Приклад.

У результаті весняного водопілля відбувся підйом рівня води в річці, через яку прокладений металевий міст. Біля річки розташоване селище. Недалеко від нього є водосховище з греблею. Після переповнення водосховища і прориву греблі через проран в ній з приведеним розміром прориву – В=0,5 почалося різке збільшення рівня води в річці і гідропотік води спрямувався до селища. Відомі висота рівня води у верхньому б'єфі греблі Н₀ = 80 м, віддалення створу об'єкта від греблі L = 5 км, гідравлічний схил водяної поверхні річки i = 1 • 10^-3, а також висота розташування об'єкта h_м = 2 м, максимальна висота затоплення ділянки місцевості (селища) по створу об'єкта h_зат = 8 м і висота прямокутника, еквівалентного за площею змоченому периметру в створі об'єкта, h_ср = ​​5 м. Об'єкт економіки: будівлі - каркасні панельні, склади - цегляні; обладнання - підземні кабелі електромережі. У селищі 57 одноповерхових цегляних будинків, їх підвали – кам'яні. До кожного будинку підведені труби газопостачання. У селищі проходить дорога з асфальтобетонним покриттям. Визначити параметри хвилі прориву - висоту, швидкість і ступінь можливих руйнувань на об'єкті і в селищі.

Розв'язок:

1. Висота хвилі прориву:

З табл.6 для В=0,5, Н₀ = 80 м, i = 1· 10^-3, знаходимо А₁=320, В₁=166. Тоді

= = 4,45 (м).

2. Швидкість хвилі прориву:

.

З табл.6 для В=0,5, Н₀ = 80 м, i = 1 · 10^-3 знаходимо А₂=61, В₂=52. Тоді

= = 0,858 (м/с).

3. Час приходу гребеня (t_гр) і фронту (t_фр) хвилі прориву визначаємо за табл. 8 при Н₀ = 80 м, L = 5 км, i = 1 · 10^-3 , тоді:

t_гр = 0,2 год = 12 хв та t_фр = 0,1 год = 6 хв.

4. Час (тривалість) затоплення території об'єкту:

t_зат = β(t_гр - t_фр)(1-h_м / h).

Коефіцієнт β знаходимо за табл. 7 при Н₀/h₀ = 80/8 = 10, тобто при H₀=10h₀ і відношені iL/H₀ = 10^-3 ·5000/80 = 0,0625. Отже, при iL/H₀ = 0,0625 и H₀ =10h₀ за табл.7 коефіцієнт β знаходимо методом інтерполяції:

β = 14 + (15,5-14)(0,0625 – 0,05) / (0,1-0,05) = 14 + 1,5 · 0,0125/0,05 = 14,375.

Тоді t_зат = 14,375 · (0,2 – 0,1)(1-2 / 4,45) = 0,79 (год) = 47,4 (хв).

5. Можливі руйнування хвилі прориву знаходять за табл. 9 при h = 4,45 м і V = 0,858 м/с = 0,9 м/с.

а) На об'єкті: будівлі отримають слабкі руйнування, а склади – сильні руйнування.

б) В селищі будинки, міст, дорога – отримають сильні руйнування.

2.3. Заходи щодо зменшення наслідків аварій на гідродинамічно- небезпечних об’єктах

Греблі, як природні так і штучні, повинні знаходитися під пильним спостереженням спеціалістів-гідротехніків з експлуатаційного персоналу, представників науково-дослідних та інших спеціалізованих організацій. У разі небезпеки прориву штучної греблі, необхідно вжити наступних заходів щодо недопущення події. Наприклад: регулюванням стоку води, форсованим спрацювання водосховища, транзитним пропуском води. Якщо існує небезпека прориву греблі природного водосховища, то необхідно вжити заходів щодо укріплення стіни греблі, або викликати прорив у менш небезпечному напрямку.

Для запобігання можливих раптових проривів на греблях водосховищ завчасно виконуються наступні заходи:

а) адміністративні:

– обмеження будівництва житлових будинків і об'єктів господарювання у місцях, які підпадають під дію можливої хвилі прориву затоплення;

– евакуація населення із зон, де час приходу хвилі прориву після руйнування греблі, складає менше чотирьох годин – терміново, а з решти території – при виникненні загрози затоплення;

б) інженерно-технічні:

– обвалування (будівництво дамб);

– створення надійних дренажних систем;

– берегоукріплюючі роботи щодо запобігання зсувам, обвалам тощо;

– улаштування гідроізоляції та спеціальних кріплень на будинках і спорудах;

– насадження низькостовбурних лісів із вільхи, верби, осики і берези, що збільшує шорсткість поверхні і сприяє зменшенню швидкості хвилі прориву.

Населення повинно бути ознайомлено із системою попередження про небезпеку. З метою забезпечення життя і здоров'я громадян, зменшення матеріальних втрат та недопущення шкоди підприємствам, установам і організаціям, матеріальним і культурним цінностям у разі загрози та виникнення надзвичайної ситуацїї проводиться оповіщення та інформування населення.

Рекомендації щодо дій населення в умовах загрози руйнування греблі водосховищ:

· Оповіщуються усі населені пункти, які підпадають у зону можливого катастрофічного затоплення.

· Завчасно повинні бути сплановані можливі маршрути евакуації на підвищені ділянки місцевості. Необхідно передбачити, що брати з собою при евакуації.

· Після надходження інформації про небезпеку руйнування греблі водосховища, необхідно терміново евакуюватися на підвищену ділянку і знаходитися там до того часу, поки не зійде вода, або не буде передана офіційна інформація, що небезпека минула.

Після спаду води необхідно дотримуватися ряду правил:

· остерігатися обірваних проводів, проводів, які провисли, повідомляти про наявність таких пошкоджень, а також про руйнування каналізації і водопровідних мереж у відповідні комунальні служби;

· не можна вживати в їжу продукти, які знаходилися в контакті з водяними потоками.

· Питну воду перед вживанням необхідно перевірити на придатність. Колодязі з питною водою повинні бути осушені і вичищені.

· Усі будинки повинні бути оглянуті, складені акти огляду щодо придатності для проживання, а також для проведення аварійно-відновних робіт.

· При входженні в будинок, не слід користуватися відкритим вогнем оскільки у приміщенні може бути присутній газ, або вибухонебезпечна речовина.

· Не використовувати джерела енергоспоживання поки не будуть перевірені джерела енергозабезпечення.

· Необхідно відкрити всі двері і вікна для просушки будинків, прибрати вологе сміття, дати можливість підлогам і стінам висохнути.