1. Расчет волны в I створе при полном разрушении

Высоту волны в I створе при полном разрушении подпорных сооружений гидроузла можно рассчитать по формуле

где H – глубина воды перед плотиной в момент ее разрушения, м;

h₁ – глубина воды в реке ниже плотины, м.

Время прохождения волны через створ разрушенной плотины (I створ) равно времени опорожнения водохранилища. Оно определяется по формуле

где W_B – полный объем водохранилища при нормальном подпертом

уровне, м²;

А – вспомогательный коэффициент, зависящий от формы кривизны

водохранилища. Его величина находится в пределах от 1 до 8.

Для приближенных расчетов в средних условиях его можно

принимать от 2 до 3;

 – коэффициент расхода, учитывающий форму русла и долины реки, определяется по табл.2;

В – ширина водохранилища по урезу воды в створе плотины в момент ее разрушения, м;

H – глубина воды перед плотиной, м.

Таблица 2

Коэффициенты расхода воды

Форма русла	Коэффициент расхода ()
Треугольная Параболическая Прямоугольная	0,4 0,6 0 ,9

2. Расчет движения волны прорыва на первом участке и

определение ее параметров во втором створе

Расчет производится в следующей последовательности:

а) определяется время добегания гребня волны до второго створа;

б) рассчитывается высота волны прорыва во втором створе;

в) определяется продолжительность прохождения волны прорыва через второй створ.

Время добегания волны прорыва от первого до второго створа определяется по формуле

где ₁ – протяженность первого расчетного участка;

V₁ – средняя скорость движения волны прорыва по расчетному участку.

Средняя скорость движения волны зависит от характера водной пре­грады, уклона дна реки, ширины поймы и наличия в ней растительности. Она определяется по таблице 3.

Уклон реки определяется формулой

где h – превышение предыдущего створа над последующим, м;

 – протяженность расчетного участка реки, м.

Далее, необходимо определить высоту волны прорыва и продолжитель­ность прохождения ее через II створ.

Высота волны прорыва Н_вп и продолжительность прохождения ее че­рез второй створ Т_II находятся в зависимости от отношения

где t – время добегания гребня волны до второго створа;

– время прохождения волны через I створ (оно равно времени

опорожнения водохранилища).

Значение указанного отношения определяется по табл.4, что дает возмож­ность, затем, определить высоту волны прорыва и продолжительность прохождения ее через II створ.

Таблица 3

Средняя скорость движения волны

Характер русла и поймы реки	Уклон и дно реки (i)	Средняя скорость течения реки (V), км/ч
Широкая затопляемая пойма	0,01 0,001 0,0001	4–8 1–3 0,5–1
Русло извилистое с заросшей или неровной каменистой поймой, с расширениями и сужениями поймы	0,01 0,001 0,0001	8–14 3–8 1–2
Хорошо разработанное русло, узкая (средняя) пойма без больших со­противлений	0,01 0,001 0,0001	14–20 8–12 2–5
Русло слабоизвилистое с крутыми берегами и узкой поймой	0,001 0,0001	12–16 5–10

Таблица 4

Значения отношений основных величин для определения высоты волны прорыва и продолжительности ее прохождения через створ

0,00	1	1
0,1	0,9	1,1
0,25	0,5	1,3
0,4	0,7	1,5
0,55	0,6	1,6
0,7	0,5	1.7
0,95	0,4	1,9
1,25	0,3	2,2
1,5	0,3	2,6

Примечание: Если отношение имеет большее значение, то тогда Ориентировочно можно принимать , – в пределах от 2,6 до 3.