Документ Microsoft Word. Здания и сооружения подверженные динамическим воздействиям Поражения от взрывчатых веществ
 Скачать 2.98 Mb.
|
Повреждения ударной волнойВоздействие взрывной волны слагается из ударного действия воздушной, водной волны, изменений атмосферного давления (баротравма), действия звуковой волны (акустическая травма) и повреждений при отбрасывании тела. Расширяющиеся во все стороны газы взрыва сжимают окружающий воздух и формируют ударную волну, наносящую повреждения за счет избыточного давления. Давление и скорость распространения этой волны от места взрыва постепенно уменьшаются, и она превращается в обычную звуковую волну. Эта волна формируется в любой среде, но скорость ее распространения для каждой среды различна. Энергия и разрушительное действие ударной волны зависят от мощности взрыва. В воздухе ударная волна действует на всю поверхность тела как тупое твердое орудие с распространенной плоской поверхностью, сила которого зависит от величины избыточного давления газов, расстояния и т.д. Повреждения от воздушной волны располагаются на стороне тела, обращенной к месту взрыва. На противоположной стороне они возникают при отбрасывании, падении и ударе об окружающие предметы или поверхность почвы и т.п. В воде ударная волна поражает области тела, погруженные в воду. Характер и тяжесть поражений определяет величина избыточного давления на фронте волны. Давление свыше 20 кПа (0,2—0,3 кгс/см2) может вызвать акустическую травму (разрывы барабанных перепонок), контузию и другие закрытые повреждения, а избыточное давление свыше 70—100 кПа (0,7—1 кгс/см2) причиняет смертельные повреждения. Более высокое давление ударной волны полностью разрушает тело на части и разбрасывает их. За пределами действия осколков ударная волна вызывает общую контузию. Наиболее часто повреждаются барабанные перепонки, грудная клетка, легкие на стороне, обращенной к эпицентру взрыва, брюшная стенка и внутренние органы. В ткани легких кровоподтеки локализуются преимущественно в области верхушек, диафрагмальной поверхности и прикорневой зоне. Под плеврой легких кровоподтеки, состоящие из точечных кровоизлияний, располагаются соответственно межреберным промежуткам. Иногда встречаются разрывы легких. Повреждения сердца и крупных сосудов проявляются разрывами и кровоподтечностью, локализующейся под эпикардом. Несколько реже травмируются полые органы. Травма их проявляется, как правило, разрывами, особенно переполненных жидкостью или газом органов. Из паренхиматозных органов чаще повреждается печень, где обнаруживаются подкапсульные излияния крови, разрывы и размозжения органа, отрывы долей. Нередки ушибы мозга Переходя из воздушной среды в жидкие среды организма, ударная волна из-за большей плотности и несжимаемости этих сред может увеличить скорость своего распространения и привести к значительным разрушениям. Это явление получило название «взрыва, направленного внутрь». Повреждения осколками оболочки снарядов Взрывчатые вещества могут быть заключены в различные оболочки — стальные, металлические, деревянные, пластмассовые, из сплавов алюминия и т.п. В момент взрыва оболочка и детали взрывного устройства разрушаются и осколки разлетаются в стороны. Осколки стального корпуса снаряда могут поразить на расстоянии, превышающем средний размер осколка в 8 тыс. раз, а алюминиевого — в 2,5 тыс. раз (Г.И. Покровский). Чем ближе пострадавший находится к снаряду, тем больше осколков обнаруживается в теле. Характер повреждений обусловлен баллистическими свойствами осколков, формой, массой, величиной, скоростью полета и характером полета (кувырканием) осколков, расстоянием от эпицентра взрыва до пострадавшего, в связи с чем повреждения крайне вариабельны: от ссадин до осколочных ранений скелета и внутренних органов (рис. 157). Чаще образуются раны, сходные по морфологии с пулевыми. При взрыве снаряда, заключенного в оболочку из сплавов алюминия, в которой содержатся шарики, — повреждения напоминают дробовые ранения. От взрыва ВВ без оболочки (толовые шашки и т.д.) металлические осколки в теле отсутствуют, за исключением мелких фрагментов детонатора. Дальность действия различных поражающих факторов атомного взрыва АТОМНОЕ ОРУЖИЕ, устройство, получающее огромную взрывную мощность от реакций ДЕЛЕНИЯ АТОМНОГО ЯДРА и ЯДЕРНОГО СИНТЕЗА. Первое ядерное оружие было применено Соединенными Штатами против японских городов Хиросимы и Нагасаки в августе 1945 г. Эти атомные бомбы состояли из двух стабильных доктритических масс УРАНА и ПЛУТОНИЯ, которые при сильном сталкивании вызвали превышение КРИТИЧЕСКОЙ МАССЫ, тем самым провоцируя бесконтрольную ЦЕПНУЮ РЕАКЦИЮ деления атомных ядер. При таких взрывах высвобождается огромное количество энергии и губительной радиации: взрывная мощность может равняться мощности 200 000 тонн тринитротолуола. Гораздо более мощная водородная бомба (термоядерная бомба), впервые испытанная в 1952 г., состоит из атомной бомбы, которая во время взрыва создает температуру, достаточно высокую для того, чтобы вызвать ядерный синтез в близлежащем твердом слое, обычно - в детеррите лития. Взрывная мощность может равняться мощности нескольких миллионов тонн (мегатонн) тринитротолуола. Площадь поражения, вызванного такими бомбами, достигает больших размеров: 15 мегатонная бомба взорвет все горящие вещества в пределах 20 км. Третий тип ядерного оружия, нейтронная бомба, является небольшой водородной бомбой, называемой также оружием повышенной радиации. Она вызывает слабый взрыв, который, однако, сопровождается интенсивным выбросом высокоскоростных НЕЙТРОНОВ. Слабость взрыв означает то, что здания повреждаются не сильно. Нейтроны же вызывают серьезную лучевую болезнь у людей, находящихся в пределах определенного радиуса от места взрыва, и убивают всех пораженных в течении недели. Вначале взрыв атомной бомбы (А) образует огненный шар (1) с температурой и миллионы градусов по Цельсию и испускает радиационное излучение (?) Через несколько минут (В) шар увеличивается в обьеме и создав ударную волну с высоким давлением (3). Огненный шар поднимается (С), всасывая пыль и обломки, и образует грибовидное облако (D), По мере увеличения в обьеме огненный шар создает мощное конвекционное течение (4), выделяя горячее излучение (5) и образуя облако (6), При взрыве 15 мегатонной бомбы разрушение от взрывной волны являются полным (7) в радиусе 8 км, серьезными (8) в радиусе 15км и заметными (Я) в радиусе 30 км Даже на расстоянии 20 км (10) взрываются все легковоспламеняющиеся вещества, В течение двух дней после взрыва бомбы на расстоянии 300 км от взрыва продолжается выпадение осадков с радиоактивной дозой в 300 рентген Прилагаемая фотография показывает, как взрыв крупного ядерного оружия на земле создает огромное грибовидное облако радиоактивной пыли и обломков, которое может достигать высоты нескольких километров. Опасная пыль, находящаяся в воздухе, свободно переносится затем преобладающими ветрами в любом направлении Опустошение покрывает огромную территорию. Изменение давления на местности во времени при взрыве Воздушная ударная волна представляет собой область резкого сжатия воздуха, распространяющуюся во все стороны от центра взрыва со сверхзвуковой скоростью. Источником возникновения воздушной ударной волны является высокое давление в центре взрыва, достигающее 105 млрд. Па. Основные параметры ударной волны, характеризующие ее разрушающее и поражающее действие: избыточное давление во фронте ударной волны, давление скоростного напора, продолжительность действия ударной волны. Продукты взрыва, стремясь расшириться, сжимают окружающие их слои воздуха. Эта уплотненная масса воздуха в свою очередь расширяется и передает давление соседним слоям. Так, давление быстро передается от слоя к слою, образуя ударную волну в воздухе. Передняя граница сжатого слоя воздуха, характеризующаяся резким увеличением давления, называется фронтом ударной волны. В непосредственной близости от центра взрыва скорость распространения ударной волны в несколько раз превышает скорость звука в воздухе. По мере удаления от центра скорость постепенно уменьшается, а ударная волна ослабевает. Скорость движения и расстояние, на которое распространяется ударная волна, зависят от мощности взрыва. Чем мощнее взрыв, тем больше скорость и радиус действия ударной волны. Кроме того, на радиус действия ударной волны оказывают влияние рельеф местности, метеорологические условия и ветер. При быстром движении ударной волны происходит также перемещение частиц воздуха в сжатом слое в направлении распространения ударной волны. Воздух движется за фронтом волны со сверхзвуковой скоростью и представляет собой ураган огромной силы. Направление и скорость движения воздуха за фронтом ударной волны изменяются. Когда фронт ударной волны доходит до какой-либо точки на поверхности земли, то в этой точке мгновенно повышаются избыточное давление и температура, а воздух начинает перемещаться в сторону движения ударной волны. В дальнейшем, по мере продвижения ударной волны, давление падает ниже атмосферного, и воздух движется в обратную сторону. Следовательно, за фазой сжатия следует фаза разрежения. Характер действия ударной волны зависит от вида взрыва. При воздушном ядерном взрыве образуется сферическая ударная волна, которая в ближней зоне, т. е. на расстоянии, меньшем высоты взрыва (R |