- •Тема 3. Природные угрозы и характер их проявлений
- •Тема 3. Природные угрозы и характер их проявлений
- •Тема 3. Природные угрозы и характер их проявления и действия на людей, животных, растений, объекты экономики.
- •Учебные вопросы практического занятия:
- •Введение
- •Классификация зданий и характеристика их разрушения Классификация зданий
- •Характеристика разрушения зданий
- •Рекомендации
- •Рекомендации
- •Заключение
Рекомендации
Действия населения. Мероприятия и защита от последствий землетрясений разделяются на предварительные и действия непосредственно во время землетрясения.
Предварительные мероприятия защиты включают: сейсмостойкое строительство; подготовку служб спасения и ликвидации последствий; нейтрализацию источников повышенной опасности; обучение населения правилам поведения во время землетрясения; наличие в каждом доме запасов продуктов, воды на 3-5 суток, аптечек первой медицинской помощи; крепление в доме столов, шкафов и другого оборудования, к полу (стенам).
Действия непосредственно во время землетрясения. С началом землетрясения люди, которые находятся в зданиях, должны срочно отключить свет, газ, воду, оставить помещение и выйти на открытое место (за 25 – 30 с). Если покинуть здание не представляется возможным, необходимо стать в дверном проеме, или в проемах капитальных внутренних стен. После прекращения подземных толчков покинуть помещение (лифтом пользоваться запрещено). Далее принять участие в работе служб по спасению людей.
Учебный вопрос 2 Характер проявления и воздействие урагана на человека и объекты.
Ураган – это тропический шторм с постоянной скоростью ветра 130 км/ч и более. Ураганный ветер дует по спирали до 700 км в ширину, в центре которой находится относительно спокойный так называемый «глаз» урагана размером 40-70 км. Приближаясь к суше, ураган сопровождается проливными дождями, сильным ветром и штормовыми волнами, что может спровоцировать наводнение и оползни.
Воздействие ураганов на здания, сооружения и людей характеризуется скоростным напором воздушного потока и продолжительностью его действия. В качестве обобщенной характеристики воздействия урагана в данной методике принята, скорость ветра, или его сила (в баллах), определяемая по шкале Бофорта (таблица 2.1).
Таблица 2.1
Шкала скорости ветра (шкала Бофорта)
Баллы Бофорта |
Скорость ветра, м/с |
Характеристика ветра |
Видимое действие ветра |
0 |
0,0-0,2 |
Штиль |
Дым поднимается вертикально, листья на деревьях неподвижны |
1 |
0,3-1,5 |
Тихий |
Лёгкое движение воздуха, дым слегка отклоняется |
2 |
1,6-3,3 |
Лёгкий |
Движение воздуха ощущается лицом, листья шелестят |
3 |
3,4-5,4 |
Слабый |
Колышутся листья и тонкие ветки на деревьях |
4 |
5,5-7,9 |
Умеренный |
Вершины деревьев гнутся, шевелятся небольшие ветки, поднимается пыль |
5 |
8,0-10,7 |
Свежий |
Колеблются ветки и тонкие стволы деревьев |
6 |
10,8-13,8 |
Сильный |
Качаются толстые ветки, гудят телефонные провода |
7 |
13,9-17,1 |
Крепкий |
Раскачиваются стволы деревьев, гнутся большие ветки, идти против ветра тяжело |
8 |
17,2-20,7 |
Очень крепкий |
Раскачиваются большие деревья, ломаются небольшие ветви, очень тяжело ходить |
9 |
20,8-24,4 |
Шторм |
Небольшие повреждения зданий, ломаются толстые ветки деревьев |
10 |
24,5-28,4 |
Сильный шторм |
Деревья ломаются или вырываются с корнем, большие повреждения зданий |
11 |
28,5-32,6 |
Жестокий шторм |
Большие разрушения |
12 |
32,7 и более |
Ураган |
Опустошительные разрушения |
Условие для урагана
Скорость ветра - V=45 м/с
Таблица 2.2
Тип здания |
Кол-во зданий, Nт |
Кол-во человек в здании, Nч |
Стоимость здания, Ц.зд.(грн.) |
Размеры, м |
Стоимость разбора и вывоза 1 м3 завалов, Цзав.(грн) |
||
a |
b |
h |
|||||
Кирпичные малоэтажные |
500 |
15 |
500000 |
7 |
5 |
4 |
100 |
Кирпичные многоэтажные |
50 |
200 |
1500000 |
20 |
10 |
15 |
|
Крупнопанельные жилые здания |
20 |
500 |
3000000 |
40 |
10 |
30 |
|
Промышленные здания |
10 |
300 |
5000000 |
100 |
30 |
20 |
10 |
Пример расчета при урагане
1.Определяем степень разрушения здания по приложению № 9. Результаты представлены в таблице 2.3
Таблица 2.3
Степень разрушения зданий
Характеристика здания |
Степень разрушения |
Кирпичное малоэтажное |
Сильная |
Кирпичное многоэтажное |
Сильная |
Крупнопанельные жилые дома |
Сильная |
Промышленные здания |
Средняя |
2. Определяем потери людей в зданиях Nпот., чел.
(2.1)
где Nт – количество зданий определенного типа (таблица 2.2);
Nч – количество людей в здании определенного типа (таблица 2.3),чел.;
Ппот. – процент потерь (приложение № 10), %.
Для кирпичных малоэтажных
- общие
- безвозвратные
Для кирпичных многоэтажных
- общие
- безвозвратные
Для крупнопанельных жилых зданий
- общие
- безвозвратные
Для промышленных зданий
- общие
- безвозвратные
3. Определяем суммарные потери людей для зданий всех типов ∑Nпот.,чел.
- общие
∑Nпот=4500+6000+6000+900=17 400 чел.
- безвозвратные
∑Nпот=1125+1500+1500+240=4365 чел.
4. Определяем величину ущерба от разрушения жилых и производственных зданий Uзд., грн.
Uзд.=Nт∙kз∙Цзд, (2.2)
где Nт – количество зданий определенного типа (таблица 2.2);
kз – коэффициент затрат от стоимости здания (приложение № 11);
Цзд – стоимость здания определенного типа (таблица 2.3), грн.
Для кирпичных малоэтажных
Uзд.=500∙0,7∙500000=17 500 000 грн.
Для кирпичных многоэтажных
Uзд.=50∙0,7∙1500000=52 500 000 грн.
Для крупнопанельных жилых зданий
Uзд.=20∙0,7∙3000000=42 000 000 грн.
Для промышленных зданий
Uзд.=10∙0,3∙5000000=15 000 000 грн.
5. Определяем суммарную величину ущерба от разрушения зданий
∑5 = ∑ Uзд грн., (2.3)
∑5=17500000+52500000+42000000+15000000=127 000 000 грн.
6. Определяем объем завалов (завалы образуются только при полных и сильных разрушениях) Vз., м3
Для сильных разрушений
(2.4)
Для полных раз рушений
(2.5)
где а,b,h – соответственно длина, ширина и высота зданий определенного типа (таблица 2.2), м;
- коэффициент объема (определяется по приложению № 8).
Для кирпичных малоэтажных
Для кирпичных многоэтажных
Для крупнопанельных жилых зданий
Для промышленных зданий
Так как промышленные здания находятся в зоне средних раз рушений, то завалов не ожидается.
7. Определяем стоимость разбора и вывоза завалов Uрз.зд., грн
Uрз.зд. = Vз.∙Цзав., (2.6)
где Vз. - объем завалов в жилом и производственном секторе для зданий определенного типа (определяется по формулам 2.5 и 2.5 соответственно), м3;
Цзав – стоимость разбора и вывоза 1м3 завалов (таблица 2.2), грн/м3.
Для кирпичных малоэтажных
Uрз.зд.=14000∙100=1 400 000 грн.
Для кирпичных многоэтажных
Uрз.зд.=30000∙100=3 000 000 грн.
Для крупнопанельных жилых зданий
Uрз.зд.=48000∙100=4 800 000 грн.
Для промышленных зданий
Uрз.зд.=0∙10=0 грн.
8. Определяем суммарную величину стоимости разбора и вывоза завалов
∑6=∑ Uрз.зд, грн. (2.7)
∑6=1400000+3000000+4800000+0=9 200 000 грн.
9. Общий ущерб от урагана U∑ураган , грн.
U∑ураган=∑5 +∑6, (2.8)
где ∑5 - суммарная величина ущерба от разрушения зданий (определяется по формуле 2.3), грн.;
∑6 - суммарная величина стоимости разбора и вывоза завалов (определяется по формуле 2.7), грн.
U∑ураган=127000000+9200000=136 200 000 грн.
Рекомендации
Что делать, если поступило штормовое предупреждение?
(При скорости ветра более 20,8 м/с возникает шторм, вызывающий повреждения зданий и сооружений, ломаются деревья, т.е. создаются условия, угрожающие жизни и здоровью людей)
1. Плотно закройте и укрепите все двери и окна. На стекла наклейте крест-накрест полоски пластыря (чтобы не разлетались осколки).
2. Подготовьте запас воды и пищи, медикаментов, фонарик, свечи, керосиновую лампу, приемник на батарейках, документы и деньги.
3. Отключите газ и электричество.
4. Уберите с балконов (с дворов) предметы, которые могут быть унесены ветром.
5. Из легких зданий (здания из легких металлоконструкций) перейдите в более прочные или убежища гражданской защиты.
6. В частном доме переберитесь в наиболее просторную и прочную его часть, а лучше всего – в подвал.
7. Держитесь подальше от берега моря и рек.
8. Если у вас есть машина, постарайтесь отъехать как можно дальше от эпицентра урагана.
Дети из детских садов и школ должны быть заранее отправлены домой. Если штормовое предупреждение поступило слишком поздно, дети должны быть размещены в подвалах или центральной части зданий.
Лучше всего переждать ураган, смерч или бурю в убежище, заранее подготовленном укрытии или, хотя бы, в подвале. Однако, часто, штормовое предупреждение даётся всего за несколько минут до прихода стихии, и за это время не всегда удаётся добраться до укрытия.
Если вы оказались на улице во время урагана
1. Держитесь подальше от зданий и сооружений, высоких столбов, деревьев, рекламных щитов, мачт, опор и электропроводов.
2. Нельзя находиться на мостах, путепроводах, эстакадах, в местах хранения легковоспламеняющихся и ядовитых веществ.
3. Спрячьтесь под мостом, железобетонным навесом, в подвале, погребе. Можно лечь в яму или любое углубление. Глаза, рот и нос должны быть защищены от попадания песка и земли.
4. Нельзя залезать на крышу и прятаться на чердаке.
5. Если вы едете на автомобиле по равнине, остановитесь, но не покидайте автомобиль. Плотнее закройте все двери и окна. Во время снежной бури укройте чем-нибудь двигатель со стороны радиатора.
6. Если вы в городском транспорте, немедленно покиньте его и ищите убежище.
7. Если стихия застала вас на возвышенном или открытом месте, бегите (ползите) в сторону какого-либо укрытия (к скалам, лесу), которое могло бы погасить силу ветра, остерегаясь падающих веток и деревьев.
8. Когда ветер стих, не выходите сразу из укрытия, так как через несколько минут шквал может повториться.
9. Сохраняйте спокойствие и не паникуйте, помогайте пострадавшим.
Учебный вопрос 3 Характер проявления и воздействие наводнения на человека и объекты.
Наводнение — затопление местности в результате подъёма уровня воды в реках, озёрах, морях, из-за дождей, бурного таяния снега, ветрового нагона воды на побережье и других причин, которое наносит ущерб жизни и здоровью людей, а также материальным ценностям.
Полово́дье — одна из фаз водного режима реки, ежегодно повторяющаяся в один и тот же сезон года, это относительно длительное и значительное увеличение водности реки, вызывающее подъём её уровня.
Па́водок — фаза водного режима реки; сравнительно кратковременное и непериодическое поднятие уровня воды в реке, вызванное усиленным таянием снега, ледников или обилием дождей.
Периодически паводки не повторяются, и в этом их отличие от половодья. Продолжительность паводка от нескольких долей часа до нескольких суток. Среднемесячные расходы воды в период половодья и паводков больше среднегодовых.
В отличие от половодья паводок может возникать в любое время года.
Расход воды - объём воды, протекающей через поперечное сечение водотока за единицу времени.
В зависимости от причин возникновения наводнения подразделяют на четыре типа:
1-й тип — наводнения, связанные с максимальным стоком от весеннего таяния снега. Они отличаются значительным и довольно длительным подъемом уровня воды в реке.
2-й тип — наводнения, формируемые интенсивными дождями. Они характеризуются интенсивным, сравнительно кратковременным подъемом уровнями воды.
3-й тип — наводнения, вызванные в основном большим сопротивлением, которое водный поток встречает в реке. Происходит такое, большей частью, в начале при раннем ледоставе (процесс установления сплошного ледяного покрова на водотоках и водоёмах) и появлении льда на реках, озерах, водохранилищах или в конце зимы при заторах.
4-й тип — наводнения, создаваемые ветровыми нагонами воды на крупных озерах и водохранилищах, а также в устьях рек.
Можно выделить и «пятый тип» причин наводнений, связанный с прорывом плотин. Но эти наводнения относятся к ЧС техногенного характера.
По размерам и масштабам ущерба наводнения можно разделить на четыре группы:
1) низкие (малые) — наблюдаются в основном на равнинных реках и имеют повторяемость примерно 1 раз в 5-10 лет. При этом затопляется менее 10% сельхозугодий, расположенных в низинных местах, наносится незначительный материальный ущерб и почти не нарушается ритм жизни населения,
2) высокие — сопровождаются значительным затоплением, охватывают сравнительно большие участки местности, существенно нарушают хозяйственную деятельность и установленный ритм жизни. Иногда приходится временно эвакуировать население. Материальный и моральный ущерб значительны. Происходят 1 раз в 20-25 лет,
3) выдающиеся - охватывают целые речные бассейны. Парализуют хозяйственную деятельность, наносят большой материальный и моральный ущерб. Очень часто приходится прибегать к массовой эвакуации населения и материальных ценностей. Повторяются примерно один раз в 50-100 лет,
4) катастрофические - вызывают затопления громадных территорий в пределах одной или нескольких речных систем. Хозяйственная деятельность полностью парализуется. Материальный ущерб огромен. Наблюдаются случаи гибели людей. Случаются один раз в 100-200 лет и реже.
Условие для наводнения
1. Скорость воды до паводка V0=3 м/с.
2. Размеры: ширина реки b0=70 м,
глубина реки С0=5 м.
3. Интенсивность осадков J=10 мм/ч.
4. Площадь выпадения осадков F=600 км2.
5. Угол наклона
береговой полосы
=30˚.
6. Высота населенного пункта относительно уровня реки hн=15м.
7.Параметр, характеризующий форму поперечного сечения реки М=1,5.
Пример расчета при наводнении
1. Определяем площадь сечения реки до наводнения (паводка) S0, м2
S0=0,5∙b0∙С0, м2, (3.1)
где b0 – ширина реки (условие), м;
С0 – глубина реки (условие), м.
S0=0,5∙70∙5=175 м2.
2. Определяем расход воды в реке до наводнения (паводка) Q0, м3/с
Q0=V0∙S0, (3.2)
где V0 – скорость воды в реке до наводнения (условие), м/с;
S0 - площадь сечения реки до наводнения ( по формуле 3.1), м2.
Q0=3∙175=525 м3/с.
3. Определяем расход воды в реке при наступлении наводнения (паводка) Qmax, м3/с
(3.3)
где J – интенсивность осадков (условие), мм/ч;
F – площадь выпадения осадков (условие), км2;
Q0 - расход воды в реке до наводнения (паводка) (определяется по формуле 3.2), м3/с.
4. Определяем высоту подъёма воды в реке h, м
(3.4)
где Qmax - расход воды в реке при наступлении паводка (определяется по формуле 3.3), м3/с;
b0 – ширина реки (условие), м;
V0 – скорость воды в реке до наводнения (условие), м/с;
С0 - глубина реки (условие), м.
5. Определяем максимальную скорость потока во время наводнения Vmax, м/с
(3.5)
где V0 – скорость воды в реке до наводнения (условие), м/с;
С0 – глубина реки (условие), м;
h - высота подъёма воды в реке (определяется по формуле 3.4), м.
6. Определяем ширину затапливаемой территории L, м
(3.6)
где α – угол наклона береговой полосы (условие), град;
h - высота подъёма воды в реке (определяется по формуле 3.4), м.
7. Определяем глубину затопления Сз, м
Сз.=h-hн, (3.7)
где hн – высота населенного пункта относительно уровня реки (условие), м;
h - высота подъёма воды в реке (определяется по формуле 3.4), м.
Сз.=19,9-15=4,9м.
8. Фактическая скорость потока затопления Vз.
Vз.=Vmax∙f, (3.8)
где Vmax - максимальная скорость потока во время наводнения (определяется по формуле 3.5), м/с;
f – параметр, который учитывает смещение объекта от русла реки (приложение № 3)
f=0,47 при Сз/h=4,9/19,9≈0,2 и М=1,5.
Vз.=8,7∙0,47=4,1 м/с.
