Скачиваний:
5
Добавлен:
21.04.2019
Размер:
168.96 Кб
Скачать

ГЛАВА

8

Безопасность в чрезвычайных ситуациях.

8. Безопасность в чрезвычайных ситуациях.

Разработка вариантов дублирования моста

Исходные данные:

На удалении 250 метров от ближайшей береговой опоры моста, расположена база ГСМ с общей массой жидкого топлива 850т, база размещена под углом 45 к продольной оси моста.

Требуется выполнить:

1) Дать характеристику взрыва горюче-воздушной смеси ГВС.

2) Определить возможное воздействие взрыва ГВС на мост.

3) Выбрать и обосновать используемое инвентарное имущество.

4) Разработать принципиальную схему моста и определить потребное количество инвентарного имущества.

8.1.Характеристика взрыва ГВС

При разрушении емкости с топливом, взрывается не само топливо, а ГВС, те пары топлива, скапливающиеся в воздушном объеме между внутренней поверхностью жидкости и крышкой резервуара.

При взрыве ГВС образуются три зоны (рис 8.1.).

Характеристика взрыва ГВС:

1. Зона бризантного воздействия в пределах облака ГВС с примерно одинаковым давлением, радиус зоны зависит от массы и может составлять при Q=10,100,500,1000 т соответственно 40,90,150,190 м.

2. Зона действия продуктов взрыва, где избыточное давление постепенно падает. Радиус действия продуктов взрыва R2 в среднем в 1,7 раза больше R.

3. Зона действия воздушной ударной волны, это действие аналогично действию ударной волны ядерного взрыва.

р ис 8.1.

В зонах 1 и 2 все наземные здания и сооружения разрушаются полностью. Определение возможного действия взрыва ГВС на наземные сооружения производится для зоны 3, где избыточное давление интенсивно падает. Избыточное давление Рф в первой зоне составляет более 1700кПа, во второй от 1700 до 300кПа, в третьей менее 300кПа.

8.2. Определение возможного воздействия взрыва ГВС на мост

Для характеристики параметров ударной волны необходимо построить график зависимости избыточного давления во фронте ударной волны от расстояния,

Рф=f(R) , где R – расстояние до эпицентра взрыва, м;

Рф – избыточное давление во фронте ударной волны, кПа;

График зависимости строится с использованием данных о взрыве дизельного топлива массой 1000т и закона подобия взрывов.

где Rтабл – радиусы изолиний давления ударной волны от взрыва топлива массой Qтабл [1000 т].

Qзад= 850т – масса топлива по заданию.

Rх=0,95Rтабл

Расчеты выполнены для следующих величин:

Рф = 300,200,100,50,30,20,10 кПа.

R300=304м;

R200=361м;

R100=494м;

R50=722м;

R30=988м;

R20=1273м;

R10=1824м;

Используя данные, полученные в результате расчета, построен график зависимости избыточного давления во фронте ударной волны от расстояния (рис 8.2.). Схема к определению последствий взрыва ГВС на элементы моста представлена ниже. Результаты воздействия взрыва на элементы моста сведены в таблицу 8.1.

Рис. 8.2.

Табл.8.1.

Элемент

моста

Расстояние до склада

Рф

кПа

Степень разрушения

Состояние элемента

Вид

Ремонта

Опора 1

250

470

сильное

Разрушение

Замена

Пролетное строение 1

260

450

сильное

Разрушение

Замена

Опора 2

265

430

сильное

Разрушение

Замена

Пролетное

строение 2

270

410

сильное

Разрушение

Замена

Опора 3

275

400

сильное

Разрушение

Замена

Пролетное строение 3

280

350

сильное

Разрушение

Замена

Опора 4

290

325

сильное

Разрушение

Замена

Пролетное строение 4

295

310

сильное

Разрушение

Замена

Опора 5

305

300

сильное

Разрушение

Замена

Пролетное строение 5

312

270

сильное

Разрушение

Замена

Опора 6

320

250

сильное

Разрушение

Замена

Пролетное строение 6

360

200

сильное

Разрушение

Замена

Опора 7

405

160

среднее

-

-

Пролетное строение 7

430

140

сильное

Разрушение

Замена

Опора 8

460

135

слабое

-

-

Пролетное строение 8

470

120

среднее

-

-

Опора 9

485

110

Не разрушается

-

-

Степень разрушения элементов определяется по таблице. Следует учесть, что данные, приведенные в таблице, относятся к пролетным строениям мостов. Опоры мостов более устойчивы. Степени их разрушения определяются следующими значениями избыточного давления ΔPф: промежуточные опоры получают слабые разрушения при ΔPф = 100 – 140кПа, средние при ΔPф =140 - 180 кПа и сильные при ΔPф =180 — 220 кПа; Береговые опоры получают слабые разрушения при ΔPф =300 — 350 кПа, средние при ΔPф =350 — 400 кПа и сильные при ΔPф =400 — 450 кПа.

Результаты расчетов сводятся в таблице 3.

Вывод: На основании полученных данных, в результате взрыва, большая часть моста получит полные разрушения пролетных строений и опор, что потребует замены их на новые. Данная операция потребует достаточно много времени, а перерыв в движении поездов должен быть сведен к минимуму и, исходя из этого, принимаем решение о дублировании моста

металлическая эстакада РЭМ-500;

Схема дублирующего моста

8. 3. Выбор и обоснование использования инвентарного имущества.

Инвентарным имуществом, которое может быть использовано в данных условиях, является металлическая эстакада РЭМ-500, так как в реке достаточно стабильный горизонт воды, а глубина составляет до 6м.

При обосновании использования того или иного инвентарного имущества необходимо учитывать область его применения.

Инвентарное имущество металлической эстакады РЭМ-500 может эффективно применяться при дублировании путепроводов, виадуков и мостов через реки глубиной до 7 м. Максимальная высота эстакады от подошвы башмаков опор до головки рельсов — 14 м, минимальная — 4,3 м.

Для дублирования моста используются 26 пролетных строений длиной 12,5 м

Допускаемая нагрузка 7,2 тс/м. Возможность пропуска тепловоза ТЭ-3.

Сооружение насыпей подходов производится в течение шести суток, пятью автосамосвалами КрАЗ 225, имеющимися в составе парка мостоотряда, производящего реконструкцию моста. Потребное количество инвентарного имущества:

Опоры : рамные- 13 шт

башенные- 6 шт.

Пролетные строения - 20 шт.

Устои шпальные – 2 шт.

6

Соседние файлы в папке Диплом