5. Оценка устойчивости объекта к воздействию землетрясения

Исходными данными для проведения расчетов по оценке устойчивости объекта к воздействию сейсмической (ударной) волны (землетрясения) являются возможное максимальное значение интенсивности землетрясе­ния J_max и характеристика объекта и его элементов J_lim (в баллах по шкале Рихтера).

Оценка степени устойчивости объекта к воздействию сейсмической волны состоит в:

1) выявлении основных элементов объекта (цехов, участков, производств, систем), от которых зависит его функционирование и вы­пуск необходимой продукции;

2) определении предела устойчивости каждого элемента объекта (по нижней границе диапазона интенсивностей землетрясения J_lim, вызывающих средние разрушения) и объекта в делом (по минимальному пределу входящих в него элементов);

3) сопоставлении найденного предела устойчивости J_lim объек­та с ожидаемым максимальным значением интенсивности сейсмической волны J_max;

4) заключении об устойчивости объекта к воздействию землетря­сения.

В выводах и предложениях, сделанных на основе анализа результатов оценки устойчивости каждого элемента объекта, даются рекомендации по целесообразному повышению устойчивости наиболее уязвимых элементов и объекта в целом.

Целесообразным пределом повышения устойчивости принято считать такое значение интенсивности сейсмической волны, при котором восста­новление поврежденного объекта (элемента) возможно в короткие сроки и экономически оправдано (обычно при слабых и средних разрушениях).

Пример 6.

Ожидаемая интенсивность землетрясения на территории объекта J_макс = 9 баллов по шкале Рихтера. На объекте имеются произ­водственные и административные здания с металлическим каркасом и кра­новым оборудованием грузоподъемностью 25...50 т, складские кирпичные здания и. трубопроводы на металлических и железобетонных эстакадах. Определить характер разрушений элементов объекта при землетрясении, оценить его устойчивость и предложить мероприятия по повышению его устойчивости к сейсмической волне с J_макс = 9 баллов.

Решение.

По приложению.6 находим, что промышленные и административ­ные здания и трубопроводы получат среднюю степень разрушения, а складские кирпичные здания – сильную.

Далее пример 6 решается аналогично примеру 1.

6. Оценка устойчивости объектов при ураганах, штормах, бурях

Ураганы, бури, штормы, смерчи – это чрезвычайно быстрые, нередко катастрофические движения воздуха (ветры), зачастую вызывающие ги­бель людей, животных, судов и разрушение объектов народного хозяйства. Скорость ветров во время этих стихийных бедствий может достигать сверхзвуковой скорости (331,8 м/с или 1194 км/ч).

Главным поражающим фактором в этом случае является давление ско­ростного напора движущихся воздушных масс, аналогичное давлению на­пора воздушных масс, которые движутся за фронтом ударной волны в фазе сжатия атомного взрыва. Давление скоростного напора ∆Р_ск воз­душных масс находится в прямой зависимости от скорости их перемеще­ния V, а последняя связана с избыточным давлением фронта ударной волны уравнением (3).

Для приближенных расчетов удовлетворительные данные даёт соотношение, м/с:

V ≈ 2∆P_ф

Зная скорость перемещения воздушных масс V можно рассчитать избыточное давление ∆P_ф, которое соответствует этой скорости. Это и будет ∆P_фmax воздействия данного урагана, шторма и т. п. на рассматриваемый объект и окружающую среду. Далее устойчивость объекта, элемента объекта и т. д. оценивается по методике, предложенной в разделе 1 (стр. 3) с исполь­зованием прил. 2.