Методы оценки габаритов и параметров зоны аварийного воздействия

6.5 Методы оценки габаритов и параметров зоны аварийного воздействия

6.5.1 Оценка габаритов и параметров аварийного воздействия при авариях, связанных с прорывом напорного фронта, согласно методике определения размера вреда [4] должна выполняться методами численного моделирования с применением сертифицированных надзорными органами программных комплексов, дающих возможность прогнозировать глубины и скорости движения потока в местах расположения объектов народного хозяйства.

6.5.2 В расчетах, как правило, следует использовать одномерные или двумерные (плановые) уравнения мелкой воды (Сен-Венана), решаемые численно. Для расчета протяженных участков возможно применение одномерных уравнений Сен-Венана с пересчетом поля скоростей на двумерную область. В случаях речных долин с широкими поймами и руслами, существенно отличными от прямолинейных, в расчете необходимо учитывать взаимовлияние потоков на поймах и в русле.

6.5.3 Точность прогнозирования вероятного вреда напрямую связана с точностью определения гидродинамических параметров волны прорыва, которая определяется:

- выбором сценария (сценариев) разрушения ГТС;

- точностью расчета волны отлива (осушения) в верхнем бьефе;

- точностью расчета распространения волны прорыва в нижнем бьефе.

6.5.4 Все типы сценариев аварии ГТС гидроэлектростанций, независимо от вида ГТС, следует разбивать на две группы:

- аварии ГТС, связанные с нарушением напорного фронта, сопровождающиеся образованием прорана, через который происходит неконтролируемый излив воды, формированием волны прорыва и зоны катастрофического затопления, в условиях отсутствия ледового покрова или при его наличии;

- аварии ГТС, связанные с повреждением отдельных их элементов, приводящие к необходимости аварийного снижения напора на ГТС, сопровождающиеся контролируемым сбросом воды с расходом, величина которого превышает максимальный расчетный, формированием волны излива и зоны катастрофического затопления, в условиях отсутствия ледового покрова или при его наличии.

6.5.5 Для территории аварийного воздействия в нижнем бьефе ГТС, по результатам численных расчетов волны прорыва, на топографической карте местности заданного масштаба (определяется размерами ГТС и площадью затапливаемых территорий), вплоть до створа, в котором максимальный за время наводнения расход не превосходит расход обеспеченностью 5 процентов, должны быть нанесены в изолиниях (цветовой заливке) следующие параметры:

- границы зоны затопления территории в нижнем бьефе при аварии ГТС и при проектном пропуске максимального расчетного паводка;

- максимальные значения глубины и скорости потока в зоне катастрофического затопления;

- время от начала аварии (нарушения напорного фронта) до прихода прорывной волны в данную точку местности (время добегания);

- продолжительность затопления территории в нижнем бьефе;

- показатели воздействия плавающего льда на объекты, расположенные на территории нижнего бьефа ГТС;

- объем выноса материалов из заиленного водохранилища и области отложений этих материалов на территории нижнего бьефа ГТС.

6.5.6 По результатам расчета определяются основные составляющие ущерба на территории нижнего бьефа ГТС, связанные с параметрами волны прорыва:

- степень разрушения зданий и сооружений;

- глубина и время затопления территории (для сельскохозяйственных и экологических ущербов);

- время добегания волны прорыва до того или иного населенного пункта (для оценки возможных людских потерь);

- зоны возможного отложения наносов, вынесенных из заиленного водохранилища.

6.5.7 Для территории аварийного воздействия в верхнем бьефе ГТС, по результатам численных расчетов, моделирующих излив воды из водохранилища, на топографической карте местности заданного масштаба (определяется размерами ГТС и площадью водохранилища) должны быть нанесены в изолиниях (цветовой заливке) следующие параметры:

- график изменения уровня воды в верхнем бьефе во времени в ходе излива воды из водохранилища;

- распределение скоростей в водохранилище в характерные моменты времени излива;

- зоны возможного размыва наносов и график изменения во времени объема их выноса.

6.5.8 По результатам расчета определяются основные составляющие ущерба на территории верхнего бьефа ГТС, связанные с интенсивностью и степенью опорожнения водохранилища:

- степень разрушения зданий и сооружений,

- степень снижения уровня воды в водохранилище и уровня грунтовых вод на прилегающей к водохранилищу территории;

- степень опорожнения водохранилища.

Источник: СТО 70238424.27.140.026-2009: Гидроэлектростанции. Оценка и прогнозирование рисков возникновения аварий гидротехнических сооружений. Нормы и требования