МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЙОНА ЗАТОПЛЕНИЯ ПРИ ПОЛНОМ (ЧАСТИЧНОМ) РАЗРУШЕНИИ ПЛОТИНЫ ГИДРОУЗЛА

Решаются последовательно следующие задачи:

1. Расчет волны прорыва при полном разрушении подпорных сооруже­ний гидроузла

2. Расчет волны прорыва при частичном разрушении подпорных соору­жений гидроузла

3. Определяется район затопления, строится схема продольного профиля дна реки и график параметров волны прорыва.

На основе проведенных расчетов предлагаются организационные и инженерно-технические мероприятия по защите населения, территории и объектов.

Исходные данные для расчетов представлены в таблице 1.

Примеры расчета при полном и частичном разрушении гидроузла даны в приложении 4.

Отчет студента о проделанной работе должен состоять из следующих частей: результаты расчетов по форме табл. 6., схема продольного профиля дна реки расчетных участков и график параметров волны прорыва (рис.2), на карте (плане местности) определяется рай­он затопления, который обозначается синим цветным карандашом пунктиром со штриховкой (рис.1), перечень организационных и инженерно-технических мероприятий по защите.

Задача 1. Расчет волны прорыва при полном разрушении подпорных сооружений гидроузла

 

При разрушении плотины водохранилища на ниже прилегающих участках реки образуется волна прорыва, способная с большой скоростью переносить огромные массы воды по направлению своего движения, затопляя местность.

Пользуясь крупномасштабной картой составляют продольный профиль участка и реки, по которому возможно распространение волны прорыва и разбивают его на расчетные участки. Протяженность участков может быть различной в зависимости от их характеристики (уклона дна реки, глубины, ширины, характера заселенности долины). За границы участков принимают расчетные створы. Створом может служить не только сооружения гидроузла, обеспечивающие подъем уровня воды и воспринимающие ее напор, но и место, где резко сужается русло реки или тем, где река имеет крутой поворот.

При этом первым створом считают разрушенную плотину, вторым – границу между первым и вторым участками, третьим - границу между вторым и третьим участками и т.д. Все параметры волны прорыва, относящиеся к расчетным створам, обозначают индексами I, II, III, а расчетные участки – 1, 2, 3 и т.д. (рис.1). Индексы 100 (50) озна­чают, что расчет ведется при полном 100% разрушении плотины гидроузла или неполном 50%.

 

 

Таблица 1

Варианты заданий

Номер варианта	Объем водохра-нилища, Wв, м3	Ширина водохра-нилища по урезу воды в створе плотины в момент разрушения, В, м	Глубина воды перед плотиной H, м	Глубина воды в реке ниже плотины h, м	Уклон дна реки по участкам, L
	8× 108				0, 01	0, 01	0, 001
	8, 25× 108			2, 25	0, 01	0, 001	0, 0001
	8, 5× 108			2, 5	0, 01	0, 001	0, 0001
	8, 75× 108		10, 5	2, 75	0, 001	0, 001	0, 0001
	9× 108			3, 0	0, 01	0, 001	0, 0001
	9, 25× 108		11, 5	3, 25	0, 01	0, 001	0, 0001
	9, 5× 108			3, 5	0, 001	0, 001	0, 0001
	109		12, 5	3, 75	0, 01	0, 001	0, 0001
	1, 25× 109			4, 0	0, 01	0, 001	0, 0001
	1, 5× 109		13, 5	4, 25	0, 01	0, 001	0, 0001
	1, 75× 109			4, 5	0, 01	0, 001	0, 0001
	2, 0× 109		14, 5	4, 75	0, 01	0, 001	0, 0001
	2, 25× 109			5, 0	0, 001	0, 001	0, 0001
	2, 5× 109		15, 5	5, 25	0, 001	0, 001	0, 0001
	2, 75× 109			5, 5	0, 01	0, 001	0, 0001
	3, 0× 109		16, 5	5, 75	0, 001	0, 001	0, 0001
	3, 25× 109			6, 0	0, 01	0, 001	0, 0001
	3, 5× 109		17, 5	6, 25	0, 001	0, 001	0, 0001
	3, 75× 109			6, 5	0, 01	0, 001	0, 0001
	4, 0× 109		18, 5	6, 75	0, 001	0, 001	0, 0001
	4, 25× 109			7, 0	0, 01	0, 001	0, 0001
	4, 5× 109		19, 5	7, 25	0, 01	0, 001	0, 0001
	5× 109			7, 5	0, 01	0, 001	0, 0001
	5, 5× 109			7, 75	0, 001	0, 001	0, 0001
	6× 109			8, 0	0, 01	0, 001	0, 0001
	6, 5× 109			8, 25	0, 01	0, 001	0, 0001
	7× 109			8, 5	0, 01	0, 001	0, 0001
	7, 25× 109			8, 75	0, 01	0, 001	0, 0001
	7, 5× 109			9, 0	0, 01	0, 001	0, 0001
	8× 109			10, 0	0, 01	0, 001	0, 0001

 

 

Продолжение вариантов заданий

Номер варианта	Форма поймы реки на участке затопления	Протяженность расчетных участков, км	Степень разрушения плотины гидроузла, %	Характер русла и поймы реки
			Ширина бреши	Глубина бреши
	треугольная						II
	параболич.						I
	прямоугольн.						III
	треугольная			–			IV
	параболич.						I
	прямоугольн.						III
	треугольная.			–			IV
	параболич.						II
	прямоугольн.						I
	треугольная						III
	параболич.						II
	прямоугольн.						I
	треугольная			–			IV
	параболич.						IV
	прямоугольн.						I
	треугольная			–			IV
	параболич.						III
	треугольная			–			IV
	параболич.						I
	треугольная			–			IV
	парабол.						I
	прямоугольн.						I
	параболич.						III
	треугольная			-			IV
	параболич.						III
	прямоугольн.						I
	параболич.						III
	прямоугольн.						I
	параболич.						III
	прямоугольн.						I

Примечание: I-широкая затопляемая пойма; II-русло извилистое с заросшей или неровной

каменистой поймой, с расширениями и сужениями поймы; III-хорошо разработанное русло,

узкая (средняя) пойма без больших сопротивлений; IV -русло слабоизвилистое с крутыми

берегами и узкой поймой.