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