Глава 2 Устойчивость функционирования ж.Д. Транспорта в чрезвычайных ситуациях

2.1 Сущность устойчивости функционирования объектов ж.Д. Транспорта в чрезвычайных ситуациях.

Под устойчивостью экономики понимается ее способность функционировать в условиях ЧС мирного и военного времени, то есть производить продукцию в объеме, достаточном для обеспечения жизнедеятельности государства.

Примером устойчивого функционирования экономики страны в условиях военного времени является надёжное обеспечение боевых действий советской армии в годы Великой Отечественной войны, что было достигнуто в условиях потери многих предприятий в западных регионах страны, перебазирования экономики на восток и непрерывных бомбардировках объектов экономики вражеской авиацией.

Примером достаточно устойчивого функционирования экономики в ЧС мирного времени, является работа различных отраслей и объектов в условиях радиоактивного заражения, вызванного аварией на Чернобыльской АЭС в апреле 1986 года, а также в условиях последствия разрушительного землетрясения в Армении в декабре 1988 года.

Основу экономики государства составляют объекты экономики, объединённые в отрасли (промышленность, энергетика, транспорт и т.д.)

Под устойчивостью функционирования объекта экономики в условиях ЧС понимается его способность производить конечную продукцию в минимально необходимых объемах.

Для объекта железнодорожного транспорта конечной продукцией является выполненный перевозочный процесс, что отражается в определении понятия его устойчивости.

Устойчивость функционирования объекта железнодорожного транспорта – его способность в условиях чрезвычайной ситуации выполнять перевозки в заданных объемах, а при получении разрушений, частичном нарушении снабжения и заражении восстанавливать движение поездов в минимально короткие сроки.

Такая устойчивость называется технологической, так как в обеспечении перевозок участвуют многие звенья ж.д. транспорта, от успешной работы которых зависит перевозочный процесс в целом, от погрузки грузов до их выгрузки на конечной станции. В приведённом определении учитывается также необходимость восстановления перевозок при их нарушении.

Помимо технологической устойчивости существует понятие физической устойчивости.

Физическая устойчивость – это способность сооружений и устройств инженерно-технического комплекса (ИТК) объекта железнодорожного транспорта выдерживать дополнительные нагрузки, противостоять воздействию поражающих факторов, действующих во взрывоопасной ЧС.

Дополнительные (внешние) нагрузки, которые могут воздействовать на элементы ИТК железных дорог зависят от наличия конкретных потенциальных источников ЧС на железных дорогах или вблизи от них. В сейсмоопасных районах динамическая нагрузка на элементы ИТК определяется бальностью землетрясения. При наличии взрывоопасных веществ (ВВ, ГВС, УВГ) основными характеристиками внешних нагрузок будут параметры воздушной ударной волны, образующейся при взрыве. На объектах ядерного нападения, внешние нагрузки, действующие на элементы ИТК, будут характеризоваться параметрами светового импульса, ударной волны, проникающей радиации и электромагнитного импульса (ЭМИ) ядерного взрыва.

Физическая устойчивость зависит от конструктивных особенностей элемента ИТК, материала, из которого изготовлено здание или сооружение, их габаритных размеров, массы, положения центра тяжести и т.п. и является свойством элемента ИТК, которое определяет его возможное состояние во ВОЧС.

Основной характеристикой физической устойчивости элемента ИТК является предел его устойчивости – предельное значение избыточного давления во фронте ударной волны, при превышении которого функционирование элемента невозможно. За предел устойчивости элемента ИТК принята нижняя граница избыточного давления для средних разрушений ().

Смысл указанного положения состоит в том, что попадая в зону слабых разрушений, сооружение (устройство) требует лишь текущего ремонта и его временное использование возможно, хотя и с определёнными ограничениями. При превышении предела устойчивости сооружение (устройство) попадает в зону средних разрушений и его дальнейшее использование невозможно без проведения среднего, а иногда и капитального ремонта.

Избыточные давления, вызывающие слабые, средние и сильные разрушения основных сооружений и устройств ж.-д. транспорта, приведенные в прил. 1

При одних и тех же внешних нагрузках наибольшим разрушениям подвергаются элементы ИТК, имеющие наименьший предел устойчивости, например, многоэтажные здания без каркаса с несущими стенами из кирпича, панелей и блоков. Наибольшие нагрузки выдерживают массивные промышленные здания с металлическим или железобетонным каркасом и внутренним крановым оборудованием большой грузоподъемности, для которых устраиваются несущие колонны, что делает конструкцию здания более жесткой и повышает предел их устойчивости.

Значительные внешние нагрузки выдерживает верхнее строение железнодорожного пути, имеющее жесткую конструкцию (соединение балластного слоя, шпал и рельсов), незначительное возвышение над поверхностью земляного полотна и малый коэффициент аэродинамического сопротивления.

Среди различных видов подвижного состава наибольшей устойчивостью к воздействию внешних нагрузок в виде воздушной ударной волны обладают четырехосные платформы (малые размеры при значительной массе), груженные цистерны (малый коэффициент аэродинамического сопротивления) и локомотивы. Наименее устойчивыми являются пассажирские вагоны и крытые порожные грузовые вагоны (значительные размеры и относительно малая масса).

Свойства элемента ИТК, определяющие его устойчивость к внешним нагрузкам в ЧС, закладываются еще на стадии его проектирования и в дальнейшем улучшаются после проведения соответствующих исследований в ходе капитального ремонта или реконструкции.

Таким образом, устойчивость функционирования ОЖДТ является понятием более широким, включающим не только надежность всего комплекса инженерно-технических, организационных и технологических мероприятий по обеспечению перевозок в условиях ЧС, но и физическую устойчивость сооружений и устройств, непосредственно обеспечивающих перевозочный процесс.