Главная страница

Державний вищий навчальний заклад


Скачать 4.63 Mb.
НазваниеДержавний вищий навчальний заклад
АнкорBZhD_metodichka.doc
Дата20.05.2017
Размер4.63 Mb.
Формат файлаdoc
Имя файлаBZhD_metodichka.doc
ТипДокументы
#8023
страница10 из 30
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   30

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:

  • висота рівня води у верхньому б’єфі дамби (рівень води у водосховищі − Н), м;

  • параметр прорану в безрозмірному вигляді (l – довжина дамби) Вб = B/l;

  • гідравлічний ухил річки; i, м;

  • віддаленість створу об'єкту від дамби − R, км;

  • висота місця розташування об'єкту − hм, м;

Порядок виконання розрахунків:

  1. Визначається висота хвилі прориву − h, м:



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


Bб

Н, м

i=1·10-4

i=1·10-3

А1

В1

А2

В2

А1

В1

А2

В2

1,0

20

100

90

9

7

40

10

16

21

40

280

150

20

9

110

30

32

24

80

720

286

39

12

300

60

62

29

150

1880

500

78

15

780

106

116

34

250

4000

830

144

19

1680

168

208

40

0,5

20

128

204

11

11

56

51

18

38

40

340

332

19

14

124

89

32

44

80

844

588

34

17

320

166

61

52

150

2140

1036

62

23

940

299

113

62

250

4520

1976

100

27

1840

470

187

79

0,25

20

140

192

8

21

40

38

15

43

40

220

388

13

21

108

74

30

50

80

880

780

23

21

316

146

61

65

150

2420

1456

41

20

840

172

114

89

250

4740

2420

67

16

1688

452

191

116




  1. Розраховують швидкість руху хвилі прориву (u, м/с):

, м/с

де А2 і В2 – коефіцієнти, що залежать від H, Bбі i, значення яких визначають за табл. 2.2.8.

  1. Оцінюють час підходу гребеня tгрі фронту tфр хвилі прориву за допомогою табл. 2.2.9 при відомих R, H, i.

Таблиця 2.2.9

Час підходу гребеня (tгр) і фронту хвилі прориву (tфр) , год.


R, км

Н=20 м

Н=40 м

Н=80 м

i=10-3

i=10-4

i=10-3

i=10-4

i=10-3

i=10-4

tфр

tгр

tфр

tгр

tфр

tгр

tфр

tгр

tфр

tгр

tфр

tгр

5

0,2

1,8

0,2

1,2

0,1

2,0

0,1

1,2

0,1

1,1

0,1

0,2

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

17,0

6,0

9

200

160

230

113

161

95

140

70

98

25

32

35

59

4. Розраховується тривалість затоплення території об'єкту (tзат) за допомогою формули:

tзат = в(tгрtфр)(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


R/H

Висота дамби (H) в частках від середньої глибини річки в нижньому б’єфі (h0)

Н=10h0

Н=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

9,5

10,8

1,6

8,3

9,9

3,0

8,0

9,6

5,0

7,6

9,3

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:

  1. Визначається висота хвилі прориву (рис. 2.2.1):

.

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).

  1. Розраховують швидкість хвилі прориву за формулою:

.

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).

  1. Оцінюють час підходу гребен (tгр) і фронту (tфр) хвилі прориву до створу об’єкту.

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.

  1. Розраховують тривалість затоплення території об'єкту:

tзат = в(tгрtфр)(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.
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   30


написать администратору сайта