
- •Практическая работа № 1 прогнозирование обстановки в районе разрушительных землетрясений
- •Основные понятия и определения
- •Характеристика землетрясений по шкале мск-64
- •1.2. Оценка последствий землетрясений
- •Вероятности (c) разрушения различных типов здании в зависимости от интенсивности землетрясения
- •1.3. Методика прогнозирования и оценки обстановки в населенных пунктах при землетрясении
- •1.3.1. Инженерная обстановка
- •1.3.2. Алгоритм проведения расчетов
- •Вероятности Сi общих и безвозвратных потерь людей в различных типах зданий (по классификации mmsk-86) при землетрясениях
- •1.3.3. Прогнозирование и оценка последствий землетрясений
- •Практическая работа № 2 прогнозирование и оценка последствий наводнений
- •2.1. Основные понятия и определения
- •2.2. Методика прогнозирования и оценки последствий наводнений
- •Значения параметра f
- •Доля поврежденных объектов (%) на затопленных площадях
- •2.3. Пример проведения расчета
- •Практическая работа № 3 прогнозирование и оценка обстановки при воздействии цунами
- •3.1. Основные понятия и определения
- •3.2. Методика прогнозирования обстановки при цунами
- •3.2.1. Распространение цунами на берегу
- •Зависимость дальности распространения волн цунами на берегу от высоты волны hyp на урезе воды и уклона берега I
- •3.2.2. Пример прогнозирования обстановки
- •3.3. Методика оценки обстановки при воздействии цунами
- •3.3.1. Алгоритм расчета параметров разрушающих факторов цунами
- •3.3.2. Оценка инженерной обстановки в районах воздействия цунами
- •Зависимость давления гидропотока на береговые преграды от высоты волн
- •3.3.3. Пример оценки инженерной обстановки
- •Практическая работа № 4 Прогнозирование и оценка пожарной опасности и обстановки в лесу
- •4.1. Основные понятия и определения
- •4.2. Методика прогнозирования состояния пожарной опасности в лесу
- •Определение возможного типа пожара по величине комплексного показателя и типу лесного массива
- •4.3. Алгоритм оценки пожарной обстановки в лесу
- •Коэффициент относительного влияния переменных факторов на скорость распространения пожара (низового)
- •4.4. Пример оценки пожарной обстановки
- •Практическая работа № 5 прогнозирование последствий бурь, штормов и ураганов
- •5.1. Основные понятия и определения
- •Шкала для определения силы ветра
- •5.2. Характеристика степеней разрушения зданий, сооружений, оборудования
- •Характеристика степеней разрушения зданий, сооружений, оборудования
- •Степень разрушения зданий, сооружений, оборудования при бурях, штормах, ураганах
- •5.3. Методика, алгоритм и пример прогнозирования последствий сильного ветра на инженерно-технический комплекс и производственный персонал
- •Вероятность потерь населения в разрушенных зданиях при ураганах
- •5.3.1. Пример прогнозирования последствий урагана
- •5.4. Методика расчета смещения, угона и опрокидывания оборудования под действием скоростного напора
- •5.4.1. Смещение и перемещение оборудования
- •Коэффициент трения между поверхностями различных материалов
- •5.4.2. Опрокидывание оборудования
- •5.4.3. Примеры расчета
- •Рекомендуемый библиографический список
- •Приложение 1 Значения параметров волны прорыва, приводящее к разрушениям инженерно-технического комплекса промышленного объекта
- •Приложение 2
- •Природные чрезвычайные ситуации
- •Фролов Анатолий Васильевич,
Коэффициент относительного влияния переменных факторов на скорость распространения пожара (низового)
Крутизна склона, а |
Относительная влажность, |
Запас горючих материалов, З |
Влажность материала, W |
||||
Град. |
Ка |
% |
К |
т/га |
Кз |
% |
Кw |
-20 0 10 20 30 |
1,0 1,0 1,2 2 4,9 |
30 40 50 60 70 |
2,9 2,2 1,7 1,4 1,25 |
1 2 3 4 5 |
2 4 6 8 10 |
15 20 25 30 40 |
0,95 0,5 0,23 0,19 0,17 |
3. В заключение необходимо сделать выводы из оценки обстановки с целью планирования защитных мероприятий и расчета сил и средств для тушения возможного пожара.
4.4. Пример оценки пожарной обстановки
В лесном массиве площадью 600 га начался пожар. Лесопожарный коэффициент 0,65, готовность лесопожарных средств tраз=3,0 часа, метеоусловия: скорость ветра Vв = 7 м/с, влажность = 55 %.
Решение
По номограмме определяем площадь и периметр пожара:
S = 80 га, P 6 км.
Определяем скорость распространения пожара и высоту пламени (рис. 4.2)
Vп 200 м/ч; hп 2 м.
Вывод. В лесном массиве возник пожар средней силы. Проехать на автомобиле в лесу можно.
Практическая работа № 5 прогнозирование последствий бурь, штормов и ураганов
Цель работы: приобретение теоретических знаний и практических навыков прогнозирования последствий бурь, штормов и ураганов, изучение методики расчета устойчивости инженерно-технического комплекса при ветровой нагрузке.
5.1. Основные понятия и определения
Бури, штормы, ураганы – это чрезвычайно быстрые, нередко катастрофические движения воздуха. Они возникают обычно при прохождении глубоких циклонов и на периферии обширных антициклонов.
Для характеристики скорости ветра раньше использовалась 12-балльная шкала, предложенная в 1806 г. английским адмиралом Бофортом. В 1946 г. она была модифицирована для ураганов специалистами национальной службы погоды США, которые ввели для последнего, 12 балла (ураганы), шесть подразделений. В 1963 г. эта шкала была уточнена в метрическом измерении (Хромов, Мамонтова – СССР) и принята Всемирной метеорологической организацией. В табл. 5.1 она приводится с некоторыми сокращениями второстепенных деталей и дополнениями о разрушительном потенциале.
Таблица 5.1
Шкала для определения силы ветра
Бал- лы |
Скорость ветра
|
Название ветрового режима (характеристика ветра) |
Внешние признаки силы ветра |
Признаки и действие ветра |
|
км/ч |
м/с |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
0 |
0-1,6 |
0-0,44 |
Затишье (штиль) |
|
Дым поднимается вертикально |
1 |
3,2-4,8 |
0,88-1,33 |
Легкий ветерок (тихий) |
|
Дым изгибается |
Продолжение табл. 5.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
2 |
6,4- 11,3 |
1,77-3,14 |
Легкий бриз (легкий) |
|
Листья шевелятся. Движение воздуха ощущается лицом |
|
3 |
12,9-19,3 |
3,58-5,36 |
Слабый бриз (слабый) |
|
Листья и тонкие ветви непрерывно колышутся |
|
4 |
20,9-28,9 |
5,8-8,02 |
Умеренный бриз (умеренный) |
|
Листья и пыль летят, колеблются тонкие ветви деревьев |
|
5 |
30,6-38,6 |
8,5-10,721 |
Свежий бриз |
|
Тонкие деревья качаются |
|
6 |
40,2-49,9 |
1,16-13,86 |
Сильный бриз (сильный) |
|
Качаются толстые сучья деревьев. Гудят телефонные провода |
|
7 |
51,5-61,1 |
14,3-16,97 |
Сильный ветер (крепкий) |
|
Ломаются тонкие ветки деревьев. Идти против ветра очень трудно. На море поднимаются высокие волны |
|
8
|
62,8-74,0
|
17,4-20,5
|
Буря (очень крепкий) |
|
Стволы деревьев качаются. Идти против ветра очень трудно |
|
9
|
75,6-86,9
|
21-24,1
|
Сильная буря (шторм) |
|
Повреждение легких построек, кровли, труб. Деревья изгибаются и ломаются ветви. Волны высокие |
|
10
|
88,5-101,4
|
24,58-28,16
|
Полная буря (сильный шторм)
|
|
Вырывает с корнем деревья. Значительное повреждение легких построек. Волны очень высокие и покрыты белой пеной |
Продолжение табл. 5.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|||
11 |
103-120,7
|
28,6-33,52
|
Жесткая буря (жесткий шторм)
|
|
Массовое разрушение легких построек. Волны столь высокие, что скрывают суда среднего размера |
|||
12
|
более 120,7 |
> 33,52 |
Ураган |
Значительное повреждение легких построек. Видимость очень плохая |
||||
12,1 (13)
|
122-150
|
35-42
|
Сильный ураган |
Сильный ветровал. Разрушение легких деревянных построек. Валятся некоторые телеграфные столбы |
||||
12,2 (14)
|
150-175
|
42-49
|
Жесткий ураган
|
|
Разрушение легких деревянных построек, в прочих постройках повреждения крыш, окон, дверей. Штормовой нагон воды на 1,6-3,4 м выше нормального уровня моря |
|||
12,3 (15)
|
175-210
|
49-58
|
Жесткий ураган
|
|
Полное разрушение легких деревянных построек. В прочих постройках – большие повреждения. Штормовой нагон – на 1,5-3.5 м выше нормального уровня моря. Нагонное наводнение, повреждение зданий водой |
Окончание табл. 5.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
||
12,4 (16)
|
210-250
|
58-70
|
Жесткий ураган
|
|
Полный ветровал деревьев. Полное разрушение легких и сильное повреж-дение прочных построек. Штормовой нагон – на 3,5 -5,5 м выше нормального уровня моря. Сильная абразия морского берега. Сильное повреждение нижних этажей зданий водой |
||
12,5 (17)
|
>250
|
>70
|
Жесткий ураган
|
Многие прочные здания разрушаются ветром, при скорости 80-100 м/с. а также каменные, при скорости 110 м/с, практически все. Штормовой нагон выше 5,5 м. Интенсивные разрушения наводнением |
Ураган (циклон, тайфун – от кит. «большой ветер») – ветер силой 12 и более баллов. Его фронт достигает длины до 500 км, он способен пройти путь в сотни километров. Ураган опустошает все на своем пути: ломает деревья, разрушает строения, создает на побережье волны высотой до 30 м, может быть причиной ливней и гибели людей. Ураганы могут служить природными аналогами термоядерных взрывов. Статистические данные гидрометеорологической службы США за 1900–1950 гг. показывают, что кинетическая энергия урагана в радиусе 160 км от его центра эквивалентна ядерному взрыву мощностью 151–188 Mm. Расчеты показывают, что Братская ГЭС может выработать её лишь в течение 30 тыс. лет.
Штормы имеют силу ветра в 9–11 баллов. Они вызывают сильные волнения на воде, а на суше – большие разрушения: вырывают с корнем деревья, опрокидывают машины, строительные краны, разрушают дома.
Бури представляют собой разновидность штормов и подразделяются на вихревые, или пылевые, и потоковые. Они бывают черные, красные, желто-красные, песчаные, белые, пылевые, снежные. Во многих районах земного шара они имеют различные названия (бриз, мистраль, сирокко, афганец, бора и др.). Скорости бурь достигают 20–30 м/с.