Осередок ураження при землетрусі

Осередком ураження при землетрусі називають територію, в межах якої утворилися масові знищення і руйнування будинків, споруд і інших об’єктів, що супроводжується ураженням і загибеллю людей, тварин і рослин.

Осередки масового знищення виникають, як правило, в районі(зоні) землетрусу, де інтенсивність за шкалою Ріхтера складає У11 – У111 балів і більше. При цьому більшість будинків і споруд отримують середні і сильні руйнування. В районі землетрусу може бути один або кілька осередків враження в залежності від кількості населених пунктів, які піддадуться руйнуванню.

Осередки ураження при землетрусі за характером руйнування будинків і споруд можна порівняти з осередком ядерного ураження.

Оцінку можливих масштабів руйнувань при землетрусі проводять за інтенсивністю(силою) землетрусу. Силу землетрусу можна розрахувати за формулами:

в епіцентрі І_Н = 1.5М – 3.5 lg Н + 3 (балів);

на відстані R I_R = 1.5М - 3.5 lg + 3 (балів),

де Н – глибина гіпоцентру, км; R – відстань від епіцентру, км.

Сильні струси ґрунту будуть спостерігатися на значних відстанях від епіцентру.

Наприклад, при М = 8 - 9 балів струси будуть відчуватися на відстані до 100 – 160 км протягом 0.5 – 1.5 хв.

Прояви наслідків землетрусу підрозділяють на дві фази.

Перша фаза – час прояву поздовжніх хвиль, коли відчуваються поштовхи і будинки одержують незначні руйнування. Час прояву першої фази в секундах визначається за співвідношенням:

Т_1Ф = ,

де V_ПД – швидкість поздовжніх хвиль, для осадових порід вона дорівнює 6.1 км/сек.

Друга фаза – час прояву поверхневих сейсмічних хвиль. Друга фаза головна, вона визначає ступінь руйнування об’єктів й обчислюється за формулою:

Т_2Ф = ,

де V_ПОВ – швидкість поверхневих хвиль, для піщаних грунтів, глини і насипного грунту вона відповідно дорівнює 1.2; 1 і 0.35 км/с.

Інтервал між першою і другою фазами становіть 30 - 60 с, що дає можливість вжити екстрених заходів.

Осередок ураження при повені

Осередком ураження при повені вважається територія, в межах якої утворилися затоплення місцевості, знищення і руйнування будинків, споруд і інших об’єктів. Супроводжується ураженням і загибеллю людей, тварин і врожаю сільськогосподарських рослин, псуванням і знищенням сировини, палива, добрів і т. ін.. Затоплення місцевості відбувається внаслідок руйнування гребель і інших гідродинамічне небезпечних об’єктів, внаслідок паводків, повнів.

Руйнування гребель і інших гідродинамічно небезпечних об’єктів може статися як від дії природних сил (землетруси, лавини, урагани, обвали, зсуви), так і від переливу води через гребінь гребли внаслідок великих повеней, або при втраті ними стійкості, конструктивних дефектах, порушенні правил техніки безпеки при експлуатації і т. ін. При прориві греблі в ній виникає проран від розмірів якого залежить об’єм і швидкість падіння води від верхнього б’єфу в нижній б’єф і параметри хвилі прориву – головного вражаючого фактору цього виду аварії.

Головними характеристиками хвилі прориву, які визначають її руйнівну дію, є глибина і швидкість потоку у даному створі. Максимальна глибина потоку (h) і максимальна його швидкість (V_MAX )залежать від висоти греблі і розмірів(ширини B і глибини H) прорану, гідродинамічних і топографічних умов русла і заплавини ріки.

Значний вплив на обстановку і життєдіяльність населення матимуть і масштаби зон затоплення. Вони залежать від глибини і площі стояння небезпечних рівнів води, площі затоплення, пори року (весна, літо або зима) і ін.

Дія хвилі прориву на об’єкті подібна дії ударної хвилі повітряного ядерного вибуху (або вибуху звичайних вибухових речовин у повітрі), але відрізняється від них тим, що діючим тілом тут є не повітря, а вода. За критичні параметри хвилі прориву, при яких наступає загибель або тяжке поранення людей, приймається h  1.5 м і V _MAX  2.5 м/ сек.

Вихідними даними при визначенні параметрів хвилі прориву і масштабів зон затоплення є об’єм водосховища, ширина прорану, глибина води перед греблею (глибина прорану). Порядок визначення наступний:

• Спочатку визначають середню швидкість руху хвилі пропуску за таблицею 2.4

• Визначається час спорожнення водосховища:

Т = W / N* B *3600,

де W – об’єм водосховища;

N – максимальна витрата води на один метр ширини прорану, м ³/ с *м.

В - ширина прорану або дільниці переливу води через гребінь не зруйнованої греблі. Н – глибина прорану.

Таблиця 2.4 - Залежність максимальної швидкості руху хвилі пропуску і максимальній витрати води від глибини прорану

Н, м	5	10	25	50
V MAX , м/с	2	3	5	7
N, м 3/ с* м	10	30	125	350

• Далі визначається висота хвилі пропуску на різній відстані від греблі за таблицею 2.5

Таблиця 2.5 – Орієнтована висота хвилі пропуску і тривалість її проходження при різних відстанях від греблі

Найменування параметра	Відстань від греблі, км.
	1	25	50	100	150	200	250
Висота хвилі пропуску, м	0.25 Н	0.2Н	0.15Н	0.075Н	0.05Н	0.03Н	0.02Н
Тривалість проходження хвилі пропуску, годин	Т	1.7Т	2.6Т	4Т	5Т	6Т	7Т

• Визначається час приходу хвилі пропуску на різних відстанях від греблі: t _ПР = R / V

• На карті або схемі позначають межі зон затоплення, для чого:

- знаходять на карті ізолінії – це лінії, які з’єднують точки місцевості з однаковим перевищенням їх висоти над рівнем моря, такі, що мають перевищення над рівнем моря рівним висоті хвилі пропуску в даної точці;

- по цих ізолініях наносять межі зон затоплення, з’єднуючи ці ізолінії плавною кривою.

• В залежності від висоти і швидкості руху хвилі пропуску визначають ступень руйнування різних об’єктів за таблицею.

При рясних опадах повені мають таки основні характеристики:

Максимальні витрати води в річці Q_MAX, м³ /с,

Q_MAX = , де І – інтенсивність опадів, мм/год.; F – площа випадіння опадів, км ²; Q_О – витрати води в річці в звичайних умовах, м/с.

Q_О = Н_О* V_O (L_O – H_O ctg ), де H_О – звичайна глибина річки, м; V_О – звичайна швидкість потоку води, м/с; L_О – звичайна ширина річки у місті затоплення, м; - кут нахилу берега річки, град.

2. Максимальна висота підйому води(затоплення) Н_З, м:

Н_З = , де - кут нахилу берегової риси, град; R_З – поперечний переріз ріки під час затоплення, м

R₃ = R_МАХ – R_О ; R_МАХ = Q_МАХ/ V_О ; R_О = Q_О/ V_О.

3. Максимальна швидкість потоку під час повені V_МАХ, м/с:

V_МАХ = V_О*( Н_О + Н₃) / Н_О, де Н_З - висота підйому води.

4. Ширина затоплюваної території під час повені L_З, м;

L_З = L_О + 2 Н _З * ctg _З,

5. Глибина затоплення об’єкту(висота води на об’єкті) Н_ОБ , м:

Н_ОБ = Н_З - Н_М, де Н_М – висота місця об’єкта, м.

6. Фактична швидкість потоку затоплення, V_ФЗ, м/с:

V_ФЗ = V_МАХ * f , де f - параметр. що враховує зсув об’єкту від русла ріки (0.3 – 1.3 )

Вражаюча дія хвилі затоплення визначається її швидкістю V_ФЗ і висотою Н_ОБ . Наприклад, цегляні житлові будинки зазнають слабких руйнувань при V_ФЗ = 1.5 м/с, і Н_ОБ = 2.5м; середніх – при V_ФЗ = 2.5 м/с, і Н_ОБ = 4м; сильних – при V_ФЗ = 3 м/с, і Н_ОБ = 6м.

Найефективнішим способом захисту населення при від повеней є евакуація. Перед евакуацій необхідно вимкнути в будинках електроенергію, газ, воду, взяти запас продуктів, медикаментів, документи й вибути за зазначеним маршрутом. У разі раптової повені треба терміново залишити будинок і зайняти найближче безпечне підвищене місце, вивісивши сигнальне біле або кольорове полотнище.

Після спаду води і повернення додому необхідно дотримуватися таких заходів безпеки: не торкатися до електропроводки, не використовувати харчові продукти, що потрапили у воду. Увійшовши до будинку, провітрити його. Вмикати газ та електричну енергію забороняється.