Моделирование возникновения ЧС на гидротехническом сооружении (ГТС)

В основе модели лежит алгоритм, предназначенный для прогнозирования и оценки чрезвычайных ситуаций на хранилищах жидких производственных отходов и пространственного моделирования зон растекания жидких производственных отходов в результате таких ЧС.

Алгоритм основан на методике «РД 03-607-03. Методические рекомендации по расчету развития гидродинамических аварий на накопителях жидких промышленных отходов».

При расчете зоны растекания жидких промышленных отходов используются данные о рельефе местности, поэтому без матрицы высот в составе исходных данных, выполнение расчетов невозможно.

В методике приняты следующие допущения:

-   расчет производится для глубины слоя жидкости и неконсолидированных отходов не менее 25 см;

-   отходы в хранилище могут представлять собой однородный или неоднородный состав;

-   поперечное сечение прорана принимается прямоугольным и постоянным по всей длине прорана;

-   после образования прорана жидкость растекается по местности, имеющей естественный уклон;

-   гидравлический прыжок, возникающий на переходе потока с участка с уклоном дна больше критического на участок, где уклон меньше критического – не рассматривается;

-    точность расчетов получаемой на выходе матрицы зона затопления в значительной степени зависит от качества матрицы рельефа в исходных данных.

Результатом выполнения расчетов модели аварии ЧС на ГТС является матрица расчетной зоны растекания жидких отходов.

Расчет может выполняться в одном из двух режимов:

-   объем вытекших отходов известен и задается оператором;

-   объем вытекших отходов рассчитывается как результат оценки возможного образования прорана на хранилище отходов по задаваемому оператором множеству параметров, характеризующих хранилище.

Форма ввода данных - ЧС на ГТС:

На форме ввода данных необходимо ввести следующие параметры:

1)Рассчитать вытекший объем отходов – выбрать, если надо произвести расчет объема автоматически:

    - Данные о хранилище – заполнить дополнительные поля для расчета:

          - Максимальная глубина слоя жидкости и отходов – ввести значение максимальной глубины слоя жидкости и отходов, в метрах;

          - Полный объем отходов в хранилище – ввести значение полного объема отходов в хранилище, в куб. метрах;

          - Оставшийся объем отходов в хранилище – ввести значение оставшегося объема отходов в хранилище, в куб. метрах;

          - Параметры зависимости объема от высоты – указать значения параметров Z и A зависимости объема от высоты;

          - Заложение внутреннего откоса дамбы – ввести значение заложения внутреннего откоса дамбы (м/м);

          - Заложение внешнего откоса дамбы – ввести значение заложения внешнего откоса дамбы  (м/м);

          - Ширина гребня дамбы – ввести значение ширины гребня дамбы, в метрах;

          - Длина внешнего откоса дамбы – ввести значение длины внешнего откоса дамбы, в метрах;

2)Общий объем отходов, вытекших при аварии – выбрать и ввести значение, если общий объем вытекших при аварии отходов известен заранее, в куб. метрах;

3)Данные о грунте – указать дополнительные данные о грунте в полях ниже:

    - Тип связанного грунта – выбрать тип грунта из выпадающего списка;

    - Средневзвешенный размер частиц грунта – ввести значение средневзвешенного размера частиц грунта, в мм;

    - Средняя плотность сухого грунта тела дамбы – ввести значение средней плотности сухого грунта тела дамбы, т/куб.м;

    - Плотность частиц грунта – ввести значение плотности частиц грунта, т/куб.м;

    - Нормативное удельное сцепление грунта – ввести значение нормативного удельного сцепления грунта, тс/кв.м;

4)Данные о содержимом хранилища – указать дополнительные данные о содержимом хранилища в полях ниже:

    - Плотность жидкости и неконсолидированных отходов – ввести значение плотности жидкости и неконсолидированных отходов, т/куб.м;

    - Вязкость вытекающих отходов – ввести значение вязкости вытекающих отходов, используя два поля общим видом X×10-Y, где X – нормализованная часть числа, а Y - абсолютный показатель степени порядка (вводить только число без знака), кв.м/с;

5)Координаты основания прорыва – указать на карте точку основания прорыва, нажав на кнопку ;

6)Параметры, определяющие построение зоны растекания – указать дополнительные параметры для построения зоны растекания:

    - Высота волны потока растекающихся отходов – ввести значение высоты волны потока растекающихся отходов, в метрах;

    - Толщина плёнки отходов, оставшихся после растекания – ввести значение толщины плёнки отходов, оставшихся после растекания, в метрах;

    - Размер стороны элемента матрицы – ввести значение стороны элемента матрицы, в метрах;

После заполнения всех необходимых полей нажать кнопку .

Отображение на карте результатов моделирования ЧС на ГТС: