4.7. Пример выполнения расчётной части расчётно-графической работы.
4.7.1. Условие задачи:
Оценить возможный экономический ущерб на Крюковском вагоностроительном заводе при разрушении плотины Кременчугского гидроузла, находящегося в среднем течении реки Днепр.
Исходные данные, которые принимаются для расчёта:
Продолжение приложения 3
1) Н=18 м – глубина воды водохранилища перед плотиной при нормальном подпорном уровне;
2) W=17·109 м3 – объём воды в водохранилище при нормальном подпорном уровне;
3) В=1580 м – длина плотины и подпорной дамбы;
4) i=104 – уклон дна русла реки;
5) n=0,025 – коэффициент шероховатости русла реки;
6) L1=17 км – расстояние от плотины до створа расположения завода;
7) h0=1,6 м – начальная глубина воды в русле реки в створе плотины гидроузла;
8) h1=3,3 м – начальная глубина воды в русле реки в створе расположения завода;
9) высотные отметки (в Балтийской системе высот) нижнего бьефа гидроузла – 64,5 м, территории завода – 70 м;
10) балансовая стоимость основных производственных фондов завода – 97987,4 тыс. руб., в том числе зданий – 51226,0 тыс. руб., оборудования – 46761,4 тыс. руб.
11) при выполнении расчётов принять следующие допущения:
а) степень разрушения напорного фронта гидроузла равна 100% (Впр=1);
б) проран доходит до дна водохранилища;
в) форма прорана – параболическая;
г) разрушение гидроузла происходит мгновенно, размеры и форма прорана с течением времени не изменяются.
4.7.2. Алгоритмы вычислений
По итогам расчетов заполните таблицу П3.15, подобрав к каждому алгоритму конкретное соответствие из данной ситуации.
Таблица П3.15
№ п/п |
Алгоритмы |
Конкретное соответствие данной ситуации предложенному алгоритму |
1 |
Определить среднюю скорость движения волны прорыва |
|
2 |
Определить площадь параболического прорана |
|
3 |
Определить объёмный расход воды через проран |
|
4 |
Определить время опорожнения водохранилища |
|
5 |
Определить коэффициенты аппроксимации по табл. П3.7 |
Аh=90; Вh=84; Аv=8; Вv=6,8 |
6 |
Определить максимальную высоту и скорость распространения волны прорыва на расстоянии 17 км от плотины |
|
7 |
Определить глубину затопления промышленного объекта |
hзат=73,5–70=3,5 м |
8 |
Определить наибольшую скорость течения воды над участком территории промышленного объекта |
|
9 |
Определить время прихода волны прорыва по табл. П3.9. |
tфр1=1,5 ч; tгр1=5,3 ч |
10 |
Определить время прихода волны прорыва (длительность затопления) |
tхв1=92,5+1,5+11,7·(5,3–1,5)=138,5 ч |
11 |
Определить степень разрушения (повреждения) промышленного объекта (по табл. П3.13, а также по высоте и скорости волны затопления) |
Проводится уточненный расчет. Учитывают все виды сооружений и оборудования. |
Продолжение приложения 3
Продолжение таблицы П3.15
12 |
Определить по степени разрушения (повреждения) экономический ущерб промышленного объекта в процентном отношении |
Проводится уточненный расчет. Учитывают все виды сооружений и оборудования (см. алгоритм работы№2) |
13 |
Определить возможный суммарный экономический ущерб, нанесенный промышленному объекту в связи с авариями на гидротехнических сооружениях |
Учитывают все виды сооружений и оборудования в соответствии с исходными данными (см. алгоритм работы№2) |