Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


ѕозначки ступен≥ зруйнуванн€ обТЇкт≥в




 

 


—уц≥льне зруйнуванн€. «руйнуванн€ високого ступен€. —ередн≥ зруйнуванн€

 

¬огн€ний шторм —уц≥льн≥ пожеж≥ ќкрем≥ пожеж≥


ƒодаток 2.1.2


ƒодаток 2.1.3

”в≥дна про виникненн€ землетрусу в рег≥он≥,

частина €кого в≥дображена на схем≥ (додаток 2.1.2)

 

¬ район≥ населеного пункту N, що розташований на в≥дстан≥ 25 км на п≥вн≥ч в≥д ј≈—, прилади ≥ндикац≥њ сейсм≥чноњ активност≥ ви€вили у земн≥й кор≥ на глибин≥ 35 км поштовх силою у _______ бал≥в за 12-ти бальною шкалою. ќдночасно сейсмографи населених пункт≥в √”—≈Ќ÷≤ ≥ яЅЋ”Ќ№ ј заф≥ксували землетрус силою у _______ бал≥в за т≥Їю ж шкалою.

¬и€вити та оц≥нити обстановку у п≥дрозд≥лах п≥дприЇмства Д упонФ, що розташован≥ в населених пункт≥в Ѕ≈Ћ№÷», —јƒ» та ƒј„≤ (додаток 2).

«апропонувати режими житт€ та д≥€льност≥ персоналу визначених обТЇкт≥в.

ќбТЇкти небезпеки − прим≥щенн€, що орендують п≥дрозд≥ли ф≥рми: в населеному пункт≥ Ѕ≈Ћ№÷» на _____ поверс≥________________ поверхового

(якоњ к≥лькост≥ поверх≥в)

____________________будинку; в населеному пункт≥ —јƒ» на

(якого типу будинок)

______поверс≥ ________________ поверхового ________________будинку;

(якоњ к≥лькост≥ поверх≥в) (якого типу будинок)

в населеному пункт≥ ƒј„≤ на ______ поверс≥ ___________________________

(якоњ к≥лькост≥ поверх≥в)

поверхового ________________________ будинку.

(якого типу будинок)

ѕора року − _______________, час доби − _____ годин _____ хвилин. ћетеоумови: напр€м в≥тру − _____ градус≥в, швидк≥сть в≥тру на висот≥ 1 м − __________м/с, швидк≥сть в≥тру на висот≥ 10 м − __________м/с, температура пов≥тр€ на висот≥ 0,5 м − ________0—, температура пов≥тр€ на висот≥ 2,0 м − ________0—, температура ірунту − ________0—, хмарн≥сть − _____________ бали (бал≥в).

¬изначити ризик загибел≥ людини вдома прот€гом року при землетрус≥ €кщо вона мешкаЇ в населеному пункт≥ _________ ≥ знаходитьс€ в помешканн≥ 1/3 часу доби.

 

¬их≥дн≥ дан≥:

- причина загибел≥ Ц д≥€ фактор≥в ураженн€ землетрусу;

- глибина г≥поцентру землетрусу Ц Ќ, км;

- максимальна ампл≥туда коливанн€ сейсмографа на в≥дстан≥ 100 км в≥д еп≥центру землетрусу Ц Zm, мкм;

- в≥дстань в≥д населеного пункту до еп≥центру землетрусу Ц R, км;

- будинок, де мешкаЇ людина, багатоповерховий цегл€ний, збудований без урахуванн€ сейсм≥чноњ ст≥йкост≥;

- населений пункт знаходитьс€ в район≥, €кий п≥дл€гаЇ впливу сейсм≥чних хвиль визначеноњ ≥нтенсивност≥ один раз у 100 рок≥в.

 

¬ар≥анти завданн€ Ц дивись табл. 6.2.1.

 

“аблиц€ 6.2.1

¬ар≥анти завданн€ та значенн€ параметр≥в H, Zm, R.

 

¬ар≥анти завданн€ 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7
H, км              
Zm, мкм 105 106 106 106 107 108 109
R, км              

 

ѕор€док розвТ€занн€ завданн€ на приклад≥ вар≥анту 1:

 

1) визначаЇтьс€ магн≥туда землетрусу ћ:

 

ћ = lg Zm = lg 105 = 5.

 

2) розраховуЇтьс€ ≥нтенсивн≥сть землетрусу Ц J:

 

,

 

де  1 = 3,0;  2 = 1,5;  3 = 3,5.

 

J = 3+1,5*5+3,5* lg = 2,42.

 

3) визначаЇтьс€ ступ≥нь зруйнуванн€ будинку та в≥дсоток безповоротних втрат мешканц≥в будинку (див. табл. 6.2.1.1; 6.2.1.3 та 6.2.1.5):

ступ≥нь зруйнуванн€ будинку Ц зруйнуванн€ в≥дсутн≥;

безповоротн≥ втрати мешканц≥в будинку Ц 0%.

4) оц≥нюЇтьс€ ризик загибел≥ людини при землетрус≥ визначеноњ ≥нтенсивност≥:

,

де Q(Δt) Ц частота под≥й у р≥к;

w Ц ймов≥рн≥сть загибел≥ людини в≥д одн≥Їњ под≥њ.

 

“од≥ маЇмо:

.

 

¬исновок:

–изик загибел≥ людини вдома при землетрус≥ визначеноњ ≥нтенсивност≥ на прот€з≥ року можна вважати в≥дсутн≥м.


ƒодаток до завданн€ 1

 

“аблиц€ 6.2.1.1

ќзнаки та характер д≥њ землетрус≥в певноњ ≥нтенсивност≥

за 12-бальною шкалою ћеркалл≥ (MSK-64)

 

Ѕали ќзнаки та характер про€ви землетрусу
I ‘≥ксуютьс€ лише сейсм≥чними приладами
II ¬≥дчуваЇтьс€ окремими людьми, що знаход€тьс€ в повному спокоњ
III ¬≥дчуваЇтьс€ не значною к≥льк≥стю населенн€
IV Ћегке деренчанн€ ≥ коливанн€ предмет≥в, посуду ≥ шибок
V «агальний струс буд≥вель, коливанн€ мебл≥в, утворенн€ тр≥щин у шибках ≥ штукатурц≥
VI ѕад≥нн€ посуду ≥ ≥нших предмет≥в ≥з шаф, утворенн€ тр≥щин у стиках ст≥н ≥ стел≥
VII “р≥щини в ст≥нах кам'€них будинк≥в, антисейсм≥чн≥ ≥ дерев'€н≥ споруди залишаютьс€ неушкодженими
VIII “р≥щини у ірунт≥, зсув або перекиданн€ пам'€тник≥в, сильне ушкодженн€ будинк≥в, зруйнуванн€ г≥дротехн≥чних та дорожн≥х споруд
IX —ильне зруйнуванн€ кам'€них будинк≥в, перекоси дерев'€них споруд, зруйнуванн€ г≥дротехн≥чних та дорожн≥х споруд
X “р≥щини у ірунт≥, ≥нод≥ до метра завширшки, обвали схил≥в €р≥в, зруйнуванн€ кам'€них споруд, викривленн€ зал≥зничних рейок, сильне зруйнуванн€ г≥дротехн≥чних та дорожн≥х споруд
XI Ѕ≥льш широк≥ тр≥щини в поверхневих шарах земл≥, чисельн≥ обвали, кам'€н≥ будинки повн≥стю руйнуютьс€, випинанн€ зал≥зничних рейок, повне зруйнуванн€ г≥дротехн≥чних та дорожн≥х споруд
XII ¬елик≥ зм≥ни ландшафту, чисельн≥ тр≥щини, обвали, виникненн€ водоспад≥в, дамб на г≥рських р≥чках, зм≥на њх переб≥гу, жодна споруда не витримуЇ руйн≥вноњ д≥њ землетрусу

 

“аблиц€ 6.2.1.2

—п≥вв≥дношенн€ м≥ж шкалами –≥хтера ≥ MSK-64

 

ћагн≥туда по –≥хтеру 4,0-4,9 5,0-5,9 6,0-6,9 7,0-7,9 8,0-8,9
≤нтенсивн≥сть за шкалою MSK-64 IV-V VI-VII VIII-IX IX-X XI-XII

 

“аблиц€ 6.2.1.3

—туп≥нь зруйнувань буд≥вель ≥ споруд при землетрус≥

 

є з/п ’арактеристика буд≥вель ≥ споруд —туп≥нь зруйнуванн€, бали
низька середн€ сильна повне зруйнуванн€
  ћасивн≥ промислов≥ буд≥вл≥ з металевим каркасом ≥ обладнанн€м краном вантажоп≥дйомн≥стю 25-50 т VII-VIII VII-IX IX-X X-XII
  Ѕуд≥вл≥ з легким металевим каркасом ≥ без каркасноњ конструкц≥њ VI-VII VII-VIII VIII-IX IX-XII
  ѕромислов≥ буд≥вл≥ з металевим каркасом ≥ суц≥льним крихким заповненн€м ст≥н ≥ даху VI-VII VII-VIII VIII-IX IX-XI
  Ѕуд≥вл≥ ≥з зб≥рного зал≥зобетону VI-VII VII-VIII - VIII-XI
  ÷егл€н≥ без каркасн≥ виробнич≥ ≥ допом≥жн≥ одно ≥ багатоповерхов≥ буд≥вл≥ з перекритт€м (покритт€м) ≥з зал≥зобетонних зб≥рних елемент≥в VI-VII VII-VIII VIII-IX IX-XI
  јдм≥н≥стративн≥ багатоповерхов≥ буд≥вл≥ з металевим або зал≥зобетонним каркасом VII-VIII VIII-IX IX-X X-XI
  ÷егл€н≥ малоповерхов≥ буд≥вл≥ (один-два поверхи) VI VI-VII VII-VIII VIII-IX
  ÷егл€н≥ багатоповерхов≥ буд≥вл≥ (три ≥ б≥льше поверх≥в) VI VI-VII VII-VIII VIII-IX
  —кладськ≥ цегл€н≥ буд≥вл≥ V-VI VI-VIII VIII-IX IX-X
  “рубопроводи на металевих або зал≥зобетонних естакадах VII-VIII VIII-IX IX-X -

“аблиц€ 6.2.1.4

—т≥йк≥сть систем життЇзабезпеченн€

 

    —истема —туп≥нь ушкодженн€, бали
пом≥рна (IV бали); сильна (V − VI бал≥в); дуже сильна (VII бал≥в); руйн≥вна (VIII − X бал≥в); катастроф≥чна (XI бал≥в)
¬одопостачанн€ 80/90 53/80 48/53 36/48 24/36
≈лектропостачанн€ 85/95 75/85 60/75 43/60 32/43
√азопостачанн€ 90/95 85/90 77/85 62/77 50/62
“еплопостачанн€ 85/90 77/85 50/77 28/50 15/28
“ранспорт 90/95 85/90 68/85 55/68 20/55
 анал≥зац≥€ 100/100 90/100 82/90 55/68 45/60
«в'€зок 100/100 90/100 82/90 55/82 30/55

 

 

“аблиц€ 6.2.1.5

Ѕезповоротн≥ втрати населенн€ в буд≥вл€х при землетрус≥, в≥дсотки

 

    “ип буд≥вель ≤нтенсивн≥сть землетрусу, бали
I−III IV V−VI VII VIII-IX X XI XII
Ѕезповоротн≥ втрати населенн€, %
ƒерев'€н≥ будинки                
÷егл€н≥ малоповерхов≥ (1-2 поверхи) будинки                
÷егл€н≥ багатоповерхов≥ будинки                
÷егл€н≥ будинки з неповною каркасною ст≥ною                
 аркасно-панельн≥ будинки з розрахунковою сейсмост≥йк≥стю до: Ѕезповоротн≥ втрати населенн€, %
VII бал≥в                
VIII бал≥в                
IX бал≥в                
ѕромислов≥ з каркасом середнього типа ≥ розрахунковою сейсмост≥йк≥стю до: Ѕезповоротн≥ втрати населенн€, %
VII бал≥в                
VIII бал≥в                
IX бал≥в                
ѕромислов≥ з каркасом важкого типа ≥ розрахунковою сейсмост≥йк≥стю до Ѕезповоротн≥ втрати населенн€, %
VII бал≥в                
VIII бал≥в                
IX бал≥в                

 

 

“аблиц€ 6.2.1.6

¬ар≥анти завданн€ та значенн€ параметр≥в H, Zm, R.

 

¬ар≥анти завданн€ 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7
H, км              
Zm, мкм              
R, км              
J 2,42 6,35 6,38 6,39 7,87 9,36 10,85
w   0,03 0,03 0,03 0,4 0,5 0,75

 

ѕерел≥к анал≥тичних залежностей дл€ виконанн€ завданн€ 1:

ћ = lg Zm; ; ;

 1 = 3,0;  2 = 1,5;  3 = 3,5.

«авданн€ 2

“ема: ¬и€вленн€ шл€хом прогнозу та оц≥нка ≥нженерноњ обстановки в осередку ураженн€, що виникаЇ при зруйнуванн≥ гребл≥ водосховища та вибуховому перетворенн≥ паливо-пов≥тр€ноњ сум≥ш≥.

Ќавчальна та виховна мета:

1. ќзнайомити студент≥в з основами методики ви€вленн€ та оц≥нки обстановки на територ≥њ обТЇкта господарюванн€ при загроз≥ виникненн€ (виникненн≥) надзвичайноњ ситуац≥њ, джерелом €коњ Ї г≥дродинам≥чн≥ та вибухонебезпечн≥ обТЇкти.

2. ѕробудити у студент≥в, €к у майбутн≥х кер≥вник≥в колектив≥в прац≥вник≥в, почутт€ в≥дпов≥дальност≥ за забезпеченн€ безпеки житт€ та д≥€льност≥ людей в умовах надзвичайноњ ситуац≥њ.

Ќавчально-матер≥альне забезпеченн€

Ћ≥тература:

1. ѕанкратов ќ.ћ., ћ≥л€Їв ќ. . Ѕезпека життЇд≥€льност≥ людини в надзвичайних ситуац≥€х: Ќавч. пос≥бник.- .:  Ќ≈”, 2005,-232с.

2. ѕанкратов ќ.ћ., ќльшанська ќ.¬., ƒжог ѕ.¬., „ерево ƒ.–. Ѕезпека життЇд≥€льност≥ людини в надзвичайних ситуац≥€х: ѕрактикум „. ≤ Ц  .:  Ќ≈”, 2013, Ц 178 с.

3. ѕанкратов ќ.ћ., ќльшанська ќ.¬., “уровський ќ.Ћ., ЎалаЇва “.ѕ. Ѕезпека життЇд≥€льност≥ людини в надзвичайних ситуац≥€х: ѕрактикум „. ≤≤ Ц  .:  Ќ≈”, 2014, Ц 87 с.

4. Ўоботов ¬.ћ. ÷ив≥льна оборона. Ќавчальний пос≥бник.Ц  .: Ф÷ентр навчальноњ л≥тературиФ, 2004.- 439 с.

Ќаочн≥ матер≥али та техн≥чн≥ засоби:

Ј схема м≥сцевост≥ (за вказ≥вками викладача);

Ј комплект слайд≥в з дов≥дковою ≥нформац≥Їю;

Ј кресл€рсько-граф≥чн≥ ≥нструменти (кольоров≥ ол≥вц≥, л≥н≥йка, циркуль, тощо);

Ј калькул€тор.

 оротк≥ теоретичн≥ в≥домост≥.

√≥дродинам≥чний небезпечний об'Їкт − це штучне або природне утворенн€, що вир≥зн€Їтьс€ р≥зкою зм≥ною р≥вн€ води у русл≥ р≥чки. ƒо таких в≥днос€ть г≥дротехн≥чн≥ споруди нап≥рного типу ≥ природн≥ дамби.

 

√≥дротехн≥чн≥ споруди нап≥рного типу це гребл≥ та дамби, €к≥ будують з метою використанн€ к≥нетичноњ енерг≥њ води дл€ виробленн€ електроенерг≥њ, охолодженн€ технолог≥чних процес≥в, мел≥орац≥њ, захисту прибережних територ≥й, забору води дл€ водопостачанн€ ≥ зрошуванн€, рибозахисту, регулюванн€ р≥вн€ води, забезпеченн€ д≥€льност≥ морських ≥ р≥чкових порт≥в та дл€ забезпеченн€ судноплавства.

√≥дротехн≥чн≥ споруди нап≥рного типу залежно в≥д в≥рог≥дних насл≥дк≥в њх зруйнуванн€ под≥л€ютьс€ на класи, що наведен≥ у табл. 2.2.1.

 

“аблиц€ 2.2.1

 ласи г≥дротехн≥чних споруд нап≥рного типу

√≥дротехн≥чн≥ споруди  лас
√≥дротехн≥чн≥ споруди г≥дравл≥чних, г≥дроакумулюючих ≥ теплових електростанц≥й при потужност≥, млн. к¬т: Ј 1,5 ≥ б≥льше Ј менше 1,5     I II−IV
√≥дротехн≥чн≥ споруди мел≥оративних систем при площ≥ зрошуванн€, тис. га: Ј понад 300 Ј в≥д 100 до 300 Ј в≥д 50 до 100 Ј 50 ≥ менше     ≤≤ II≤ III IV

 

 лас основних пост≥йних г≥дротехн≥чних споруд нап≥рного типу залежить в≥д важливост≥ об'Їкт≥в, розташованих нижче гребл≥ (дамби), висоти останн≥х, максимального розрахункового тиску води ≥ типу ірунт≥в основи (табл. 2.2.2).

 

“ипи ірунт≥в розпод≥л€ютьс€ так: ј − скельний, Ѕ − п≥щаний, глинистий в твердому ≥ нап≥втвердому стан≥. ¬ − глинистий, водонасичений в пластичному стан≥.

 

—т≥йк≥сть ≥ м≥цн≥сть г≥дротехн≥чних споруд нап≥рного типу задаЇтьс€ у в≥дпов≥дност≥ з максимальним розрахунковим р≥внем води, швидкостю в≥тру, висоти хвил≥. “ак, наприклад, максимальний розрахунковий р≥внь води повинен мати м≥сце не част≥ше: дл€ споруд I класу − 1 раз у 100 рок≥в (1%), II ≥ ≤≤≤ − 1 раз у 20 рок≥в (5%), IV класу − 1 раз у 10 рок≥в (10%).

 

ѕрорив г≥дродинам≥чно небезпечних об'Їкт≥в може в≥дбутис€ через д≥њ сил природи (землетрусу, урагану, обвалу), конструктивних дефект≥в, порушенн€ правил експлуатац≥њ, д≥њ паводк≥в, руйнуванн€ основи, недостатност≥ водоскид≥в, застосуванн€ зброњ.

 

ѕри прорив≥ в дамб≥ або гребл≥ утворюЇтьс€ проран, в≥д розм≥р≥в €кого залежать обс€г та швидк≥сть пад≥нн€ води, а також параметри хвил≥ прориву − основного фактору ураженн€ цього виду авар≥й.


“аблиц€ 2.2.2

 ласи г≥дротехн≥чних споруд нап≥рного в залежност≥ в≥д њх висоти ≥ типу ірунт≥в основи

 

—поруди “ип ірунт≥в основи ¬исота споруд, м, при њх клас≥
I II III IV
ƒамби з ірунтових матер≥ал≥в ј Ѕ ¬ Ѕ≥льше 100 Ѕ≥льше 75 Ѕ≥льше 50 75-100 35-100 25-50 25-70 15-35 15-25 ћенше 25 ћенше 15 ћенше 15
ƒамби бетонн≥ ≥ зал≥зобетонн≥ ј Ѕ ¬ Ѕ≥льше 100 Ѕ≥льше 50 Ѕ≥льше 25 60-100 25-50 20-25 25-60 10-25 10-20 ћенше 25 ћенше 10 ћенше 10

 

’вил€ прориву утворюЇтьс€ при одночасному накладенн≥ двох процес≥в: пад≥нн€ води з водосховища в нижн≥й б'Їф (ƒ≥л€нка р≥чки м≥ж двома сус≥дн≥ми дамбами або д≥л€нка каналу м≥ж двома шлюзами називаЇтьс€ бТЇфом. √≥дравл≥чний ухил р≥чкиЦ перевищенн€ (в метрах) висоти р≥вн€ води на 1000 м вздовж њњ руслу. ¬ерхн≥м бТЇфом дамбиназиваЇтьс€ частина р≥чки, розташована вище за п≥дп≥рну споруду (дамбу, шлюзу), а частина р≥чки нижча за нењ називаЇтьс€ нижн≥м бТЇфом. “≥ло дамби утворюЇ нульовий створ. ¬исота р≥вн€ води у верхньому бТЇф≥ дамби Ц це р≥вень води у водосховищ≥), що породжуЇ хвилю ≥ р≥зке зб≥льшенн€ обс€гу води в м≥сц≥ пад≥нн€, а це викликаЇ њњ п≥дйом ≥ перет≥канн€ в низинн≥ м≥сц€.

ƒ≥€ хвил≥ прориву на об'Їкти под≥бно ударн≥й хвил≥ пов≥тр€ного вибуху, але вир≥зн€Їтьс€ в≥д нього тим, що головним д≥ючим т≥лом тут Ї вода.

ѕрорив дамб призводить до затопленн€ м≥сцевост≥ ≥ всього того, що на н≥й знаходитьс€. “ому будувати житлов≥ ≥ виробнич≥ буд≥вл≥ в ц≥й зон≥ небезпечно. ѕроте м≥сцев≥ власт≥ часто нехтують ц≥Їю вимогою, €вно п≥ддаючи небезпец≥ людей.

’вил€ прориву в своЇму рус≥ уздовж русла р≥чки безперервно зм≥нюЇ висоту, швидк≥сть руху, ширину ≥ ≥нш≥ параметри (рис. 2.2.1). “ому вона маЇ зони п≥дйому ≥ зони спаду. ѕередн€ частина маси води, що рухаЇтьс€, називаЇтьс€ фронтом хвил≥ прориву. ¬она може бути дуже крутою (поблизу прорану) ≥ дещо пологою − на значному видаленн≥ в≥д нього.

¬сл≥д за фронтом хвил≥ прориву висота води починаЇ ≥нтенсивно зб≥льшуватис€, дос€гаючи через де€кий пром≥жок часу максимуму, що може перевищити висоту берег≥в р≥чки, внасл≥док чого ≥ починаЇтьс€ затопленн€.

ѕ≥сл€ припиненн€ п≥дйому р≥вн≥в по вс≥й ширин≥ потоку настаЇ б≥льш менш тривалий пер≥од руху, близький до сталого. ¬≥н буде тим довшим, чим б≥льше обс€г водосховища. ќстанньою фазою утворенн€ зони затопленн€ Ї спад р≥вн€.

ѕ≥сл€ проходженн€ хвил≥ прориву залишаЇтьс€ перезволожена заплава ≥ сильно деформоване русло р≥чки.

–уйн≥вна д≥€ хвил≥ прориву пол€гаЇ головним чином в рус≥ великих мас води з високою швидк≥стю ≥ таранноњ д≥њ всього того, що перем≥щаЇтьс€ разом з водою (кам≥нн€, дошки, колоди, р≥зн≥ конструкц≥њ).

¬исота ≥ швидк≥сть хвил≥ прориву залежать в≥д г≥дролог≥чних ≥ топограф≥чних умов р≥чки. Ћ≥сист≥ д≥л€нки упов≥льнюють швидк≥сть ≥ зменшують висоту хвил≥.

«а останн≥ 70 рок≥в в св≥т≥ в≥дбулос€ б≥льше тис€ч≥ авар≥й крупних г≥дротехн≥чних споруд. ѕричини њх р≥зн≥, але част≥ше за все авар≥њ в≥дбуваютьс€ через зруйнуванн€ основи (табл. 2.2.3).

«а пер≥од з 1902 по 2010 р≥к з понад 400 авар≥й в р≥зних крањнах у 35% випадк≥в причиною було перевищенн€ максимального розрахункового р≥вн€ води, тобто перелив води через греб≥нь дамби (табл. 2.2.4).

ѕри прорив≥ дамб значн≥ д≥л€нки м≥сцевост≥ через 15 − 30 хвилин затоплюютьс€ шаром води товщиною в≥д 0,5 до 10 м ≥ б≥льше. „ас, прот€гом €кого територ≥€ може знаходитис€ п≥д водою, коливаЇтьс€ в≥д дек≥лькох годин до дек≥лькох д≥б.

 

“аблиц€ 2.2.3

„астота авар≥й г≥дротехн≥чних споруд нап≥рного типу

ѕричини руйнуванн€ г≥дротехн≥чних споруд „астота, %
–уйнуванн€ основи  
Ќедостатн≥сть водоскиду  
—лабк≥сть конструкц≥њ  
Ќер≥вном≥рне ос≥данн€ т≥ла гребл≥  
¬исокий тиск на дамбу  
Ѕойов≥ д≥њ  
ќповзанн€ укос≥в  
ƒефекти матер≥алу  
Ќеправильна експлуатац≥€  
«емлетрус  

 


“аблиц€ 2.2.4

„астота зруйнуванн€ р≥зних тип≥в дамб

“ип дамби „астота авар≥й, %
«емл€на  
«ахисна з м≥сцевих матер≥ал≥в  
Ѕетонна грав≥тац≥йна  
јрочна зал≥зобетонна  
ƒамби ≥нших тип≥в  

 

¬и€вленн€ та оц≥нка ≥нженерноњ обстановки при зруйнуванн≥ г≥дродинам≥чно небезпечного обТЇкту.

 

як ми з€сували ран≥ше, уражаюча д≥€ хвил≥ прориву пов'€зана ≥з поширенн€м води з великою швидк≥стю.

ќсновними параметрамихвил≥ прориву €к фактору ураженн€ Ї њњ швидк≥сть, висота, довжина, час ≥снуванн€ та температура води.

«а своњм ф≥зичним Їством хвил€ прориву − це несталий рух води, дл€ €коњ глибина, ширина, ухил поверхн≥ ≥ швидк≥сть теч≥њ зм≥нюютьс€ у час≥ (рис. 2.2.1).

¬исота хвил≥ прориву ≥ швидк≥сть њњпоширенн€залежать в≥д обс€гу ≥ глибини водосховища, площ≥ ДдзеркалаФ водного басейну, розм≥р≥в прорану, р≥зниц≥ р≥вн≥в води у верхньому ≥ нижньому бТЇфах, г≥дролог≥чних ≥ топограф≥чних умов русла р≥чки ≥ њњ заплави. ¬ район≥ нульового створу (т≥ла дамби) висота хвил≥ прориву (h) визначаЇтьс€ за формулою:

h = 0,6 (ЌЌнб), м,

де Ќ Ц глибина водосховища у дамби, м;

Ќнб Ц висота нижнього бТЇфу, м.

 

 


–ис. 2.2.1. ’вил€ прориву

¬исота хвил≥ прориву, €к правило, знаходитьс€ в межах в≥д 2 до 12 м, але може дос€гати 30 м ≥ б≥льше.

Ўвидк≥сть поширенн€ хвил≥ прориву коливаЇтьс€ в межах в≥д 3 до 25 км/год., а дл€ г≥рських ≥ передг≥рних район≥в Ц до 100 км/год.

ƒл€ зон катастроф≥чного ≥ небезпечного затопленн€ швидк≥сть руху хвил≥ прориву u = 2,5 Ц 7 м/с. ƒл€ д≥л€нок можливого затопленн€ Ц u = 1,5 Ц 2,5 м/с. ѕри цьому статичний тиск потоку води Ц не менше 20 кѕа (0,2 кгс/см2) з тривал≥стю д≥њ не менше 0,25 год.

’арактер д≥њ на об'Їкт хвил≥ прориву обумовлюЇтьс€ г≥дродинам≥чним тиском потоку води р≥внем ≥ терм≥ном затопленн€, деформац≥Їю р≥чкового русла, забрудненн€м г≥дросфери, розмиванн€м ≥ перенесенн€м ірунт≥в.

ƒругим фактором ураженн€ г≥дродинам≥чноњ авар≥њ Ї катастроф≥чне (стр≥мке) затопленн€ м≥сцевост≥, розташованоњ нижче за теч≥Їю р≥чки. ѕри цьому утворюЇтьс€ зона затопленн€ Ц частина прилеглоњ до р≥чки (водосховища) м≥сцевост≥, що затопл€Їтьс€ водою. „астина зони затопленн€, в межах €коњ поширюЇтьс€ хвил€ прориву, називаЇтьс€ зоною катастроф≥чногозатопленн€. Ќа њњ зовн≥шн≥х межах висота гребен€ хвил≥ прориву (h) перевищуЇ 1 м, а швидк≥сть њњ руху становить 5 Ц 7 м/с.  атастроф≥чне затопленн€ характеризуЇтьс€ такими параметрами:

Ј висотою ≥ швидк≥стю хвил≥ прориву;

Ј часом п≥дходу гребен€ ≥ фронту хвил≥ прориву у в≥дпов≥дний створ р≥чки;

Ј максимальною глибиною затопленн€ д≥л€нки м≥сцевост≥;

Ј тривал≥стю затопленн€ територ≥њ;

Ј масштабами зони затопленн€.

„ас, прот€гом €кого затоплен≥ територ≥њ можуть знаходитис€ п≥д водою, коливаЇтьс€ в≥д 4 годин до дек≥лькох д≥б. ѕараметри зони затопленн€ залежать в≥д розм≥р≥в водосховища, тиску води ≥ ≥нших характеристик конкретного г≥дровузла, а також в≥д г≥дролог≥чних ≥ топограф≥чних особливостей м≥сцевост≥.

ќсновн≥ уражаюч≥ фактори катастроф≥чного затопленн€Ц руйн≥вна хвил€ прориву, вод€ний пот≥к ≥ спок≥йн≥ води, що заливають територ≥ю об'Їкту.

«она катастроф≥чного затопленн€ визначаЇтьс€ наперед на стад≥њ проектуванн€ г≥дротехн≥чних споруд. ” межах ц≥Їњ зони вид≥л€ють д≥л€нку можливого (в≥рог≥дного) надзвичайно небезпечного затопленн€, тобто територ≥ю, через €ку хвил€ прориву проходить прот€гом одн≥Їњ години п≥сл€ авар≥њ. Ќа ц≥й територ≥њ можлив≥ найб≥льш≥ втрати серед населенн€, сильн≥ зруйнуванн€ обТЇкт≥в економ≥ки ≥ житлових споруд. ѕараметри хвил≥ прориву на дан≥й д≥л€нц≥ приймаютьс€ так≥: висота гребен€ хвил≥ (рис. 2.2.1) Ц б≥льше 4 м, а швидк≥сть руху Ц понад 2,5 м/с. ƒл€ кожного водосховища (особливо обс€гом 50 млн. м3 ≥ б≥льше), авар≥€ на €кому спри€Ї п≥дйому води у нижньому бТЇф≥ до висоти 1 м ≥ б≥льше, за результатами прогнозу розробл€ютьс€ атласи або карти затопленн€ ≥ характеристики хвил≥ прориву.

“аким чином, основним небезпечним насл≥дком г≥дродинам≥чноњ авар≥њ Ї утворенн€ зони катастроф≥чного затопленн€ м≥сцевост≥, уражаючий фактор Ц хвил€ прориву. Ќавантаженн€ на обТЇкт ≥ його елементи (буд≥вл≥, устаткуванн€, мереж≥ водо енергопостачанн€ ≥ т. п.) створюютьс€ д≥Їю хвил≥ прориву Ц г≥дро потоком води, критичними параметрами €кого служать висота ≥ швидк≥сть руху. ћожлив≥ ступен≥ зруйнуванн€ обТЇкт≥в залежно в≥д висоти (h) ≥ швидкост≥ (u) руху хвил≥ прориву визначаютьс€ за допомогою табл. 2.2.5.

¬и€вленн€ та оц≥нка ≥нженерноњ обстановки при г≥дродинам≥чн≥й авар≥њ зд≥йснюЇтьс€ доступн≥ дл€ розум≥нн€ та застосуванн€ у навчальному процес≥.за допомогою спец≥альних методик. –озгл€немо дв≥ з них, €к найб≥льш доступн≥ у розум≥нн≥.

 

“аблиц€ 2.2.5

ѕараметри хвил≥ прориву, що характеризують ступ≥нь зруйнуванн€ об'Їкт≥в

 

ќб'Їкт —туп≥нь зруйнуванн€
низкий середн≥й високий
h, м u, м/с h, м u, м/с h, м u, м/с
Ѕуд≥вл≥ цегл€н≥ − 4 ≥ б≥льше поверх≥в 2.5 1,5   2,5    
÷егл€н≥ малоповерхов≥ будинки (1-2 поверхи)           2,5
ѕромислов≥ буд≥вл≥ без каркасн≥ ≥ з легким металевим каркасом   1,5     7,5  
 аркасн≥ ≥ панельн≥ будинки   1,5 3,5     2,5
ѕромислов≥ буд≥вл≥ з важким металевим або зал≥зобетонним каркасом   1,5        
Ѕетонн≥ ≥ зал≥зобетонн≥ буд≥вл≥ 4,5 1,5        
ƒерев'€н≥ будинки (1-2 поверхи)     2,5 1,5 3,5  
«б≥рн≥ дерев'€н≥ будинки     2,5 1,5    
ћости металев≥   0,5        
ћости зал≥зобетонн≥   0,5        
ћости дерев'€н≥   0,5   1,5    
Ўл€хопроводи з асфальтобетонним покритт€м       1,5    
Ўл€хопроводи з грав≥йним покритт€м 0,5 0,5   1,5 2,5  

 

ѕерша методика призначена дл€ визначенн€ параметр≥в хвил≥ прориву ≥ характеристик зони затопленн€ при зруйнуванн≥ гребл≥ (дамби) водосховища.

 

¬их≥дн≥ дан≥ дл€ виконанн€ розрахунк≥в:

Ј обс€г водосховища − W, м3;

Ј глибина води перед дамбою (глибина прорану) − H, м;

Ј довжина прорану або д≥л€нки переливу води через греб≥нь дамби Ц ¬, м;

Ј середн€ швидк≥сть руху хвил≥ прориву (попуску) − u, м/с;

Ј в≥дстань в≥д дамби (водоймища) до об'Їкту, − R, км.

 

ѕор€док виконанн€ розрахунк≥в:

 

≤. ¬изначенн€ параметр≥в хвил≥ прориву на задан≥й в≥дстан≥ R в≥д дамби (рис. 2.2.1).

1. «наход€ть час п≥дходу хвил≥ прориву на задану в≥дстань R (до об'Їкту):

, год

«наченн€ u=57 м/с приймаютьс€ дл€ зон катастроф≥чного ≥ надзвичайно небезпечного затоплень; дл€ д≥л€нок можливого затопленн€ Ц u = 1,5−2,5 м/с.

2. ¬изначаЇтьс€ висота хвил≥ прориву h на в≥дстан≥ R в≥д дамби (гребл≥):

, м

де m Ц коеф≥ц≥Їнт, значенн€ €кого залежить в≥д R − в≥дстан≥ до об'Їкту (табл. 2.2.6).


“аблиц€ 2.2.6

«наченн€ коеф≥ц≥Їнт≥в mm1, €к функц≥й

в≥дстан≥ в≥д дамби до створу об'Їкту

 

Ќайменуванн€ параметр≥в ¬≥дстань в≥д дамби до об'Їкту (R), км
             
m 0,25 0,2 0,15 0,075 0,05 0,03 0,02
m1   1,7 2,6        

 

3. –озраховуЇтьс€ час спорожненн€ водосховища (водоймища) за допомогою формули:

, год.

де N Ц максимальн≥ витрати води через 1 м довжини прорану (д≥л€нки переливу води через греб≥нь дамби), м3/сЈм − визначаЇтьс€ за допомогою табл. 2.2.7.

 

“аблиц€ 2.2.7

ћаксимальна витрата води через 1 м довжини прорану

 

H, м        
N, м3/с 1 м        

 

4. ќц≥нюЇтьс€ тривал≥сть (t) проходженн€ хвил≥ прориву узаданому створ≥ г≥дровузла на в≥дстан≥ R:

t=m1T, год.

де m1 Ц коеф≥ц≥Їнт (табл. 2.2.6), €кий залежить в≥д R.

≤≤. «а даними розрахунк≥в за допомогою табл. 2.2.5 оц≥нюють ступ≥нь зруйнуванн€ об'Їкту.

ѕриклад. ќбс€г води у водосховищ≥ W = 70Ј106 м3, довжина прорану B = 100 м, глибина води перед дамбою H = 50 м, середн€ швидк≥сть руху хвил≥ прориву u = 5 м/с. ¬изначити параметри хвил≥ прориву на в≥дстан≥ R = 25 км в≥д дамби до створу об'Їкта.

–озвТ€занн€ завданн€.

1. –озраховують час п≥дходу хвил≥ прориву до створу об'Їкту:

tп≥д= R /3600u = 25Ј103/3600Ј5=1,4 (год.).

5. ¬изначають висоту хвил≥ прориву:

” табл. 2.2.7 дл€ R = 25 кмзнаход€ть коеф≥ц≥Їнт m = 0,2, тод≥:

h = mH =0,2 H = 0,2Ј50 = 10 (м).

3. –озраховують час спорожненн€ водосховища по формул≥:

T = W/3600ЈNЈB.

«наченн€ N знаход€ть у табл. 2.2.8. ѕри H = 50м: N = 350 м3/см:

T= 70Ј106/350Ј100Ј3600 = 0,56 (год.).

4. ќц≥нюють тривал≥сть проходженн€ хвил≥ прориву t через об'Їкт на в≥дстан≥ R.

” табл. 2.2.7 дл€ R = 25 кмвизначають коеф≥ц≥Їнт m1= 1,7. “од≥:

t = m1T= 1,7 T= 1,7Ј0,56=0,94 (год.).

¬исновок: h = 10 м; tп≥д = 1,4 год.; T = 0,56 год.; t = 0,94 год.

ƒруга методика призначена дл€ визначенн€ параметр≥в хвил≥ прориву ≥ зони затопленн€ при зруйнуванн≥ г≥дротехн≥чних споруд на малих ≥ великих р≥чках.

¬ даному випадку при зруйнуванн≥ г≥дротехн≥чних споруд при недостатньому водоскид≥ (перелив води через греб≥нь дамби) також утворюЇтьс€ хвил€ прориву (рис. 2.2.1), €ка так само характеризуЇтьс€ висотою ≥ швидк≥стю поширенн€.

 

¬их≥дн≥ дан≥:

Ј висота р≥вн€ води у верхньому бТЇф≥ дамби (р≥вень води у водосховищ≥ − Ќ), м;

Ј параметр прорану в безрозм≥рному вигл€д≥ (l Ц довжина дамби) ¬б = B/l;

Ј г≥дравл≥чний ухил р≥чки; i, м;

Ј в≥ддален≥сть створу об'Їкту в≥д дамби − R, км;

Ј висота м≥сц€ розташуванн€ об'Їкту − h м, м;

 

ѕор€док виконанн€ розрахунк≥в:

1. ¬изначаЇтьс€ висота хвил≥ прориву − h, м:

де ј1 ≥ ¬1 Ц коеф≥ц≥Їнти, залежн≥ в≥д H, Bбi, значенн€ €ких знаход€ть у табл. 2.2.8.

“аблиц€ 2.2.8

«наченн€ коеф≥ц≥Їнт≥в јi¬i при г≥дравл≥чному ухил≥ р≥чки i

 

Bб Ќ, м i=1 Ј10-4 i=1 Ј10-3
ј1 ¬1 ј2 ¬2 ј1 ¬1 ј2 ¬2
1,0                  
                 
                 
                 
                 
0,5                  
                 
                 
                 
                 
0,25                  
                 
                 
                 
                 

 

2. –озраховують швидк≥сть руху хвил≥ прориву (u, м/с):

, м/с

де ј2 ≥ ¬2 Ц коеф≥ц≥Їнти, що залежать в≥д H, Bбi, значенн€ €ких визначають за табл. 2.2.8.

3. ќц≥нюють час п≥дходу гребен€ tгр ≥ фронту tфр хвил≥ прориву за допомогою табл. 2.2.9 при в≥домих R, H, i.

 

“аблиц€ 2.2.9

„ас п≥дходу гребен€ (tгр) ≥ фронту хвил≥ прориву (tфр), год.

 

R, км Ќ= 20 м Ќ= 40 м Ќ= 80 м
i= 10-3 i= 10-4 i= 10-3 i= 10-4 i= 10-3 i= 10-4
tфр tгр tфр tгр tфр tгр tфр tгр tфр tгр tфр tгр
  0,2 1,8 0,2 1,2 0,1 2,0 0,1 1,2 0,1 1,1 0,1 0,2
  0,6 4,0 0,6 2,4 0,3 3,0 0,3 2,0 0,2 1,7 0,1 0,4
  1,6 7,0 2,0 5,0 1,0 6,0 1,0 4,0 0,5 3,0 0,4 1,0
  5,0   4,0   3,0   2,0 7,0 1,2 5,0 1,0 2,0
          8,0   6,0   3,0 9,0 3,0 4,0
                  7,0 17,0 6,0  
                         

 

4. –озраховуЇтьс€ тривал≥сть затопленн€ територ≥њ об'Їкту (tзат) за допомогою формули:

tзат = в (tгрtфр)(1− hм / h),

де в Ц коеф≥ц≥Їнт, значенн€ €кого знаход€ть у табл. 2.2.10 €к функц≥ю висоти дамби (Ќ) ≥ в≥дношенн€ i R/H.

5. —туп≥нь зруйнуванн€ елемент≥в об'Їкту економ≥ки (буд≥вл≥, устаткуванн€, ≥ т. п.) залежно в≥д швидкост≥ ≥ висоти хвил≥ прориву оц≥нюЇтьс€ за допомогою табл. 2.2.5.

“аблиц€ 2.2.10

«наченн€ коеф≥ц≥Їнту в

 

R/H ¬исота дамби (H) в частках в≥д середньоњ глибини р≥чки в нижньому бТЇф≥ (h0)
Ќ= 10 h0 Ќ= 20 h0
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

 

ѕриклад. ¬ результат≥ весн€ноњ повен≥ в≥дбувс€ п≥дйом р≥вн€ води в р≥чц≥ “етер≥в, через €ку наведений металевий м≥ст. Ќа берез≥ р≥чки розташований населений пункт  опт€жка, ≥ недалеко в≥д нього створено водосховище. ѕ≥сл€ прориву дамби через проран в н≥й з параметром в безрозм≥рному вигл€д≥ − ¬б = 0,5почалос€ р≥зке зб≥льшенн€ р≥вн€ води в р. “етер≥в ≥ г≥дропон≥к спр€мувавс€ до населеного пункту  опт€жка. ¬≥дом≥ висота р≥вн€ води у верхньому бТЇф≥ дамби Ќ = 80 м, видаленн€ створу об'Їкту в≥д дамби R = 5 км, г≥дравл≥чний ухил водноњ поверхн≥ р≥чки i = 1Ј10-3, а також висота м≥сц€ розташуванн€ об'Їкту hм = 2 м, максимальна висота затопленн€ д≥л€нки м≥сцевост≥ (селища) по створу об'Їкту hзат= 8 м ≥ висота пр€мокутника, екв≥валентного за площею змоченому периметру в створ≥ об'Їкту, hср= 5 м. ќб'Їкт економ≥ки: буд≥вл≥ Ц каркасн≥ панельн≥; склади Ц цегл€н≥; кабель електромереж≥ − п≥дземний. ¬ населеному пункт≥  опт€жка одноповерхов≥ цегл€н≥ будинки, њх п≥двали Ц кам'€н≥. ƒо кожного будинку проведен≥ труби газопостачанн€. ¬улиц€ в селищ≥ вкрита асфальтобетоном.

¬изначити параметри хвил≥ прориву Ц висоту, швидк≥сть ≥ ступ≥нь можливих зруйнувань об'Їкт≥в в селищ≥.

 

–озвТ€занн€ завданн€:

1. ¬изначаЇтьс€ висота хвил≥ прориву (рис. 2.2.1):

.

” табл. 2.2.8 дл€ ¬б = 0,5, Ќ = 80 м, i = 1Ј10-3, знаход€ть ј1 =320, ¬1 =166. “од≥:

= 320/(166+5000)0,5= 4,45 (м).

2. –озраховують швидк≥сть хвил≥ прориву за формулою:

.

” табл. 2.2.8 дл€ ¬б = 0,5, Ќ = 80 м, i = 1Ј10-3 знаход€ть ј2 =61, ¬2 =52. “од≥:

= = 0,858 (м/с).

3. ќц≥нюють час п≥дходу гребен (tгр) ≥ фронту (tфр) хвил≥ прориву до створу обТЇкту.

«а допомогою табл. 2.2.10 дл€ Ќ = 80 м, L = 5 км, i = 1Ј10-3, визначають tгр = 0,2 год. ≥ tфр = 0,1 год.

4. –озраховують тривал≥сть затопленн€ територ≥њ об'Їкту:

tзат = в (tгрtфр)(1− hм / h).

«наченн€ коеф≥ц≥Їнту в знаход€ть у табл. 2.2.10 дл€ Ќ/hзат = 80/8 = 10, тобто при H= 10 h та R/ H =1Ј10-3 Ј5000/80 = 0,0625. ќтже, €кщо R / H = 0,0625 ≥ H = 10 h за допомогою табл. 2.2.10 коеф≥ц≥Їнт в розраховують методом ≥нтерпол€ц≥њ:

в = 14 + (15,5−14)(0,0625 Ц 0,05) / (0,1−0,05) = 14,375.

“од≥: tзат = 14,375 (0,2 Ц 0,1)(1−2 / 4,45) = 0,79 (год.) = 47,4 (хв).

5 —туп≥нь зруйнуванн€ обТЇкт≥в хвилею прориву характеризуЇтьс€ даними табл. 2.2.5 при h = 4,45 ≥ u = 0,858 м/с − 0,9 м/с:

а) на об'Їкт≥: буд≥вл≥ отримають слабк≥ зруйнуванн€, склади Ц сильн≥ ушкодженн€.

б) в селищ≥: будинки, м≥ст, дорога будуть мати сильн≥ зруйнуванн€.


«авданн€ 3





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-11-05; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 521 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

Ћогика может привести ¬ас от пункта ј к пункту Ѕ, а воображение Ч куда угодно © јльберт Ёйнштейн
==> читать все изречени€...

2021 - | 1985 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.209 с.