Прогнозирование и оценка обстановки при авариях, связанных со взрывами.

Прогнозирование обстановки при взрывах заключается в определении размеров зон возможных поражений, степени поражения людей и разрушения объектов. Для этого обычно используют один из двух методов прогнозирования последствий взрывов: детерминированный (упрощенный) и вероятностный.

При детерминированном способе прогнозирования поражающий эффект ударной волны определяется избыточным давлением во фронте ударной волны Рф (кПа), в зависимости от величины которого находятся степени поражения людей:

Рф, кПа Менее 10 10-40 40-60 60-100 Более 100

Степень Безопасное Легкая Средняя (крово- Тяжелая Смертельное поражения людей избыточное давление (ушибы., потеря слуха) течения, вывихи, (контузии) поражение сотрясения мозга) и степени разрушения зданий (табл. 5.19)

Избыточное давление во фронте ударной волны Рф (кПа), при котором происходит разрушение объектов

Таблица 5.19

Объект	Разрушение
полное	сильное	среднее	слабое
Здания жилые:
кирпичные многоэтажные	30…40	20…30	10…20	8…10
кирпичные малоэтажные	35…45	25…35	15…25	8…15
деревянные	20…30	12…20	8…12	6…8
Здания промышленные:
с тяжелым металлическим или ж/б каркасом	60…100	40…60	20…40	10…20
с легким металлическим каркасом или бескаркасные	80…120	50…80	20…50	10…20
Промышленные объекты:
ТЭС	25…40	20…25	15…220	10…15
котельные	35…45	25…35	15…25	10…15
трубопроводы наземные				-
трубопроводы на эстакаде	20…30	30…40	40…50	-
трансформаторные подстанции		40…60	20…40	10…20
ЛЭП	120…200	80…120	50…70	20…40
водонапорные башни		60…70	40…60	20…40
станочное оборудование	80…100	60…80	40…60	25…40
кузнечно-прессовое оборудование	200…250	150…200	100…150	50…100
Резервуары, трубопроводы:
стальные наземные
газгольдеры и емкости ГСМ и химических веществ
частично заглубленные для нефтепродуктов
подземные
автозаправочные станции	-	40…60	30…60	20…30
перекачивающие и компрессорные станции	45…50	35…45	25…45	15…25
Резервуарные парки (заполненные)	90…100	70…90	50…80	20…40
Транспорт:
металлические и ж/б мосты	250…300	200…250	150…200	100…150
ж/д пути
Тепловозы с массой до 50 т
цистерны
вагоны цельнометаллические
вагоны товарные деревянные
автомашины грузовые

Примечания: слабые разрушения — повреждение или разрушение крыш, оконных и дверных проемов. Ущерб—10—15% от стоимости здания; средние разрушения — разрушения крыш, окон, перегородок, чердачных перекрытий, верхних этажей. Ущерб — 30—40%; сильные разрушения — разрушение несущих конструкций и перекрытий. Ущерб — 50%. Ремонт нецелесообразен; полное разрушение — обрушение зданий.

 

При вероятном способе прогнозирования поражающее действие ударной волны определяется как избыточным давление на фронте ударной волны Рф (кПа), так и импульсом фазы сжав ударной волны I+ (кПа * с).

Степень поражения (разрушения) Рпор (%) (см. табл. П. 1) опре­деляется в зависимости от пробит-функции Рr, являющейся функ­цией Рф (кПа) и I+ (кПа * с) (табл. 5.20).

 

Выражение пробит-функций для разных степеней поражения (разрушения)

Таблица 5.20

Степень поражения (разрушения)	Пробит-функция
Поражение человека
1. Разрыв барабанных перепонок	Рr = -12, 6 + 1, 524 ln Рф
2. Контузия	Рr = 5 – 5, 74 ln{4, 2/(1 + Pф/Ро + 1, 3/[I+/( )]}, где m – масса тела, кг
3. Летальный исход	Рr = 5 – 2.44 ln [7, 38/ Pф + 1, 9*103/( РфI+)]
Разрушение зданий
1. Слабые разрушения	Pr = 5 – 0, 26 ln [(4, 6/ Pa)3, 9 + (0, 11/I+)5, 0]
2. Средние разрушения	Pr = 5 – 0, 26 ln [(17, 5/ Pa)8.4 + (0, 29/I+)9, 3]
3. Сильные разрушения	Pr = 5 – 0, 22 ln [(40/ Pa)7, 4 + (0, 26/I+)11, 3]

При полном разрушении зданий под действием взрыва образу­ются завалы, форма и размеры которых зависят от размеров здания и особенностей взрыва. При взрыве внутри здания обломки разле­таются во все стороны равномерно, а при взрыве вне здания — смещаются в направлении распространения ударной волны (рис. 5.4).

При сильном разрушении зданий можно принять, что объем завалов составляет примерно 50% объема завалов при полном раз­рушении здания.

При приближенных оценках размеры завалов, образующихся при взрыве внутри здания размером ABE, можно определить по формулам:

длина завала А (м)

 

(5.42)

 

ширина завала В_зав (м)

 

(5.43)

 

где L – дальность разлета обломков, принимается равной половине высоты здания (L =H/2).

При внешнем взрыве размеры завала определяют по формулам

 

(5.44)

(5.45)

 

Для определения высоты завала h (м) используется формула

 

(5.46)

где — удельный объем завала на 100 м³ строительного объема зда­ния (табл. 5.21);

— константа, равная k = 2 — для взрыва вне зда­ния и k =2, 5 — для взрыва внутри здания.

 

Объемно- массовые характеристики завалов

Таблица 5.21

Тип здания	Пустотность , м3/100 м3	Удельный объем , м3 / 100м3	Объёмный вес , т / м3
Производственные здания
Одноэтажное легкого типа			1, 5
Одноэтажное среднего типа			1, 2
Одноэтажное тяжелого типа			1, 0
Многоэтажное			1, 5
Смешанного типа			1, 4
Жилые здания бескаркасные
Кирпичное			1, 2
Мелкоблочное			1, 2
Крупноблочное			1, 2
Крупнопанельное			1, 1
Жилые здания каркасные
Со стенами из навесных панелей			1, 1
Со стенами из каменных материалов			1, 1

Примечания: 1. Пустотность завала ( ) — объем пустот на 100 м³ завала, м³. 2. Объемный вес завала ( ) — вес 1 м³ завала, т/м³

 

Для ориентировочного определения безвозвратных потерь N^безв (чел) населения (персонала) вне зданий и убежищ можно ис­пользовать формулу

 

, (5.47)

 

где Р – плотность населения (персонала), тыс. чел. /км²; G_тнт- тротиловый эквивалент, т.

Санитарные потери N^сан (чел.) принимаются равными

 

(5.48)

 

а общие потери N^общ ( чел.)

 

(5.49)

 

Для ориентировочного определении потерь людей, находя­щихся в зданиях, в зависимости от степени их разрушения можно использовать следующие формулы:

 

(5.50)

(5.51)

(5.52)

 

где Ni — количество персонала в i-м здании, чел.; n — число зда­ний (сооружений) на объекте; — общие потери при разруше­нии i-го здания; К_1i, K_2i — коэффициенты для нахождения потерь в i-м здании, определяемые по табл. 5.22.

 

Значения коэффициентов К_1, К₂

Таблица 5.22

Степень разрушения зданий	К1	К2
Слабая	0, 08	0, 03
Средняя	0, 12	0, 09
Сильная	0, 8	0, 25
Полная		0, 3

Взрыв конденсированных ВВ.

Для определения зависимости избыточного давления на фронте ударной волны Рф (кПа) от рас­стояния R (м) до эпицентра взрыва конденсированного взрывча­того вещества наиболее часто используют формулу М.А. Садов­ского для наземного взрыва при условии 1 R 100:

 

(5.53)

 

Величину импульса фазы сжатия I₊ (кПа * с) на расстоянии R (м) от эпицентра взрыва для ориентировочных расчетов можно определить по приближенной формуле

 

(5.55)

 

Здесь G_ТНТ — тротиловый эквивалент, равный массе тринитро­толуола (тротила), при взрыве которой выделяется такое же коли­чество энергии, как и при взрыве рассматриваемого взрывчатого вещества G, кг. Величина G_ТНТ (кг) определяется по формуле (5.55)

Где и - энергии взрывов, соответственно, рассматриваемого взрывчатого вещества и тротила, кДж/кг, приведенные в табл. 5.23.

 

Энергии взрыва (кДж)/кг конденсированных взрывчатых веществ

Таблица 5.23

Взрывчатое вещество		Взрывчатое вещество
Индивидуальные:		Смеси:
тротил (ТНТ)		Амматол 80/20 (80% нитрата + 20% ТНТ)
гексоген
октоген		60% нитроглицериновый динамит
нитроглицирин
тетрил		торпекс (42%гексогена + 40% ТНТ + 18% Al )
гремучая ртуть		Пластическое ВВ (90% нитроглицерина + 8% нитроцеллюлозы + 1% щелочи + 0, 2 % H2O)

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. A. Оказание помощи при различных травмах и повреждениях.
2. A. особая форма восприятия и познания другого человека, основанная на формировании по отношению к нему устойчивого позитивного чувства
3. B. Принципы единогласия и компенсации
4. Cочетания кнопок при наборе текста
5. D-технология построения чертежа. Типовые объемные тела: призма, цилиндр, конус, сфера, тор, клин. Построение тел выдавливанием и вращением. Разрезы, сечения.
6. EP 3302 Экономика предприятия
7. Exercise 5: Образуйте сравнительные степени прилагательных.
8. H. Приглаживание волос, одергивание одежды и другие подобные жесты
9. I. «Движение при закрытой автоблокировке (по путевой записке).
10. I. Если глагол в главном предложении имеет форму настоящего или будущего времени, то в придаточном предложении может употребляться любое время, которое требуется по смыслу.
11. I. Запоры — основная причина стресса
12. I. Оценка инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки застройки.