ВЗРЫВ КОНДЕНСИРОВАННЫХ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ

Параметры взрыва конденсированных взрывчатых веществ (ВВ) определяются в зависимости от вида ВВ, эффективной мас­сы, характера подстилающей поверхности и расстояния до цент­ра взрыва. Расчет проводят в два этапа. Вначале определяют

приведенный радиус R , для рассматриваемых расстояний, а за­тем избыточное давление DРф. Приведенный радиус зоны взрыва R может быть определен по фор­муле:

где: r - расстояние до центра взрыва ВВ,  м;

h - коэффициент, учитывающий характер подстилающей поверхности, принимаемый равным:

для металла - 1;

для бетона - 0,95;

для грунта и дерева - 0,6 - 0,8;

Q - масса ВВ, кг.

Кэфф - коэффициент приведения рассматриваемого вида ВВ к тротилу, принимаемый по приведенной ниже таблице.

Значения коэффициента кэ

В зависимости от величины приведенного радиуса избыточ­ное давление может быть определено по одной из следующих формул:

Расчеты можно проводить также по графику (рис.2.12), пост­роенному с использованием этих формул.

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ОБСТАНОВКИ ПРИ АВАРИЯХ СО ВЗРЫВОМ НА ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНЫХ ОБЪЕКТАХ

Зоны разрушений при авариях со взрывом на пожароопасных объектах можно определить по рекомендациям п.п. 2.2.5.1 - 2.2.5.4. Обстановку в зоне принято оценивать показателями, которые мо­гут быть разделены на две группы:

показатели, непосредственно характеризующие инженерную об­становку;

показатели, определяющие объем аварийно-спасательных работ
и жизнеобеспечения населения.

Для прогнозирования обстановки на пожаровзрывоопасных объек­тах рекомендуется на план объекта нанести зоны с радиусами, соот­ветственно равными DРф = 100; 50; 30; 20; 10 кПа.

При оперативном прогнозировании можно выделить четыре зоны разрушений:

полных разрушений (DРф > 50 кПа);

сильных разрушений (30 < DРф < 50 кПа);

средних разрушений (20 < DРф < 30 кПа);

слабых разрушений (10 < DРф < 20 кПа).

Пример:   определить значение DРф на расстоянии r =20 м при взрыве тротила Q=100 кг. На пересечении вертикальной линии r =20 м с горизонтальной Q = 100 кг получим  точку  В,  соответ­ствующую  DРф = 0,4 кгс/см2.

ПОКАЗАТЕЛИ ИНЖЕНЕРНОЙ ОБСТАНОВКИ

К основным показателям инженерной обстановки относят:

- количество зданий, получивших полные, сильные, средние и слабые разрушения;

объем завала;

- количество участков, требующих укрепления (обрушения) поврежденных или разрушенных конструкций;

- количество аварий на коммунально-энергетических сетях (КЭС);

- протяженность заваленных проездов.

Кроме основных показателей, при оценке инженерной обстанов­ки могут определяться вспомогательные показатели, к которым относятся:

- дальность разлета обломков от контура здания;

- высота завала;

- максимальный вес обломков;

- максимальный размер обломков.

Рассмотрим порядок определения показателей, характеризую­щих инженерную обстановку. Для чрезвычайных ситуаций, выз­ванных взрывами, при оперативном прогнозировании обстановки принято рассматривать четыре степени разрушения зданий - сла­бые, средние, сильные и полные (табл. 2.21).

                                               Характеристика степеней разрушения зданий

Количество зданий, получивших полные, сильные, средние и сла­бые разрушения определяют путем сопоставления давлений, ха­рактеризующих прочность зданий, и давлений, характеризующих воздействие взрыва.

В таблице 2.22 приведены интервалы давлений, вызывающих ту или иную степень разрушения жилых, общественных и произ­водственных зданий при взрывах ВВ и горючих смесей. Данные, приведенные в таблице, представляют аппроксимацию законов определенных степеней разрушения зданий в виде ступенчатой функции.

Таблица 2.22

Степени разрушения зданий от избыточного давления при

взрывах горючих смесей

Взрывы на объектах, содержащих менее 10 тонн горючих га­зов, воздействуют на ограниченной площади.

При этом, в большинстве случаев, здания полностью не раз­рушаются. К таким случаям относятся также взрывы в отдель­ных помещениях больших зданий. Оценку характера разруше­ния зданий в этом случае можно провести в следующей последовательности:

Определить расстояние r от предполагаемого места взры­ва до основных несущих и ограждающих элементов здания.

Вычислить границы зоны г0 детонационной волны.

Определить значение избыточного давления DРф в местах размещения элементов конструкций.

Если DРф > |DРф| , то элемент считается вышедшим изстроя. Значения  |DРф|    определяются по таблице 2.23.

Таблица 2.23

Предельные значения давлений |DРф|, вызывающих различные степени разрушении отдельных конструктивных элементов зданий

О степени разрушения здания в целом судят по характеру раз­рушения отдельных его элементов, используя известные описания степеней разрушения здания или таблицы (приведенные в спра­вочной литературе) по прочности зданий к воздействию воздуш­ной ударной волны ядерного взрыва. В этом случае значения, вы­зывающие различные степени разрушения зданий, увеличивают в 1,5 - 1,7 раза.

Объем завала полностью разрушенного здания определяют по формуле:

                                     (2.85)

где: А, В, Н - длина, ширина и высота здания, м;

g- объем завала на 100 м3 строительного объема здания, принимаемый:

для промышленных зданий - g = 20 м3 ; для жилых зданий - g = 40 м3.

Объем завала здания, получившего сильную степень разруше­ния, принимают равным половине от объема завала полностью разру­шенного здания.

Количество участков, требующих укрепления (обрушения) по­врежденных или разрушенных конструкций, принимают из рас­чета один участок на здание, получившее сильное разрушение.

Количество аварий на коммунально-энергетических сетях (КЭС) принимают равным числу разрушенных вводов комму­никаций в здание (электро-, газо-, тепло- и водоснабжения). Кро­ме того, проверяется возможность разрушения головных элемен­тов коммуникаций и линий снабжения. Ввод коммуникации считается разрушенным, если здание получило полную или силь­ную степень разрушения. При отсутствии исходных данных можно принять, что каждое здание имеет четыре ввода коммуникации.

Протяженность заваленных проездов оценивается с учетом ширины улиц и дальности разлета обломков. При отсутствии дан­ных ширина улиц принимается равной:

30 м - для магистральных улиц;

18м- районных улиц;

10 - 12 м - проездов и переулков.

Дальность разлета обломков разрушенных зданий определя­ется для оценки заваливаемости подъездов. Дальность разлета обломков принимают равным половине высоты здания.

Высота завала вычисляется для выбора способа проведения спа­сательных работ. Расчеты высоты завала проводят по формуле:

где: Н - высота здания, м.

Максимальный вес и размер обломков, определяющих грузо­подъемность и вылет стрелы кранов может быть принят в соот­ветствии с табл. 2.24.

Таблица 2.24 Максимальный вес и размеры обломков зданий

К основным показателям, влияющим на объемы поисково-спасательных работ и жизнеобеспечение населения, относятся:

- общая численность пострадавших людей;

- число пострадавших, оказавшихся в завале;

- число людей, оказавшихся без крова (для жилых районов);

- потребность во временном жилье;

- пожарная обстановка в зоне разрушений;

- радиационная и химическая обстановка в районе аварии.
Кратко рассмотрим рекомендации по прогнозированию этих показателей.

При взрывах на объектах люди поражаются непосредственно воздушной ударной волной, осколками остекления и обломками зданий, получивших полные и сильные разрушения, значитель­ная часть людей может оказаться в завалах.

На основании анализа случившихся аварий основным факто­ром, определяющим потери, является степень повреждения зда­ний. Принимается, что:

в полностью разрушенных зданиях поражают получают 100%
находящихся в них людей, при этом полагают, что все пострадавшие находятся в завалах;

в сильно разрушенных зданиях поражения получают до 60% находящихся в них людей, при этом считают, что 50% из их чис­ла может оказаться в завале, остальные поражаются обломками, стеклами и избыточным давлением в воздушной ударной волне;

в зданиях, получивших средние разрушения, может постра­дать до 10-15 % находящихся в них людей.

Тогда максимальное количество людей, получивших пораже­ние в зданиях, составит:

 (2.86)

где: Nоб.зд, Nсил,р, Nср.р. - количество людей, находящихся в зданиях, получивших соответственно полные, сильные и средние разрушения.

Общее число пострадавших людей, размещенных на открытой местности, можно определить из выражения:

                                       (2.87)

где: d - доля людей, которые в момент взрыва могут оказать­ся в опасной зоне вне зданий (при отсутствии данных величина d может быть принята равной 0,05);

j- плотность размещения людей, чел./км2;

Fi - площадь территории объекта, где воздействует воздуш­ная ударная волна с давлением DРф;

Pi - вероятность поражения персонала, находящегося в i-ой зоне воздействия ударной волны взрыва (табл. 2.25).

Таблица 2.25

Площадь Fi вычисляется путем поочередного вычитания из площади зоны поражения с давлением DРф площади зоны пора­жения с давлением ДРф i+]

Общие потери людей на объекте будут суммироваться из чи­сел пострадавших в зданиях и вне зданий:

No6 = Nоб.зд + Nоб.откр.                                       (2.88)

Безвозвратные потери  людей на объекте составят:

Nб = 0,6Noб,                                                            (2.89)

а санитарные потери:

Nc = Noб-Nб.                                                                       (2.90)

Число пострадавших, оказавшихся в завалах, определяется из выражения:

Nзав = Nпол.р. + 0,3Nсил.р.                                   (2.91)

Радиусы зон теплового поражения людей, в случае горения смеси по дефлаграционному режиму, могут быть определены с использованием зависимостей, приведенных В.Маршаллом: получение ожогов III степени:

Число людей, оказавшихся без крова, принимается равным чис­ленности людей, проживающих в зданиях, получивших средние, сильные и полные разрушения.

Потребность в жилой площади во временных зданиях, доми­ках и палаточных городках может быть определена из расчета размещения:

3-4 человека (или 1 семья) в комнате сборно-разборного домика, площадью 8-10 м2;

4-5 человек (или 1 семья) в одной лагерной палатке;

до 20 человек в палаточном общежитии УСБ-56 и до 30 коек
при использовании палаток УСБ-56 для развертывания больниц
и медицинских пунктов при двухъярусном размещении больных.

Радиационная и химическая обстановка в районе аварии оце­нивается по соответствующим методикам. При этом учитыва­ется, что незащищенные емкости с АХОВ могут разрушаться от воздушной ударной волны при давлениях DРф = 70 ... 75 кПа.

При заблаговременной оценке обстановки вдоль трассы маги­стрального газопровода выделяют, как правило, четыре полосовых

участка параллельно газопроводу (с каждой стороны). Эти по­лосовые участки соответствуют характерным зонам разрушений:

полных разрушений (DРф > 50 кПа);

сильных разрушений (30 < DРф < 50 кПа);

средних разрушений (20 < DРф < 30 кПа);

слабых разрушений (10 < DРф < 20 кПа).

Зоны определяют по методике, изложенной в п. 2.2.5.3, а за­тем наносят на схему вдоль трассы газопровода и определяют показатели обстановки с использованием табл.2.21-2.25.

В заключение отметим, что показатели аварийно-спасательных ра­бот и жизнеобеспечения населения используются при определении со­става сил и средств, привлекаемых для ликвидации последствий аварий.

http://www.pirotek.info - самодельная пиротехника и , напалм и детонация

. ООО СК Киевстрой, ул.Стрийская, 4 - укладка тротуарной плитки www.kievstroy.org.