Главная страница
Навигация по странице:

  • Методика расчёта.

  • Пример решения.

  • Повреждение объектов Время затопления, ч

  • Вид взрыва Размеры завала, м

  • Потери, чел. Вне здания Внутри здания

  • Справочные материалы.

  • Таблица 2.

  • Объект Степень разрушения

  • БЖД( 1курс 1 семестр). Аннотация Дисциплина Безопасность жизнедеятельности направлена на получение студентами прочных теоретических знаний в области идентификации, защиты и ликвидации последствий реализации опасностей антропогенного,


    Скачать 338.85 Kb.
    НазваниеАннотация Дисциплина Безопасность жизнедеятельности направлена на получение студентами прочных теоретических знаний в области идентификации, защиты и ликвидации последствий реализации опасностей антропогенного,
    Дата13.05.2023
    Размер338.85 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаБЖД( 1курс 1 семестр).docx
    ТипДокументы
    #1126987
    страница7 из 12
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12

     

    4.  Посёлок из малоэтажных деревянных зданий расположен на речном берегу высотой 5 м. Река имеет трапецеидальное русло шириной 100 м и глубиной 10 м, площадь водосбора составляет 500 км2. Скорость течения реки 2 м/с, углы наклона берегов равные. Оценить последствия наводнения, обусловленного выпадением осадков интенсивностью 100 мм/ч, в посёлке.

     

    Методика расчёта.

    Определяются последствия наводнения на объекте экономики.

    Исходные данные:

    ·     тип русла реки;

    ·     ширина дна реки а0, м;

    ·     ширина реки до наводненияb0, м;

    ·     глубина реки до наводнения h0, м;

    ·     высота месторасположенияhм, м;

    ·     углы наклона берегов рекиmn, град

    ·     скорость течения до наводнения v0, м/с;

    ·     интенсивность осадков (таяния снега) J, мм/ч;

    ·     площадь водосбора реки F, км2;

    ·     тип объектов.

     

    Порядок проведения расчётов.

    Выбрать расчётную схему (рисунок 1):

     



     

    Рис. 1. Схематизация сечения русла реки

     

    где

    b — ширина реки во время наводнения, м;

    h — высота подъёма воды, м; hз — глубина затопления, м.

     

    1.  Рассчитать расход воды в реке до наводненияQ0, м3/с:

     

    Q0 = v0 S,            (1)

     

    где

    S0 — площадь поперечного сечения русла до наводнения:

    ·     для треугольного сечения русла S0 = 0,5b0h0;

    ·     для трапецеидального сечения русла S0 = 0,5(а0 + b0)h0.

     

    2.  Рассчитать расход воды в реке при наводнении Qmax, м3/с:

     

    Qmax = Q0 + JF / 3,6                 (2)

     

    3.  Рассчитать высоту подъёма воды в реке при наводнении h, м:

    ·     для треугольного сечения русла реки:

     

    h = (2Qmax (h0)5/3 / (b0 v0))3/8 – h,              (3)

     

    ·     для трапецеидального русла реки:

     

    h = ((2Qmax((b0а0)/(ctgm+ctgn))5/3)/(b0v0))3/8–((b0а0)/(ctgm+ctgn)) ,                   (4)

     

    при m = n, ctgm = ctgn = (b0а0)/(2h0).

     

    4.  Рассчитать максимальную скорость течения при прохождении наводнения vmax, м/с:

     

    vmax = Qmax / Smax ,           (5)

     

    где

    Smax — площадь поперечного сечения русла при наводнении:

    ·     для треугольного сечения русла Smax = 0,5b hb = 2 h ctgm; ctgm = b0 / (2 h0);

    ·     для трапецеидального сечения русла Smax = 0,5(а0 + bh, в этом случае при m = nb = а0 +2 h ctgm.

     

    5.  Рассчитать глубину затопления hз, м:

     

    hз = h – h0 – hм ,              (6)

     

    6.  Рассчитать максимальную скорость потока наводнения vз, м/с:

     

    vз = vmax ,             (7)

     

    где

    f — параметр удалённости объекта от русла реки (таблица 1).

     

    7.  Определить степень повреждения объектов (таблица 2).

    8.  Оценить долю повреждённых объектов на затопленных площадях (таблица 3).

     

    Пример решения.

    Задание. Посёлок из малоэтажных деревянных зданий расположен на речном берегу высотой 5 м. Река имеет треугольное русло шириной 100 м и глубиной 10 м, площадь водосбора составляет 500 км2. Скорость течения реки 2 м/с. Оценить последствия наводнения, обусловленного выпадением осадков интенсивностью 100 мм/ч, в посёлке.

     

    Решение.

    1.  Расход воды в реке до наводнения:

     

    S0 = 0,5b0h0 = 0,5×100×10 = 500 м2

     

    Q0 = v0 S0 = 2×500 = 1000 м3

     

    2.  Расход воды в реке при наводнении:

     

    Qmax = Q0 + JF / 3,6 = 1000 + 100×500 / 3,6 » 14890 м3

     

    3.  Высота подъёма воды в реке при наводнении:

     

    h = (2 Qmax (h0)5/3 / (b0 v0))3/8 – h0 = (2×14890×(10)5/3 / (100×2))3/8 » 27,5 м

     

    4.  Максимальная скорость течения при прохождении наводнения:

     

    ctgm = b0 / (2 h0) = 100 / (2×10) = 5; b = 2 h ctgm = 2×27,5×5 = 275 м

     

    Smax = 0,5b h = 0,5×275×27,5 = 3781,25 м2

     

    vmax = Qmax / Smax = 14890/3781,25 » 4 м/с

     

    5.  Глубина затопления:

     

    hз = h – h0 – hм = 27,5 – 10 – 5 = 12,5 м

     

    6.  Максимальная скорость потока наводнения:

     

    hз / h = 12,5/27,5 » 0,45; f » 0,45

     

    vз = vmax f = 4×0,45 = 1,8 м/с

     

    7.  Доля повреждённых объектов на затопленных площадях, %:

     

    Повреждение объектов

    Время затопления, ч

    1

    2

    3

    4

    24

    48

    Затопление подвалов.

    6

    9

    24

    48

    51

    54

    Нарушение дорожного движения.

    9

    18

    36

    27

    57

    60

    Разрушение уличных покрытий.





    1,8

    3,6

    18

    30

    Смыв деревянных домов.



    4,2

    42

    54

    60

    60

    Разрушение кирпичных зданий.





    9

    24

    30

    36

    Прекращение электроснабжения.

    45

    54

    54

    60

    60

    60

    Прекращение телефонной связи.

    45

    51

    60

    60

    60

    60

    Повреждение систем газо- и теплоснабжения.





    4,2

    6

    18

    42

    Гибель урожая.









    18

    48

     

    5.  На складе взрывчатых веществ хранится октоген в количестве 30 т. На расстоянии 100 м расположено промышленное здание смешанного типа размером 30х10х4 м с лёгким металлическим каркасом. В здании работают 30 человек, плотность персонала на территории промышленного здания составляет 1 тыс. чел./км2. Для проживания персонала на расстоянии 500 м от склада выстроен посёлок из 20 многоэтажных кирпичных зданий, в каждом из которых находится 100 человек. Плотность людей на территории посёлка составляет 0,1 тыс. чел./км2. Оцените обстановку при взрыве всего запаса гексогена на складе.

     

    Методика расчёта.

    Определяются следующие показатели:

    1)      размеры зон возможных поражений;

    2)      степень разрушения объектов и размеры завалов (при полном разрушении);

    3)      степень поражения людей и количество поражённых людей.

     

    Исходные данные:

    ·     тип и масса ВВ G, кг;

    ·     расстояние до эпицентра взрыва R, м;

    ·     тип зданий, их длина А, ширина В и высота Н, м;

    ·     плотность людейP, тыс. чел./км2;

    ·     количество человек в зданииN.

     

    Порядок проведения расчётов.

    1.  Рассчитать тротиловый эквивалент ВВ, Gтнт, кг:

     

    Gтнт = G QvВВ / QvТНТ ,              (1)

     

    где

    QvВВQvТНТ — энергия взрыва ВВ и тротила соответственно, кДж/кг (таблица 1).

     

    2.  Рассчитать значение избыточного давления во фронте ударной волны DРФ, кПа (при условии 1 ≤ R / (Gтнт)1/3 ≤ 100):

     

    DРФ = 95 (Gтнт)1/3 / R + 390 (Gтнт)2/3 / R2 + 1300 Gтнт / R3                  (2)

     

    3.  Определить зависимость избыточного давления во фронте ударной волны DРФ от расстояния до эпицентра взрыва R DРФ = f(R) (построить график).

    4.  Определить степень разрушения объектов (таблица 2).

    5.  Рассчитать размеры завалов при полном разрушении объектов:

     

    Вид взрыва

    Размеры завала, м

    длина

    ширина

    высота

    Внутренний

    Азав = Н + А

    Взав = Н + В

    h = g H / (100 + 2,5 H)

    Внешний

    Азав = 0,5 Н + А

    Взав = 0,5 Н + В

    h = g H / (100 + 2 H)

     

    где

    g — удельный объём завала на 100 м3 строительного объёма здания (таблица 3).

     

    6.  Определить степень поражения людей (таблица 4).

    7.  Рассчитать потери людей:

     

    Потери, чел.

    Вне здания

    Внутри здания

    Безвозвратные

    Nбез = P (Gтнт)2/3

    Nбез = Nобщ – Nсан

    Санитарные

    Nсан = от 3 Nбез до 4 Nбез

    Nсан = Nобщ К2

    Общие

    Nобщ = Nбез + Nсан

    Nобщ = К1

     

    где

    P — плотность людей, тыс. чел./км2;

    Gтнт — тротиловый эквивалент, т;

    N — количество человек в здании;

    К2К1 — коэффициенты (таблица 5).

     

    Справочные материалы.

     

    Таблица 1.

     

    Энергия взрыва конденсированных ВВ в кДж/кг

     

    ВВ

    Qv

    ВВ

    Qv

    Тротил (ТНТ)

    4520

    Гремучая ртуть

    1790

    Гексоген

    5360

    Амматол 80/20

    2650

    Октоген

    5860

    60% нитроглицериновый динамит

    2710

    Нитроглицерин

    6700

    Торпекс

    7540

    Тетрил

    4500

    Пластичное ВВ

    4520

     

    Таблица 2.

     

    Избыточное давление во фронте ударной волны для разрушения объектов в кПа

     

    Объект

    Степень разрушения

    полная

    сильная

    средняя

    слабая

    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 тяжёлым металлическим или ж/б каркасом

    60–100

    40–60

    20–40

    10–20

    С лёгким металлическим каркасом, бескаркасные

    80–120

    50–80

    20–50

    10–20

    Промышленные объекты

    ТЭС

    25–40

    20–25

    15–22

    10–15

    Котельные

    35–45

    25–35

    15–25

    10–15

    Трубопроводы наземные

    20

    50

    13



    Трубопроводы на эстакаде

    20–30

    30–40

    40–50



    Трансформаторные подстанции

    10

    40–60

    20–40

    10–20

    ЛЭП

    120–200

    80–120

    50–70

    20–40

    Водонапорные башни

    70

    60–70

    40–60

    20–40

    Резервуары, трубопроводы

    Стальные, наземные

    90

    80

    55

    35

    Газгольдеры и ёмкости ГСМ и химических веществ

    40

    35

    25

    20

    Частично заглублённые для нефтепродуктов

    100

    75

    40

    20

    Подземные

    200

    150

    75

    40

    Перекачивающие и компрессорные станции

    45–50

    35–45

    25–35

    15–25

    Транспорт

    Металлические и ж/б мосты

    250–300

    200–250

    150–200

    100–150

    Ж/д пути

    400

    250

    175

    125

    Тепловозы массой до 50 т

    90

    70

    50

    40

    Цистерны

    80

    70

    50

    30

    Вагоны цельнометаллические

    150

    90

    60

    30

    Вагоны товарные деревянные

    40

    35

    30

    15

    Грузовые автомашины

    70

    50

    35

    10

     

    Таблица 3.

     
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12


    написать администратору сайта