Возможная степень разрушения здания (оборудования) зависит от величины избыточного давления во фронте воздействующей ударной волны взрыва (ΔPф), а также от вида и конструкции здания (оборудования). Определяется она путем сравнения величины избыточного давления во фронте воздействующей ударной волны ΔPф и справочных данных величин давления ударной волны, вызывающих различную степень разрушения (повреждения) рассматриваемого здания или оборудования. Показатель, с помощью которого определяется состояние сооружения при воздействии ударной волны взрыва в зависимости от соотношения ΔPф / ΔPф*, называется обобщенным показателем устойчивости здания (сооружения) и обозначается ξзд.
Для зданий и сооружений величину ξ определяем из соотношения:
(3.6)
где ΔPф - давление во фронте воздействующей ударной волны;
ΔPф зд* - давление во фронте ударной волны, вызывающее выход из строя здания, сооружения. Для производственных зданий и сооружений - это давление, вызывающее сильные разрушения; для жилых и административных зданий - это давление, вызывающее средние разрушения. Величины ΔPф зд определяем по табл.3.6;
1,25 - коэффициент запаса, учитывающий неточности в определении значений ΔP*фзд.
Таблица 3.6
Степени разрушения зданий при действии нагрузок от ударной волны
Здания и сооружения |
Значение ΔPф (кПа), вызывающие разрушения |
|||
слабое |
среднее |
сильное |
полное |
|
Здания кирпичные (блочные) многоэтажные |
8-12 |
12-20 |
20-30 |
30-40 |
Здания кирпичные (блочные) малоэтажные |
8-12 |
12-25 |
25-35 |
35-45 |
Здания каркасного типа с легким заполнением |
10-20 |
20-50 |
50-80 |
80-120 |
Для технологического оборудования, размещенного в производственных зданиях величину ξ определяем из соотношения:
(3.7)
где ΔPфто* - давление во фронте ударной волны, вызывающее выход из строя технологического оборудования;
K1 - коэффициент, учитывающий повреждения технологического оборудования обломками конструкций разрушившегося здания;
Величину K1 принимают равной:
1 если ξзд<0,5;
1,15 если ξзд = 0,5-1,25;
Кт если ξзд> 1,25.
где Кт - коэффициент, учитывающий тип ограждающих конструкций здания.
Кт = |
1,2 — для зданий с легкими ограждающими конструкциями (из асбестоцементных и металлических профилированных элементов); 1,6 - для зданий с облегченными ограждающими конструкциями (из ребристых плит, панелей); 2 — для зданий с тяжелыми ограждающими конструкциями (сплошных ж.б. плит, кирпичной и блочной кладки). |
Вычислив значения показателя состояния зданий, определяем вероятности получения разрушений различной степени по графику (рис.3.2).
Рис.3.2 Вероятность разрушений производственных фондов от показателей ξ: P1 – слабых; P2 – средних; P3 – сильных; P4 – полных.
Исходя из найденных значений, вычисляем вероятность выхода из строя здания или оборудования:
(3.8)
где Рi - вероятность получения разрушений (повреждений), приводящих к выходу из строя здания; 1 - слабое разрушение (повреждение); 2 - среднее разрушение; 3 - сильное разрушение; 4 - полное разрушение.
Воздействие ударной волны на людей характеризуется легкими, средними, тяжелыми, крайне тяжелыми травмами. Характеристика степени поражения людей приведена в табл. 3.7.
Таблица 3.7.
Степень поражения людей
ΔPф, кПа |
Степень поражения |
Характер поражения |
20-40 |
легкая |
Легкая общая контузия организма, временное повреждение слуха, ушибы и вывихи конечностей |
40-60 |
средняя |
Серьезные контузии, повреждение органов слуха, кровотечение из носа и ушей, сильные вывихи и переломы конечностей |
60-100 |
тяжелая |
Сильная контузия всего организма, повреждение внутренних органов и мозга, тяжелые переломы конечностей; возможен смертельный исход |
более 100 |
крайне тяжелая |
Получаемые травмы очень часто приводят к смертельному исходу |
Рассчитываем людские потери в очаге взрыва в следующей последовательности:
- определяем число людей, оказавшихся в j-ой зоне разрушения:
(3.9)
где N - число людей в j-й зоне разрушений;
S - площадь той части
жилого массива, которая оказалась в j-й
зоне разрушений, км2 (см. рис.3.1),
определяемая по формуле
,
где r – соответствуют
границам разрушений (км);
ρ - плотность населения для данного жилого массива, чел/км2.
- определяем потери по степени тяжести:
(3.10)
(3.11)
где Nj - число людей в j-й зоне разрушений;
Рвых - вероятность выхода из строя здания;
Рk - вероятность выхода из строя людей.
По табл. 3.7 подробно характеризуем каждую степень поражения людей.
Принимаем, что в зоне с легкими повреждениями погибших нет, в зоне расстекления нет пострадавших.
Выполненные задания показывают насколько важно своевременно выполнить прогнозирование последствий возможных ЧС. Это позволит провести подготовительные мероприятия. В дальнейшем в случае возникновения ЧС производится более точная оценка ситуации по результатам разведки.
Библиографический список.
Мясников В.В. Защита от оружия массового поражения. Библиотека офицера. – М.: Воениздат, 1989. – 400 с.
Ядерное оружие: пособие для офицеров. – М.: Воениздат, 1969. – 388 с.
Иванов А.И., Наумов И.А., Павлов М.П. Ракетно-ядерное оружие и его поражающее действие. – М.: Воениздат, 1971. – 224 с.
Мастрюков Б.С. Безопасность в чрезвычайных ситуациях: учеб. для студ. высш. учеб. заведений. – М.: Издат. Центр «Академия», 2003. – 336 с.
Безопасность жизнедеятельности человека в условиях мирного и военного времени: учеб. для сред. спец. учеб. заведений / В.Н.Пряхин, С.С.Соловьев. – М.: Издательство «Экзамен», 2006, - 381 с.
Алехин В.И., Латушкин С.Н., Морозов А.С. и др. Пособие по организации и проведению аварийно-спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ в гарнизонах и на объектах Вооруженных сил Российской Федерации. Ч. I. Планирование и организация проведения аварийно-спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ. – М.: ФГУП26ЦНИИ МО РФ, 2002. – 202 с.
Емельянов В.Е, Кохонов В.Н., Некрасов П.А. Защита населения и территории в чрезвычайных ситуациях: учеб. пособие для высшей школы / под ред. В.В.Тарасова. – 2 изд. – М.: Академический Проект: Трикса, 2004. – 480 с.
Сергеев В.С. Защита населения и территорий в чрезвычайных ситуациях: учеб. пособие для высш. школы. – 4 изд. – М.: Академический Проект, 2004. – 432 с.
Защита населения и территории от природных и техногенных чрезвычайных ситуаций и опасностей военного характера: учеб. пособие / под общ. ред. А.Г.Старикова. – Воронеж: изд-во ВГУ, 2005. – 280 с.
Журавлёв В.П. и др. Защита населения и территорий в чрезвычайных ситуациях: учеб. пособие. – М.: изд-во АСВ, 1999. – 376 с.
Гаценко В.П., Прогнозирование последствий взрывных явлений и гражданская защита в чрезвычайных ситуациях мирного и военного времени / В.П.Гаценко, В.А.Королев: учеб. пособие. – Издательство МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2009. – 80 с.
Ефремов С.В., Безопасность в чрезвычайных ситуациях: учеб. пособие / С.В.Ефремов, В.В.Цаплин; СПбГАСУ. – СПб, 2011 – 296 с.
Козлитин А.М., Яковлев Б.Н. Чрезвычайные ситуации техногенного характера. Прогнозирование и оценка. Детерминированные методы количественной оценки опасностей техносферы: Учеб. пособие ./Под ред. А.И. Попова. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2000. – 124 с.
Введение 3
1. Прогнозирование вероятных последствий ЧС военного времени 4
1.1. Краткие теоретические сведения 4
1.2. Задание 5
1.3. Ход решения задачи 8
1.3.1. Определение характера разрушения населенного пункта 8
1.3.2. Определение показателей инженерной обстановки 10
1.3.3. Оценка пожарной обстановки при ядерном взрыве 12
1.3.4. Определение количества и структуры возможных потерь населения в очаге ядерного взрыва 13
2. Прогнозирование и оценка вероятных последствий ЧС мирного времени (природного характера) 16
2.1. Краткие теоретические сведения 16
2.2. Задание 17
2.3. Ход решения задачи 20
3. Прогнозирование и оценка вероятных последствий ЧС мирного времени (техногенного характера) 24
3.1. Краткие теоретические сведения 24
3.2. Задание 26
3.3. Ход решения задачи 28
3.3.1. Оценка вероятных последствий при взрыве ГВС на BOO 28
3.3.2. Оценка вероятных последствий при взрыве ТВВ на BOO 29
3.3.3. Оценка устойчивости зданий и сооружений к воздействию ударной волны от взрыва 31
3.3.4. Определение людских потерь от взрыва ГВС и ТВВ 32
Заключение 33
Библиографический список 33
Методические указания
к решению задач на практических занятиях
при изучении дисциплины «Организация защиты населении и территорий от ЧС» студентами направления 280700 «Техносферная безопасность», специальности 20.05.01 (280705.65) «Пожарная безопасность»
Составители Николенко Сергей Дмитриевич, Михневич Игорь Викторович
Подписано в печать 19.02.2015. Формат 60х84 1/16. Уч.-изд. л. 2,0.
Усл.-печ. л. 2,2. Бумага писчая. Тираж 100 экз. Заказ № 67.
Отпечатано: отдел оперативной полиграфии Воронежского государственного архитектурно-строительного университета