Державний вищий навчальний заклад
Скачать 4.63 Mb.
|
Друга методика призначена для визначення параметрів хвилі прориву і зони затоплення при зруйнуванні гідротехнічних споруд на малих і великих річках. В даному випадку при зруйнуванні гідротехнічних споруд при недостатньому водоскиді (перелив води через гребінь дамби) також утворюється хвиля прориву (рис. 2.2.1), яка так само характеризується висотою і швидкістю поширення. Вихідні дані:
Порядок виконання розрахунків:
де А1 і В1 – коефіцієнти, залежні від H, Bбі i, значення яких знаходять у табл. 2.2.8. Таблиця 2.2.8 Значення коефіцієнтів Аi і Вi при гідравлічному ухилі річки i
, м/с де А2 і В2 – коефіцієнти, що залежать від H, Bбі i, значення яких визначають за табл. 2.2.8.
Таблиця 2.2.9 Час підходу гребеня (tгр) і фронту хвилі прориву (tфр) , год.
4. Розраховується тривалість затоплення території об'єкту (tзат) за допомогою формули: tзат = в(tгр− tфр)(1−hм / h), де в – коефіцієнт, значення якого знаходять у табл. 2.2.10 як функцію висоти дамби (Н) і відношення iR/H. 5. Ступінь зруйнування елементів об'єкту економіки (будівлі, устаткування, і т. п.) залежно від швидкості і висоти хвилі прориву оцінюється за допомогою табл. 2.2.5. Таблиця 2.2.10 Значення коефіцієнту в
Приклад. В результаті весняної повені відбувся підйом рівня води в річці Тетерів, через яку наведений металевий міст. На березі річки розташований населений пункт Коптяжка, і недалеко від нього створено водосховище. Після прориву дамби через проран в ній з параметром в безрозмірному вигляді − Вб = 0,5почалося різке збільшення рівня води в р. Тетерів і гідропонік спрямувався до населеного пункту Коптяжка. Відомі висота рівня води у верхньому б’єфі дамби Н = 80 м, видалення створу об'єкту від дамби R = 5 км, гідравлічний ухил водної поверхні річки i = 1·10-3, а також висота місця розташування об'єкту hм = 2 м, максимальна висота затоплення ділянки місцевості (селища) по створу об'єкту hзат= 8 м і висота прямокутника, еквівалентного за площею змоченому периметру в створі об'єкту, hср= 5 м. Об'єкт економіки: будівлі – каркасні панельні; склади – цегляні; кабель електромережі − підземний. В населеному пункті Коптяжка одноповерхові цегляні будинки, їх підвали – кам'яні. До кожного будинку проведені труби газопостачання. Вулиця в селищі вкрита асфальтобетоном. Визначити параметри хвилі прориву – висоту, швидкість і ступінь можливих зруйнувань об'єктів в селищі. Розв’язання завдання:
. У табл. 2.2.8 для Вб = 0,5, Н = 80 м, i = 1·10-3, знаходять А1=320, В1=166. Тоді: = 320/(166+5000)0,5= 4,45 (м).
. У табл. 2.2.8 для Вб = 0,5, Н = 80 м, i = 1·10-3 знаходять А2=61, В2=52. Тоді: = = 0,858 (м/с).
За допомогою табл. 2.2.10 для Н = 80 м, L = 5 км, i = 1·10-3, визначають tгр = 0,2 год. і tфр = 0,1 год.
tзат = в(tгр− tфр)(1− hм / h). Значення коефіцієнту в знаходять у табл. 2.2.10 для Н/hзат = 80/8 = 10, тобто при H=10h та R/H =1·10-3 ·5000/80 = 0,0625. Отже, якщо R/H= 0,0625 і H=10hза допомогою табл. 2.2.10 коефіцієнт в розраховують методом інтерполяції: в = 14 + (15,5−14)(0,0625 – 0,05) / (0,1−0,05) = 14,375. Тоді: tзат = 14,375 (0,2 – 0,1)(1−2 / 4,45) = 0,79 (год.) = 47,4 (хв). 5 Ступінь зруйнування об’єктів хвилею прориву характеризується даними табл. 2.2.5 при h = 4,45 і u = 0,858 м/с − 0,9 м/с: а) на об'єкті: будівлі отримають слабкі зруйнування, склади – сильні ушкодження. б) в селищі: будинки, міст, дорога будуть мати сильні зруйнування. |