- •3.1 Приклад виконання задачі № 2 24
- •1 Загальні положення
- •1.1 Водні ресурси України
- •1.2 Гідротехнічні споруди
- •1.3 Масштаби затоплення
- •1.4 Дії при повені
- •2 Визначення параметрів хвилі попуску при руйнуванні греблі і масштабів зон затоплення
- •Порядок визначення
- •2.1 Приклад виконання задачі № 1
- •3 Визначення основних параметрів зон ураження при повенях на рівнинних ріках
- •Порядок визначення
- •3.1 Приклад виконання задачі № 2
- •Питання до самоконтролю
- •Перелік посилань
2 Визначення параметрів хвилі попуску при руйнуванні греблі і масштабів зон затоплення
Вихідними даними при визначенні параметрів і масштабів зон затоплення є:
- об’єм водосховища W;
- ширина прорану Впр.;
- глибина води перед греблею (глибина прорану) .
Порядок визначення
Визначається середня швидкість руху хвилі попуску за таблицею 2.1 шляхом інтерполяції табличних значень.
Таблиця 2.1 – Залежність максимальної швидкості руху хвилі попуску та максимальної витрати води від глибини прорану
Глибина прорану, , м |
Максимальна швидкість потоку , м/с |
Максимальна витрата води на 1 м ширини прорану N, м3/м·с |
5 |
2 |
10 |
10 |
3 |
30 |
25 |
5 |
125 |
50 |
7 |
350 |
65 |
9 |
750 |
80 |
11 |
1000 |
100 |
13 |
1250 |
120 |
15 |
1500 |
Примітка. Інтерполяція – (від лат. interpolato – оновлення, змінення) – знаходження проміжних значень величини за деякими відомими її значеннями. Наприклад, знаходження значень функції ƒ(х) в точках х, що лежать між точками (вузлами інтерполяції) х0<х1<…<хn,
за вже відомими значеннями yi = ƒ(х), де і = 0,1,..., n.
У випадку, коли x лежить за межами інтервалу, що заключений між х0 та xn, аналогічна задача називається задачею екстраполяції. За найпростішою лінійною інтерполяцією значення ƒ(х) в точці х задовольняє нерівностям х0 < х і приймають рівним значенню:
(2.1)
в точках х = х0; х1 = хі.
Визначається час спорожнення водосховища:
, год; (2.2)
де – об’єм водосховища, м3;
– максимальна витрата води на 1 м. ширини прорану, м3/м·с;
– ширина прорану або ділянки переливу води через гребінь незруйнованої греблі.
Визначається висота хвилі попуску на різній відстані від греблі по формулі.
, м; (2.3)
де kh – коефіцієнт, що показує як зменшується висота хвилі попуску відносно до глибини прорану при віддалені від греблі на відстань L. Визначається шляхом інтерполяції значень таблиці 2.2 , або графічно по рисунку 2.1.
Таблиця 2.2 – Значення коефіцієнтів kh та kt при віддалені хвилі попуску від греблі на відстань L
L, км |
1 |
25 |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
kh |
0,25 |
0,2 |
0,15 |
0,075 |
0,05 |
0,03 |
0,02 |
0,01. |
kt |
1 |
1,7 |
2,6 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Рисунок 2.1 – Зміна коефіцієнтів kh (1) та kt (2) при віддалені хвилі попуску від греблі на відстань L.
Визначається час приходу хвилі попуску на різних відстанях від греблі:
, год. (2.4)
де – відстань хвилі попуску від греблі, км;
– середня швидкість потоку, м/с.
5. На карті або схемі (при їх наявності) позначаються межі зон затоплення, для чого:
знаходять на карті ізолінії такі, які мають перевищення над рівнем моря, що дорівнює висоті хвилі попуску у даній точці.
Ізолінії – лінії, які з’єднують точки місцевості з однаковим перевищенням їх висоти над рівнем моря;
по ізолініям наносять межі зон затоплення, з’єднуючи ці ізолінії плавною кривою.
6. В залежності від висоти і швидкості руху хвилі попуску визначають ступінь руйнування різних об'єктів за таблицею 2.3.
Таблиця 2.3 – Ступінь руйнування об’єктів
Вид споруд |
Найменування об'єктів
|
Сильні руйнування |
Середні руйнування |
Слабкі руйнування |
||||||
Висота хвилі попуску, hхв.поп., м |
Середня швидкість V, м/с |
Питоме хвильове навантаження, т·с/м2 |
Висота хвилі попуску, hхв.поп., м |
Середня швидкість V, м/с |
Питоме хвильове навантаження, т·с/м2 |
Висота хвилі попуску, hхв.поп., м |
Середня швидкість V, м/с |
Питоме хвильове навантаження, т·с/м2 |
||
I |
Стіни на залізобетонних металевих палях |
6,0 |
5,0 |
7,5 |
3,0 |
3,0 |
1,35 |
1,0 |
2,0 |
0,2 |
II |
Те саме на дерев'яних палях |
4,0 |
5,0 |
5,0 |
2,0 |
3,0 |
0,9 |
1,0 |
1,0 |
0,05 |
III |
Стіни, моли, водоломи із масивної кладки |
7,0 |
5,0 |
8,75 |
4,0 |
3,0 |
1,8 |
2,0 |
2,9 |
0,4 |
IV |
Кранове обладнання кранів |
6-10 |
4-9 |
4,8-5,7 |
6,0 |
2-3 |
1,2-2,7 |
2,0 |
1,5-2 |
0,2-0,4 |
V |
Дерев'яні 1-2 поверхові будинки |
3,5 |
2,0 |
0,7 |
2,5 |
1,5 |
0,28 |
1,0 |
1,0 |
0,05 |
VI |
Цегляні малоповерхові будинки |
4,0 |
2,5 |
1,25 |
3,0 |
2,0 |
0,6 |
2,0 |
1,0 |
1,0 |
VII |
Промислові будинки з легким металевим каркасом |
5,0 |
2,5 |
1,56 |
3,5 |
2,0 |
0,7 |
2,0 |
1,5 |
0,2 |
VIII |
Промислові будови з важким металевим або залізобетонним каркасом |
7,5 |
4,0 |
6,0 |
6,0 |
3,0 |
2,7 |
3,0 |
1,5 |
0,34 |