Решение

1. Определяем максимально возможную высоту волны прорыва плотины:

,

где Н – подпор уровня воды у плотины, м

м

2. Определяем высоту волны прорыва на расстояниях L₁ и L₂

h_пр = К_i  H,

где К_i – коэффициент, учитывающий спад волны прорыва по мере ее удаления от плотины табл. 11.14

Таблица 11.14

Значения коэффициентов k_i и К_прохi

Коэффициенты	Расстояние от плотины L, km
	0	25	50	100	150	200	250
ki	0,25	0,20	0,15	0,075	0,05	0,03	0,02
Кпрохi	1,0	1,7	2,6	4,0	5,0	6,0	7,0

h_пр = 0,15  30 = 4,5 м; h_пр = 0,03  30 = 0,9 м

3. Определяем скорость движения волны прорыва.

,

где К – коэффициент скорости истечения воды через проран в плотине, К = 0,8–0,85; g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с

м/с

м/с

м/с

4. Определяем время прихода волны прорыва, ч, к населенному пункту и к плавучему доку

,

где L – расстояние от ГТС до объекта населенного пункта, км

V – скорость движения воды, м/с

ч ч

5. Определяем время сброса, ч, воды из водохранилища

,

где W – объем водохранилища, м³;

В – ширина прорана, м,

В = В_пр  В_пл,

В_пл – ширина плотины, м;

В_пр – относительный безразмерный параметр прорана;

Q – максимальный расход воды на 1 м ширины прорана, м³/мс, высчитывается по табл. 11.15 методом интерполяции

Таблица 11.15

Значение расхода воды через проран

Глубина прорана Нпр = Н, м	5	10	25	50
Q, м3/мс	10	30	125	350

ч

6. Определяем продолжительность затопления населенного пункта и плавучего дока

t_прох = К_прох  Т,

где К_прох – коэффициент, учитывающий зависимость продолжительности прохождения волны прорыва от удаленности объекта от плотины, табл. 11.14

ч; ч.

7. Определяется степень разрушения зданий и сооружений в зависимости от скорости движения и высоты прорыва по табл. 11.16. и делаем вывод.

Вывод: а) На территории населенного пункта высота волны прорыва h_np = 4,5 м и ее скорость U = 7,5 м/с, степень разрушения сильные, продолжи­тельность затопления 22 ч.

б) На территории плавучего дока высота волны прорыва h_пр = 0,9 м и ее скорость U = 3,36 м/с, степень разрушения слабая, продолжительность затопления 50 ч.

Таблица 11.16

Параметры волны прорыва, приводящие к разрушению объектов

№ п/п	Объект	Степень разрушения
		Сильная		Средняя		Слабая
		h, м	U, м/с	h, м	U, м/с	h, м	U, м/с
1	Здания Кирпичные Каркасные панельные	4 7,5	2,5 4	3 6	2 3	2 3	1 1,5
2	Мосты Металлические Железобетонные Деревянные	2 2 1	3 3 2	1 1 1	2 2 1,5	0 0 0	0,5 0,5 0,5
3	Дороги С асфальтобетонным пок. С гравийным покрытием	4 2,5	3 2	2 1	1,5 1,5	1 0,5	1 0,5
4	Пирс	5	6	3	4	1,5	1
5	Плавучий док	8	2	5	1,5	3	1,5
6	Плавучий кран	7	2	5	1,5	2,5	1,5