Задача № 2
Город расположен на левом низком берегу реки. В 25 км от города река перекрыта плотиной ГЭС. Необходимо определить размеры наводнения при разрушении плотины, если известно, что объем водохранилища Wмлн. куб. м, ширина прорана В, м, глубина воды перед плотиной (глубина прорана) Н, м, средняя скорость движения волны попуска V, м/с. (исходные данные к задаче даны в таблице 2.7). Что необходимо предпринять, если сообщение о разрушении плотины поступило в середине рабочего дня? Что нужно сделать, если резкий подъем воды застал вас дома? Какие существуют способы защиты населения от наводнения?
Исходные данные
Таблица 2.7
Исходные данные |
Вариант |
|||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
W, млн м3 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
130 |
140 |
В, м |
80 |
70 |
90 |
60 |
50 |
70 |
60 |
80 |
100 |
90 |
Н, м |
10 |
25 |
5 |
10 |
50 |
40 |
25 |
50 |
10 |
5 |
V, м/с |
5 |
6 |
4 |
7 |
8 |
5 |
9 |
10 |
7 |
6 |
Определение размеров зон наводнений во время прорывов плотин и затоплений при разрушении гидротехнических сооружений осуществляем по следующей методике:
Определяем время прихода волны попуска (tпр.) на заданное расстояние:
tпр.= R ·V, (2.4)
где R- расстояние от плотины до объекта затопления, м;
V- средняя скорость движения волны попуска, м/с.
Определяем высоту попуска (h) на заданном расстоянии по таблице 2.8:
Ориентировочная высота волны попуска и продолжительность ее прохождения на различных расстояниях от плотины
Таблица 2.8
Наименование параметров |
Расстояние от плотины, км |
||||||
0 |
25 |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
|
Высота волны попуска |
0,25H |
0,2H |
0,15H |
0,75H |
0,5H |
0,03H |
0,02H |
Продолжительность прохождения волны попуска t, ч |
Т |
1,7Т |
2,6Т |
4Т |
5Т |
6Т |
7Т |
Определяем продолжительность прохождения волны попуска (t) на заданное расстояние, для чего сначала находим время опорожнения водохранилища (Т) по формуле
(2.5)
где W- объем водохранилища, м3;
В- ширина прорана или участка перелива воды через гребень неразрушенной плотины, м;
N- максимальный расход воды на 1 м ширины прорана (участка перелива воды через гребень плотины), м3 /с м, ориентировочно равный(таблица 2.9):
Таблица 2.9
Н, м |
5 |
10 |
25 |
50 |
N, куб. м/с·м |
10 |
30 |
125 |
350 |
Продолжительность прохождения волны попуска (t) рассчитываем по таблице 2.8 в зависимости от заданного расстояния от плотины.