Главная Учебники - Геология Лекции (геология) - часть 1
Задача.
В результате весеннего половодья произошел подъём уровня воды в реке Ижорка, через которую наведен металлический мост. Близь реки расположен пос. Коптяевка, и недалеко от него имеется водохранилище с плотиной. После переполнения водохранилища и прорыва плотины через проран в ней с параметром в безразмерном виде - В
=0,5 началось резкое увеличение уровня воды в р. Ижорке, и гидропоток воды устремился к пос. Коптяевка. Известны высота уровня воды в верхнем бъефе плотины Н
0
=80м, удаление створа объекта от плотины L
=5 км, гидравлический уклон водной поверхности реки i
=1·10-3
, а также высота месторасположения объекта h
м
=2м, максимальная высота затопления участка местности (поселка) по створу объекта h
зат
=8 м и высота прямоугольника, эквивалентного по площади смоченному периметру в створе объекта, h
ср
= 5 м. Объект экономики: здания - каркасные панельные; склады - кирпичные; оборудование - сети КЭС: кабель подземный. В поселке 57 одноэтажных кирпичных домов, их подвалы - каменные. В каждом доме проведены трубы газоснабжения. В поселке проходит дорога с асфальтобетонным покрытием. Определить параметры волны прорыва - высоту, скорость и степень возможных разрушений на объекте и в поселке Исходные данные: - Высота уровня воды в верхнем бъефе плотины
: Н
0
=80м - Удаление створа объекта от плотины
: L
=5 км - Гидравлический уклон водной поверхности реки: i
=1·10-3
- Высота прямоугольника, эквивалентного по площади смоченному периметру в створе объекта
: h
ср
= 5 м РЕШЕНИЕ: 1. Высота волны прорыва (рис 1.) гидродинамическая авария половодье волна Из табл.1 для В
=0,5, Н
0
= 80 м, i
= 1· 10-3
, находим А1
=320, В1
=166. Тогда: Рисунок 1
Таблица 1
Значения коэффициентов А, В при гидравлическом уклоне реки
2. Скорость волны прорыва: Из табл.1 для В
=0,5, Н
0
= 80 м, i
= 1 · 10-3
находим А2
=61, В2
=52. Тогда: 3. Время прихода гребня (t
гр
) и фронта (t
фр
) волны прорыва. Определяем по табл.2 при Н
0
= 80 м, L
= 5 км, i
= 1 · 10-3,
что t
гр
= 1,1 ч = 66 мин и t
фр
= 0,1 ч = 6 мин. Таблица 2
4. Время (продолжительность) затопления территории объекта: t
зат
= β (t
гр -
t
фр
) (1-h
м
/ h
) Коэффициент β находим по табл.3 при Н
0
/h
0
=80/8=10, т.е. при H
0
=10h
0
и отношении iL
/H
0
= 10-3
·5000/80 = 0,0625. Следовательно, при iL
/H
0
= 0,0625 и H
0
=10h
0
по табл.3 находим коэффициент β = 15,5 Тогда t
зат
= 15,5 (1,1 - 0,1) (1-2/4,45) = (ч) = 8,5 (мин). Таблица 3
Значения коэффициента
β 5. Возможные разрушения волны прорыва находят также по табл.4 при h
= = 4,45 и V
= 0,858 м/с Таблица 4
Параметры волны прорыва, приводящие к разрушению объектов
|