
Введение
В комплексе мероприятий защиты населения и объектов хозяйствования от последствий чрезвычайных ситуаций важное место занимает выявление и оценка радиационной, химической, инженерной и пожарной обстановки, каждая из которых является важнейшей составной частью общей оценки обстановки, складывающейся в условиях чрезвычайных ситуаций мирного и военного времени.
Оценка обстановки является обязательным элементом работы командно-начальствующего состава формирований и штабов ГО и проводится с целью своевременного принятия необходимых мер защиты и обоснованных решений о проведении СиДНР, медицинских и других мероприятий по оказанию помощи пораженным и при необходимости эвакуации населения и материальных ценностей.
Командиры формирований должны постоянно знать обстановку в районе действий, а это достигается её тщательной оценкой, т.е. решением целого комплекса задач, ведением непрерывной и целеустремленной разведки.
В результате разрушений зданий и сооружений на территории населенных пунктов и объектов образуются сплошные завалы. Высота сплошных завалов зависит от избыточного давления, плотности застройки и этажности зданий.
Расчетно-графическая часть
Пример№1.
Северный район города попадает в зоны с избыточным давлением 40 кПа. Плотность застройки 30 %, ширина улиц от 20 м, здания в основном пятиэтажные. Определить возможность возникновения завалов и их высоту.
Таблица № 1
Параметры |
Вариант № 2 |
Давление |
40 кПа |
Плотность застройки |
30% |
Ширина улиц |
20 м |
Этажность |
5 |
Решение. По данным таблицы № 7 сплошные завалы будут образовываться при избыточном давлении 70 кПа. Высоту возможных завалов для плотности застройки 30 % находим по таблице № 8, она может быть до 2,8 м. На основании этих данных можно планировать проведение работ по расчистке завалов на улицах.
Таблица № 7 - Определение избыточного давления
Этажность Зданий
|
Ширина улицы, м |
||||
10-20 |
20-40 |
40-60 |
|||
Избыточное давление, кПа |
|||||
2 – 3 |
50 |
90 |
- |
||
4 - 5 |
40 |
|
70 |
110 |
|
Таблица № 8- Определение высоты сплошного завала
Плотность застройки |
Этажность |
||||
1 |
2 |
4 |
6 |
8 |
|
Высота сплошного завала, м |
|||||
30 |
0,5 |
0,9 |
1,9 |
2,8 |
3,1 |
Пример№2
В 11.00 часов
уровень радиации на территории объекта
составил 30 р/ч. Определить уровень
радиации на 1 час после взрыва, если
ядерный удар нанесен в 8.00 часов.
Решение.
1. Определяем разность между временем замера уровня радиации и временем ядерного взрыва. Оно равно 3 ч.
11.00 ч. – 8.00 ч.= 3 ч.
2 .По таблице № 11 коэффициент для пересчета уровней радиации через
3 ч. после взрыва К3 = 0,267.
Таблица № 11
t, ч |
Kt |
t, ч |
Kt |
t , ч |
Kt |
0,5 1 2 3 4 5 6 7 8 |
2,3 1 0,435 0,267 0,189 0,145 0,116 0,097 0,082 |
9 10 11 12 13 14 15 16 17 |
0,072 0,063 0,056 0,051 0,046 0,042 0,039 0,036 0,033 |
18 20 22 24 26 28 32 36 48 |
0,031 0,027 0,024 0,022 0,020 0,018 0,015 0,013 0,01 |
3. Определяем по формуле, уровень радиации на 1 ч. после ядерного взрыва Pt = Pt / K3 = 30/0,267 = 112,3 р/ч, так как Kt на 1 ч. после взрыва Kt=1, на 3 ч. = K6 = 0,267.
Очагом поражения при наводнении называется территория, в пределах которой произошли затопления местности, повреждения и разрушения зданий, сооружений и других объектов, сопровождающиеся поражениями и гибелью людей, животных и урожая сельскохозяйственных культур, порчей и уничтожением сырья, топлива, продуктов питания, удобрений и т.п.
Масштабы наводнений зависят от высоты и продолжительности стояния опасных уровней воды, площади затопления, времени затопления (весной, летом, зимой) и др.
Определение размеров зон наводнений при прорывах плотин и затоплении при разрушении гидротехнических сооружений покажем на примере.
Пример № 3
Объем водохранилища W = 30 млн. м3, ширина прорана В = 20 м, глубина воды перед плотиной (глубина прорана) Н=25 м, средняя скорость движения воды попуска V = 5 м/ с. Определить параметры волны попуска на расстояниях 50 км от плотины при её разрушении.
Таблица№6
Параметры |
Вариант № 2 |
Объем водохранилища |
30 |
Ширина прорана, м. |
20 |
Глубина воды перед плотиной |
25 |
Ср. скорость движ. волны попуска |
5 |
Расстояние до объекта |
50 |
Решение.
По
формуле
,
где R – заданное расстояние от плотины, км,
Определяем время прихода волны попуска на заданном расстоянии.
tпр= 50/5*3.6 = 2.8 ч.
Таблица 2.8 - Ориентировочная высота волны попуска и продолжительность её прохождения на различных расстояниях от плотины.
Наименование параметров |
Расстояния от плотины, км |
||||||
0 |
25 |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
|
Высота волны попуска h, м |
0,25 Н |
0,2 Н |
0,15 Н |
0,075 Н |
0,05 Н |
0,03 Н |
0,02Н |
Продолжительность прохождения волны попуска t, ч |
Т |
1,7 Т |
2,6 Т |
4 Т |
5 Т |
6 Т |
7 Т |
По таблице 2,8 находим высоту волны попуска на заданных расстояниях:
H50 = 0,15 Н = 0,15* 25 = 3,75 м
Определяем продолжительность прохождения волны попуска (t) на заданных расстояниях, для чего по формуле:
,
где W – объем водохранилища, м;
В – ширина протока или участка перелива воды через гребень не
разрушенной плотины, м;
N – максимальный расход воды на 1 м ширины прорана (участка перелива воды через гребень плотины), м3/см, ориентировочно ровный.
Н м |
5 |
10 |
25 |
50 |
N м3/см |
10 |
30 |
125 |
350 |
Находим время опорожнения водохранилища
Т= 30*106/(20*125*3600)=0,33
тогда t 50 = 2,8; Т = 2,8 х 0,33 = 0,924 ч;
t100=4; T=4*0.33=1.32 ч.
Очагом поражения при землетрясении называется территория, в пределах которой произошли массовые разрушения и повреждения зданий сооружений и других объектов, сопровождающихся поражениями и гибелью людей, животных, растений. Очаги поражения при землетрясениях по характеру разрушения зданий и сооружений можно сравнить с очагами ядерного поражения, при этом большинство зданий и сооружений получает средние и сильные разрушения.
Пример № 4
Таблица№8
Вариант |
2 |
Интенсивность землетрясения в баллах |
VII |
Ожидаемая интенсивность землетрясения на территории объекта – VII баллов по шкале Рихтера. На объекте имеются Здания с легким металлическим каркасом и бескаркасной конструкции.
Определить характер разрушения элементов объекта при землетрясении
Решение.
По таблице 2.7. находим, что здания с легким металлическим каркасом и бескаркасной конструкции получат слабое разрушение. Поскольку предел устойчивости зданий меньше IХ-XII баллов, они будут устойчивы к воздействию сейсмической волны в VII баллов.
Таблица № 2.7 - Характер и степень ожидаемых разрушений при
землетрясении
|
Характеристика зданий и сооружений |
Разрушение, баллы |
|||
слабое |
среднее |
сильное |
полное |
||
1
2
3
4
5 6
7
8
9
10
11 12
|
Массивные промышленные здания с металлическим каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью 25-50 т. Здания с легким металлическим каркасом и бескаркасной конструкции. Промышленные здания с металли-ческим каркасом и бетонным заполнением с площадью остекле- ния 30%. Промышленные здания с металли-ческим каркасом и сплошным хрупким заполнением стен и крыши. Здания из сборного железобетона. Кирпичные бескаркасные произ-водственно-вспомогательные одно- и многоэтажные здания с перекрытием (покрытием) из железобетонных сборных элементов. То же, с перекрытием (покрытием) из деревянных элементов одно- и многоэтажные. Административные многоэтажные здания с металлическим или желе-зобетонным каркасом. Кирпичные малоэтажные здания (один-два этажа). Кирпичные многоэтажные здания (три и более этажей). Складские кирпичные здания. Трубопроводы на металлических или ж/б эстакадах. |
VII-VIII
VI-VII
VI-VII
VI-VII
VI-VII VI-VII
VI
VII-VIII VI VI V-VI
VII-VIII |
VIII-IX
VII-VIII
VII-VIII
VII-VIII
VII-VIII
VII-VIII
VI-VII
VIII-IX
VI-VII VI-VII VI-VIII
VIII-IX
|
IX-X
VIII-IX
VIII-IX
VIII-IX
- VIII-IX
VII-VIII
IX-X
VII-VIII
VII-VIII VIII-IX
IX-X |
X-XII
IX-XII
IX-XII
IX-XII
VIII-XI
IX-XI
более VIII
X-XI
VIII-IX VIII-IX
IX-X
-
|
Пример № 5
Таблица № 5
Параметры |
№2 |
Размеры хранилища (емкость) |
1500 м3 |
Температура воздуха |
400 |
Удаление объекта от места аварии, м |
150 |
Удаление санитарно-защитной зоны, м |
350 |
Давление |
атм. |
Решение.
Согласно условию «А» принимают метеоусловия – изотермия, скорость ветра 2 м/с, направление ветра – северное.
По формуле 3.13 Q0 = d * Vx, где d – плотность СДЯВ (по таблице 3.13) в
ТМ; Vx – объем хранилища, м3, определяем величину выброса СДЯВ:
Q0 = d * Vx = 0,0016*1500 = 2,4 т; d = 0,0016 (по таблице 3.12)
По формуле Qэ1 = К1*К3*К5*К7*Qc,
где К1 – коэффициент,
зависящий от условий хранения СДЯВ, определяется по таблице 3.19 (для
сжатых газов К1=1), К3 – коэффициент, равный отношению поражающей
токсодозе другого СДЯВ, К5 – коэффициент, учитывающий степень
вертикальной устойчивости воздуха (принимается равным при инверсии
-1); изотермия = 0,23; конвекции = 0,08; К7 – коэффициент учитывающий
влияние температуры воздуха, по таблице 3.13 ( для сжатых газов К=1).
Qс – количество выброшенного (разлившегося) при аварии вещества.
K1=0,28; K3=0,3; K5=0,69; K7=1,2; QC=2,4 т
Qэ1 = К1*К3*К5*К7*Qc = 0,28 * 0,3 *0,69 *1,2*2,4=0,167 т.
По таблице 3.11 находим глубину зоны заражения: Г = 0,84 км.
Глубина заражения в жилых кварталах 0,84-0,15-0,35=0,34 км.
Таким образом, облако зараженного воздуха может представлять опасность для рабочих и служащих химически опасного объекта, а также части населения города, проживающего на удалении 340 м от санитарно-защитной зоны.
Таблица 3.12 - Предельные значения глубины переноса воздушных масс за
4 часа
Состояние приземного слоя атмосферы |
Скорость ветра, м/с |
||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
8 |
9 |
10 |
11 |
13 |
14 |
15 |
|
- инверсия |
20 |
40 |
64 |
89 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-изотермия |
24 |
48 |
72 |
96 |
116 |
140 |
164 |
188 |
212 |
236 |
260 |
284 |
308 |
332 |
356 |
-конвекция |
26 |
56 |
84 |
112 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечания:
1 При времени после начала аварии N > 4 ч полученное по таблице 3.11.
значение глубины сравнивается с предельно-возможным значением
переноса воздушных масс «Гп», определенным по формуле Гп=NV, где
V – скорость переноса фронта зараженного воздуха при заданной скорости
ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха, в км/ч.
2 Окончательной расчетной глубиной зоны заражения, под которой
понимается оценка протяженности (протяжности) линии осевых
(максимальных) концентраций в зоне, следует принимать меньше из двух
сравниваемых между собой значений.
Таблица 3.13 - Характеристика СДЯВ и вспомогательные коэффициенты для определения глубин зон заражения
|
Наименование СДЯВ |
Плотность СДЯВ |
Температура кипения, С |
Поражающая токсодоза,Л |
Значение вспомогательных коэффициентов |
||||||||
газ |
Жид-кость |
К1 |
К2 |
К3 |
К7 |
||||||||
400С |
200С |
00С |
200С |
400С |
|||||||||
1 |
Аммиак нажим.под давлен. |
0,0008 |
0,681 |
-33,42 |
15 |
0,18 |
0,026 |
0,04 |
0/0,9 |
0,3/1 |
0,6/1 |
1/1 |
1,4/1 |
2 |
Аммиак при изотерм.хран. |
|
0,681 |
-33,42 |
15 |
0,01 |
0,025 |
0,04 |
0/0,9 |
1/1 |
1/1 |
1/1 |
1/1 |
3 |
Водород хлористый |
0,0016 |
1,191 |
-85,10 |
2 |
0,28 |
0,037 |
0,30 |
0,69/1 |
0,6/1 |
0,8/1 |
1/1 |
1,2/1 |
4 |
Водород хлористый |
- |
0,989 |
19,52 |
4 |
0 |
0,028 |
0,15 |
0,1 |
0,2 |
0,5 |
1 |
1 |
5 |
Водород цианистый |
- |
0,687 |
25,7 |
0,2 |
0 |
0,026 |
3,0 |
0 |
0 |
0,4 |
1 |
1,3 |
6 |
Нитрилакриловая кислота |
- |
0,806 |
77,3 |
0,75 |
0 |
0,007 |
0,80 |
0,04 |
0,1 |
0,4 |
1 |
2,4 |
7 |
Сернистый ангидрид |
0,0029 |
1,462 |
-10,1 |
1,8 |
0,11 |
0,099 |
0,333 |
0/0,2 |
0/0,5 |
0,3/1 |
1/1 |
1,7/1 |
8 |
Сероводород |
0,0015 |
0,964 |
-00,35 |
16,1 |
0,27 |
0,042 |
0,036 |
0,3/1 |
0,5/1 |
0,8/1 |
1/1 |
1,2/1 |
9 |
Фосген |
0,0035 |
1,432 |
8,2 |
0,6 |
0,05 |
0,061 |
1,0 |
0/0,1 |
0/0,3 |
0/0,7 |
1/1 |
2,7/1 |
10 |
Хлор |
0,0032 |
1,553 |
-34,1 |
0,6 |
0,18 |
0,062 |
1,0 |
0,001 |
0,3/1 |
0,6/1 |
1/1 |
1,4/1 |
11 |
Хлорпикрин |
- |
1,658 |
112,3 |
0,02 |
0 |
0,002 |
30,0 |
0,03 |
0,1 |
0,3 |
1 |
2,9 |
12 |
Хлорциан |
0,0021 |
1,220 |
12,6 |
0,75 |
0,04 |
0,048 |
0,80 |
0/0 |
0/0 |
0/0,6 |
1/1 |
3,9/1 |
13 |
Этилен амин |
- |
0,838 |
55,0 |
4,8 |
0 |
0,009 |
0,125 |
0,05 |
0,1 |
0,4 |
1 |
2,2 |
14 |
Фосфор три хлористый |
- |
1,570 |
75,3 |
3,0 |
0 |
0,010 |
0,2 |
0,1 |
0,2 |
0,4 |
1 |
2,3 |
15 |
Метиламин |
0,0014 |
0,699 |
-605 |
1,2* |
0,13 |
0,34 |
0,5 |
0/0,3 |
0,0,7 |
0,5/1 |
1 |
3/1 |
16 |
Метилакрилат |
- |
0,953 |
80,2 |
24** |
0 |
0,005 |
0,025 |
0,1 |
0,2 |
0,4 |
1 |
3/1 |
17 |
Соляная кислота (некон-центрированная) |
- |
1,198 |
- |
2 |
0 |
0,021 |
0,30 |
0 |
0,1 |
0,3 |
1 |
1,6
|
Примечания: 1 Плотности газообразной СДЯВ в графе «3» приведены при атмосферном давлении. При давлении в емкости, отличном от атмосферного, плотности газообразных СДЯВ определяются путем умножения данных графы «3» на значение давления в кгс/см2.
2 В графах «10-14» в числителе значение «К 7» для первичного в знаменателе – для вторичного облака .
3 В графе «6» численные значения токсодоз, помеченные звездочками, определены ориентировочно расчетом по соотношению D = 240*К* ПДКр3, где D – токсодоза, мг* мин/л; ПДКр3 – предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны по ГОСТ – 12.01.005 и равна 88 мг/л. К = 5 – для раздражающих ядов (помечены одной звездочкой), К = 9 – для всех прочих ядов, (помечены двумя звездочками).
Таблица 3.11 - Глубина зон возможного заражения СДЯВ, в км
Скорость ветра м/с
|
Количество СДЯВ в облаке зараженного воздуха, в т. |
|||||||||||||||
0,1 |
0,5 |
1 |
3 |
5 |
10 |
20 |
30 |
50 |
70 |
100 |
300 |
500 |
700 |
1000 |
2000 |
|
1. |
1,25 |
3,16 |
4,75 |
9,18 |
12,53 |
19,20 |
29,56 |
38,13 |
52,67 |
65,73 |
81,91 |
166 |
231 |
288 |
363 |
525 |
2. |
0,84 |
1,92 |
2,84 |
5,35 |
7,20 |
10,85 |
16,44 |
21,02 |
28,73 |
35,35 |
44,09 |
87,79 |
121 |
150 |
189 |
295 |
3. |
0,68 |
1,53 |
2,17 |
3,99 |
5,34 |
7,96 |
11,94 |
15,18 |
20,59 |
25,21 |
21,30 |
61,47 |
84,50 |
104 |
130 |
202 |
4. |
0,59 |
1,33 |
1,88 |
3,28 |
4,36 |
6,46 |
9,62 |
12,18 |
16,43 |
20,05 |
24,80 |
48,18 |
65,92 |
81,17 |
101 |
157 |
5. |
0,59 |
1,19 |
1,68 |
2,91 |
3,75 |
5,53 |
8,19 |
10,33 |
13,88 |
16,89 |
20,82 |
40,11 |
54,67 |
67,15 |
83,60 |
129 |
6. |
0,48 |
1,09 |
1,53 |
2,66 |
3,43 |
4,88 |
7,20 |
9,06 |
12,14 |
14,79 |
18,13 |
34,07 |
47,09 |
56,72 |
71,70 |
110 |
7. |
0,45 |
1,00 |
1,42 |
2,46 |
3,17 |
4,49 |
6,48 |
8,14 |
10,87 |
13,17 |
16,17 |
30,73 |
41,63 |
50,93 |
63,16 |
96,30 |
8. |
0,42 |
0,94 |
1,33 |
2,30 |
2,97 |
4,20 |
5,92 |
7,42 |
9,90 |
11,98 |
14,68 |
27,75 |
37,49 |
45,79 |
56,70 |
86,20 |
9. |
0,40 |
0,88 |
1,25 |
2,17 |
2,80 |
3,96 |
5,60 |
6,86 |
9,12 |
11,03 |
13,50 |
27,39 |
34,24 |
41,76 |
51,60 |
78,30 |
10. |
0,38 |
0,84 |
1,19 |
2,06 |
2,66 |
3,76 |
5,31 |
6,50 |
8,50 |
10,23 |
12,54 |
23,49 |
31,61 |
38,50 |
47,53 |
71,90 |
11. |
0,36 |
0,80 |
1,13 |
1,96 |
2,53 |
3,58 |
5,06 |
6,20 |
8,01 |
9,01 |
11,74 |
21,91 |
29,44 |
35,81 |
44,15 |
66,62 |
12. |
0,34 |
0,76 |
1,08 |
1,88 |
2,42 |
3,43 |
4,85 |
5,94 |
7,67 |
9,07 |
11,06 |
20,58 |
27,01 |
33,55 |
41,30 |
62,20 |
13. |
0,33 |
0,74 |
1,04 |
1,80 |
2,37 |
3,24 |
4,66 |
5,70 |
7,37 |
8,72 |
10,48 |
19,45 |
26,04 |
31,62 |
38,90 |
58,44 |
14. |
0,32 |
0,71 |
1,00 |
1,74 |
2,24 |
3,17 |
4,49 |
5,50 |
7,10 |
8,40 |
10,04 |
18,46 |
24,59 |
29,95 |
36,81 |
55,20 |
15. |
0,31 |
0,69 |
0,97 |
1,68 |
2,17 |
3,076 |
4,34 |
5,31 |
6,86 |
8,11 |
9,70 |
17,60 |
23,50 |
28,48 |
34,98 |
52,37 |
Примечания: 1 При скорости ветра более 15 м/с размеры зон заражения принимать как при скорости 15 м/с.
2 При скорости ветра менее 1,0 м/с размеры зон заражения принимать как скорости ветра 1,0 м/с.
Сильнодействующие вещества для вариантов: 1 Вариант - аммиак, 2 Вариант – водород хлористый, 3 Вариант – водород цианистый, 4 Вариант – натриеакриловая кислота, 5 Вариант – сернистый ангидрид, 6 Вариант – сероводород,
7 Вариант – хлор, 8 Вариант – этила намин, 9 Вариант – метиламин, 0 Вариант – фосфор трихлористый.
Пример №6.
Условия задачи:
Землетрясение в VII баллов по шкале Рихтера.
Численность населения города 200 тыс. человек.
В городе:
- 14 крупных промышленных предприятий, из них 3 химических и взрывоопасных;
10 школ;
10 детских садов;
8 лечебных учреждений по 150 коек;
- 20 предприятий общественного питания;
10 котельных;
8 закрытых водозаборов, где хранится хлор;
- на ж.д. путях цистерны с 45 тоннами аммиака.
3. Общая протяженность электропроводной сети 250 км;
200 км- канализационной сети
4.В городе 12400 домов, в каждом доме, в среднем, проживает условно 25 человек.
5.В пригороде имеется 2 дома отдыха емкостью 300 человек каждый.
Общая численность спасателей в соответствии с требованиями руководящих документов. Обеспеченность формирований ГО повышенной готовности инженерной и специальной техникой – 90%.
Для управления силами ГО города имеются средства радиосвязи.
В окрестностях города дислоцируется мотострелковый полк.