Реферати українською » Геология » Приклад інженерної оцінки гідродинамічної аварії


Реферат Приклад інженерної оцінки гідродинамічної аварії

Приклад інженерної оцінки гідродинамічної аварії

Завдання. Через війну весняної повені стався підйом рівня води у річціИжорка, якою наведено металевий міст.Близь річки розташований сел.Коптяевка, і неподалік нього є водосховище з греблею.

Після переповнення водоймища і прориву греблі через проран у ній з параметром в безрозмірному вигляді - У=0,5 почалося різке підвищення рівня води в р.Ижорке, ігидропоток води кинувся до сел.Коптяевка.

Відомі висота рівня води у верхнійбъефе греблі М0=>80м, видалення створу об'єкта від греблі L=5 км, гідравлічний ухил водної поверхні річки і =1·10-3, і навіть висота розташування об'єкта hм=>2м, максимальна висота затоплення ділянки місцевості (селища) поствору об'єкта h>зат=8 метрів і висота прямокутника, еквівалентного площеюсмоченному периметру в створі об'єкта, hпорівн= 5 м.

Об'єкт економіки: будинку - каркасні панельні; склади - цегельні; устаткування - мережіКЭС: кабель підземний. У селищі 57 одноповерхових цегельних будинків, їх підвали - кам'яні. У кожному будинку проведено труби газопостачання. У селищі проходить дорога з асфальтобетонним покриттям. Визначити параметри хвилі прориву - висоту, швидкість і рівень можливих руйнацій на об'єкті й у селищі

Вихідні дані:

Висота рівня води у верхнійбъефе греблі: М0=>80м

Видалення створу об'єкта від греблі: L=5 км

>Гидравлический ухил водної поверхні річки: і =1·10-3

Висота прямокутника, еквівалентного площеюсмоченному периметру в створі об'єкта: hпорівн= 5 м

РІШЕННЯ:

1. Висота хвилі прориву (рис. 1.)

гідродинамічна аварія повінь хвиля

З табл.1 для У=0,5, М0 = 80 м, і = 1· 10-3, знаходимо А1=320, У1=166. Тоді:

= 4,45 (м)

Малюнок 1

 

Таблиця 1

Значення коефіцієнтів А, У при гідравлічному ухилі річки

B

М0, м

>i=1 · 10-4

>i=1 · 10-3

А1

У1

А2

У2

А1

У1

А2

У2

1,0

20 100 90 9 7 40 10 16 21
40 280 150 20 9 110 30 32 24
80 720 286 39 12 300 60 62 29
150 1880 500 78 15 780 106 116 34
250 4000 830 144 19 1680 168 208 40

0,5

20 128 204 11 11 56 51 18 38
40 340 332 19 14 124 89 32 44
80 844 588 34 17 320 166 61 52
150 2140 1036 62 23 940 299 113 62
250 4520 1976 100 27 1840 470 187 79

0,25

20 140 192 8 21 40 38 15 43
40 220 388 13 21 108 74 30 50
80 880 780 23 21 316 146 61 65
150 2420 1456 41 20 840 172 114 89
250 4740 2420 67 16 1688 452 191 116

2. Швидкість хвилі прориву:

З табл.1 для У=0,5, М0 = 80 м, і = 1 · 10-3 знаходимо А2=61, У2=52. Тоді:

= 0,858 (м/с)

3. Час приходу гребеня (>tгрн) і фронту (>t>фр) хвилі прориву.

Визначаємо по табл. 2 при М0 = 80 м, L = 5 км, і = 1 · 10-3, що >tгрн = 1,1 год = 66 мін та >t>фр = 0,1 год = 6 хв.

 

Таблиця 2

L, км

М0=>20м

М0=>40м

М0=>80м

і=10-3

і=10-4

і=10-3

і=10-4

і=10-3

і=10-4

>t>фр

>tгрн

>t>фр

>tгрн

>t>фр

>tгрн

>t>фр

>tгрн

>t>фр

>tгрн

>t>фр

>tгрн

5 0,2 1,8 0,2 1,2 0,1 2,0 0,1 1,2 0,1 1,1 0,1 0,2
10 0,6 4,0 0,6 2,4 0,3 3,0 0,3 2,0 0,2 1,7 0,1 0,4
20 1,6 7,0 2,0 5,0 1,0 6,0 1,0 4,0 0,5 3,0 0,4 1,0
40 5,0 14 4,0 10 3,0 10 2,0 7,0 1,2 5,0 1,0 2,0
80 13 30 11 21 8,0 21 6,0 14 3,0 9,0 3,0 4,0
150 33 62 27 43 18 40 15 23 7,0 17,0 6,0 9
200 160 230 113 161 95 140 70 98 25 32 35 59

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

 

>t>зат = (>tгрн - >t>фр) (1-hм / h)

Коефіцієнт знаходимо по табл. 3 при

 

М0/h0=80/8=10, тобто. при H0=10h0

 

й геопатогенному смислі >iL/H0 = 10-3 ·5000/80 = 0,0625.

Отже, при >iL/H0 = 0,0625 і H0 =10h0 по табл. 3 знаходимо коефіцієнт = 15,5

Тоді >t>зат = 15,5 (1,1 - 0,1) (1-2/4,45) = (год) = 8,5 (хв).

 

Таблиця 3

Значення коефіцієнта >

>iL/H0

Висота греблі (H0) в частках середньої глибини річки на нижньомубъефе (h0)

М0=>10h0

М0=>20h0

0,05 15,5 18,0
0,1 14,0 16,0
0,2 12,5 14,0
0,4 11,0 12,0
0,8 9,5 10,8
1,6 8,3 9,9
3,0 8,0 9,6
5,0 7,6 9,3

 

5. Можливі руйнації хвилі прориву знаходять також ізтабл.4 при h = = 4,45 і V = 0,858 м/с

 

Таблиця 4

Параметри хвилі прориву, що призводять до руйнації об'єктів

Об'єкт Ступінь руйнації
Слабка Середня Сильна

h, м

v, м/с

h, м

v, м/с

h, м

v, м/с

Будівлі:Кирпичние (4 і більшеет.)Кирпичние (1-2 поверху)Каркасние панельні Промислові з ледве відчутним металевим каркасом ібескаркасние Промислові зі складним металевим каркасом чиж/б каркасом Бетонні іж/б будинку Дерев'яні вдома (1-2 поверху) Збірні дерев'яні вдома 2.5 1,5 4 2,5 6 3
2 1 3 2 4 2,5
3 1,5 6 3 7,5 4
2 1,5 3,5 2 5 2,5
3 1,5 6 3 8 4
4,5 1,5 9 3 12 4
1 1 2,5 1,5 3,5 2
1 1 2,5 1,5 3 2
Мости: металеві залізобетонні дерев'яні 0 0,5 1 2 2 3
0 0,5 1 2 2 3
0 0,5 1 1,5 1 2

Дороги:

з асфальтобетонним покриттям з гравійним покриттям

1 1 2 1,5 4 3
0,5 0,5 1 1,5 2,5 2
Пірс 6 5 4 3 1 1,5
>Плавучий док 3 1,5 5 1,5 8 2
>Плавучий кран 2,5 1,5 5 1,5 7 2

а) На об'єкті: будинку отримають слабкі руйнації. Склади - сильні руйнації.

б) У селищі: вдома, міст, дорога - сильні руйнації.


Схожі реферати:

Навігація