Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Безопасность жизнедеятельности. Учебник

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
3.2. Чрезвычайные ситуации мирного времени
7. По формуле (3.2.14) рассчитаем глубину зоны ущерба R :
3990 м 4 км.
.
8. По формуле (3.2.15) рассчитаем высоту волны цунами h
= (hур — ir)(1 — n) = (4,5–0,0011500)(1–0,02) = (4,41–1,5)0,98 =
h
r
:
r
= 2,910,98 =2,8518 2,9 м.
9. По формуле (3.2.16) рассчитаем скорость волны цунами v
:
r
3,8 м/с.
10. По таблице 3.2.9 определим, что кирпичные малоэтажные здания получат
разрушения сильной степени.
Ответ:
1. Волны цунами подойдут к берегу примерно через 32 мин.
2. Глубина зоны ущерба от цунами составит примерно 4000 м.
3. Кирпичные малоэтажные здания посёлка в результате цунами получат раз-
рушения сильной степени.
Оценка обстановки при урагане в районе размещения объекта
экономики
Определяются следующие показатели:
1) степень разрушения зданий;
2) общие, санитарные и безвозвратные потери людей, находившихся
в зданиях во время урагана.
Исходные данные:
скорость ветра u, м/с; тип зданий; количество зданий; количество людей в одном здании.
Порядок проведения расчётов
1. По таблице 3.2.10 определяется степень разрушения зданий.
2. По таблице 3.2.11 определяются значения вероятностей общих
Р
, безвозвратных Р
общ
и санитарных Р
безв
, потерь людей в разру-
сан
шенных зданиях.
61
Глава 3. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Гражданская оборона
3. Рассчитываются абсолютные значения общих N
ных N
и санитарных N
л; безв
потерь людей, находившихся вну-
л; сан
, безвозврат-
л; общ
три зданий по формулам:
N
N
N
где NЛ — общая численность людей в зданиях.
л; общ
л; безв
л; сан
= Р
= Р
Nл; (3.2.17)
общ
Nл; (3.2.18)
безв
= Р
Nл. (3.2.19)
сан
Таблица 3.2.10
Зависимость степени разрушения зданий и сооружений от скорости ветра, м/с
Тип зданий, сооружений и оборудования Степень разрушения
слабая средняя сильная полная
Промышленные здания с лёгким металлическим каркасом и здания бескаркасной конструкции
Кирпичные здания малоэтажные 20–25 25–40 40–60 > 60 Кирпичные здания многоэтажные 20–25 25–35 35–50 > 50 Административные многоэтажные здания и здания
с металлическим и железобетонным каркасом Крупнопанельные жилые здания 20–30 30–40 40–50 > 50 Складские кирпичные здания 25–30 30–45 45–55 > 55 Легкие склады-навесы с металлическим каркасом
и шиферной кровлей Склады-навесы из железобетонных элементов 25–35 35–55 55–70 > 70
25–30 30–50 50–70 > 70
20–35 35–50 35–60 > 60
15–20 20–45 45–60 > 60
Таблица 3.2.11
Вероятность потерь людей в разрушенных зданиях (в процентах)
Потери Степень разрушения здания
слабая средняя сильная полная
Общие 0,05 0,30 0,60 1,00 Безвозвратные 0,00 0,08 0,15 0,60 Санитарные 0,05 0,22 0,45 0,40
Пример. Посёлок из 50 кирпичных многоэтажных зданий, в каждом из которых находится 1000 человек, подвергся воздействию урагана со скоростью ветра 40 м/с. Оцените последствия урагана в посёлке.
62
3.2. Чрезвычайные ситуации мирного времени
Решение:
Дано:
u = 40 м/с;
тип зданий — кирпичные многоэтажные;
количество зданий — 50;
количество людей в одном здании — 1000 чел.
1. По таблице 3.2.10 определим, что кирпичные многоэтажные здания получат
сильную степень разрушения.
2. По таблице 3.2.11 определим значения вероятностей общих Р
ных Р
и санитарных Р
безв
, потерь людей в зданиях, получивших сильную степень
сан
, безвозврат-
общ
разрушения:
Р
= 0,6; Р
общ
= 0,15; Р
безв
= 0,45.
сан
3. По формулам (3.2.17–3.2.19) рассчитаем абсолютные значения общих
N
, безвозвратных N
Л ОБЩ
и санитарных N
Л БЕЗВ
N
= Р
л; общ
N
= Р
л; безв
N
= Р
л; сан
потерь людей:
Л САН
Nл = 0,6⋅50⋅1000 = 30000 чел.
общ
Nл = 0,15⋅50⋅1000 = 7500 чел.
безв
Nл = 0,45⋅50⋅1000 = 22500 чел.
сан
Ответ:
1. В результате урагана здания посёлка получат сильную степень разрушения.
2. Потери людей, находившихся в зданиях во время урагана. составят: общие потери — 30000 человек, безвозвратные потери — 7500 человек, санитарные поте­ри — 22500 человек.
Оценка обстановки при наводнении в районе размещения объ-
екта экономики
Определяются следующие показатели:
1) степень разрушения объектов населённого пункта.
Исходные данные:
тип русла реки; ширина дна реки а
, м;
0
ширина реки до наводнения b0, м; глубина реки до наводнения h0, м; высота месторасположения объекта hм, м; углы наклона берегов реки m, n, град; скорость течения до наводнения v0, м/с; интенсивность осадков (таяния снега) J, мм/ч; площадь водосбора реки F, км2; тип объектов.
Порядок проведения расчётов
1. По рисунку 3.2.1 выбирается расчётная схема.
63
h
З
h
М
h0h
b
0
b
m
а) треугольное русло
h
З
h
М
h0h
b
0
b
m
h
З
h
М
h
0
h
b
0
b
m
n
а
0
Глава 3. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Гражданская оборона
а) треугольное русло
б) трапецеидальное русло
Рис.3.2.1. Схематизация сечения русла реки
b — ширина реки во время наводнения, м; h — высота подъёма воды, м; hз —
глубина затопления, м
2. Рассчитывается расход воды в реке до наводнения Q0, м3/с, по
формуле:
Q
где S0 — площадь поперечного сечения русла до наводнения: для треугольного
сечения русла — S0 = 0,5b0⋅h0; для трапецеидального сечения русла — S0 = 0,5(а0 + b0)h0.
= v0⋅S0, (3.2.20)
0
64
3.2. Чрезвычайные ситуации мирного времени
3. Рассчитывается расход воды в реке при наводнении Q
max
по формуле:
. (3.2.21)
4. Рассчитывается высота подъёма воды в реке при наводнении h,
м, по формулам:
для треугольного сечения русла реки:
, (3.2.22)
для трапецеидального русла реки:
при m = n, .
, (3.2.23)
5. Рассчитывается максимальная скорость течения при прохожде-
нии наводнения v
где S
— площадь поперечного сечения русла при наводнении: для треуголь-
max
ного сечения русла S
, м/с, по формуле:
max
, (3.2.24)
= 0,5bh; ; ; для трапе-
max
, м3/с,
цеидального сечения русла S
.
= 0,5 (а0 + b) h, в этом случае при m = n,
max
6. Рассчитывается глубина затопления hз, м, по формуле:
h
= hh0 — hм, (3.2.25)
з
7. Рассчитывается максимальная скорость потока наводнения v
м/с, по формуле:
v
где f — параметр удалённости объекта от русла реки, определяется по таблице
3.2.12.
= v
з
f, (3.2.26)
max
8. По таблице 3.2.13 определяется степень разрушения объектов
(если табличные степени разрушения объектов для рассчитанных значений vз и hз отличаются, выбирается максимальная степень).
65
,
з
Глава 3. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Гражданская оборона
Таблица 3.2.12
Значения параметра f
hЗ / h Сечение русла hЗ / h Сечение русла
трапецеидальное треугольное трапецеидальное треугольное
0,1 0,23 0,1 0,6 0,84 0,6 0,2 0,43 0,2 0,8 1,05 0,8 0,4 0,64 0,4 1,0 1,2 1,0
Таблица 3.2.13
Значения параметров наводнения, приводящие к разрушению объектов
Наименование объекта Степень разрушения
сильная средняя слабая
, м/с hз, м vз, м/с hз, м vз, м/с hз, м
v
з
Деревянные дома: сборные 3,0 2,0 2,5 1,5 2,0 2,0 малоэтажные (1–2 этажа) 3,5 2,0 2,5 1,5 1,0 1,0 Кирпичные здания: малоэтажные (1–3 этажа) 4,0 2,4 3,0 2,0 2,0 1,0 среднеэтажные (4 этажа) 6,0 3,0 4,0 2,5 2,5 1,5
Промышленные здания:
бескаркасные, с лёгким металлическим каркасом
с тяжёлым металлическим или ж/б каркасом Бетонные и ж/б здания 12,0 4,0 9,0 3,0 4,0 1,5
деревянные (поток выше проезжей части) 1,0 2,0 1,0 1,5 0,0 0,5 железобетонные 2,0 3,0 1,0 2,0 0,0 0,5 металлические с пролётом 30–100 м металлические с пролётом более 100 м Железнодорожные пути 2,0 2,0 1,0 1,0 0,5 0,5
гравийные (щебёночные) шоссейные асфальтовые и бетонные 4,0 3,0 2,0 1,5 1,0 1,0
5,0 2,5 3,5 2,0 2,0 1,0
7,5 4,0 6,0 3,0 3,0 1,5
Мосты:
2,0 3,0 1,0 2,0 0,0 0,5 2,0 2,5 1,0 2,0 0,0 0,5
Дороги:
2,5 2,0 1,0 1,5 0,5 0,5
Пример. Посёлок из малоэтажных деревянных зданий расположен на речном берегу высотой 5 м. Река имеет треугольное русло шириной 100 м и глубиной 10 м, площадь водосбора составляет 500 км2. Скорость течения реки 2 м/с. В результате выпадения осадков интенсивностью 100 мм/ч возникло наводнение. Оцените послед­ствия наводнения в посёлке.
66
3.2. Чрезвычайные ситуации мирного времени
Решение:
Дано:
тип русла реки — треугольное;
а0 = 0 м;
b0 = 100 м;
h0 = 10 м;
hМ = 5 м;
m = n;
v0 = 2 м/с;
J = 100 мм/ч;
F = 500 км2;
тип объектов — малоэтажные деревянные здания.
1. По формуле (3.2.20) рассчитаем расход воды в реке до наводнения Q0, м3/с:
S0 = 0,5⋅b0⋅h0 = 0,510010 = 500 м2,
Q0 = v0⋅S0 = 2500 = 1000 м3/с.
2. По формуле (3.2.21) рассчитаем расход воды в реке при наводнении Q
м3/с.
3. По формуле (3.2.22) рассчитаем высоту подъёма воды в реке при наводнении
h, м:
м.
max
, м3/с:
4. По формуле (3.2.24) рассчитаем максимальную скорость течения при прохож-
дении наводнения v
, м/с, учитывая треугольное сечение русла реки:
max
ctgm
S
= 0,5bh = 0,527527,5 = 3781,25 м2,
max
; ctgm м,
м/с.
5. По формуле (3.2.25) рассчитаем глубину затопления h
з
, м:
hз = h — h0 — hм = 27,5–10–5 = 12,5 м.
6. По таблице 3.2.12 для треугольного русла реки и определим,
что f 045.
7. По формуле (3.2.26) рассчитаем максимальную скорость потока наводнения
vЗ, м/с:
vз = v
f = 40,45 = 1,8 м/с.
max
67
Глава 3. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Гражданская оборона
8. По таблице 3.2.13 определим, что малоэтажные деревянные здания получат
сильную степень разрушения.
Ответ:
В результате наводнения здания посёлка получат сильную степень разрушения.
Оценка обстановки при взрыве конденсированных взрывчатых веществ в районе размещения объекта экономики
Определяются следующие показатели:
1) степень разрушения объектов и размеры завалов (при полном
разрушении);
2) степень поражения людей, общие, безвозвратные и санитарные
потери людей.
Исходные данные:
тип и масса ВВ G, кг;
расстояние до эпицентра взрыва R, м;
тип зданий, их длина А, ширина В и высота Н, м;
плотность людей P, тыс. чел./км2;
количество человек в здании N.
Порядок проведения расчётов
1. Рассчитывается тротиловый эквивалент взрывчатого вещества (ВВ), G
, кг, по формуле:
ТНТ
, (3.2.27)
где Q
, Q
v ВВ
деляется по таблице 3.2.14.
— энергии взрыва ВВ и тротила соответственно, кДж/кг, опре-
v ТНТ
2. Рассчитывается значение избыточного давления во фронте удар­ной волны ∆Рф, кПа на расстоянии R от эпицентра взрыва (при
условии ) по формуле:
. (3.2.28)
Отметим, что при необходимости дополнительно определить раз­меры зон возможных разрушений объектов и поражения людей целе­сообразно использовать графоаналитический способ с построением графика зависимости ∆Рф = f(R).
3. По таблице 3.2.15 определяется степень разрушения объектов.
4. Рассчитываются размеры завалов (при полном разрушении объ­ектов):
68
3.2. Чрезвычайные ситуации мирного времени
Вид взрыва Размеры завала, м
длина ширина Высота
Внутренний А Внешний А
= Н + А В
зав
= 0,5Н + А В
зав
где γ — удельный объём завала на 100 м
3
строительного объёма здания, определяется по
= Н + В h = γ⋅H / (100 + 2,5H)
зав
= 0,5Н + В h = γ⋅H / (100 + 2H)
зав
таблице 3.2.16
5. По таблице 3.2.17 определяется степень поражения людей, нахо­дящихся в момент взрыва на открытой местности.
6. Рассчитываются потери людей:
Потери, чел. Вне здания Внутри здания
N
= N
Безвозвратные
Санитарные N Общие N
N
без
сан
общ
= P
= от 3N
= N
без
+ N
где P — плотность людей, тыс. чел./км2; G N — количество человек в здании; К
, К1 — коэффициенты, определяются по таблице 3.2.18)
2
до 4N
без
без
сан
— тротиловый эквивалент, т;
ТНТ
N
N
без
сан
общ
= N
= NК
N
общ
общ⋅К2
1
сан
Таблица 3.2.14
Энергия взрыва конденсированных ВВ (в килоджоулях на килограмм)
ВВ Q
v
Тротил (ТНТ) 4520 Гремучая ртуть 1790 Гексоген 5360 Амматол 80/20 2650 Октоген 5860 60% нитроглицериновый динамит 2710 Нитроглицерин 6700 Торпекс 7540 Тетрил 4500 Пластичное ВВ 4520
ВВ Q
v
Таблица 3.2.15
Значения избыточного давления во фронте ударной волны
для разрушения объектов (в килопаскалях)
Объект Степень разрушения
полная сильная средняя слабая
Здания жилые кирпичные многоэтажные 30–40 20–30 10–20 8–10 кирпичные малоэтажные 35–45 25–35 15–25 8–15 Деревянные 20–30 12–20 8–12 6–8
Здания промышленные с тяжёлым металлическим или ж/б каркасом с лёгким металлическим каркасом, бескаркасные
60–100 40–60 20–40 10–20 80–120 50–80 20–50 10–20
69
Глава 3. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Гражданская оборона
Окончание табл. 3.2.15
Промышленные объекты ТЭС 25–40 20–25 15–22 10–15 котельные 35–45 25–35 15–25 10–15 трубопроводы наземные 20 50 13 – трубопроводы на эстакаде 20–30 30–40 40–50 – трансформаторные подстанции 10 40–60 20–40 10–20 ЛЭП
120–200
80–120 50–70 20–40
водонапорные башни 70 60–70 40–60 20–40
Резервуары, трубопроводы стальные, наземные 90 80 55 35 газгольдеры и ёмкости ГСМ и химических веществ частично заглублённые для нефтепродуктов
40 35 25 20
100 75 40 20 Подземные 200 150 75 40 перекачивающие и компрессорные станции 45–50 35–45 25–35 15–25
Транспорт
металлические и ж/б мосты
250–300
200–250 150–200
100–150 ж/д пути 400 250 175 125 тепловозы массой до 50 т 90 70 50 40 Цистерны 80 70 50 30 вагоны цельнометаллические 150 90 60 30 вагоны товарные деревянные 40 35 30 15 грузовые автомашины 70 50 35 10
Таблица 3.2.16
Удельный объём завала на 100 м
Тип здания γ, м3/100 м
Производственные здания:
лёгкого типа тяжёлого типа многоэтажное 21 смешанное 22
кирпичное 36 крупноблочное 36 мелкоблочное 36 крупнопанельное 42
стены из навесных панелей 42 стены из каменных материалов 42
14 среднего типа 16 20
Жилые бескаркасные здания:
Жилые каркасные здания:
3
строительного объёма здания
3
Тип здания γ, м3/100 м
одноэтажное:
70
3
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]