Определяем параметры волны прорыва в створе полного разрушения гидроузла (1 створ):

а) Находим высоту волны прорыва Н_ВI:

 

 

б) Определяем время прохождения волны прорыва через створ разрушенной плотины (время полного опорожнения водохранилища). Для ориентировочного расчета коэффициента, характеризу­ющего форму кривизны водохранилища, А принимаем равным 2. При параболической форме русла и поймы в 1 створе коэффициент m = 0,6

 

 

Находим основные данные движения волны прорыва на первом уча­стке и параметры, характеризующие ее во втором створе, определяем:

а) время добегания волны до второго створа (t ₁).

Для реки с хорошо разработанным руслом, с узкими поймами без больших сопротивлений, при уклоне дна i = 0,0012 средняя скорость движения волны на первом участке равна V_i = 10 км/ч.

б) высоту волны прорыва во втором створе (H_BII).

Для этого находим значение отношения времени добегания вол­ны до второго створа t ₁ ко времени полного опорожнения водохра­нилища T ₁:

 

Затем по табл. 1.4 находим соответствующие этому отноше­нию значения других отношений:

Таблица 1.4

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: