До створу, який розглядається

L¸ км	Н= 20 м	Н = 40 м	Н = 80 м
i=1·10 ^-4	i=1·10 ^-3	i=1·10 ^-4	i=1·10 ^-3	i=1·10 ^-4	i=1·10 ^-3
tгр	tфр	tгр	tфр	tгр	tфр	tгр	tфр	tгр	tфр	tгр	tфр
	0,2	1,8	0,2	1,2	0,1		0,1	1,2	0,1	1,1	0,1	0,1
	0,6		0,6	2,4	0,3		0,3		0,2	1,7	0,1	0,4
	1,6								0,5		0,4
	5,0								1,2

 

Очікувані параметри, які характеризують зону затоплення, залежать не тільки від розмірів водосховища, величини напору та інших характеристик гідровузла, але, більшою мірою, визначаються геодезичними і топографічними особливостями території.

Критичні параметри руйнування деяких об'єктів хвилею прориву (водяним потоком) подані в табл. 9.

Для оцінки можливих наслідків прориву гребель можливо скористатися атласами, які розроблені проектними інститутами відповідних відомств (Міненерго і Мінводгоспу), що мають необхідні розрахунки та схеми можливого катастро­фічного затоплення з урахуванням технічних характеристик гідровузлів і топографічних особливостей території.

Таблиця 9

Критичні параметри руйнування деяких об'єктів хвилею прориву (водяним потоком)

№ пп.	Найменування об'єктів	Сильні руйнування	Середні руйнування	Слабкі руйнування
Гли-бина пото-ку, м	Швид-кість потоку, м/сек	Питоме наванта- ження, тс/ м^2	Гли-бина пото-ку, м	Швид-кість потоку, м/сек	Питоме наванта- ження, тс/ м^2	Гли-бина пото-ку, м	Швид-кість потоку, м/сек	Питоме наванта-ження, тс/ м^2
	Стіни на залізо-бетонних і ме-талевих палях	6,0	5,0	7,5	3,0	3,0	1,35	1,0	2,0	0,2
	Стіни на дерев'я них палях	4,0	5,0	5,0	2,0	3,0	0,9	1,0	1,0	0,05
	Стіни, моли, водоломи із масивної кладки	7,0	5,0	8,75	4,0	3,0	1,8	2,0	2,9	0,4
	Кранове облад-нання портів	6-10	4 -9	4,8-4,5	6,0	2-3	1,2-2,7	2,0	1,5-2	0,2-0,4
	Дерев'яні 1-2по-верхові будинки	3,5	2,0	0,7	2,5	1,5	0,28	1,0	1,0	0,05
	Цегляні малопо-верхові будинки	4,0	2,5	1,25	3,0	2,0	0,6	2,0	1,0	0,1
	Промислові бу-динки з легким метал.каркасом	5,0	2,5	1,56	3,5	2,0	0,7	2,0	1,5	0,2
	Промислові бу-дови з важким металевим або з/б каркасом	7,5	4,0	6,0	6,0	3,0	2,7	3,0	1-5	0,34
	Залізничні колії	2,0	2,0	0,4	1,0	1,0	0,05	0,5	0,5	0,06
	Шосейні дороги з твердим покриттям	4,0	3,0	1,8	2,0	1,5	0,22	1,0	1,0	0,05
	Залізничні мости (бетонні)	2,0	3,0	0,9	1,0	2,0	0-2	-	-	-
	Металеві мости з прогоном 30-100 м	2,0	3,0	0,9	1,0	2,0	0,2	-	-	-
	Залізничний рухомий склад	3,5	3,0	1,6	3,0	1,5	0,34	1,5	1,0	0,12

Примітки: 1. За критичні параметри хвилі прориву, при яких наступає загибель, або тяжке поранення людей, приймається h >1,5 м і V>2,5 м/сек.

2. Швидкість хвилі прориву коливається від 3 до 25 км/год, а іноді і більше.

 

Приклад.

У результаті весняного водопілля відбувся підйом рівня води в річці, через яку прокладений металевий міст. Біля річки розташоване селище. Недалеко від нього є водосховище з греблею. Після переповнення водосховища і прориву греблі через проран в ній з приведеним розміром прориву – В=0,5 почалося різке збільшення рівня води в річці і гідропотік води спрямувався до селища. Відомі висота рівня води у верхньому б'єфі греблі Н₀ = 80 м, віддалення створу об'єкта від греблі L = 5 км, гідравлічний схил водяної поверхні річки i = 1 • 10^-3, а також висота розташування об'єкта h_м = 2 м, максимальна висота затоплення ділянки місцевості (селища) по створу об'єкта h_зат = 8 м і висота прямокутника, еквівалентного за площею змоченому периметру в створі об'єкта, h_ср = ​​5 м. Об'єкт економіки: будівлі - каркасні панельні, склади - цегляні; обладнання - підземні кабелі електромережі. У селищі 57 одноповерхових цегляних будинків, їх підвали – кам'яні. До кожного будинку підведені труби газопостачання. У селищі проходить дорога з асфальтобетонним покриттям. Визначити параметри хвилі прориву - висоту, швидкість і ступінь можливих руйнувань на об'єкті і в селищі.

Розв'язок:

1. Висота хвилі прориву:

З табл.6 для В=0,5, Н₀ = 80 м, i = 1· 10^-3, знаходимо А₁=320, В₁=166. Тоді

 

= = 4,45 (м).

2. Швидкість хвилі прориву:

.

З табл.6 для В=0,5, Н₀ = 80 м, i = 1 · 10^-3 знаходимо А₂=61, В₂=52. Тоді

= = 0,858 (м/с).

3. Час приходу гребеня (t_гр) і фронту (t_фр) хвилі прориву визначаємо за табл. 8 при Н₀ = 80 м, L = 5 км, i = 1 · 10^-3 , тоді:

t_гр = 0,2 год = 12 хв та t_фр = 0,1 год = 6 хв.

4. Час (тривалість) затоплення території об'єкту:

t_зат = β(t_гр - t_фр)(1-h_м / h).

Коефіцієнт β знаходимо за табл. 7 при Н₀/h₀ = 80/8 = 10, тобто при H₀=10h₀ і відношені iL/H₀ = 10^-3 ·5000/80 = 0,0625. Отже, при iL/H₀ = 0,0625 и H₀ =10h₀ за табл.7 коефіцієнт β знаходимо методом інтерполяції:

β = 14 + (15,5-14)(0,0625 – 0,05) / (0,1-0,05) = 14 + 1,5 · 0,0125/0,05 = 14,375.

Тоді t_зат = 14,375 · (0,2 – 0,1)(1-2 / 4,45) = 0,79 (год) = 47,4 (хв).

5. Можливі руйнування хвилі прориву знаходять за табл. 9 при h = 4,45 м і V = 0,858 м/с = 0,9 м/с.

а) На об'єкті: будівлі отримають слабкі руйнування, а склади – сильні руйнування.

б) В селищі будинки, міст, дорога – отримають сильні руйнування.

 

2.3. Заходи щодо зменшення наслідків аварій на гідродинамічно- небезпечних об’єктах

Греблі, як природні так і штучні, повинні знаходитися під пильним спостереженням спеціалістів-гідротехніків з експлуатаційного персоналу, представників науково-дослідних та інших спеціалізованих організацій. У разі небезпеки прориву штучної греблі, необхідно вжити наступних заходів щодо недопущення події. Наприклад: регулюванням стоку води, форсованим спрацювання водосховища, транзитним пропуском води. Якщо існує небезпека прориву греблі природного водосховища, то необхідно вжити заходів щодо укріплення стіни греблі, або викликати прорив у менш небезпечному напрямку.

Для запобігання можливих раптових проривів на греблях водосховищ завчасно виконуються наступні заходи:

а) адміністративні:

– обмеження будівництва житлових будинків і об'єктів господарювання у місцях, які підпадають під дію можливої хвилі прориву затоплення;

– евакуація населення із зон, де час приходу хвилі прориву після руйнування греблі, складає менше чотирьох годин – терміново, а з решти території – при виникненні загрози затоплення;

б) інженерно-технічні:

– обвалування (будівництво дамб);

– створення надійних дренажних систем;

– берегоукріплюючі роботи щодо запобігання зсувам, обвалам тощо;

– улаштування гідроізоляції та спеціальних кріплень на будинках і спорудах;

– насадження низькостовбурних лісів із вільхи, верби, осики і берези, що збільшує шорсткість поверхні і сприяє зменшенню швидкості хвилі прориву.

Населення повинно бути ознайомлено із системою попередження про небезпеку. З метою забезпечення життя і здоров'я громадян, зменшення матеріальних втрат та недопущення шкоди підприємствам, установам і організаціям, матеріальним і культурним цінностям у разі загрози та виникнення надзвичайної ситуацїї проводиться оповіщення та інформування населення.

 

Рекомендації щодо дій населення в умовах загрози руйнування греблі водосховищ:

· Оповіщуються усі населені пункти, які підпадають у зону можливого катастрофічного затоплення.

· Завчасно повинні бути сплановані можливі маршрути евакуації на підвищені ділянки місцевості. Необхідно передбачити, що брати з собою при евакуації.

· Після надходження інформації про небезпеку руйнування греблі водосховища, необхідно терміново евакуюватися на підвищену ділянку і знаходитися там до того часу, поки не зійде вода, або не буде передана офіційна інформація, що небезпека минула.

Після спаду води необхідно дотримуватися ряду правил:

· остерігатися обірваних проводів, проводів, які провисли, повідомляти про наявність таких пошкоджень, а також про руйнування каналізації і водопровідних мереж у відповідні комунальні служби;

· не можна вживати в їжу продукти, які знаходилися в контакті з водяними потоками.

· Питну воду перед вживанням необхідно перевірити на придатність. Колодязі з питною водою повинні бути осушені і вичищені.

· Усі будинки повинні бути оглянуті, складені акти огляду щодо придатності для проживання, а також для проведення аварійно-відновних робіт.

· При входженні в будинок, не слід користуватися відкритим вогнем оскільки у приміщенні може бути присутній газ, або вибухонебезпечна речовина.

· Не використовувати джерела енергоспоживання поки не будуть перевірені джерела енергозабезпечення.

· Необхідно відкрити всі двері і вікна для просушки будинків, прибрати вологе сміття, дати можливість підлогам і стінам висохнути.