4.3. Порядок выполнения расчёта

1. Наносят расчётные створы (створ) на крупномасштабную карту местности (составляют ситуационный план).

2. Определяют основные параметры волны прорыва в начальном , нулевом створе.

2.1. Средняя скорость движения волны прорыва:

, м/с, (4.1)

где с – коэффициент Шези, учитывающий форму реки и его шероховатость

, м, (4.2)

где R – гидравлический радиус, приближённо равен глубине воды Н перед плотиной;

i – уклон русла реки;

n – коэффициент шероховатости.

2.2. Время истечения воды из водохранилища (время прихода хвоста волны прорыва в нулевой створ)

, (4.3)

где W – объём воды в водохранилище;

Q_ист – объёмный расход воды через проран плотины:

Q_ист=S·V₀, (4.4)

где S – площадь прорана

S=0,6·B·H, (4.5)

где B – длина плотины, м;

H – глубина воды перед плотиной ,м;

0,6 – коэффициент, учитывающий форму прорана.

Продолжение приложения 3

3. Определяются основные параметры волны прорыва в рассматриваемом расчётном створе, расположенном на расстоянии L километров от гидроузла (координаты Х и У, Х − размер вдоль русла реки, У − размер, нормальный к руслу реки).

3.1. Максимальная высота и скорость распространения волны прорыва на расстоянии L километров от плотины (размер L принимается в км)

, (4.6)

, (4.7)

где А_h, А_v, В_h, В_v – коэффициенты аппроксимации (см. табл. П3.7), зависящие от глубины воды в водохранилище перед плотиной, уклона дна русла реки и степени разрушения прорана , которая определяется по формуле

,(значение приводится в исходных данных ) (4.8)

где В_пр – длина прорана;

B – длина плотины.

3.2. Максимальная глубина затопления h_зат конкретного участка местности в рассматриваемом створе определяется как ца отметок высоты волны прорыва h_max и высоты площадки местности над уровнем воды реки в межень, на которой расположен рассматриваемы объект.

h_зат=БВ_нб+h_max–БВ_то,

где БВ_нб – балтийская высота нижнего бьефа;

БВ_то – балтийская высота территории объекта, территории (завода).

Продолжение приложения 3

Таблица П3.7

	H	Значение коэффициентов при уклонах i
		i=1·10-4				i=5·10-4				i=1·10–3
		Ah	Bh	Av	Bv	Ah	Bh	Av	Bv	Ah	Bh	Av	Bv
1	20	10	9	9	7	7	5	13	10	4	2	16	21
	40	28	15	20	9	18	7	24	12	11	3	32	24
	80	72	28	39	12	48	14	52	16	30	6	62	29
	150	188	50	76	15	124	23	100	21	78	10	116	34
	250	400	83	144	19	260	37	174	25	168	16	208	40
0,5	20	12	20	11	11	9	10	13	23	5	5	18	38
	40	34	33	19	14	22	16	23	25	12	9	32	44
	80	84	58	34	17	54	29	43	31	32	12	61	52
	150	214	103	62	23	128	51	79	38	94	30	113	62
	250	452	197	100	28	260	83	130	46	184	40	187	79
0,25	20	14	19	8	21	6	10	11	33	4	3	15	43
	40	32	38	13	21	19	17	21	36	10	7	30	50
	80	88	78	23	21	56	32	41	41	31	14	61	65
	150	242	145	41	20	136	57	77	51	84	27	114	89
	250	474	242	67	16	280	93	126	62	168	45	191	116

3.3. Наибольшая скорость течения над участком местности, затапливаемым на глубину h_{зат мах}

V_{зат мах} =jV_max, (4.9)

где j – коэффициент, определяемый по таблице П3.8 и учитывающий отношение глубины затопления участка местности h_зат к глубине воды в рассматриваемом створе h_ств ,которую находят из соотношения

h_ств=h₀+h_max. (4.10)

где- h₀ -глубина воды в нулевом створе(см. исходные данные )

Таблица П3.8 –

Отношение	0,2	0,4	0,6	0,8	1
Значение коэффициента j	0,4	0,65	0,85	1	1,2

3.4. Время прихода фронта и гребня волны прорыва в рассматриваемый створ приближённо определяется по таблице П3.9.

3.5 Время прихода хвоста волны прорыва (длительность затопления)

t_хв1=t_хв0+t_фр1+b·(t_гр1+t_фр1), ч , (4.11)

где t_гр1, t_фр1 – время прихода к расчётному створу гребня и фронта волны соответственно;

b – коэффициент, зависящий от глубины воды в водохранилище перед плотиной, уклона дна русла реки и других параметров (табл. П3.10).

Таблица П.9 –

L, км	H=20 м				H=40 м				H=80 м
	i=1·10-4		i=0,5·10-3		i=1·10-4		i=0,5·10-3		i=1·10-4		i=0,5·10-3
	tфр, ч	tгр, ч	tфр, ч	tгр, ч	tфр, ч	tгр, ч	tфр, ч	tгр, ч	tфр, ч	tгр, ч	tфр, ч	tгр, ч
5	0,2	1,8	0,2	1,2	0,1	2	0,1	1,2	0,1	1,1	0,1	0,2
10	0,6	4	0,6	2,4	0,3	3	0,3	2	0,2	1,7	0,1	0,4
20	1,6	7	2	5	1	6	1	4	0,5	3	0,4	1
40	5	14	4	10	3	10	2	7	1,2	5	1	2
80	13	30	11	21	8	21	6	14	3	9	3	4
150	33	62	27	43	18	40	15	23	7	17	6	9
200	160	230	113	161	95	140	70	98	35	59	25	32

Таблица П3.10 –

i·L/H	Высота плотины в долях от средней глубины реки в нижнем бьефе h0
	b при H=10·h0	b при H=20·h0
0,2	12,5	14
0,4	11	12
0,8	9,5	10,8
1,6	8,3	9,9
3	7,9	9,6
5	7,6	9,3

Продолжение приложения 3