Величина светового импульса зависит от вида и мощности ядерного взрыва, удаленности от его центра, а также от прозрачности атмосферы.
Последовательность решения:
1. По номограмме (рис. 1.2), зная расстояние от эпицентра и мощность взрыва, степень прозрачности атмосферы, определяем величину светового импульса для наземного взрыва.
Коэффициент прозрачности атмосферы
Рис. 1.2. Номограмма для определения величины светового импульса
Порядок пользования номограммой показан на примерах. Левая часть номограммы - шкала расстояний, км. Правая часть - шкала световых импульсов, кал/см. Прямые линии характеризуют мощность взрыва Мт. Кривые линии характеризуют степень ослабления светового потока К.
Пример. Определить величину светового импульса на расстоянии 10 км от центра наземного взрыва мощностью 5 Мт при значении К = 0,2 км-1
На шкале расстояние из точки R=10 км проводим горизонтальную прямую до кривой со значением коэффициента прозрачности атмосферы К=0,2 км -1 (точка В), а из нее проводим вертикальную прямую до прямой мощность взрыва 5 Мт в верхней части номограммы (точка Г). Напротив точки Г на шкале импульсов справа находим ответ – величина светового импульса 12 кал/см2. Импульс для воздушного взрыва получается умножением полученных значений на 1,8.
2. По таблице 1.5 определяем материалы, которые будут устойчиво гореть в сухом состоянии и, следовательно, могут вызвать пожар.
Таблица 1.5
Величины световых импульсов, при которых происходит воспламенение
различных материалов
Наименование материала |
Величина светового импульса вызывающего устойчивое горение, кал/см2 |
Белая бумага, хлопчатобумажная ткань темного цвета, трава |
7-11 |
Лес и лесонасаждения при сухой погоде, без снегового покрова |
4-9 |
Обрывки газет, черная бумага, сено |
2-6 |
Сосновый и еловый лес |
12-18 |
Шторы хлопчатобумажные, занавеси |
15-17 |
Доски сосновые в штабелях |
10-20 |
Брезент палаточный |
15 |
Хлопчатобумажные белые накидки, простыни |
33 |
Покрывала из грубошерстных тканей, одеяла |
31 |
Доски, окрашенные в белый цвет |
100-150 |
3. По величине светового импульса делаем вывод о возможности возникновения пожара при наличии конкретных материалов.
населения в очаге ядерного взрыва
Потери в зоне ядерного взрыва подразделяются на безвозвратные и санитарные. К безвозвратным потерям принято относить убитых и умерших до оказания медицинской помощи. К санитарным потерям принято относить пораженных, поступающих на лечение.
По тяжести поражения среди санитарных потерь различают: тяжелые, средней тяжести (средние) и легкие поражения. Тяжелые поражения опасны для жизни. Они нередко сопровождаются осложнениями и приводят к смертельному исходу. Срок лечения пострадавших с тяжелыми поражениями - более 2 месяцев.
Поражения средней тяжести в большинстве случаев не представляют опасности для жизни. Срок лечения пострадавших с такими поражениями -1-2 месяца.
Легкие поражения характеризуются незначительными повреждениями организма человека, срок лечения 7-15 дней, а в отдельных случаях - до 1 месяца.
Последовательность решения:
1. По табл. 1.6 - 1.8 в зависимости от степени разрушения находим структуру возможных потерь для соответствующих заданию видов зданий и защитных сооружений. Крупнопанельные дома относим к железобетонной застройке.
Таблица 1.6
Структура возможных потерь в зонах разрушения железобетонной застройки
Показатели |
Потери, %, в зонах разрушения застройки |
|||
полного |
сильного |
среднего |
слабого |
|
Всего потерь |
77 |
37 |
20 |
7 |
Безвозвратные |
55 |
6 |
- |
- |
Санитарные в том числе: тяжелые средние легкие |
22 |
31 |
20 |
7 |
12 |
- |
- |
- |
|
10 |
4 |
- |
- |
|
- |
27 |
20 |
7 |
|
2. Выписываем процентные соотношения возможных потерь, делаем расчет потерь, беря процент от общего количества населения (табл. 1.2). Расчет оформляем в табличной форме (см. табл. 1.7). Выписываем краткую характеристику потерь из данного пункта.
Таблица 1.7
Структура возможных потерь в зонах разрушения кирпичной застройки
Показатели |
Потери, %, в зонах разрушения застройки |
|||
полного |
сильного |
среднего |
слабого |
|
Всего потерь |
90 |
50 |
40 |
15 |
Безвозвратные |
80 |
15 |
10 |
- |
Санитарные |
10 |
35 |
30 |
15 |
в том числе: тяжелые |
5 |
15 |
10 |
- |
средние |
5 |
7 |
10 |
- |
легкие |
- |
13 |
10 |
15 |
Таблица 1.8
Структура возможных потерь в зонах разрушения убежищ
Показатели |
Потери, %, в зонах разрушения убежищ |
|||
полного |
сильного |
среднего |
слабого |
|
Всего потерь |
100 |
75 |
45 |
5 |
Безвозвратные |
100 |
25 |
- |
- |
Санитарные |
- |
50 |
45 |
5 |
в том числе: тяжелые |
- |
50 |
15 |
- |
средние |
- |
- |
30 |
- |
легкие |
- |
- |
- |
5 |
Принимаем количество людей, находящихся в убежищах, равным 10 % от общего числа жителей. Исходя из этого считаем пострадавших.
Сильные землетрясения, являются наиболее значительными среди ЧС природного характера по своим социальным и экономическим последствиям.
На территории Российской Федерации свыше 20 млн. человек живут в сейсмоопасных регионах и постоянно испытывают угрозу сильных и разрушительных землетрясений. Поэтому проблема сейсмической опасности весьма актуальна для РФ.
Для оценки их интенсивности используются сейсмические шкалы. В России первая шкала была разработана и утверждена в 1931 году. В настоящее время используются в основном двенадцатибалльные шкалы: MSK-64, разработанная С.В. Медведевым, В. Шронхоером и В. Кариником в 1964 г., и MMSK-86, усовершенствованная Н.В. Шебалиным в 1986 году. Для каждого балла сейсмической интенсивности в шкалах приводятся описания ощущения людей, состояние зданий и сооружений, природных явлений, как правило, сопутствующих землетрясений.
Характеристика повреждения зданий в соответствии со шкалой MMSK-86 (в формулах обозначены индексом J) представлена ниже.
Легкие повреждения: d=1. Слабые повреждения материала и неконструктивных элементов здания: тонкие трещины в штукатурке, откалывание небольших кусков штукатурки, тонкие трещины в сопряжениях перекрытий со стенами и стенового заполнения с элементами каркаса, тонкие трещины в перегородках, карнизах, фронтонах, трубах. Видимые повреждения конструктивных элементов отсутствуют.
Для ликвидации повреждений достаточен текущий ремонт здания.
Умеренные повреждения: d=2. Значительные повреждения материала и неконструктивных элементов здания, падение пластов штукатурки, сквозные трещины в перегородках, глубокие трещины в карнизах и фронтонах, выпадение кирпичей из труб, падение отдельных черепиц. Слабые повреждения несущих конструкций: тонкие трещины в несущих стенах, незначительные деформации и небольшие отколы бетона или раствора в узлах каркаса и стыках панелей.
Для ликвидации повреждения необходим капитальный ремонт здания.
Тяжелые повреждения: d=3. Разрушения неконструктивных элементов здания: обвалы частей перегородок, карнизов, фронтонов, дымовых труб. Значительные повреждения несущих конструкций: сквозные трещины в несущих стенах, значительные деформации каркаса, заметные сдвиги панелей, выкрашивание бетона в узлах каркаса.
Возможен восстановительный ремонт здания.
Частичные разрушения несущих конструкций: d=4. Проломы и вывалы в несущих стенах; разрывы стыков и узлов каркаса; нарушение связей между частями здания; обрушение отдельных панелей перекрытия; обрушение крупных частей здания. Здание подлежит сносу.
Обвалы: d=5. Обрушение несущих стен и перекрытия; полное разрушение зданий.
Поражающими факторами при землетрясениях являются, прежде всего, механические воздействия колебаний земной поверхности и трещины. Само движение почвы крайне редко является причиной человеческих жертв. Главными причинами гибели людей являются вторичные факторы землетрясения: повреждения и разрушения зданий и сооружений, осыпания битых стекол, падение разорванных электропроводов, взрывы и пожары.
Повреждение и разрушение зданий при землетрясениях в полной мере характеризуется законами разрушения. Под законами разрушения зданий понимают зависимость между вероятностью повреждения зданий и интенсивностью проявления землетрясения в баллах. Законы разрушения зданий получают на основе анализа статистических материалов по повреждению и разрушению зданий от воздействия землетрясений разной интенсивности с использованием статистических данных об анализе последствий прошлых событий.
Для прогнозирования потерь людей и объемов разрушений при землетрясениях по укрупненным показателям принимают, что плотность застройки рассматриваемой территории и плотность размещения людей на всех площадках рассматриваемой территории одинакова.
В зависимости от решаемых задач можно оценивать количество зданий, получивших разную степень повреждения при землетрясении.
При оценке объемов временного жилья, требуемого для пострадавшего от землетрясения населения, целесообразно учитывать здания, получившие степени повреждения d = 3 - 5.
Для оценки объемов спасательных работ в зоне землетрясения, в основном, учитываются здания, получившие степени повреждения d = 4, 5.