- •Оценка последствий Аварии на гидротехническом объекте Методические указания
- •Теоретические основы
- •Аварии на гидротехнических объектах
- •Гидротехнические сооружения
- •Естественные гидротехнические объекты
- •Классификация гидротехнических сооружений
- •Поражающее действие волны прорыва гидротехнических объектов
- •2. Прогнозирование поражающего действия волны прорыва и зон затопления
- •3. Защита населения от поражающего действия волны прорыва и последующих затоплений
- •Общие положения по защите населения
- •Действия населения в условиях угрозы разрушения плотины (гидротехнического сооружения)
- •Исходные данные для расчета параметров волны прорыва
- •Расчетные параметры волны прорыва
профессор Буров В.Н.
доцент Кроличенко В.Ф.
практическое занятие
Оценка последствий Аварии на гидротехническом объекте Методические указания
Цель работы:
-
Изучить теоретические основы оценки гидротехнических объектов по показателю их устойчивости, возможному характеру их разрушения и последствиям воздействия волны прорыва.
-
Ознакомиться с методикой расчета поражающего действия волны прорыва.
-
Приобрести навыки в оценке поражающего действия волны прорыва.
Учебные вопросы:
-
Определить возможный характер и масштабы последствий аварии на гидротехническом объекте.
-
Определить содержание мероприятий по защите населения от поражающего действия волны прорыва и наводнения.
Порядок выполнения работы:
-
Законспектировать теоретические основы аварий на гидротехнических объектах.
-
Получить у преподавателя исходные данные на проведение расчетов или учебный вариант (см. приложение 2).
-
Провести расчеты параметров волны прорыва по форме бланка (см., приложение 3).
-
Нанести на карту рассчитанную зону затопления.
-
Сделать выводы из оценки поражающего действия волны прорыва и зоны затопления по результатам, проведенных расчетов и дать предложения по защите людей в этих зонах.
-
Теоретические основы
-
Аварии на гидротехнических объектах
-
Гидротехнический объект – искусственное гидротехническое сооружение или естественное природное образование, способное при разрушении напорных преград создавать волну прорыва в направлении нижнего бьефа. Бьеф – часть реки, канала, водохранилища и др., участков местности, примыкающих к плотине, шлюзу и т.п., выше (верхний бьеф) или ниже (нижний бьеф) по течению. Волна прорыва и разливающиеся массы воды способны на своем пути вызывать человеческие жертвы, разрушать строения и объекты народного хозяйства, наносить материальный ущерб населению и государству.
-
Гидротехнические сооружения
Гидротехнические сооружения – инженерные сооружения, предназначенные для использования водных ресурсов или для борьбы с разрушительным действием воды. Гидротехнические сооружения подразделяются на общие, применяемые при всех видах использования вод: водонапорные (плотины, дамбы и др.), водопроводящие (каналы, трубопроводы и др.), регуляционные (запруды, ограждающие валы, траверсы и др.), и специальные, возводимые для нужд одной отрасли народного хозяйства: гидроэнергетики (водонапорные плотины, дамбы, и др., сооружения водохранилища), атомной и электроэнергетической промышленности (плотины, дамбы охладителей), рыбохозяйства (плотины и дамбы рыбоводных прудов, рыбоподъемники) водного транспорта (шлюзы, судоподъемники и др.), гидромелиоративные (оросительные и осушительные каналы, шлюзы-регуляторы, коллекторы), водоснабжения и канализации (водонапорные башни, резервуары-накопители и др.).
Наибольшую опасность представляют гидротехнические сооружения напорного типа ("реданец"), при разрушении (прорыве) которых создается волна прорыва. К таким сооружениям относятся плотины, дамбы и др., предназначенные для удержания в верхнем бьефе больших объемов воды, измеряемых тысячами куб./метров и даже куб./километрами. Наиболее крупные из гидротехнических сооружений это: Братское водохранилище на реке Ангара – 169,3 куб. км., Красноярское водохранилище на реке Енисей – 73,3 куб./км.
Плотина – основной тип гидротехнического сооружения, перегораживающего реку или иной водоток для подъема уровня воды перед ним с целью создания напора воды на площадь плотины и (или) образования водохранилища, см., рис. 1.
Рис.1 Схема гидроузла
Разрез (а), план (б)
НПУ – нормальный подпорный уровень; hвб – глубина водоема перед плотиной в верхнем бьефе; hпл – высота плотины; hнб – глубина водоема (реки) за плотиной в нижнем бьефе; H – напор гидроузла ; I – ширина водохранилища в створе гидроузла; А – водохранилище; В – река; ОНХ – объект народного хозяйства; ЗТ – возможная зона затопления; L – расстояние от плотины до створа ВП – волна прорыва.
В зависимости от гидротехнического назначения плотины могут быть глухими, предназначенные лишь для преграждения течения воды, и водосборными – для пропуска из водохранилищ избытка стока. В зависимости от использования строительных материалов плотины бывают: грунтовые, каменные, деревянные, бетонные, железобетонные и др., а в зависимости от характера сопротивления сдвигающим усилиям воды: гравитационные, арочные, конрфорсные. В зависимости от высоты плотины их делят на: низконапорные (до 10 м.), средненапорные (от 10 до 50 м.) и высоконапорные (свыше 50 м.) см. рис.2.
Рис.2. Схема плотины в поперечном разрезе:
1. - гребень;
2 – напорная грань;
3 – понур;
4 – зуб (выступ);
5 – низовая грань;
6 – подошва; H – напор плотины