4. Оценка зон затопления

Катастрофическое затопление характеризуется 3^мя зонами:

• Зона чрезвычайно опасного затопления

t = 4 часа, h = 4,5м; V ≥ 4м/с

• Зона опасного затопления

t = 4 часа, h = 1,5м; V ≥ 1,5м/с

• Зона возможного затопления.

В стадии последствий прорыва гидроузлов, а также форсированной сработки водохранилищ Днепровского каскада можно разделить на 2 участка:

а). от Киевской ГЭС – до Кременчугской ГЭС

Главный вариант – прорыв Киевского гидроузла (может разрушиться и Каневский гидроузел).

Угроза столице Украины – больше потери. Паводок задержится в Кременчугском водохранилище и не влечет разрушение этого гидроузла.

б). от Кременчугской ГЭС до устья р.Днепр – основной вариант – прорыв Кременчугского гидроузла с последующим разрушением от перелива и прорыва всех нижерасположенных гидроузлов.

Прорыв только Днепродзержинского гидроузла может привести к разрушению Днепро ГЭСА из-за неустойчивости ее плотины и весь паводок будет задержан в Каховском море, то же самое произойдет при прорыве Днепро ГЭСА.

Расчетные данные показывают, что при прорывных паводках площадь затопления будет велика. Очень сложно обстоит вопрос со сработкой Кременчугского водохранилища. При сработке до 78,0 м и в случае прорыва Кремгидроузла нижерасположенные гидроузлы также могут быть разрушены прорывной волной. При сработке до СПУ – 75,0 нижерасположенные гидроузлы сохраняются. Для предотвращения их разрушения единственным выходом является понижение уровня в Кременчугском водохранилище до СПУ – 75,0 м и глубокая форсированная сработка Днепродзержинского и Запорожского водохранилища до отметок 60,0; 40,0 м. Однако такая глубокая предупредительная сработка в действительности практически неосуществима из-за ее большой длительности. При этом водопотребители почти все не могут работать. Поэтому принято условие частичной сработки водохранилищ маловыходящей за пределы нормальной эксплуатации.

Так Киевское водохранилище на 3 м, Днепродзержинское на 1,2 м, Днепровское на 2,9 м и Каховское на 2 м.

5. Форсированная сработка водохранилищ, как предупредительного мероприятия

Предупредительные мероприятия по борьбе с последствиями прорыва плотин на р.Днепр имеют чрезвычайно серьезное значение.

Они могут заключаться в своевременной предупредительной сработке водохранилищ, в частичной эвакуации населения и различных объектов из предпологаемых зон затопления, в ограничении строительства в пределах этих зон, в противопаводочной инженерной защите объектов.

Предварительная сработка водохранилища Кременчугской ГЭС в течение нескольких дней до наступления чрезвычайных условий и прорыва связана со значительными искусственными затоплениями за счет высоких попусков до 10-15 тыс. м³/сек.

Сработка водохранилища Кременчугской ГЭС связана с резким снижением мощности Днепровского каскада гидроэлектростанций, с большими потерями энергии, серьезными экономическими ущербами от затопления, а также с организационными трудностями. Поэтому выносить решение о необходимости такой сработки может только кабинет Министров Украины.

При назначении режимов сработки учитывается время добегания попусков вдоль водохранилища, которое на Днепровском каскаде составляет до 2-3 суток по каждому водохранилищу. В случае высоких весенних расходов ≈10 тыс. м³ в секунду правобережье Киевской ГЭС и 15 тыс. м³/сек ниже г. Киева сработка водохранилищ прекращается во избежание создания искусственного катастрофического паводка.

Предварительная сработка водохранилищ дает серьезный защитный эффект. Это позволит сохранить нижерасположенные узлы и значительно сократить ущерб от затопления. Все же следует отметить, что при форсированной сработке с расходом 10 тыс. м³/сек. вследствие большой застроенности прибрежной полосы реки ущербы от затоплений велики.

Сработка верхнего каскада может быть проведена в течении 10-12 суток и дает возможность существенно повысить устойчивость напорного фронта гидроузлов.