Моделирование процессов переполнения водохранилища, размыва грунтовой плотины и развития чрезвычайной ситуации в нижнем бьефе гидроузла

Цель. Разработка и реализация комплексного подхода для моделирования процессов переполнения водохранилища, размыва грунтовой плотины и развития чрезвычайной ситуации в нижнем бьефе гидроузла. Методы. Моделирование процессов с учетом методов расчета, включающих уравнение баланса воды для оценки переполнения водохранилища, двухстадийный процесс размыва грунтовой плотины с учетом изменения формы ее профиля, а также уравнения Сен-Венана для моделирования движения воды в нижнем бьефе. Результаты. Разработан комплексный подход моделирования развития чрезвычайной ситуации на гидротехническом объекте вследствие переполнения водохранилища, перелива воды через гребень и размыва грунтового сооружения. На основании полученного гидрографа размываемых расходов в створе грунтовой плотины определены параметры волны прорыва, зоны и уровни затопления в нижнем бьефе гидроузла. Выполнена апробация разработанного комплексного подхода при разработке проектной документации на реконструкцию гидроузла в городе Ошмяны, с моделированием процессов переполнения водохранилища и определением границ затопления территорий нижнего бьефа в зависимости от различной пропускной способности водосбросного сооружения. Область применения исследований. Область применения результатов исследования охватывает несколько ключевых направлений, связанных с обеспечением безопасности гидротехнических сооружений и прогнозированием возможных аварийных ситуаций. В частности, проектирование и эксплуатация гидротехнических объектов, оценка устойчивости старых гидросооружений, предупреждение и предотвращение чрезвычайных ситуаций. Применение результатов моделирования для оценки потенциального ущерба экосистемам и населенным пунктам, расположенным в зонах риска. Результаты могут быть использованы для разработки нормативных правовых актов, стандартов и рекомендаций по безопасности гидротехнических объектов и зонированию территорий, подверженных угрозе затоплений.