8

Оценка поражающих факторов взрывов . Основные расчетные формулы (упрощенные зависимости)

1. Взрывы конденсированных вв и яв

Массу заряда и мощность взрыва ВВ (ЯВ) принято оценивать тротиловым эквивалентом в килограммах, кг, или килотоннах, кт (1 кт=1000 кг).

Масса заряда ВВ (ЯВ) в тротиловом эквиваленте равна , где- масса заряда данного ВВ, кг (кт);-коэффициент пересчёта данного ВВ на тротиловый эквивалент, величина табличная или определяется зависимостью К= Q_ВВ/Q_T . Здесь Q_ВВ и Q_T – теплоты взрыва данного ВВ и тротила (Q_T = 4240 кДж/кг).

Мощность взрыва ВВ (ЯВ) в тротиловом эквиваленте (полный тротиловый эквивалент взрыва) определяется зависимостью

* Для воздушного взрыва масса заряда и мощность взрыва численно совпадают.

(1)

где- поправочный коэффициент для наземного взрыва. Мощность наземноговзрыва удваивается за счёт формирования полусферической волны и отражения части энергии от земли, а учитывает расход энергии взрыва на деформацию и выброс грунта (образование воронки) и равна для: 0,95-1 – стальных плит; 0.85-0.95 - бетона; 0.8 – плотных грунтов; 0.6-0.65 – средних грунтов.

Параметры ударной волны и теплового излучения (в 4.1) взрывов определяются половинной мощностью взрыва (половиной тротилового эквивалента взрыва), называемым тротиловым эквивалентом по ударной волне - , т.е. :

(2)

Избыточное давление Р_Ф, кПа, для свободно распространяющейся сферической ударной волны определяется по формуле:

(3)

где - приведённое расстояние (высота), м/кг^1/3 и равное

- для воздушного,	(4)
- для наземного взрывов.	(5)

R – расстояние от эпицентра (центра) взрыва до заданного объекта, м.

Удельный импульс волны фазы сжатия

		- для воздушного,	(6)
		-для наземного взрывов.

Длительность фазы сжатия , С

;		- для воздушного,	(7)
		- для наземного взрывов.

Скоростной напор волны

Избыточное давление в отраженной волне

Коэффициент отражения (до 13 при больших давлениях и для протяжённых объектов).

Безопасное расстояние действия ВУВ на людей:

, где - для открытой местности и- в укрытиях;

C_УВ, кг - тротиловый эквивалент по ударной волне воздушного или наземного взрыва (см. формулу 2).

Безопасным для открыто расположенного человека принимается давление .

Действие волны на объекты с учетом различных экранирующих и отражающих объектов

где k_i - табличные коэффициенты (только на здания и различные сооружения). При макс. их значениях

.

Взрывы подчиняются законам подобия, в основе которых лежит принцип кубического корня. Если известны и др. параметры ВУВ для заряда массой₁ на расстоянии ₁, тогда те же давление и др. параметры волны для заряда массой будут на расстоянии, т.е.

2. Взрывы (детонация) гпвс в открытом пространстве а) Параметры детонационной волны

Начальный объем и начальный радиус полусферического облака ГПВС

, м³ ,

где - объем киломоля идеального газа;

- объемная концентрация газа в смеси;

- молекулярная масса;

- масса горючей компоненты, кг;

- коэффициент, учитывающий способ хранения продукта:

1-для газов при нормальном давлении;

0,5-для сжиженных газов под давлением;

0,1-для сжиженных охлаждением;

0,02...0,07-при растекании ЛВЖ.

, м

Тротиловый эквивалент наземного взрыва полусферического облака ГПВС

где - масса горючего облака, кг;- теплота взрыва горючего, Дж/кг;-теплота взрыва тротила.

Избыточное (эффективное) давление детонационной волны

,

где - показатель адиабаты продуктов детонации;- плотность,;

-стандартное давление, Па. - отраженная детонационная волна.

- скорость детонационной волны, м/с;

t_д=R₀/V_д – время полной детонации облака.