
- •Содержание
- •Глава 1. Характеристика взрывоопасных чрезвычайных ситуаций……7
- •Глава 2. Устойчивость функционирования ж.Д. Транспорта в чрезвычайных ситуациях…………………………………………………24
- •Принятые сокращения
- •Введение
- •Глава 1 Характеристика взрывоопасных чрезвычайных ситуаций
- •1.1 Определение основных понятий
- •1.2 Виды и причины взрывов на железнодорожном транспорте.
- •1.3 Характеристика поражающего действия взрыва.
- •Характеристика разрушений сооружений и поражения людей при взрывах.
- •Глава 2 Устойчивость функционирования ж.Д. Транспорта в чрезвычайных ситуациях
- •2.1 Сущность устойчивости функционирования объектов ж.Д. Транспорта в чрезвычайных ситуациях.
- •2.2. Факторы, определяющие устойчивость функционирования ождт в чс.
- •2.2.1. Надежность защиты рабочих и служащих объекта.
- •2.2.2. Состояние физической устойчивости итк ождт.
- •2.2.3. Надежность системы снабжения.
- •2.2.4. Надежность систем управления и связи.
- •2.2.5. Степень защищенности от вторичных факторов поражения.
- •2.2.6 Подготовленность ождт к восстановлению нарушенного перевозного процесса.
- •2.3. Организация исследования устойчивости функционирования ождт в чс.
- •Глава 3 Методика определения физической устойчивости элементов итк объекта ж.Д. Транспорта к воздействию ударной волны взрыва.
- •3.1. Методика построения графика зависимости избыточного давления во фронте ударной волны взрыва от расстояния r и массы взрывоопасного материала q
- •Зависимость dPф от расстояния до центра взрыва r
- •Результаты расчета Rф для различных значений ∆Pф
- •3.2. Методика определения физической устойчивости элементов I группы
- •3.3. Методика определения физической устойчивости элементов II группы
- •3.3.1. Расчет на смещение
- •3.3.2. Расчет на опрокидывание.
- •3.4. Методика определения физической устойчивости элементов III группы
- •3.5. Методика определения физической устойчивости объекта ж.Д. Транспорта в целом.
- •Степень разрушений элементов итк и соответствующие им граничные значения избыточных давлений во фронте ударной волны.
- •Глава 4. Прогнозирование и оценка инженерной обстановки в зоне взрывоопасной чс.
- •4.1. Характеристика возможных последствий взрыва на ождт.
- •4.2. Определение характера разрушений элементов итк в зоне вочс.
- •4.2.1. Методика определения степени разрушения точечных сооружений.
- •4.2.2. Методика определения объемов разрушений линейных сооружений.
- •4.2.3. Методика определения объемов разрушений площадных сооружений.
- •4.3. Выбор места размещения взрывоопасных объектов.
- •Пределы устойчивости и радиусы функционирования элементов итк объекта ж.-д. Транспорта
- •Пределы устойчивости и радиусы функционирования элементов итк
- •4.4. Оперативное прогнозирование и оценка инженерной обстановки.
- •Заключение
- •Степени разрушения* элементов итк железных дорог при различных избыточных давлениях во фронте ударной волны, кПа
- •Коэффициенты трения между поверхностями различных материалов
- •Коэффициенты аэродинамического сопротивления для элементов различных форм
- •Литература
- •190031, Спб., Московский пр. 9.
3.3.2. Расчет на опрокидывание.
При значительном превышении над расчетным происходит опрокидывание (отброс) элемента. В этом случае производится расчет на опрокидывание.
Опрокидывание быстро обтекаемого элемента ИТК будет происходить при условии, когда опрокидывающий момент Моп – превышает момент удерживающий Муд : Моп > Муд, (рис. 3.5):
(3.5)
Ребро опрокидывания
Pоп
G=mg
h
z
b/2
Z=h/2 b
Рис. 3.5. Моменты сил, действующих на элемент при опрокидывании
Предельное
значение
,
при превышении которого произойдет
опрокидывание элемента определяется
исходя из условия динамического
равновесия, когда Моп
= МСМ
(
),
отсюда
(3.6)
Используя
расчетное значение
,
по
формуле 1.1 или графику рис. 1.4 определяется
.
Если
больше фактического в районе элемента
ИТК, то элемент опрокинется. Если
после расчета на опрокидывание окажется,
что
в
районе элемента ИТК в 10 и более раз
превышает расчетное, то считается,
что этот элемент будет отброшен и получит
сильное разрушение.
При расчете на опрокидывание стреловых кранов необходимо учитывать коэффициенты собственной и грузовой устойчивости.
Примеры на смещение и опрокидывание
Пример3.1. Определить предельное значение ΔРф, превышение которого приведет к смещению вертикально-фрезерного станка, установленного в механическом цехе электродепо, относительно бетонного основания.
Исходные данные: длина станка l = 900 мм, ширина b = 800 мм, высота h = 1800 мм, масса т = 800 кг.
Решение:
1. По формуле (3.4) определяется давление скоростного напора, при превышении которого станок сместится. Коэффициент трения f чугунного основания станка по бетону равен 0,35 (прил. 3). Коэффициент аэродинамического сопротивления СХ равен 1,3 (прил. 2).
2. По величине ∆Рск = 1,3 кПа с использованием формулы 1.1 или графика рис. 1.5 определяют ∆Рф = 20 кПа.
Вывод: При ∆Рф в районе механического цеха, превышающем 20 кПа,
ударная волна вызовет смещение станка, что приведет к его слабому разрушению.
Пример 3.2. Определить, при каких условиях может опрокинуться порожний четырехосный полувагон, имеющий следующие характеристики: масса т = 22 т, длина кузова lk= 12,7 м, высота кузова hk= 2,5 м, высота от головки рельса h = 3,48 м, расстояние между колесами колесной пары, опирающихся на рельсы в= 1,52 м. (Рис 3.6)
Рис 3.6. Схема, поясняющая условия примера 3.2
Решение:
По формуле (3.6) определяется значение
, при превышении которого произойдет опрокидывание полувагона. Значения:
(прил. 2), тогда
СХ=1,3 (прил.2)
По графику (рис.1.5) или формуле (1.1) определяется, что давлению скоростного напора ∆Рск = 2,3 кПа соответствует избыточное давление ∆Рф = 26 кПа.
Вывод: При превышении данного давления при неблагоприятных условиях (фронт ударной волны распространяется перпендикулярно наибольшей площади полувагона) произойдет опрокидывание полувагона.