Учебное пособие 876
.pdfМинистерство образования и науки РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Воронежский государственный архитектурно-строительный университет»
Кафедра пожарной и промышленной безопасности
БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения инженерно-строительных специальностей
Воронеж 2012
УДК 69.057.7:658.345/07/ ББК 65.247я7
Составители А.М. Зайцев, В.И.Буянов, В.Я. Манохин
Безопасность жизнедеятельности: метод. указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения инженерно-строительных спец. / Воронежский ГАСУ; сост.: В.И.Буянов, А.М. Зайцев, В.Я. Манохин. -
Воронеж, 2012. – 24 с.
Изложены требования, предъявляемые к содержанию и объему контрольных работ по безопасности жизнедеятельности, последовательность расчета, графическое оформление задач, рекомендуемая литература.
Предназначены для студентов заочной формы обучения инженерностроительных специальностей.
Ил. 2. Табл. 18. Библиогр.:10 назв.
УДК 69.057.7:658.345/07/ ББК 65.247я7
Печатается по решению редакционно-издательского совета Воронежского ГАСУ
Рецензент – Б. С. Золотухин, доцент кафедры организации строительства,экспертизы и управления недвижимостью
2
ВВЕДЕНИЕ
Безопасность жизнедеятельности - наука о комфортном и безопасном взаимодействии человека со средой обитания.
"Безопасность жизнедеятельности" относится к числу технических дисциплин.
Изучение дисциплины способствует развитию научного и технического потенциала знаний в области социальной и экономической значимости безопасности труда.
Правильное решение задач по безопасности жизнедеятельности позволит свести к минимуму вероятность травмирования или заболевания работающих с одновременным обеспечением комфортных условий при максимальной производительности труда, что, в свою очередь, будет способствовать обоснованному принятию тех или иных решений по созданию механизмов, конструкций и технологий, безопасных для человека.
Целью методических указаний является формирование у будущих специалистов мышления, основанного на глубоком осознании главного принципа, - безусловности приоритетов безопасности при решении любых технических задач в области научного поиска, при проектно-конструкторских разработках, в области организации и управления производством и на рабочем месте.
УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ
Контрольная работа выполняется по варианту, номер которого определяется по табл. 1 в соответствии с последней и предпоследней цифрами учебного шифра (номера зачетной книжки) студента.
Работа состоит из двух заданий и трех вопросов по организации службы охраны труда или производственной санитарии, технике безопасности и пожарной профилактике.
В заданиях исходные данные следует принимать только по своему варианту. Номер варианта соответствует последней цифре учебного шифра.
Все ответы на задания и вопросы должны быть со ссылками на использованную литературу. Рисунки, эскизы и схемы надо давать карандашом и выполнять самостоятельно (копировки из книг не допускаются).
После проверки студент получает рецензию на зачтенную работу или дополнительные задания для доработки или переделки работы. Контрольная работа после проверки студенту не возвращается.
3
Таблица 1
Таблица вариантов контрольных работ
Предпо- |
|
|
|
|
|
|
Номера вопросов |
|
|
|
|
|
|||
следняя |
|
|
|
Последняя цифра шифра зачетной книжки |
|
|
|||||||||
цифра |
Номера |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
шифра |
заданий |
1 |
2 |
|
3 |
4 |
|
5 |
6 |
|
7 |
8 |
|
9 |
0 |
зачетной |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
книжки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1, 11 |
1, |
11, |
|
34, |
44, |
|
10, |
20, |
|
43, |
9, |
|
19, |
42, |
|
|
21, |
31, |
|
51, |
81, |
|
24, |
45, |
|
55, |
65, |
|
28, |
49, |
|
|
68 |
78 |
|
68 |
70 |
|
80 |
90 |
|
72 |
82 |
|
92 |
74 |
2 |
2, 12 |
2, |
12, |
|
35, |
1, |
|
11, |
34, |
|
44, |
10, |
|
20, |
43, |
|
|
22, |
32, |
|
52, |
62, |
|
25, |
46, |
|
56, |
66, |
|
29, |
50, |
|
|
69 |
79 |
|
89 |
71 |
|
81 |
91 |
|
73 |
83 |
|
93 |
75 |
3 |
3, 8 |
3, |
13, |
|
36, |
2, |
|
12, |
35, |
|
1, |
11, |
|
34, |
44, |
|
|
23, |
33, |
|
53, |
63, |
|
26, |
47, |
|
57, |
67, |
|
30, |
51, |
|
|
70 |
80 |
|
90 |
72 |
|
82 |
92 |
|
74 |
84 |
|
91 |
76 |
4 |
4, 13 |
4, |
14, |
|
37, |
3, |
|
13, |
36, |
|
2, |
12, |
|
35, |
1, |
|
|
24, |
44, |
|
54, |
64, |
|
27, |
48, |
|
58, |
21, |
|
31, |
52, |
|
|
71 |
81 |
|
91 |
73 |
|
83 |
93 |
|
75 |
85 |
|
93 |
77 |
5 |
5, 10 |
5, |
15, |
|
38, |
4, |
|
14, |
37, |
|
3, |
13, |
|
36, |
2, |
|
|
25, |
45, |
|
55, |
65, |
|
28, |
49, |
|
59, |
22, |
|
32, |
53, |
|
|
72 |
82 |
|
92 |
74 |
|
34 |
91 |
|
76 |
86 |
|
68 |
78 |
6 |
6, 13 |
6, |
16, |
|
39, |
5, |
|
15, |
38, |
|
4, |
14, |
|
37, |
3, |
|
|
26, |
46, |
|
56, |
66, |
|
29, |
50, |
|
60, |
23, |
|
33, |
54, |
|
|
73 |
83 |
|
93 |
75 |
|
85 |
93 |
|
77 |
87 |
|
69 |
79 |
7 |
7, 9 |
7, |
17, |
|
40, |
6, |
|
16, |
39, |
|
5, |
15, |
|
38, |
4, |
|
|
27, |
47, |
|
57, |
67, |
|
30, |
51, |
|
61, |
24, |
|
45, |
55, |
|
|
74 |
84 |
|
91 |
76 |
|
86 |
68 |
|
78 |
88 |
|
70 |
80 |
8 |
1, 12 |
8, |
18, |
|
41, |
7, |
|
17, |
40, |
|
6, |
16, |
|
39, |
5, |
|
|
28, |
48, |
|
58, |
21, |
|
31, |
52, |
|
62, |
52, |
|
46, |
56, |
|
|
75 |
85 |
|
93 |
77 |
|
87 |
69 |
|
79 |
85 |
|
71 |
81 |
9 |
5, 8 |
9, |
19, |
|
42, |
8, |
|
18, |
41, |
|
7, |
17, |
|
40, |
6, |
|
|
29, |
49, |
|
59, |
22, |
|
32, |
53, |
|
63, |
26, |
|
47, |
57, |
|
|
76 |
86 |
|
68 |
78 |
|
88 |
70 |
|
80 |
90 |
|
72 |
82 |
0 |
6, 9 |
10, |
20, |
|
43, |
9, |
|
19, |
42, |
|
8, |
18, |
|
41, |
7, |
|
|
30, |
50, |
|
60, |
23, |
|
33, |
54, |
|
64, |
27, |
|
48, |
58, |
|
|
77 |
87 |
|
69 |
79 |
|
89 |
71 |
|
81 |
91 |
|
73 |
83 |
4
ЗАДАНИЯ
Задание 1
Рассчитать количество заземлителей n и результирующее сопротивление заземляющего устройства Rрез. В качестве заземлителей используются трубы длиной l и диаметром d, забиваемые вертикально и расположенные в ряд с расстоянием между ними a. Заземлители соединяются металлической полосой Ln ш ириной b, глубина заложения полосы h’.
Количество заземлителей n с учетом заземляющего устройства Rз = 4Ом.
n = ,
где Rтр – сопротивление тока одного заземлител я:
Rтр = 0,3 66 |
|
( lg |
|
+ |
|
lg |
|
) , |
|
|
|
|
где h – глубина забивки заземлителя от его середины до поверхности земли;
- коэффициент исп ользован ия; |
|
||
= kn , где kn – повышающий коэффициент; |
- удельное сопротивле- |
||
ние грунта. |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5
Результирующее сопротивление заземляющего устройства:
Rрез = ,
где R0 - сопротивление очага вертикальных заземлителей:
R0 = ·тр .
Длина полосы определяется по формуле
Ln = 1,05·a·n.
- сопротивление растеканию тока с соединительной полосой:
|
|
|
Rn = 0,366 |
|
|
lg |
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Для выполнения задания следует пользоваться табл. 2. |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Исходные |
|
|
|
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
|||||
данные |
1 |
2 |
3 |
|
4 |
|
|
5 |
|
6 |
|
7 |
8 |
9 |
0 |
||
h1 |
|
|
|
|
|
|
|
0,77 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h2 |
|
|
|
|
|
|
|
0,53 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l, м |
3 |
4 |
2 |
|
5 |
|
|
3 |
|
4 |
|
2 |
5 |
3 |
4 |
||
d, м |
0,07 |
0,06 |
0,05 |
|
0,08 |
|
0,06 |
|
0,07 |
0,06 |
0,05 |
0,06 |
0,07 |
||||
a, м |
9 |
8 |
6 |
|
5 |
|
|
9 |
|
8 |
|
7 |
6 |
5 |
9 |
||
h, м |
0,7 |
0,8 |
1,0 |
|
0,9 |
|
|
0,7 |
|
0,9 |
0,8 |
0,7 |
1,0 |
0,8 |
|||
ρ, Ом·м |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
102 |
|
|
|
|
|||
b, м |
0,04 |
0,05 |
0,04 |
|
0,05 |
|
0,04 |
|
0,05 |
0,04 |
0,05 |
0,04 |
0,05 |
||||
Литература: [2]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Задание 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Высота подпорной стенки |
Н, толщина |
δ , объемная масса клетки γ . |
|||||||||||||||
Грунт влажный. Угол внутреннего трения φ . |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Рассчитать устойчивость подпорной стенки на опрокидывание. |
|
Устойчивость будет обеспечена, если Му > Мо. Если устойчивость стенки на опрокидывание не обеспечивается, т.е. Му < Мо, то следует подобрать новую толщину δ стенки:
6
δ = |
, |
Мо |
; |
|
, |
Н |
Му – удерживающий момент:
Му = 8,82 ρ ,
где ρ – масса полосы стенки длиной 1м = а:
ρ = γНδа ;
Мо – опрокидывающий момент:
Мо = ( ЕАК Н+ ЕН Н);
ЕАК - активное усилие грунта на стенку:
ЕАК = 4,9Н2 γ tg2(0,785 - );
ЕН – усилие на стенку от временной нагрузки:
|
|
|
ЕН = 9800 Н tg2(0,785 - |
|
). |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Для выполнения задания следует пользоваться табл. 3. |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Исходные |
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
|
||
данные |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
7 |
8 |
9 |
0 |
Н, м |
2 |
3 |
1,5 |
2,8 |
1,3 |
3 |
|
|
2,8 |
2,5 |
3,5 |
1,8 |
δ, м |
0,25 |
0,5 |
0,25 |
0,5 |
0,5 |
0,25 |
|
0,25 |
0,5 |
0,25 |
0,5 |
|
γ, т/м2 |
1,5 |
1,4 |
2,0 |
1,8 |
2,5 |
1,5 |
|
|
1,8 |
2,5 |
1,8 |
1,4 |
φ, рад |
0,61 |
0,69 |
0,34 |
0,69 |
1,22 |
0,61 |
|
0,34 |
1,22 |
0,34 |
0,69 |
Литература: [2].
Задание 3
Противопожарная стенка разделяет здание высотой до фонаря h1 , с высотой гребня стены h2 . Площадь полосы противопожарной стенки шириной 1 м, на которую воздействует ветровой напор с наветренной стороны F1 , а с подветренной – F2 . Нормативный скоростной напор (зависит от района РФ) – g0 . Объемная масса кирпича кладки γ , толщина δ .
7
Оценить устойчивость противопожарной стенки на обрушение против ветровой нагрузки.
Устойчивость стенки будет обеспечена, если Му > Мо; если условие не соблюдается, то следует подобрать толщину стенки:
δтр = |
, |
Мо |
, |
где Мо – опрокидывающий момент: |
, |
Н |
|
|
|
|
Мо = Р’в (Н – 0,5h2) + Pв ;
Р’в – расчетная ветровая нагрузка, действующая на часть противопожарной стенки с наветренной стороны:
Р’в = 1,4 n g0 F1 ,
где n – коэффициент перегрузки n = 1,3;
Рв – расчетная ветровая нагрузка, действующая на противопожарную стенку с подветренной стороны:
Рв = 0,6 n g0 F2 ,
Му – удерживающий момент:
|
|
|
|
Му = 8,82 Р |
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Р – масса полосы стенки длиной а = 1 м: |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
Р = γ Н δ а. |
|
|
|
|
|
|||
Для выполнения задания следует пользоваться табл. 4. |
Таблица 4 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Исходные |
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
|||
данные |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
F1, м2 |
1,0 |
1,25 |
1,5 |
1,75 |
2,0 |
|
|
1,0 |
1,25 |
1,5 |
1,75 |
2,0 |
F2, м2 |
9 |
8 |
7 |
6 |
7 |
|
|
8 |
9 |
6 |
5 |
9 |
g0, м2 |
270 |
350 |
450 |
550 |
700 |
|
|
550 |
450 |
350 |
270 |
550 |
δ, м |
0,4 |
0,3 |
0,25 |
0,5 |
0,4 |
|
|
0,3 |
0,25 |
0,4 |
0,3 |
0,25 |
γ, кг/м3 |
1800 |
1800 |
1800 |
1800 |
1800 |
|
|
1800 |
1800 |
1800 |
1800 |
1800 |
h1, м |
7 |
6 |
8 |
9 |
7 |
|
|
6 |
8 |
9 |
7 |
8 |
h2, м |
1 |
0,5 |
0,8 |
0,9 |
1 |
|
|
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
0,6 |
Литература: [5]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
Задание 4
Определить высоту h стержневого молниеотвода для защиты здания газораспределительного пункта природного газа. Здание находится в местности с грозовой деятельностью 60-80 ч в год.
При одиночном стержневом молниеотводе высота молниеотвода определяется по формуле
h = ( Rx + 1,63 ) / 1,5 ,
где Rx – горизонтальное сечение зоны защиты на высоте hx защитного уровня сооружения.
Число ударов молний в год N в здание, не имеющее молниезащиты:
N = [(S + 6hx)(L + 6hx) – 7,7 hx2] n · 10 -6 ,
где n – среднее число ударов молнии в год на 1 км2. При N > 1 – зона типа А; при N < 1 – зона типа Б.
Зона типа А |
|
Sв |
|
h |
hx |
Rx |
|
|
L |
Sв |
S |
Зона типа Б
hx |
h |
Rx |
|
|
L |
S |
|
Рис. 2
Для выполнения задания следует пользоваться табл. 5.
Таблица 5
Исходные |
|
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
|
данные |
1 |
2 |
|
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
S, м |
4 |
3 |
|
4 |
3 |
4 |
3 |
4 |
3 |
4 |
3 |
L, м |
6 |
7 |
|
8 |
6 |
7 |
8 |
9 |
8 |
7 |
6 |
Sв, м |
2 |
3 |
|
4 |
5 |
4 |
3 |
2 |
5 |
4 |
3 |
hx, м |
5 |
6 |
|
7 |
8 |
7 |
6 |
5 |
9 |
8 |
7 |
Среднее |
9 |
9 |
|
9 |
9 |
9 |
9 |
9 |
9 |
9 |
9 |
число |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ударов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
молнии |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в год |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
на 1 км2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Литература: [2, 3]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
Задание 5
В одноэтажном здании объемом П размещено взрывопожароопасное производство, в котором обращаются вещества «А». Каркас здания – из сборного железобетона, наружные стены – кирпичные, покрытие из железобетонных плит. Площадь остекления из условий естественной освещенности S.
Определить требуемую площадь остекления окон и сравнить ее с заданной. Написать вывод.
Требуемую площадь остекления окон можно определить по формуле
Фтрст = Кст П ,
где Кст – требуемая площадь остекления на 1 м3 объема помещения:
|
, |
Г |
Эр |
|
|
|
ст |
|
|
|
|
|
Эр |
|
|
|
|||||
Кст = |
|
|
Рр |
|
Ро |
, |
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
Р ст |
Р |
стП |
||||||||
|
|
|
р |
|
р |
|
|
|
|
где Эр – расчетная степень расширения продуктов горения:
Эр = Эа + 1,
Ррст – воздействие взрыва на листовое оконное стекло; Ро – атмосферное давление.
Для выполнения задания следует пользоваться табл. 6.
Таблица 6
Исход |
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
|
ные |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
дан- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П, м3 |
95000 |
80000 |
86000 |
90000 |
100000 |
32000 |
93000 |
75000 |
97000 |
15000 |
«А» |
Ацити- |
Метан |
Про- |
Эти- |
Этило- |
Пропи- |
Ацити- |
Эти- |
Этило- |
Ме- |
|
лен |
|
пан |
лен |
вый |
лен |
лен |
лен |
вый |
тан |
|
|
|
|
|
спирт |
|
|
|
спирт |
|
Г, м/с |
1,57 |
0,338 |
0,455 |
0,74 |
0,556 |
0,683 |
1,57 |
0,74 |
0,556 |
0,338 |
Э |
8 |
7,5 |
8 |
8 |
8 |
8,5 |
8 |
8 |
8 |
7,5 |
а |
0,26 |
0,39 |
0,41 |
0,16 |
0,18 |
0,23 |
0,55 |
0,5 |
0,38 |
0,12 |
Ррст, |
216 |
216 |
|
|
|
|
|
|
|
|
кгс/м2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р0, |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кгс/м2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S, м2 |
3150 |
4000 |
2100 |
1800 |
3000 |
3500 |
2500 |
2800 |
1900 |
3300 |
Литература: [4].
10