2.8.2. Идентификация энергетических воздействий

При идентификации энергетических воздействий следует исходить из условия, что наибольшая интен­сивность потока энергии всегда существует непосред­ственно около источника. Интенсивность потока энергии в среде обитания уменьшается обратно про­порционально площади, на которую распределяется энергия, т. е. величине r² , где r — расстояние от ис­точника излучения до рассматриваемой (расчетной) точки в среде обитания. Если источник, излучающий энергию, находится на земной поверхности, то излу­чение идет в полусферическое пространство (S — 2пr²), если же источник, излучающий энергию, находится над земной поверхностью или под ней, то излучение идет в сферическое пространство (.s= 4 пr²).

Расчет амплитуд вертикальных (горизонтальных) колебаний грунта при вертикальных (горизонталь­ных) вибрациях фундамента машин с динамическими нагрузками производят по формуле:

A_r=A,{1/r[1 + r - 1)²] - (r² - 1 )/(r² - 1)√Зr}, где А_r — амплитуда колебаний грунта в точках, рас­положенных на расстоянии г от оси фундамента, яв­ляющегося источником волн в грунте: A₀, —амплитуда свободных или вынужденных колебаний фундамента при r = r₀; r₀ = √F/π — приведенный радиус подош­вы фундамента площадью F; r = r/r₀. Частоту волн, распространяющихся в грунте, принимают равной частоте колебаний фундамента.

Протяженность зоны воздействия вибраций опре­деляется величиной их затухания в грунте, которая, как правило, составляет 1 дБ/м (в водонасышенных грун­тах оно несколько выше). Чаше всего на расстоянии 50...60 м от магистралей рельсового транспорта вибра­ции затухают. Зоны действия вибраций около строи­тельных площадок, кузнечно - прессовых цехов, осна­щенных молотами с облегченными фундаментами, значительно больше и могут иметь радиус до 150...200 м. Значительные вибрации в жилых зданиях могут созда­вать расположенные в них технические устройства (на­сосы, лифты и т. п.), а также трассы метрополитена не­глубокого залегания.

Интенсивность звука, Вт/м , в расчетной точке ок­ружающей среды при излучении шума источником со звуковой мощностью Р, Вт, рассчитывают по формуле

I= РФ/Sk,

где Ф — фактор направленности излучения шума; S— площадь, на которую распределяется звуковая энер­гия, м²; к — коэффициент, учитывающий уменьше­ние интенсивности звука на пути его распростране­ния за счет затухания в воздухе и на различных пре­пятствиях; к = 1 при отсутствии препятствий и при расстояниях до 50 м.

Значительные уровни звука и зоны воздействия шу­ма возникают при эксплуатации средств транспорта (табл. 2.17).

Шумовая характеристика железнодорожного транс­порта оценивается величиной уровня звука I_экв, дБА, определяемой по формуле:

I_экв = 63 + 25lgV_r/V₀,

где V_r — скорость состава, м/с; V₀ — 1 м/с.

Электромагнитное поле (ЭМП) несет энергию, определяемую плотностью потока энергии I, Вт/м². При излучении сферических электромагнитных волн плотность потока энергии в зависимости от расстоя­ния от источника определяется по формуле

I ⁼ P_ист/4πr²,

где Р_ист — мощность источника, Вт; r — расстояние от источника электромагнитного поля до расчетной точки, м.

Данная формула справедлива при условии, что r ≥ λ/2π, где λ — длина волны электромагнитного из­лучения, м; длина волны связана с частотой ƒ, Гц, со­отношением λƒ= с, где с — скорость распространения электромагнитных волн, м/с.

Опасные зоны источников ЭМП и излучений со­ставляют:

• для линий электропередач (ЛЭП) с частотой 0 и 50 Гц в зависимости от напряжения:

Напряжение, кВ 20 110 330 750 1150

Размер защитной зоны от

крайнего провода ЛЭП, м 10 20 75 250 300

• для электрифицированных железных дорог при напряжении 10...20 кВ защитная зона составляет со­ответственно 10...20 м;

• для источников радиочастот СВЧ (ƒ= 3 • 10 ⁸... ...3 • 10¹¹ Гц) защитная зона составляет 300 м.