- •Оценка и прогнозирование чрезвычайных ситуаций, вызванных гидротехническими авариями
- •Значение коэффициентов в формулах (1) при уклонах реки
- •Время прихода гребня и фронта волны прорыва
- •Значения коэффициента
- •Параметры волны прорыва, приводящие к разрушениям объектов
- •5. Контрольные вопросы.
- •Литература:
Время прихода гребня и фронта волны прорыва
|
|
|
|
| ||||||||||||||
|
i = 10-4 |
i = 10-3 |
i = 10-4 |
i = 10-3 |
i = 10-4 |
i = 10-3 | ||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||
|
5 10 20 40 80 |
0,2 0,5 1,6 5 13 |
1,8 4 7 14 30 |
0,2 0,6 2 4 11 |
1,2 2,4 5 10 21 |
0,1 0,3 1 3 8 |
2 3 6 10 21 |
0,1 0,3 1 2 6 |
1,2 2 4 7 14 |
0,1 0,2 0,5 1,2 3 |
1,1 1,7 3 5 9 |
0,1 0,1 0,4 1 3 |
0,2 0,4 1 2 4 | |||||
Таблица 3
Значения коэффициента
|
|
Отношение
высоты плотины
| |
|
|
| |
|
0,05 0,1 0,2 0,4 0,8 1,6 |
15,5 14 12,5 11 9,5 8,3 |
18 16 14 12 10,8 9,9 |
Таблица 4
Параметры волны прорыва, приводящие к разрушениям объектов
|
Объект |
Степень разрушения | |||||||
|
Сильная |
Средняя |
Слабая | ||||||
|
|
м |
|
м |
|
| |||
|
Здания и сооружения | ||||||||
|
Сборные деревянные жилые дома Деревянные дома (1…2 этажа) Кирпичные малоэтажные здания (1…3 этажа) Промышленные здания с лёгким металлическим каркасом и здания бескаркасной постройки Кирпичные дома средней этажности (4этажа) Промышленные здания с тяжелым металлическим или железобетонным каркасом (стены из керамзитовых панелей) Бетонные и железобетонные здания, здания антисейсмической конструкции Стенки, набережные и пирсы на деревянных сваях Стенки, набережные и пирсы напряженной конструкции с заполнением камнем Стенки, набережные и пирсы на железобетонных и металлических сваях Стенки, набережные, молы, волноломы из кладки массивов |
3 3,5 4
5
6
7,5
12
4
5
6
7 |
2 2 2,4
2,5
3
4
4
6
6
6
6 |
2,5 2,5 3
3,5
4
6
9
2
3
3
4 |
1,5 1,5 2
2
2,5
3
3
4
4
4
4 |
1 1 2
2
2,5
3
4
1
1
1
2 |
1 1 1
1
1,5
1,5
1,5
1
1
2
2 | ||
|
Оборудование портов и промышленных предприятий | ||||||||
|
Стандартное оборудование Оборудование химических и электротехнических цехов и лабораторий Стапели и стапельные места судостроительных и судоремонтных заводов Трансформаторно-понизительные подстанции Крановое оборудование: портальные краны грузоподъёмность: 5 т 10 т 16 т Мостовой перегружатель 16 т |
3 4
4
5
6 8 8 10
|
2 1,5
4
2
4 5 6 9 |
2 3
3
4
6 6 6 6 |
2 1,5
3
2
2 2 3 4
|
1 1
2
2
2 2 2 2 |
1 1
1
1
1,5 2 2 2 | ||
|
Мосты, дороги и транспортные средства | ||||||||
|
Деревянные мосты (поток выше проезжей части) Железобетонные мосты Металлические мосты и путепроводы с пролётом 30…100 м То же с пролётом более 100 м Железнодорожные мосты Дороги с гравийным (щебёночным) покрытием Шоссейные дороги с асфальтовым и бетонным покрытием Автомобили Подвижной состав |
1
2 2
2 2 2,5
4
2 3,5 |
2
3 3
2,5 2 2
3
2 3 |
1
1 1
1 1 1
2
1,5 3 |
1,5
2 2
2 1 1,5
1,5
1,5 1,5 |
0
0 0
0 0,5 0,5
1
1 1,5 |
0,5
0,5 0,5
0,5 0,5 0,5
1
1 1 | ||
|
Плавучие средства | ||||||||
|
Малотоннажные речные суда, катера с осадкой менее 2 м Вспомогательные суда (плавучие краны, землечерпательные снаряды и т.д.) Крупнотоннажные речные, пассажирские и грузовые суда (с осадкой более 2,5 м) Плавучие доки Плавучие причалы |
5
7
9
8 9 |
2
2
2
2 2 |
4
4
5
5 6 |
1,5
1,5
1,5
1,5 2 |
2
2
3
3 3 |
1,5
1,5
1,5
1,5 2 | ||
3. Пример
задачи.
В результате непроизвольного подъема
заслонки шлюза на гидроузле образовался
проран с относительным размером
.
На расстоянии
км
вниз по течению реки расположен город.
Высота уровня воды перед плотиной
м, высота месторасположения города
м, гидравлический уклон реки
,
глубина реки в нижнем бьефе
м.
Оценить степень разрушения зданий в городе, железнодорожного (металлического) и автомобильного (железобетонного) мостов.
Решение:
Найдем высоту гребня
и скорость
волны прорыва [смотреть формулу (1)],
используя данные таблицы 1:
;
.
Определим время прихода гребня волны прорыва
и фронта
волны прорыва, интерполируя приведенные
в таблице 2 данные для
км:
;
.
Продолжительность затопления территории города и завода
рассчитаем по формуле (2), предварительно
определив по таблице 3 для
,
значение
:
.
Оценим степень разрушений в городе по таблице 4. При скорости движения волны прорыва
м/с и глубины затопления
м в городе полностью будут разрушены
деревянные дома, кирпичные малоэтажные
здания, получат сильные разрушения
кирпичные дома средней этажности.
Велика опасность сильного разрушения
железобетонного и металлического
мостов, дорог с гравийным покрытием.
Шоссейные дороги с асфальтовым и
бетонным покрытием получат также
сильные разрушения.
4. Индивидуальное задание. Оценить степень разрушения зданий в городе, железнодорожного (металлического) и автомобильного (железобетонного) мостов. Варианты заданий для решения задач приведены в таблице 5.
Таблица 5
Таблица вариантов
Номер варианта определяется по последним двум числам зачётной книжки
|
№ |
B, м |
L, км |
|
|
i, м/км |
|
|
00 |
0,5 |
10 |
10 |
1 |
|
0,5 |
|
01 |
0,6 |
10,5 |
12 |
2 |
|
0,6 |
|
02 |
0,7 |
11 |
14 |
3 |
|
0,7 |
|
03 |
0,8 |
11,5 |
16 |
4 |
|
0,8 |
|
04 |
0,9 |
12 |
18 |
5 |
|
0,9 |
|
05 |
0,25 |
12,5 |
20 |
6 |
|
1 |
|
06 |
0,3 |
13 |
22 |
7 |
|
1,1 |
|
07 |
0,35 |
13,5 |
24 |
8 |
|
1,2 |
|
08 |
0,4 |
14 |
26 |
9 |
|
1,3 |
|
09 |
0,45 |
14,5 |
28 |
10 |
|
1,4 |
|
10 |
1 |
15 |
30 |
1 |
|
1,5 |
|
11 |
0,55 |
15,5 |
32 |
2 |
|
1,6 |
|
12 |
0,65 |
16 |
34 |
3 |
|
1,7 |
|
13 |
0,75 |
16,5 |
36 |
4 |
|
1,8 |
|
14 |
1,9 |
17 |
38 |
5 |
|
1,9 |
|
15 |
0,9 |
17,5 |
40 |
6 |
|
2 |
|
16 |
0,25 |
18 |
10 |
7 |
|
2,1 |
|
17 |
0,3 |
18,5 |
12 |
8 |
|
2,2 |
|
18 |
0,35 |
19 |
14 |
9 |
|
2,3 |
|
19 |
0,4 |
19,5 |
16 |
10 |
|
2,4 |
|
20 |
0,45 |
20 |
18 |
1 |
|
2,5 |
|
21 |
1 |
20,5 |
20 |
2 |
|
2,6 |
|
22 |
0,55 |
21 |
22 |
3 |
|
2,7 |
|
23 |
0,65 |
21,5 |
24 |
4 |
|
2,8 |
|
24 |
0,75 |
22 |
26 |
5 |
|
2,9 |
|
25 |
0,9 |
22,5 |
28 |
6 |
|
3 |
|
26 |
0,25 |
23 |
30 |
7 |
|
3,1 |
|
27 |
0,3 |
23,5 |
32 |
8 |
|
3,2 |
|
28 |
0,35 |
24 |
34 |
9 |
|
3,3 |
|
29 |
0,4 |
24,5 |
36 |
10 |
|
3,4 |
|
30 |
0,45 |
25 |
38 |
1 |
|
3,5 |
|
31 |
1 |
25,5 |
40 |
2 |
|
3,6 |
|
32 |
0,55 |
26 |
10 |
3 |
|
3,7 |
|
33 |
0,65 |
26,5 |
12 |
4 |
|
3,8 |
|
34 |
0,75 |
27 |
14 |
5 |
|
3,9 |
|
35 |
0,8 |
27,5 |
16 |
6 |
|
4 |
|
36 |
0,9 |
28 |
18 |
7 |
|
4,1 |
|
37 |
1 |
28,5 |
20 |
8 |
|
4,2 |
|
38 |
0,9 |
29 |
22 |
9 |
|
4,3 |
|
39 |
0,25 |
29,5 |
24 |
10 |
|
4,4 |
|
40 |
0,3 |
30 |
26 |
1 |
|
4,5 |
|
41 |
0,35 |
30,5 |
28 |
2 |
|
4,6 |
|
42 |
0,4 |
31 |
30 |
3 |
|
4,7 |
|
43 |
0,45 |
31,5 |
32 |
4 |
|
4,8 |
|
44 |
1 |
32 |
34 |
5 |
|
4,9 |
|
45 |
0,55 |
32,5 |
36 |
6 |
|
5 |
|
46 |
0,65 |
33 |
38 |
7 |
|
5,1 |
|
47 |
0,75 |
33,5 |
40 |
8 |
|
5,2 |
|
48 |
0,5 |
34 |
10 |
9 |
|
5,3 |
|
49 |
0,6 |
34,5 |
12 |
10 |
|
5,4 |
|
50 |
0,7 |
35 |
14 |
1 |
|
0,5 |
|
51 |
0,8 |
35,5 |
16 |
2 |
|
0,6 |
|
52 |
0,9 |
36 |
18 |
3 |
|
0,7 |
|
53 |
1 |
36,5 |
20 |
4 |
|
0,8 |
|
54 |
0,9 |
37 |
22 |
5 |
|
0,9 |
|
55 |
0,25 |
37,5 |
24 |
6 |
|
1 |
|
56 |
0,3 |
38 |
26 |
7 |
|
1,1 |
|
57 |
0,35 |
38,5 |
28 |
8 |
|
1,2 |
|
58 |
0,4 |
39 |
30 |
9 |
|
1,3 |
|
59 |
0,45 |
39,5 |
32 |
10 |
|
1,4 |
|
60 |
1 |
40 |
34 |
1 |
|
1,5 |
|
61 |
0,55 |
40,5 |
36 |
2 |
|
1,6 |
|
62 |
0,65 |
41 |
38 |
3 |
|
1,7 |
|
63 |
0,75 |
41,5 |
40 |
4 |
|
1,8 |
|
64 |
0,5 |
42 |
10 |
5 |
|
1,9 |
|
65 |
0,6 |
42,5 |
12 |
6 |
|
2 |
|
66 |
0,7 |
43 |
14 |
7 |
|
2,1 |
|
67 |
0,8 |
43,5 |
16 |
8 |
|
2,2 |
|
68 |
0,9 |
44 |
18 |
9 |
|
2,3 |
|
69 |
1 |
44,5 |
20 |
10 |
|
2,4 |
|
70 |
0,9 |
45 |
22 |
1 |
|
2,5 |
|
71 |
0,25 |
45,5 |
24 |
2 |
|
2,6 |
|
72 |
0,3 |
46 |
26 |
3 |
|
2,7 |
|
73 |
0,35 |
46,5 |
28 |
4 |
|
2,8 |
|
74 |
0,4 |
47 |
30 |
5 |
|
2,9 |
|
75 |
0,45 |
47,5 |
32 |
6 |
|
3 |
|
76 |
1 |
48 |
34 |
7 |
|
3,1 |
|
77 |
0,55 |
48,5 |
36 |
8 |
|
3,2 |
|
78 |
0,65 |
49 |
38 |
9 |
|
3,3 |
|
79 |
0,75 |
49,5 |
40 |
10 |
|
3,4 |
|
80 |
0,5 |
50 |
10 |
1 |
|
3,5 |
|
81 |
0,6 |
50,5 |
12 |
2 |
|
3,6 |
|
82 |
0,7 |
51 |
14 |
3 |
|
3,7 |
|
83 |
0,8 |
51,5 |
16 |
4 |
|
3,8 |
|
84 |
0,9 |
52 |
18 |
5 |
|
3,9 |
|
85 |
1 |
52,5 |
20 |
6 |
|
4 |
|
86 |
0,9 |
53 |
22 |
7 |
|
4,1 |
|
87 |
0,25 |
53,5 |
24 |
8 |
|
4,2 |
|
88 |
0,3 |
54 |
26 |
9 |
|
4,3 |
|
89 |
0,35 |
54,5 |
28 |
10 |
|
4,4 |
|
90 |
0,4 |
55 |
30 |
1 |
|
4,5 |
|
91 |
0,45 |
55,5 |
32 |
2 |
|
4,6 |
|
92 |
1 |
56 |
34 |
3 |
|
4,7 |
|
93 |
0,55 |
56,5 |
36 |
4 |
|
4,8 |
|
94 |
0,65 |
57 |
38 |
5 |
|
4,9 |
|
95 |
0,75 |
57,5 |
40 |
6 |
|
5 |
|
96 |
0,5 |
58 |
10 |
7 |
|
5,1 |
|
97 |
0,6 |
58,5 |
12 |
8 |
|
5,2 |
|
98 |
0,7 |
59 |
14 |
9 |
|
5,3 |
|
99 |
0,8 |
59,5 |
16 |
10 |
|
5,4 |

,
км















,
м, к средней глубине реки в нижнем
бьефе
,
м
10
20
,
м/с
,
,
м/с
,
,
м/с
,
м
,
м
,
м
,
м


































































































