РД 153-34.2-002-01 Временная методика оценки ущерба, возможного вследствие аварии гидротехнического сооружения

     4 ОЦЕНКИ УЩЕРБОВ

4.1 Оценка параметров волны прорыва, необходимых для оценки ущербов

4.1.1 При определении ущерба от прохождения волны прорыва необходимо оценить зону затопления и гидродинамические параметры потока в нижнем бьефе:

максимальные значения глубины и скорости потока;

время от начала аварии до прихода в данную точку местности прорывной волны;

продолжительность затопления.

Эти данные определяются методами математического моделирования с использованием одномерных [18] или двумерных [7] уравнений Сен-Венана (Приложение 2).

4.1.2 При оценке параметров волны прорыва одномерные уравнения целесообразно использовать в тех случаях, когда поток движется в пределах русла и поймы, не достигая уровня коренного берега. Двумерные уравнения следует использовать в зонах резкого расширения или сужения поймы, при большой извилистости русла, наличии островов, побочней, выступов берега. При этом граничные условия на входе в расчетный фрагмент, для которого необходимо применить двумерные уравнения, могут быть получены с использованием результатов прогноза распространения полны прорыва, выполненного по одномерным уравнениям для более протяженной расчетной области.

4.1.3 Перечень исходных данных для определения возможного ущерба от прохождения волны прорыва существенно зависит от рассматриваемого сценария аварии. Основными сценариями возникновения волны прорыва являются:

4.1.3.1 Постепенное переполнение водохранилища из-за превышения расходом приточности сбросного расхода при исчерпанной регулирующей емкости (например при поступлении в водохранилище нерасчетного паводка, неполном открытии водосбросных отверстий из-за поломок затворов или ошибки персонала и т.д.)

4.1.3.2 Возникновение в водохранилище чрезвычайно больших волн (например волн вытеснения из-за оползня берега, селевого паводка, волны прорыва из вышележащих водохранилищ, завальных озер или временных водоемов, подпруженных ледниками, волн от крупных взрывов и т.д.)

4.1.3.3 Разрушение напорного фронта гидроузлов без аварийного повышения уровня верхнего бьефа (из-за суффозии основания или тела плотины, подмыва сооружений со стороны нижнего бьефа, раскрытия в теле плотины трещин из-за старения материала плотины или нерасчетных сейсмических воздействий, нерасчетных воздействий другой природы: взрывов, ударов судов, падений самолетов, и по другим причинам).

Примечание: При возникновении аварии, соответствующей сценариям 4.1.3.1 или 4.1.3.2, гидроузел может остаться неразрушенным, хотя поступившие в нижний бьеф водные массы все равно могут явиться причиной катастрофического затопления. При плавном переполнении верхнего бьефа, не сопровождающемся прорывом напорного фронта, в нижнем бьефе возникнет экстремальный паводок, но он является паводком "обычного типа" и в данной методике не рассматривается. При волновом перехлесте через плотину явление становится аналогичным волне прорыва и рассматривается в методике как одна из возможных ситуаций.

4.1.4 Для оценки гидрографа излива необходимо провести расчет уровенного режима верхнего бьефа. Расчет как правило проводится: при укрупненной оценке - при помощи балансовой (0-мерной) модели верхнего бьефа или одномерных уравнений Сен-Венана, при детальной оценке ущерба - при помощи двумерных уравнений Сен-Венана.

4.1.5 Результаты численных экспериментов по распространению волны прорыва ниже гидроузла следует нанести на топографическую карту, вплоть до створа, в котором максимальный за время наводнения расход не превосходит расход обеспеченностью 5%. На карту должны быть нанесены граница области затопления, а также изолинии четырех характеристик прорывного паводка, используемых при определении ущерба: максимальных глубины и скорости за время аварии, времени затопления местности после начала аварии и продолжительности затопления.

4.1.6 Результаты численных экспериментов, моделирующих излив воды из верхнего бьефа, следует представлять в виде графика изменения уровня ВБ во времени в ходе аварии.

4.2 Укрупненная оценка ущербов, вызываемых авариями гидротехнических сооружений

Оценка ущербов базируется на использовании данных о параметрах гидродинамической аварии и данных макроэкономического развития региона, в котором располагается подпорное гидротехническое сооружение.

В качестве исходной информации для проведения расчетов ущербов используются следующие результаты расчета параметров последствий гидродинамической аварии:

А. Ниже гидроузла:

общая площадь зоны катастрофического затопления с нанесением ее границ на планшеты государственной топосъемки масштаба 1:25000 или 1:10000;

по характерным створам (не менее 3, исключая створ гидроузла и конечный створ зоны катастрофического затопления): максимальная глубина затопления, время добегания волны от начала образования прорана; максимальная скорость течения, продолжительность затопления;

Б. Выше гидроузла:

скорость снижения уровня;

остаточный уровень воды после аварии;

объемы вытекающей и оставшейся воды;

время опорожнения водохранилища.

4.2.1 Общий порядок определения натуральных показателей различных видов ущербов

4.2.1.1 Определение натуральных показателей ущербов от гидродинамической аварии без обследования на местах, на базе доступной информации об освоенности территории зон катастрофического затопления и водохранилища. При этом используются данные хозяйственного и социального развития субъекта Федерации, на территории которого располагается рассматриваемый гидроузел и зона катастрофического затопления.

4.2.1.2 На начальном этапе по данным официальной статистики, а также по справочным, литературным и иным источникам определяются следующие общие показатели по субъекту Федерации: