Главная страница
Навигация по странице:

  • Повреждение объектов Время затопления, ч

  • Методика расчёта.

  • Вид взрыва Размеры завала, м

  • Потери, чел. Вне здания Внутри здания

  • Справочные материалы.

  • Таблица 2.

  • Объект Степень разрушения

    		•

    Тема Человек и среда обитания


    Скачать 335.47 Kb.
    НазваниеТема Человек и среда обитания
    Дата19.01.2021
    Размер335.47 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаBZh.docx
    ТипДокументы
    #169618
    страница7 из 12
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12

    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/с

     

    2.  Расход воды в реке при наводнении:

     

    Qmax = Q0 + JF / 3,6 = 1000 + 100500 / 3,6  14890 м3/с

     

    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

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

     

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

     

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

     

    3.  Определить зависимость избыточного давления во фронте ударной волны РФ от расстояния до эпицентра взрыва R РФ = 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 =  H / (100 + 2,5 H)

    Внешний
    Азав = 0,5 Н + А
    Взав = 0,5 Н + В
    h =  H / (100 + 2 H)

     

    где

     — 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 = N К1

     

    где

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

    Gтнт — тротиловый эквивалент, т;

    N — количество человек в здании;

    К2, К1 — 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