У районах розташування водних об'єктів, що мають гідротехнічні споруди (дамби, греблі, перемички і ін.), завжди існує імовірність їх руйнування через різні причини. Цими причинами можуть бути стихійні лиха (землетруси, обвали і ін.), прорахунки в проектуванні або будівництві, недоліки в експлуатації, умисне руйнування та ін.
В цьому випадку утворюється хвиля прориву водного середовища, яка на своєму шляху до серйозно руйнує промислові підприємства, населенні пункти, транспортні системи і призводить до затоплення прилеглої території. Матеріальний збиток таких дій достатньо високий, загроза життю і здоров'ю людей цілком реальна. Тому на кожному промисловому об'єкті повинні бути готові до вживання дієвих заходів по забезпеченню безпеки персоналу і зниженню можливих матеріальних втрат.
Для вживання оперативних заходів щодо захисту промислових підприємств в цих умовах може бути дуже корисною таблична методика оцінки обстановки при раптовому виникненні прориву в гідротехнічних спорудах з утворенням хвилі прориву. Суть методики полягає в розрахунку параметрів, що характеризують хвилю прориву, і часових оцінок затоплення з використанням простих математичних співвідношень і наближених табличних даних.
Завдання
У якості гідротехнічної споруди розглядається дамба водосховища.
Для здійснення оцінки обстановки при руйнуванні дамби необхідно:
1. Навести вихідні дані згідно зі своїм варіантом (п. 4.6, таблиця 4.6) у вигляді таблиці 4.1.
Таблиця 4.1 – Форма таблиці для запису вихідних даних
Назва параметра, його позначення та розмірність
Значення параметра
Віддалення даного створу промислового об'єкту L, м
Середня глибина річки в нижньому б'єфі дамби h0, м
Висота розташування об'єкту по відношенню до рівня річки в даному створі hм, м
Висота рівня води у верхньому б'єфі дамби H0, м
Довжина дамби l, м
Абсолютна висота поверхні дна річки в нижньому б'єфі Нп, м
Абсолютна висота поверхні дна річки в створі промислового об'єкту Нм, м
Глибина річки в створі промислового об'єкта hк, м
Ширина річки у створі промислового об’єкта bк, м
Величина прорану дамби гідровузла B, м
Площа змочуваного периметру Sпер, м2
Кількість людей у зонах катастрофічного затоплення Nзат, чол
Час доби (день або ніч)
Задані вихідні дані показані на рис. 4.2.
Рис. 4.2 – Подовжній розріз гідровузла з ділянкою річки
Рис. 4.3 – Подовжній розріз створу річки
2. Визначити наступні параметри:
– максимальну висоту хвилі прориву h, м;
– максимальну швидкість потоку хвилі прориву V, м/с;
– середню швидкість потоку води на затоплюваному об’єкті Vcp , м/с;
– висоту затоплення об’єкту hзат, м;
– час приходу фронту хвилі прориву tфр, год;
– час приходу гребеня хвилі прориву tгр, год;
– тривалість затоплення об’єкту t, год.
– загальні втрати серед населення, яке опинилося у зонах катастрофічного затоплення Nвтр (чол.) та розподіл цих втрат на безповоротні Nвтр бп (чол.) та санітарні Nвтр сан (чол.) втрати.