Существуют пока два расчета волны прорыва. Ленгидропроекта, который засекречен и посмотреть мы его не можем и мой, который я сделал немного “от балды”, но тем не менее, который не далек от истины. avaxxx.livejournal.com/1136.html
avaxxx.livejournal.com/4373.html Даже не спрашивайте меня как я считал, считал на пальцах и вообще никакие формулы не использовал.
Но тут вот недавно у друга Тагира возник спор о прорыве ДнепроГЭС, в котором я ему помог и использовал несколько гидрологических и физических моментов tagirirbek.livejournal.com/28483.html

В итоге вспомнил памятку МЧС о волне прорыва и свои расчеты и решил сделать перерасчет с тем условием, которое дается в программе по расчету прорывов плотин “Волна-2″ www.nntu.ru/RUS/otd_sl/gochs/posobiya/posob7/posob7glava1_2_1_2.htm
Лишних 16 тысяч рублей у меня нет и программу приобрести я не могу , по сем беру условие из программы, что волна прорыва будет 60% от напора воды за плотиной, которое подтвердилось при разрушении плотины арочно-гравитационного типа в 1928 году в США Сэнт-Френсис высотой 59 метров разрушилась с образованием 38 метровой волны (около 60%).

nakaba.ru/forum/viewtopic.php

Использовал я законы сохранения энергии и сохранения расхода потока воды, закон сохранения массы. Необходимо также и учитывать уклон местности и ее рельеф, от этого зависит скорость и высота волны. Для равнинной местности скорость основной волны в 3-4 раза ниже, чем для района СШГЭС.

60% высота волны означает переход в кинетическую энергию в сечении прорана  потенциальной энергии верхней 1/3 воды в водохранилище.
Это означает скорость воды в 150 км/ч при высоте воды 140 метров непосредственно у самой плотины. Форма и размеры каньона позволяют волне сохранять скорость и высоту до Майнской ГЭС. Что и подтверждает памятка МЧС, в которой речь идет о 10 минутах хода волны, то есть именно о такой скорости. Так же правильно показана и высота, правда с небольшим возможно преувеличением – 469 метров по Саяногорску (это высота волны в 180 метров). Гребень волны может быть и 200 метров высотой, а нижние приземные слои воды могут двигаться со скоростью до 250 км/ч. Расход потока воды будет равен 3 000 000 куб.м/с = сечение (70000 кв.м= 140*510)* скорость (42 м/с). Форма и объем водохранилища позволят вытекать воде в течение часа с таким расходом абсолютно практически без изменений. Длина водохранилища 280 км, полный объем 31.5 куб.км, в верхних 20 метрах находится около 10 куб.км воды. Без визуальных изменений поток будет выходить около часа, еще за время около 2-3 часа опорожнится еще 10 куб.км, потом пойдет спад расхода воды почти по экспоненте.

В памятке небольшая ошибка, вода до Саяногорска дойдет от СШГЭС не за 20 минут, а чуть меньше.

По времени дохода волны до Абакана и Минусинска. По расчетам считается, что скорость движения гребня волны прорыва не будет выше скорости Енисея для уклона местности – это 17 км/ч. Помня, что расход 3000 000 куб.м/с, ширина рельефа позволяющего пройти волне 20-30 км в Минусинской котловине и используя закон сохранения энергии получаем высоту волны 30 метров и время за которое она дойдет до Абакана и Минусинска 6.5 часов. Это время, за которое дойдет гребень волны, но фронт волны со скоростью 100 км/ч дойдет за час до Абакана, через 2 часа 5 метровый слой воды будет идти по городу со скоростью 100 км/ч, и лишь через 6.5 часов уровень поднимется до 30 метров, а скорость потока воды упадет до 17 км/ч, после чего пойдет на спад уровень воды. Полностью Енисей вернется в русло через 22 часа (длина водохранилища + расстояние до Абакана)/ 17 км/ч (скорость Енисея).

В памятке неправильный абзац про достижение максимального уровня через 17 часов и остановку в неизменном виде на 3ое суток. Тем более неверен абзац про возвращение в русло через 6-7 суток. За 6-7 суток вода доходила от верховий Большого и Малого Енисеев до Абакана до того как не было Саянского водохранилища, а чтобы лишняя вышла вода от начала водохранилища до Абакана нужны всего сутки (380 км/ 17км/ч). То, что воды будет больше чем в полноводном Енисее заставит лишь течь ее с бОльшей скоростью и быстрее вытечь. Преграды в качестве плотины уже не будет, будет свободный ход воды. Есть конечно задерживающий фактор спада воды с затопленной территории – это ворота шириной 2.5 км в начале Красноярского водохранилища, но они позволяют 30 метровой волне со скоростью 17 км/ч иметь расход 375 000, то есть менее чем за сутки вылиться через ворота как раз стоку более 30 куб.км полного объема Саянского водохранилища. Но не стоит забывать,что Красноярское водохранилище еще будет принимать в себя воду набирая уровень. То есть 24 часа это максимум нахождения высокого уровня воды в Абакане и Минусинске после чего останутся лишь большие пруды и затопленные ямы.

В общем памятка МЧС оказалась более реальной и информативной, чем думалось нам ранее. Какой будет настоящая волна лучше всего проверить построив физическую модель водохранилища и рельефа ниже по течению. А так это все равно догадки…

Использовались материалы www.msuee.ru/science/1/sb-06.files/2_11_sb_06.html
www.nntu.ru/RUS/otd_sl/gochs/posobiya/posob7/posob7glava1_2_1_2.htm
www.mchs.gov.ru/rc/activity/index.php.

Оригинал http://avaxxx.livejournal.com/212150.html

This entry was posted on Воскресенье, октября 3, 2010 at 8:24 пп and is filed under О СШ-ГЭС, ПРОГНОЗЫ. You can follow any responses to this entry through the RSS 2.0 feed.