2015-05-13
1547
Решаются последовательно следующие задачи:
1. Расчет волны прорыва при полном разрушении подпорных сооружений гидроузла
2. Расчет волны прорыва при частичном разрушении подпорных сооружений гидроузла
3. Определяется район затопления, строится схема продольного профиля дна реки и график параметров волны прорыва.
На основе проведенных расчетов предлагаются организационные и инженерно-технические мероприятия по защите населения, территории и объектов.
Исходные данные для расчетов представлены в таблице 1.
Примеры расчета при полном и частичном разрушении гидроузла даны в приложении 4.
Отчет студента о проделанной работе должен состоять из следующих частей: результаты расчетов по форме табл. 6., схема продольного профиля дна реки расчетных участков и график параметров волны прорыва (рис.2), на карте (плане местности) определяется район затопления, который обозначается синим цветным карандашом пунктиром со штриховкой (рис.1), перечень организационных и инженерно-технических мероприятий по защите.
|
|
|
Задача 1. Расчет волны прорыва при полном разрушении подпорных сооружений гидроузла
При разрушении плотины водохранилища на ниже прилегающих участках реки образуется волна прорыва, способная с большой скоростью переносить огромные массы воды по направлению своего движения, затопляя местность.
Пользуясь крупномасштабной картой составляют продольный профиль участка и реки, по которому возможно распространение волны прорыва и разбивают его на расчетные участки. Протяженность участков может быть различной в зависимости от их характеристики (уклона дна реки, глубины, ширины, характера заселенности долины). За границы участков принимают расчетные створы. Створом может служить не только сооружения гидроузла, обеспечивающие подъем уровня воды и воспринимающие ее напор, но и место, где резко сужается русло реки или тем, где река имеет крутой поворот.
При этом первым створом считают разрушенную плотину, вторым – границу между первым и вторым участками, третьим - границу между вторым и третьим участками и т.д. Все параметры волны прорыва, относящиеся к расчетным створам, обозначают индексами I, II, III, а расчетные участки – 1,2,3 и т.д. (рис.1). Индексы 100 (50) означают, что расчет ведется при полном 100% разрушении плотины гидроузла или неполном 50%.
Таблица 1
Варианты заданий
| Номер варианта | Объем водохра-нилища, Wв, м3 | Ширина водохра-нилища по урезу воды в створе плотины в момент разрушения, В, м | Глубина воды перед плотиной H, м | Глубина воды в реке ниже плотины h, м | Уклон дна реки по участкам, L | ||
| 8×108 | 0,01 | 0,01 | 0,001 | ||||
| 8,25×108 | 2,25 | 0,01 | 0,001 | 0,0001 | |||
| 8,5×108 | 2,5 | 0,01 | 0,001 | 0,0001 | |||
| 8,75×108 | 10,5 | 2,75 | 0,001 | 0,001 | 0,0001 | ||
| 9×108 | 3,0 | 0,01 | 0,001 | 0,0001 | |||
| 9,25×108 | 11,5 | 3,25 | 0,01 | 0,001 | 0,0001 | ||
| 9,5×108 | 3,5 | 0,001 | 0,001 | 0,0001 | |||
| 109 | 12,5 | 3,75 | 0,01 | 0,001 | 0,0001 | ||
| 1,25×109 | 4,0 | 0,01 | 0,001 | 0,0001 | |||
| 1,5×109 | 13,5 | 4,25 | 0,01 | 0,001 | 0,0001 | ||
| 1,75×109 | 4,5 | 0,01 | 0,001 | 0,0001 | |||
| 2,0×109 | 14,5 | 4,75 | 0,01 | 0,001 | 0,0001 | ||
| 2,25×109 | 5,0 | 0,001 | 0,001 | 0,0001 | |||
| 2,5×109 | 15,5 | 5,25 | 0,001 | 0,001 | 0,0001 | ||
| 2,75×109 | 5,5 | 0,01 | 0,001 | 0,0001 | |||
| 3,0×109 | 16,5 | 5,75 | 0,001 | 0,001 | 0,0001 | ||
| 3,25×109 | 6,0 | 0,01 | 0,001 | 0,0001 | |||
| 3,5×109 | 17,5 | 6,25 | 0,001 | 0,001 | 0,0001 | ||
| 3,75×109 | 6,5 | 0,01 | 0,001 | 0,0001 | |||
| 4,0×109 | 18,5 | 6,75 | 0,001 | 0,001 | 0,0001 | ||
| 4,25×109 | 7,0 | 0,01 | 0,001 | 0,0001 | |||
| 4,5×109 | 19,5 | 7,25 | 0,01 | 0,001 | 0,0001 | ||
| 5×109 | 7,5 | 0,01 | 0,001 | 0,0001 | |||
| 5,5×109 | 7,75 | 0,001 | 0,001 | 0,0001 | |||
| 6×109 | 8,0 | 0,01 | 0,001 | 0,0001 | |||
| 6,5×109 | 8,25 | 0,01 | 0,001 | 0,0001 | |||
| 7×109 | 8,5 | 0,01 | 0,001 | 0,0001 | |||
| 7,25×109 | 8,75 | 0,01 | 0,001 | 0,0001 | |||
| 7,5×109 | 9,0 | 0,01 | 0,001 | 0,0001 | |||
| 8×109 | 10,0 | 0,01 | 0,001 | 0,0001 |
Продолжение вариантов заданий
|
|
|
| Номер варианта | Форма поймы реки на участке затопления | Протяженность расчетных участков, км | Степень разрушения плотины гидроузла, % | Характер русла и поймы реки | |||
| Ширина бреши | Глубина бреши | ||||||
| треугольная | II | ||||||
| параболич. | I | ||||||
| прямоугольн. | III | ||||||
| треугольная | – | IV | |||||
| параболич. | I | ||||||
| прямоугольн. | III | ||||||
| треугольная. | – | IV | |||||
| параболич. | II | ||||||
| прямоугольн. | I | ||||||
| треугольная | III | ||||||
| параболич. | II | ||||||
| прямоугольн. | I | ||||||
| треугольная | – | IV | |||||
| параболич. | IV | ||||||
| прямоугольн. | I | ||||||
| треугольная | – | IV | |||||
| параболич. | III | ||||||
| треугольная | – | IV | |||||
| параболич. | I | ||||||
| треугольная | – | IV | |||||
| парабол. | I | ||||||
| прямоугольн. | I | ||||||
| параболич. | III | ||||||
| треугольная | - | IV | |||||
| параболич. | III | ||||||
| прямоугольн. | I | ||||||
| параболич. | III | ||||||
| прямоугольн. | I | ||||||
| параболич. | III | ||||||
| прямоугольн. | I |
Примечание: I-широкая затопляемая пойма; II-русло извилистое с заросшей или неровной
каменистой поймой, с расширениями и сужениями поймы; III-хорошо разработанное русло,
узкая (средняя) пойма без больших сопротивлений; IV -русло слабоизвилистое с крутыми
берегами и узкой поймой.
