Визначаються такі величини:
максимальна висота хвилі прориву – hм.х.п.
максимальна швидкість потоку – Умакс.
середня швидкість потоку води в точці створу – Vсер.
тривалість затоплення території – Т.
Для визначення цих величин використовуються формули та таблиці.
Формули:
Визначення висоти хвилі прориву:
де Аh і Вh– коефіцієнти апроксимації (дивись табл. № 4).
Апроксимація – приблизний вираз якоїсь величини через інші більш відомі, чи більш прості величини.
2. Визначення максимальної швидкості хвилі прориву:
де Аv і Bv – коефіцієнти апроксимації (дивись табл. № 4).
3. Визначення середньої швидкості потоку води в точці створу
(в районі конкретного об’єкту):
де
Визначення часу затоплення території:
де – hм – висота частки місцевості до рівня води в річці в межень, м.
Межень – щорічне сезонне стояння низьких рівнів води в річках.
Таблиця № 4
Коефіцієнти апроксимації.
В |
Н, м |
Значення коефіцієнтів при уклонах | |||||||||||
1 |
20 |
100 |
90 |
9 |
7 |
70 |
50 |
13 |
10 |
40 |
18 |
16 |
21 |
40 |
280 |
150 |
20 |
9 |
180 |
76 |
34 |
12 |
110 |
30 |
32 |
24 | |
80 |
720 |
286 |
39 |
12 |
480 |
140 |
52 |
16 |
300 |
60 |
62 |
29 | |
150 |
1880 |
500 |
79 |
15 |
1240 |
234 |
100 |
21 |
780 |
106 |
116 |
34 | |
250 |
4000 |
830 |
144 |
19 |
2600 |
370 |
174 |
25 |
1680 |
168 |
208 |
40 | |
0,5 |
20 |
138 |
204 |
11 |
11 |
92 |
104 |
13 |
23 |
56 |
51 |
18 |
38 |
40 |
340 |
332 |
19 |
14 |
224 |
167 |
23 |
25 |
124 |
89 |
32 |
44 | |
80 |
844 |
588 |
34 |
17 |
544 |
293 |
43 |
31 |
320 |
166 |
61 |
52 | |
150 |
2140 |
1036 |
62 |
23 |
1280 |
514 |
79 |
38 |
940 |
299 |
113 |
62 | |
250 |
4520 |
1976 |
100 |
28 |
2600 |
830 |
130 |
46 |
180 |
490 |
187 |
79 | |
0,25 |
20 |
140 |
192 |
8 |
21 |
60 |
100 |
11 |
33 |
40 |
38 |
15 |
43 |
40 |
220 |
388 |
13 |
21 |
192 |
176 |
21 |
36 |
108 |
74 |
30 |
50 | |
80 |
280 |
780 |
23 |
21 |
560 |
320 |
41 |
41 |
316 |
146 |
61 |
65 | |
150 |
2420 |
1456 |
41 |
20 |
1393 |
572 |
77 |
51 |
840 |
172 |
114 |
89 | |
250 |
4740 |
2420 |
67 |
16 |
2800 |
932 |
126 |
62 |
1688 |
452 |
191 |
116 |
β – коефіцієнт, що залежить від висоти греблі, гідравлічного нахилу та інших параметрів (дивись табл. № 5).
tгр – час приходу гребня хвилі прориву (дивись табл. № 6).
tфр – час приходу фронту хвилі прориву до створу, який розглядається (до заданого об'єкту) (див. табл. № 6).
Таблиця № 5
Визначення коефіцієнту β
J x L/H |
Висота греблі в долях від середньої глибини ріки в нижньому б'єфі | |
H=10h0 |
H=20h0 | |
0,05 |
15,5 |
18,0 |
0,1 |
14,0 |
16,0 |
0,2 |
12,5 |
14,0 |
0,4 |
11,0 |
12,0 |
0,8 |
9,50 |
10,8 |
1,8 |
8,30 |
9,90 |
3,0 |
7,90 |
9,60 |
5,0 |
7,60 |
9,30 |
Таблиця № 6
Час приходу гребня (trp) і фронту (tфр) хвилі прориву до
створу, який розглядається
L, K, м |
H=20 м |
H=40 м |
H=80 м | |||||||||
tгр |
tфр |
tгр |
tфр |
tгр |
tфр |
tгр |
tфр |
tгр |
tфр |
tгр |
tфр | |
5 |
0,2 |
1,8 |
0,2 |
1,2 |
0,1 |
2,0 |
0,1 |
1,2 |
0,1 |
1,1 |
0,1 |
0,1 |
10 |
0,6 |
4,0 |
0,6 |
2,4 |
0,3 |
3,0 |
0,3 |
2,0 |
0,2 |
1,7 |
0,1 |
0,4 |
20 |
1,6 |
7,0 |
2,0 |
5,0 |
1,0 |
6,0 |
1,0 |
4,0 |
0,5 |
3,0 |
0,4 |
1,0 |
40 |
5,0 |
14 |
4,0 |
10 |
3,0 |
10 |
2,0 |
7,0 |
1,2 |
5,0 |
1,0 |
2,0 |
80 |
13 |
30 |
11 |
21 |
8,0 |
21 |
6,0 |
14 |
3,0 |
9,0 |
3,0 |
4,0 |
150 |
33 |
62 |
27 |
43 |
18 |
40 |
15 |
23 |
7,0 |
17 |
6,0 |
9,0 |
Прогноз – оцінка можливих наслідків прориву гребель водосховищ і заходи щодо їх запобігання і ліквідації відображаються в планах цивільної оборони.
ВАРІАНТИ
Типової задачі для самостійної роботи студентів
Визначити стійкість заданого за варіантом об'єкту до дії хвилі прориву внаслідок аварії на ГДНО та час підходу хвилі прориву і її тривалості в районі заданого об'єкту якщо:
Варіанти |
Об'єкт |
W, млн м3 |
Н, м |
В, м |
V, м/с |
L, км | ||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 | ||||||||
1 |
Стіна на залізобетонних палях |
55 |
25 |
60 |
3 |
50 | ||||||||
2 |
Водолом із масивної кладки |
60 |
25 |
80 |
3 |
25 | ||||||||
3 |
Кранове обладнання портів |
70 |
50 |
85 |
3 |
50 | ||||||||
4 |
Стіна на дерев'яних палях |
80 |
10 |
90 |
3 |
25 | ||||||||
5 |
Дерев'яні 1-2 поверхові будинки |
90 |
25 |
95 |
2 |
50 | ||||||||
6 |
Шосейна дорога з твердим покриттям |
100 |
50 |
100 |
2 |
150 | ||||||||
7 |
Водолом із масивної кладки |
ПО |
25 |
80 |
3 |
25 | ||||||||
8 |
Залізничний рухомий склад |
120 |
25 |
130 |
3 |
25 | ||||||||
9 |
Цегляні малоповерхові будинки |
130 |
50 |
100 |
3 |
50 | ||||||||
10 |
Трансформаторна підстанція |
140 |
50 |
150 |
5 |
25 | ||||||||
11 |
Склад-навіс з металевим каркасом |
150 |
50 |
100 |
4 |
50 | ||||||||
12 |
Склад-навіс із залізобетонних елементів |
160 |
50 |
100 |
3 |
50 | ||||||||
13 |
Повітряні лінії телефонно-телеграфного зв'язку |
170 |
50 |
90 |
5 |
100 | ||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
| |||||||
14 |
Наземні резервуари для хімічних речовин |
180 |
50 |
60 |
3 |
150 |
| |||||||
15 |
Трубопровід на металевих естакадах |
50 |
50 |
40 |
3 |
100 |
| |||||||
16 |
Залізнична колія |
60 |
25 |
30 |
2 |
150 |
| |||||||
17 |
Наземні резервуари для хімічних речовин |
70 |
25 |
40 |
2 |
50 |
| |||||||
18 |
Стіна на металевих палях |
90 |
50 |
50 |
3 |
100 |
| |||||||
19 |
Мол із масивної кладки |
95 |
25 |
100 |
3 |
25 |
| |||||||
20 |
Кранове обладнання портів |
100 |
50 |
40 |
3 |
150 |
| |||||||
21 |
Промислова будівля з легким металевим каркасом |
110 |
25 |
60 |
4 |
50 |
| |||||||
22 |
Дерев'яні 1–2 поверхові будинки |
120 |
50 |
30 |
2 |
150 |
| |||||||
23 |
Промислова будівля з важким залізобетонним каркасом |
130 |
50 |
80 |
4 |
50 |
| |||||||
24 |
Цегляні малоповерхові будинки |
140 |
50 |
90 |
5 |
25 |
| |||||||
25 |
Трубопровід на залізобетонних естакадах |
150 |
25 |
50 |
3 |
50 |
| |||||||
26 |
Наземний резервуар для хімічних речовин |
160 |
50 |
60 |
2 |
100 |
| |||||||
27 |
Промислова будівля з легким металевим каркасом |
170 |
50 |
50 |
3 |
100 |
| |||||||
28 |
Промислова будівля з важким металевим каркасом |
180 |
50 |
100 |
4 |
100 |
| |||||||
29 |
Залізничний міст (бетонний) |
120 |
50 |
50 |
5 |
25 |
| |||||||
30 |
Металевий міст з прогоном 50 м |
150 |
25 |
60 |
4 |
50 |
|
Примітка: за результатами розрахунків зробити висновки і пропозиції –захист об'єкту та необхідні заходи в зоні можливого катастрофічного затоплення.