Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии 


I. Основные параметры цунами




1. Скорость распространения волн

м/с

Н – глубина бассейна в месте определения скорости, м.

2. Время распространения волн цунами до берега

с » 75 мин.

L – расстояние от эпицентра до берега, м.

3. Высота волны цунами на береговой линии (на урезе воды) табл. 1.2

а) hур =1,5 × 4 h0 = 1,5 × 20 = 30 м

б) м

h0 – высота главной волны; hг – высота волны на глубине принимается 1–2м; Нг – глубина океана, где эпицентр моретрясения, м;
Нм – глубина воды на мелководье, принимается равной 0,1–0,5 м.

4. Скорость распространения потока волны

м/с

5. Коэффициент шероховатости распространения потока воды

6. Дальность распространения волны цунами на побережье

м = 3,7 км

hк – глубина потока в конечной рассматриваемой точке, м, при которой ущерб минимальный принимается 0,5 м.

II. Основные разрушающие факторы цунами

1. Инженерная обстановка в районе возможного воздействия цунами

а) в соответствии с табл. 11.9.

– полные разрушения (зона V)в городе будут (при высоте волны h > 2,5 м) на расстоянии от уреза воды:

м = 3,42 км

сильные разрушения (зона IV)в городе будут (при высоте волны 2,5 > h > 2 м) на расстоянии от уреза воды:

м = 3,48 км

средние разрушения (зона III) в городе будут (при высоте волны 2 > h > 1,5 м) на расстоянии от уреза воды:

м = 3,55 км

слабые разрушения (зона II) в городе будут (при высоте волны 1,5 > h > 1 м) на расстоянии от уреза воды:

м = 3,62 км

повреждения (зона I) в городе будут (при высоте волны h < 1 м) на рас­стоянии от уреза воды равным Lк:

L1 = Lк = 3697 м = 3,7 км

б) Коммунально-энергетические сети (КЭС) в городе будут разрушенными на расстоянии 3,48 км от среза воды.

в) дороги в городе будут размыты и разрушены на расстоянии от 3,48 км (в пределах всей зоны затопления) будут завалены обломками разрушенных зданий и строений.

2. Высота волны на различных расстояниях S от берега

L1 = 3,42 км; L2= 3,48 км; L3 = 3,55 км; L4 = 3,62 км; L5 =3,7 км

h1 = (hyp –i × L)(1– n) = (30 – 0,008 × 3420)(1 – 0,059) = 2,48 м

h2 = (30 – 0,008 × 3480)×(1 – 0,059) = 2,03 м

h3 = (30 – 0,008 × 3550)×(1 – 0,059) = 1,5 м

h4 = (30 – 0,008 × 3620)×(1 – 0,059) = 0,98 м

h 5 = (30 – 0,008 × 3700)×(1 – 0,059) = 0,38 м

3. Скорость распространения гидравлического потока волны цунами при h 1 = 2,48 м; h2 = 2,03 м; h3 = 1,51 м: h4 = 0,98 м; h5 = 0,38 м.

для м/с;

для м/с

К основным показателям, характеризующим инженерную обстановку в районах воздействия цунами относятся:

– количество зданий, получивших полные, сильные, средние и слабые разруше­ний и количество участков, требующих укреплений (или разборки) разрушенных или поврежденных конструкций;

– количество аварий на коммунально-энергетических сетях;

– протяженность заваленных проездов и размытых насыпей дорог.

2.1. Определяется давление гидравлического потока по формуле:

P = PS +Рl, Па

где PS – среднее гидростатическое, Па;

Рl – гидродинамическое давление, Па.

,

где r – плотность воды, r = 1000 кг/м3;

g – ускорение свободного падения, g = 9,8 м/с2;

h – высота волны, м.

, Па

где b – коэффициент лобового сопротивления, b = 1,4;

U – скорость потока, м/с.

, Па

2.2. Определяется (оценивается) инженерная обстановка в районе возможного воздействия цунами:

а) количество зданий получивших разрушения: слабые, среднее, сильные и полные (по табл. 11.9.) путем сопоставления давлений и высоту волны, характеризующих воздействие гидравлического потока.

Таблица 11.9

Зависимость степени разрушения береговых зданий от давления
гидропотока и высоты волны цунами

 

Высота волны, h, м Давление потока, кПа Вид разрушений Зона разрушения
до 1 до 5 повреждения I
1-1,5 5-10 слабые II
1,5-2 10-20 средние III
2-2,5 20-30 сильные IV
2,5-3 30-40 полные V

для м/с;

для м/с

для м/с

h – высота волны на различных расстояниях от берега;

hyp – высота волны на береговой линии.

4. Давление гидравлического потока на расстоянии: L1 =3,42 км;
L2 = 3,48 км; L3 = 3,55 км; L4 = 3,62 км; L5 = 3697 ~ 3,7 км.

Па = 18 кПа

III. Зона разрушения (средние) табл. 11.9

Па = 15 кПа

III. Зона разрушений (средние) табл. 11.9

Па = 11 кПа

II. Зона разрушений (слабые) табл. 11.9

Па = 7 кПа

I. Зона повреждения, табл. 11.9

Па = 3 кПа

5. Жизнедеятельность населения в районе возможного воздействия цунами:

Число пострадавших,при высоте волны h > 1 м (включает зоны V, IV, III, II)

Nпостр = S'зaт × y = 10 (3,62 – 2) × 1000 = 16,2 × 1000 = 16200 чел.

 

Число людей, оставшихся без крова(включает зоны V, IV, III)

N = S"зат × y = 10( 3,55 – 2) × 1000 = 15,5 × 1000 = 15500 чел.

Вывод:1. Площадь полных разрушений составит

SV = 10×(3,42 – 2) = 14,2 км2;

2. Площадь сильных разрушений составит

SIV = 10×(3,48 – 3,42) = 0,6 км2;

3. Площадь средних разрушений составит

SIII =10×(3,55 – 3,480) = 0,7 км2;

4. Площадь слабых разрушений составит

SII =10 (3,62 – 3,55) = 0,7 км2;

5. Площадь повреждений составит

SI = 10 (3,697 – 3,62) = 0,77 км2;

6. Число пострадавших Nпостр = 16,2 тыс.чел.

7. Число людей, оставшихся без крова N = 15,5 тыс.чел.

Задание 3

Тема:Оценка и прогноз природных пожаров.

Впонятие природных (ландшафтных) пожаров входят: лесные пожары, полевые пожары (степных и хлебных массивов) и почвенные, (торфяные и подземные пожары горючих ископаемых).

Природный пожар– неконтролируемый процесс горения, как правило стихийно возникающий по причине человеческой беспечности и распространяю­щийся в природной среде.

Лесные пожары– это неконтролируемое горение растительности, стихийно распространяющееся по лесной территории. В зависимости от вида горения и состава леса лесные пожары подразделяются на: низовые и верховые, а также могут быть почвенными (подземными).

По площади лесные пожары подразделяют на шесть классов:

– загорание – 0,1–0,2 га;

– малый пожар – 0,2–2,0 га;

– небольшой пожар – 2,1–2,0 га;

– средний пожар – 21–200 га ;

– крупный пожар – 201–2000 га;

– катастрофический пожар – более 2000 га;

Полевые пожары – это неконтролируемое горение сухой растительности, стихийно распространяющееся по степной территории. Полевые пожары бывают двух видов: степные и созревших хлебных массивов. Скорость распространения полевых пожаров в основном зависит от густоты (плотности) сухой растительности и скорости ветра и может достигать 20–30 км/ч.

Почвенные пожары – это неконтролируемое горение сгораемого почвенного слоя и полезных ископаемых значительной глубины, почти без доступа воздуха с выделением большого количества дыма и продуктов сгорания. Пожары подразделяются на слабые, глубина прогорания не более 25 см, средние – 25–50 см, сильные – более 50 см.

Среднюю линейную скорость распространения фронта пожара при ветре определяют по формуле:

,

где Кг – плотность распределения горючих материалов, принимаются значение от 0 < Кг < 0,9;

пи С – коэффициенты, зависящие от продолжительности пожара (времени развития с момента возникновения ) при скорости ветра
V = 0,5–20 м/сек

 

t, мин t < 10 10 < t < 20 20 < t < 30 t > 30
n 0,7 0,73 0,76 0,84
C 0,55 0,72 0,84 0,87

 

Для прогнозирования состояния пожарной опасности в лесу и оценки вероят­ности возникновения пожара, при соответствующих метеоусловиях использует­ся комплексный показатель К и вводится понятие «степень пожарной опаснос­ти» или «горимость леса». Комплексный показатель определяется по формуле:

,

где t0 – температура воздуха в 12 ч по местному времени;

t0 – точка росы в 12 ч (дефицит влажности);

п – число дней после последнего дождя.

Точка росы – температура, при которой содержащийся в воздухе водяной пар достигает состояния насыщения при постоянных общем давлении воздуха и массовой доле водяного пара. При достижении точки росы в воздухе или на предметах, с которыми он соприкасается, начинается конденсация водяного пара. Определяется точка росы по
табл. 11.10

 

 

Таблица 11.10

Определение точки росы в зависимости от температуры
и относительной влажности воздуха

 

Температура воздуха, °С Oтносительная влажность воздуха, %
+22 +2,5 +5,0 +6,9 +8,8 +10,5 +11,9 +13,5 +14,8 +16,0 +17,0 +18,0 +19,0 +20,0 +21,0
+23 +3,5 +5,7 +7,8 +9,8 +11,5 +12,9 +14,3 +15,7 +16,9 +18,1 +19,1 +20,0 +21,0 +22,0
+24 +4,3 +6,7 +8,8 +10,8 +12,3 +13,8 +15,3 +16,5 +17,8 +19,0 +20,1 +21,1 +22,0 +23,0
+25 +5,2 +7,5 +9,7 +11,5 +13,1 +14,7 +16,2 +17,5 +18,8 +20,0 +21,1 +22,1 +23,0 +24,0
+26 +6,0 +8,5 +10,6 +12,4 +14,2 +15,8 +17,2 +18,5 +19.8 +21,0 +22,2 +23,1 +24,1 +25,1
+27 +6,9 +9,5 +11,4 +13,3 +15,2 +16,5 +18.1 +19,5 +20.7 +21,9 +23.1 +24,1 +25,0 +26,1
+28 +7,7 +10,2 +12,5 +14,2 +16,0 +17,5 +19,0 +20,5 +21,7 +22,6 +24,0 +25,1 +26,1 +27,0
+29 +8,7 +11,1 +13,1 +15,1 +16,8 +18,5 +19,9 +21,3 +22,5 +22,8 +25,0 +26,0 +27,0 +28,0
+30 +9,5 +11,8 +13,9 +16,0 +17,7 +19,7 +21,3 +22,5 +23,8 +25,0 +26,1 +27,1 +28,1 +29,0
+32 +11,2 +13,8 +16,0 +17,9 +19,7 +21,4 +22,8 +24,3 +25,6 +26,7 +28,0 +29,2 +30,2 +31,1
+34 +12,5 +15,2 +17,2 +19,2 +21,4 +22,8 +24,2 +25,7 +27,0 +28,3 +29,4 +31,1 +31,9 +33,0
+36 +14,6 +17,1 +19,4 +21,5 +23,2 +25,0 +26,3 +28,0 +29,3 +30,7 +31,8 +32,8 +34,0 +35,1
+38 +16,3 +18,8 +21,3 +23,4 +25,1 +26,7 +28,3 +29,9 +31,2 +32,3 +33,5 +34,8 +35,7 +36,9
+40 +17,9 +20,6 +22,6 +25,0 +26,9 +28,7 +30,3 +31,7 +33,0 +34,3 +35,6 +36,8 +38,0 +39,0

 

Степень пожарной опасности участков леса в зависимости от значения комплексного показателя К подразделяется на классы и классифицируется, как низкая; ниже средней; средняя; выше средней и высокая, (табл. 11.11)

 

Таблица 11.11

 

Комплексный показатель «К» Степень пожарной опасности Класс пожарной опасности
К < 300 Низкая
300< К <1000 Ниже средней
1000< К <4000 Средняя
4000< К <12000 Выше средней
К > 12000 Высокая

 

Каждому типу лесного массива соответствует свое значение комплексного показателя пожарной опасности К, при котором возможно возгорание лесного массива. По величине комплексного показателя и по типу лесного массива определяется возможный вид пожара: низовой слабый; низовой средний; низовой сильный и верховой (табл. 11.12)

 

Таблица 11.12

Определение возможного вида пожара по величине комплексного
показателя к типу лесного массива

 

Участки леса Низовой слабый при К Низовой средний при К Низовой сильный при К Верховой при К
Сосняки - брусничники
Ельники - брусничники
Сосняки
Смешанные
Лиственные
Ельники
Березняки - черничники
Смешанные - черничники
Травяные насаждения

Задача:На участке хвойного молодого леса, лесопожарный коэффициент которого h= 0,5, в следствии следующих метеоусловий: первые пять дней температура воздуха была 25°С, относительная влажность 40 %; вторые пять дней температура воздуха была 30°С, относительная влажность 35 % ; третьи пять дней температура воздуха была 34°С, относительная влаж­ность 30 %; 15 дней не было дождя и произошел пожар. Его время свобод­ного развития составило 20 часов, скорость ветра в лесу 0,5 м/с. Расстоя­ние от очага пожара до лесного населенного пункта 7,8 км.

Определить:1. Класс и степень пожарной опасности на прогнозируемом участке леса.

2. Вид, класс и размеры возможного пожара по времени его свободного развития.

3. Определить среднюю линейную скорость распространения фронта пожа­ра, и время через которое огонь будет непосредственно угрожать лесному населенному пункту.

Решение

1. Определяем комплексный показатель пожарной опасности.

К=5×(25–9,7)×25+5×(30–11,8)×30+5×(34–12,5)×34=1912,5+2730+3655=8297,5

2. Определяем класс и степень пожарной опасности по табл. 11.11, для К = 8297,5 соответствует: 4 класс пожарной опасности и степень пожарной опасности «выше средней». *

3. Определяется возможный вид пожара на прогнозируемом участке леса по табл. 11.12, для хвойного леса (сосняки) при К > 1000 возможен «верховой пожар».

4. Определяется площадь S и периметр Рп пожара на момент его обнаружения по номограмме рис.11.1, при tpазв = 20 ч S = 290 га,
Рп =8,4 км, лесной пожар относится к «крупным»

Рис. 11.1

 

5. Определяем среднюю линейную скорость распространения пожара.

,

м/мин.

6. Определяем время подхода огня к населенному пункту.

мин = 160 ч, т.е. через 6–7 дней

Вывод:1. На прогнозируемом участке леса при заданных метеоусловиях может возникнуть 4 класс пожарной опасности со степенью пожарной опас­ности «выше средней».

2. При возникновении пожара возможен «верховой пожар», при свобод­ном развитии tразв = 20 ч, площадь пожара составит 290 га , периметр 8,4 км, пожар относится к «крупному» классу пожара.

3. Средняя линейная скорость распространения фронта пожара составляет 0,81 м/мин.

4. Огонь лесного пожара будет непосредственно угрожать населенному пункту через 6–7 дней, если не предпринимать мер по его ликвидации.





Рекомендуемые страницы:


Читайте также:

Последнее изменение этой страницы: 2016-07-12; Просмотров: 1858; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2020 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.02 с.) Главная | Обратная связь