Речной гидродинамики

Модели мелкой воды в задачах речной гидродинамики

---

Часть II. Моделирование практических задач речной гидродинамики
При каскадной аварии максимальный расход через проран в плотине Би-
тикского гидроузла будет наблюдаться через 2 часа после начала аварии и 
составит 7700 м
3
/с. Процесс затопления территории развивается достаточно 
быстро. Через 6 часов после начала аварии волна прорыва высотой более 
3,5 м достигает п. Первомайское и автодорожного моста ниже поселка, при 
этом затапливая обширные территории по обоим берегам р. Кушум. До п. 
Джамбул паводок доходит через 12 часов, но там высота волны составля-
ет уже менее 1 м, поэтому затопление территории невелико. Максимальная 
высота волны при каскадной аварии на 1 м выше, чем при аварии только на 
Битикском гидроузле, и это обуславливает затопление значительно больших 
территорий. В этом случае в верхней части долины до автодороги у пос. 
Первомайское затапливается вся территория между р. Кушум и протокой 
Грачи – 2-е по левому берегу и между р.Кушум и балкой Коздыкара по пра-
вому берегу. Протока Грачи-2-е при поступлении воды начинает работать 
как самостоятельный водоток, что способствует уменьшению высоты за-
топления прилегающих территорий. Ниже автодороги сплошного затопле-
ния уже не происходит, вода поступает только на пониженные участки. На 
основной части затопленной территории глубины воды не превышают 2 м, 
скорости течения – 0,4 м/с. Исключение составляют участки долины, при-
легающие к руслу р. Кушум, там глубины могут достигать 3–4 м, скорости 
течения – 0,8–1 м/с. Нижележащего Донгелекского гидроузла фронт про-
Рис. 7.5.3.
Приток воды в Битикское водохранилище в случае аварии из-за перелива
на плотине Кировского водохранилища и уровень верхнего бьефа Битикского
водохранилища при сбросном расходе через водопропускные сооружения Битикского 
гидроузла 100 м
3
/с
253

---

рывной волны достигнет через 6 часов после начала аварии на Битикском 
гидроузле, время добегания максимума расхода – около 1 суток. Макси-
мальный расход, поступающий к плотине Донгелекского водохранилища, 
составит 670 м
3
/с.
Переполнение Донгелекского водохранилища из-за его относительно не-
большой емкости произойдет через 1 сутки с начала аварии на Битикской 
плотине. С момента аварии на Кировской плотине к этому времени пройдет 
более 5 суток. Поступающие сверху расходы воды при начале перелива бу-
дут значительными (более 600 м
3
/с). Возможным вариантом ослабить по-
следствия аварии в этом случае будет заблаговременная сработка Донгелек-
ского водохранилища не с момента прорыва плотины Битикского гидроузла, 
а уже при прорыве плотины Кировского водохранилища.
Максимальный расход через проран в плотине Донгелекского гидро-
узла будет наблюдаться через 1,2 часа после начала аварии и составит
3800 м
3
/с. Первые 8 часов после начала аварии происходит продвижение 
волны прорывного паводка на участке длиной 20 км от плотины Донгелек-
ского гидроузла до места впадения балки Донгелексай в Кушум. Волна па-
водка на указанном участке распластывается с высоты 7 м у плотины до 
4,5 м у места впадения балки Донгелексай. При этом территория между 
р. Кушум и балками Донгелексай и Карасай затапливается с глубинами
1–1,5 м по правому берегу р. Кушум и 0,5–1м – по левому. Балки в целом 
ограничивают распространение паводка за их пределы, и лишь в случае 
каскадной аварии заливается территория по правому берегу балки
Донгелексай, но глубины затопления там уже незначительны – до 0,5 м. 
Растеканию воды также препятствуют дамбы обвалования каналов. Ниже 
впадения балки Донгелексай происходит постепенное распластывание вол-
ны прорывного паводка, и у пос. Красногорский (50 км от Донгелекской 
плотины) высота волны прорыва составляет уже менее 2,5 м.
На основной части затопленной территории глубины воды не превы-
шают 1,5 м, скорости течения – 0,2 м/с. Исключение составляют участки 
долины, прилегающие к руслу р. Кушум, там глубины могут достигать
3–4 м, скорости течения – 0,8–1 м/с, в самом русле р. Кушум на первых
10 км от плотины скорости течения превышают 3м/с, что ставит под угрозу 
разрушения опоры автодорожного моста, расположенного в 1 км ниже пло-
тины. Несмотря на то, что наиболее крупные населенные пункты находят-
ся выше уровня возможного затопления, вся инфраструктура территории в 
этом случае будет надолго нарушена. Нижележащего Пятимарского гидро-
узла фронт прорывной волны достигнет через 15 часов после начала аварии 
на Донгелекском гидроузле, время добегания максимума расходов 2,6 суток 
для случая аварии на плотине Донгелекского водохранилища и 4 суток при 
каскадной аварии. Максимальный расход, поступающий к плотине Пяти-
254