Лекция по теме "Оценка обстановки при авариях на гидротехнических сооружениях"
Прогнозирование времени прорыва природных гидротехнических сооружениях базируется на прогнозе подъёма уровня воды на 80-85% высоты перемычки водохранилища с учётом прогноза ближайшей метеостанции.
Для принятия решения на проведение аварийно-спасательных и других неотложных работ необходима информация по характеристикам волны прорыва. Исходными данными для расчёта характеристик волны прорыва, которая может образоваться при аварии на гидротехнических сооружениях, являются:
-L – отдаление створа, который рассматривается, от гребли;
-B – размер прорыва;
-I – уклон водной поверхности (определяется по карте);
-hm – высота площадки (определяется по карте);
-hЗ – максимальная высота затопления участка местности по створу (определяется по карте);
-hcp – высота прямоугольника, эквивалентного по площади смоченного периметра в створе при максимальной глубине затопления (определяется по карте);
-H – высота гребли.
Результаты расчёта:
-h – максимальная высота волны прорыва;
-V – максимальная скорость потока;
-Vcp – средняя скорость потока воды в створе, который рассматривается;
-t – длительность затопления территории;
-tгр – время прихода гребня волны прорыва;
-tфр – время прихода фронта волны прорыва.
Последовательность расчёта:
1. Определяется высота и скорость волны прорыва
h = , (м) V =
, (м)
где Аh, Вh, Ау, Ву, - коэффициенты аппроксимации, которые зависят от высоты гребли - Н, уклона водной поверхности - I, размеров ожидаемого прорыва – В. Значения этих коэффициентов приведены в табл.1.
Значения коэффициентов аппроксимации
Таблица 1/1 – при значении I = 1×10-4
Таблица 1/2 - при значении I = 5×10-4
Таблица 1/3 - при значении I = 1×10-3
2. Определяется средняя скорость потока воды
Vср = h32/3 i1/2, (м/с)
где n – эквивалентный коэффициент шероховатости створа
n = hcp2/3 i1/2
Таблица 2 Значения коэффициента W
3. Определяется время затопления территории
t = W(tp - tфр )(1 - )
где hm – высота участка местности над уровнем моря в реке в межень, м
W – коэффициент, который зависит от высоты гребли.
Значения коэффициента W определяется по таблице 2.
Величины tгр, i, tфр определяются по таблице 3
Таблица 3 Значения величин t гр, i, tфр
Ожидаемые параметры, которые характеризуют зону затопления, зависят не только от размеров водохранилища, величины напора и других характеристик гидроузла, но, по большей мере, определяются геодезическими и топографическими особенностями территории.
Скачать полный текст лекции по оценке обстановки при авариях на гидротехнических сооружениях