Прогнозирование и оценка обстановки при гидротехнических авариях

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 14 из 14

Гидродинамическая авария - авария на гидротехническом сооружении (ГТС), связанная с распространением с большой скоростью воды и создающая угрозу возникновения техногенной чрезвычайной ситуации.

При прорыве плотины в ней образуется проран, от размеров которого зависят объем и скорость падения вод верхнего бьефа в нижний бьеф ГОО и параметры волны прорыва.

Основными поражающими факторами катастрофического затопления являются: волна прорыва, характеризующаяся высотой волны и скоростью движения, и длительность затопления.

Схематично продольный разрез такой сформировавшейся волны показан на рис.1.8.

Рис.1.8 Схематический продольный разрез волны прорыва

Параметры волны прорыва зависят от гидрологических и топографических условий реки и характеризуются на расстоянии L (км) от ГТС высотой гребня h (м) и скоростью v (м/с), определяемыми по формулам

; ,                                           (1.89)

где A_h, B_h, A_v, B_v - коэффициенты, зависящие от высоты уровня воды в верхнем бьефе плотины (уровня воды водохранилище) Н ₀ (м), гидравлического уклона реки i (превышение в метрах высоты уровня реки на 1000 м длины) и относительной ширины прорана В (проран – узкий проток в теле плотины), значения которых приведены в табл. 1.25.

Таблица 1.25 -- Значения коэффициентов в формуле 1.89

Время прихода гребня _гр и фронта _ф волны прорыва определяются по табл.1.26 в зависимости от Н ₀, i и удаленности створа объекта от ГТС L.

Таблица 1.26 -- Время прихода гребня ( _гр, ч) и фронта ( _ф, ч) волны прорыва при разной высоте уровня воды в водохранилище

L,

Н0 = 20

Н0 = 40

Н0 = 80

км

i =10 -4

i =10 –3

i =10 -4

i =10 -3

i =10 –4

i =10 -3

ф

гр

ф

гр

ф

гр

ф

гр

ф

гр

ф

гр

5 10 20 40 80

0,2 0,5 1,6 5 13

1,8 4 7 14 30

0,2 0,6 2 4 11

1,2 2,4 5 10 21

0,1 0,3 1,0 3 8

2 3 6 10 21

0,1 0,3 1 2 6

1,2 2 4 7 14

0,1 0,2 0,5 1,2 3

1,1 1,7 3 5 9

0,1 0,1 0,4 1 3

0,2 0,4 1 2 4

Продолжительность затопления территории объекта _зат (ч) определяется по формуле

,                                                                (1.90)

где  - коэффициент, зависящий от высоты плотины Н ₀ (м), гидравлического уклона реки i и расстояния до объекта L (км) (табл. 1.27); h_м – высота месторасположения объекта, м.

Таблица 1.27 -- Значения коэффициента

Примечание: L – в м.

В зависимости от скорости движения и глубины затопления h _з, равной h _з= h_гр- h_м, степень разрушения зданий и сооружений будет различной (табл.1.28).

Таблица 1.28 -- Значения параметров волны прорыва, приводящие к разрушениям объектов

Здания и сооружения портов