МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ Тернонпільський національний технічний університет Ім. Івана Пулюя Кафедра обладнання харчових технологій Звіт з практичної роботи № 6 на тему «Прогнозування Прогнозування обстановки при повенях, викликаних зливами»">обстановки при повенях, викликаних зливами» з дисципліни « Цивільна безпека» Студента 1-го курсу групи МХ-11 Спеціальності 181 Харчові технології Михайлишина Т. В. Перевірив Стадник І.Я Кількість балів:_________ м. Тернопіль – 2022 рік ТЕМА: Прогнозування обстановки при повенях, викликаних зливами МЕТА: Ознайомитися з порядком та методикою прогнозування та оцінки обстановки при повенях, викликаних зливами. ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ 1. Характеристика повеней Повінь — явище затоплення території водою, що є стихійним лихом. Залежноі від причин виникнення розрізняють наступні види повеней. повіддя — періодично повторюваний, досить тривалий підйом рівня води в річках, який, як правило, викликаний весняним таненням снігу на рівнинах або дощовими опадами. - затор — закупорювання русла нерухливим крижаним покривом і накопиченням криги під час весняного льодоходу у звуженнях і на закрутах русла річки, що зменшує плин та визиває підйом рівня води в місці скупчення льоду і вище нього. зажор — крижаний корок, скупчення внутрішнього пухкого льоду під час зимового льодоставу у звуженнях і на закрутах русла, що викликає підйом води на деяких ділянках вище рівня основного русла річки. вітровий нагін — це підйом рівня води в морських гирлах великих рік і на підвітряних ділянках узбережжя морів, великих озер, водоймищ, викликаний впливом сильного вітру на водну поверхню. За розмірами, масштабами і сумарними збитками повені поділяються на чотири групи. Перша група — малі повені, спостерігаються в основному на рівнинних річках і мають повторюваність 1 раз на 5—10 років. Затоплюється до 10 %% сільськогосподарських угідь, матеріальні збитки незначні, ритм життя населення не порушується. Друга група — високі повені із значним затопленням територій, іноді істотно порушують господарську і побутову діяльність населення. В густо населених районах іноді призводять до часткової евакуації населення, наносять значні матеріальні і моральні збитки. Третя група — видатні (величезні) повені з затопленням цілих басейнів. Четверта група — катастрофічні затоплення, що призводять до затоплення значних територій в межах однієї або декількох річних систем. Основними причинами повеней є: - тривалі дощі; - танення снігів; - шторми та тропічні циклони (можуть призводити до затоплення узбережжя морів); - хвиля цунамі. На морських узбережжях і островах можуть виникнути затоплення прибережної смуги хвилею, що утворюється при землетрусах або виверженнях вулканів в океані; - підвищення дна водойми. Однією з причин поводей є підвищення дна. Кожна річка поступово накопичує відкладення у перекатах, устях і дельтах; - руйнування (прориви) дамб, греблі. Виникає у випадку, якщо дамба або гребля, що перебуває на водному об'єкті вище за течією, вже не може стримувати, в силу будь-яких обставин (наприклад, землетрусу), сильний напір води; - штормові припливи, сейші, зсуви, що перегороджують русла рік; - засмічення системи дощової каналізації, що в умовах, наприклад, частих дощів або активного танення снігу може призводити до затоплення цілих міських районів; - будування дамб бобрами. Може призводити до підтоплення навколишніх територій. Підтоплення — підвищення рівня ґрунтових вод, що порушують нормальне використання території і експлуатацію розташованих на ній об'єктів. Зона затоплення — територія, що покривається водою в результаті перевищення притоку води у порівнянні з пропускною можливістю русла. Розрізняють зони вірогідного та катастрофічного затоплення. Зона вірогідного затоплення — територія, в межах якої можливо або прогнозується виникнення зони затоплення. Зона катастрофічного затоплення — зона затоплення, на якій сталася загибель людей, сільськогосподарських тварин і рослин, пошкоджені або знищені матеріальні цінності, а також причинена шкода навколишньому природному середовищу. 2. Прогнозування обстановки при повенях, викликаних зливами При розрахунку зон затоплення враховують схему русла річки. Русло — найбільш знижена частина долини, вироблена потоком води, по якій здійснюється переміщення основної частини донних наносів і стік води в міжпаводкові періоди. Розрізняють трикутні та трапецієподібні русла річки (рис. 1). Розрахунок зони затоплення при трикутному руслі річки Витрати води до випадіння опадів, м3/с: (1) де та — відповідно глибина та ширина річки до паводку, м; — швидкість течії річки, м/с. Рисунок 1. Схема русла річки: а — трикутне русло;б — трапецієподібне русло Витрати води в річці при випадінні опадів та утворенні паводку, м3/с: (2) де — швидкість потоку при проходженні паводку, м/с; — площа поперечного перетину потоку при проходженні паводку, м2; J — інтенсивність опадів, мм/год; F — площа, на якій випадають опади, км2. Максимальну швидкість потоку при проходженні паводку можна розрахувати наступним чином, м/с: (3) де h — висота підйому води в річці при проходженні повені, м. Висота підйому води в річці при проходженні паводку, м: (4) Ширина території, що підлягає затопленню при проходженні паводку, м: (5) де α — кут нахилу берегової лінії згідно схеми русла річки (рис. 1, а), град. Для трикутного русла tgα дорівнює: (6) Максимальна швидкість потоку затоплення, м/с: (7) де f — параметр зміщення об’єкту від русла річки (табл. 1). Таблиця 1. Значення параметру зміщення об’єкту від русла річки f Глибина затоплення об’єкту, м: (8) де — висота місця об’єкта (розміщення об’єкту над рівнем річки до паводку, тобто в звичайних умовах), м. Вражаюча дія повені на будівлі, обладнання визначається за табл. 2 залежно від та . Таблиця .2. Вражаюча дія повені на будівлі та обладнання Примітка. Висота потоку вище проїзної частини для мостів h = 2,85 м. Течія потоку: слабка при Vз ≤ 0,5 м/с; сильна — 0,5 < Vз ≤ 1 м/с; швидка — 1 < Vз ≤ 2; дуже швидка — Vз > 2 м/с. При інших значення Vз та hз для оцінки вражаючої дії потоку можна використовувати співвідношення Vз . hз = const. Розрахунок зони затоплення при трапецієподібному руслі річки Розрахунок проводиться аналогічно як і при трикутному руслі, за винятком наступного. В формулах (1) та (4) замість h0 використовується : (9) де , — відповідно кути нахилу берегової лінії згідно схеми русла річки (рис. 1, б), град. У випадку, якщо кути та невідомі, приймається = , тоді для трапецієподібного русла: (10) де (11) Завдання Оцінити обстановку, що може скластися на об’єкті господарювання в результаті паводку від зливи, якщо: інтенсивність опадів — J=40, площа їх випадіння — F=100; ширина річки — =80, глибина — =2, швидкість течії — =1, висота розміщення об’єкту на рівнем річки (висота місця) — =2; русло річки-трикутне . На об’єкті знаходяться: промислові будови з легким каркасом та 2 поверхова споруда заводоуправління. Вихідні дані по варіантам наведено в табл. 3. Таблциця 3. Варіанти завдань
Примітка. Русло річки: 1 — трикутне; 2 — трапецієподібне. Варіант 1 Витрати води до випадіння опадів за (.1): м3/с. Витрати води в річці при випадінні опадів та утворенні паводку, м3/с: м3/с. Висота підйому води в річці при проходженні паводку, м: м. Оскільки h = 3,50 м > hм = 2 м, то об’єкт буде затоплений. Визначаємо кут нахилу берегової лінії за (5.6): ; Тоді ширина території, що підлягає затопленню при проходженні паводку за (ф. 5): м Глибина затоплення об’єкту: м. Максимальна швидкість потоку затоплення: м/с Визначаємо параметр зміщення об’єкту від русла річки f за табл. 1. Для трикутного русла річки та відношення: м. де f — параметр зміщення об’єкту від русла річки (табл. 1). Максимальна швидкість потоку затоплення за ф. 7: м/с. Оцінюємо вражаючу дію повені за табл. .2. При hз = 1,50 м та Vз = 1.41 м/с промислові будови з легким каркасом- слабкі; 2 поверхова споруда заводоуправління-слабкі Для недопущення затоплення на об’єкті господарювання на березі необхідно збудувати дамбу висотою 3 м. Висновок : Я особисто ознайомився з порядком та методикою прогнозування та оцінки обстановки при повенях, викликаних зливами. Викорисні джерела: Електронний курс. Техноекологія та цивільна безпека. id: 3220 https://dl.tntu.edu.ua/index.php |