Речной гидродинамики

8.3.3. Сценарии гидродинамической аварии
Параметры волны прорыва и последствия гидродинамической аварии 
наряду с топографией нижнего бьефа, батиметрией водохранилища и точ-
ностью расчетных методик в значительной степени определяются сценари-
ями развития аварии на гидроузле и в нижнем бьефе. Сценарии зависят от 
конструктивных особенностей гидроузла, характеристик верхнего и ниж-
него бьефов (например, наличия каскада гидроузлов) и от других причин. 
Сценарии гидродинамической аварии и их вероятности представлены в 
декларации безопасности Рыбинского гидроузла [Декларация безопасно-
сти…, 2015]. 
Сценарий 1
– отказ дамбы №46 (Шекснинский створ).
Авария происходит при отметке верхнего бьефа, равной НПУ.
1) Нарушения в работе дренажной сети с подъемом кривой депрессии и 
276
Модели мелкой воды в задачах речной гидродинамики

---

развитием интенсивной фильтрации в теле сооружений, обводнением низо-
вой призмы.
2) Увеличение градиентов напора в основании и теле дамбы, прогресси-
рующее развитие суффозии грунта, образование суффозионных воронок.
3) Образование просадок грунта на гребне и низовом откосе, обрушение 
низового откоса с образованием сквозного хода сосредоточенной фильтра-
ции.
4) Увеличение расхода воды, обрушение гребня, прорыв напорного 
фронта с возникновением волны прорыва.
Проведенная качественная и количественная оценка вероятности гидро-
динамических аварий для отдельных ГТС Рыбинской ГЭС [Декларация без-
опасности…, 2015] показала следующее:
– среднегодовая вероятность возникновения аварии дамбы №46 на фоне 
среднемноголетнего расхода (сценарий 1) 3,47 × 10
-4
1/год, что ниже допу-
стимой величины для сооружений II класса, составляющей 5×10
-4
1/год; 
– исходя из этого сценарий прорыва напорного фронта Шекснинского 
створа в русловой его части на фоне среднемноголетнего расхода и уровне 
верхнего бьефа, равном НПУ, рассматривался как наиболее вероятный.
Сценарий 2
– прорыв грунтовой плотины Волжского створа при уров-
не верхнего бьефа, равном форсированному подпорному уровню на фоне 
половодья обеспеченностью 0,01% (повторяемостью 1 раз в 10 тысяч лет).
Следует отметить, что сценарий 2 (прорыв Волжского створа), являясь 
наиболее тяжелым, согласно [Декларация безопасности…, 2015] имеет 
чрезвычайно низкую среднегодовую вероятность аварии 5,64 × 10
-8
1/год, 
т.е. его повторяемость – один раз в 20 миллионов лет (для сравнения, все 
основные сооружения атомных электростанций рассчитываются на вероят-
ность аварии 10
-6
1/год, или один раз в миллион лет). Совершенно очевидно, 
что подчинять застройку города требованию незатопления при аварии та-
кой редкой повторяемости нерационально и практически совершенно нере-
ально. Однако в настоящей работе расчет для наиболее тяжелого сценария 
тоже был выполнен с целью построения кривой связи уровней воды с веро-
ятностями достижения этих уровней (см. ниже).