Розв’язок:
1) Умовний (розрахунковий) радіус зони детонаційної хвилі знаходиться за формулою:
,
де Qн – кількість речовини, яка вилилася або розтеклася з розгерметизованої ємності, Qн = 40 тон;
k – коефіцієнт, який характеризує об’єм газів або парів речовини, що перейшли в стехіометричну суміш (він може розрізнятися від 0,4 до 0,6); приймаємо k = 0,5.
Тоді умовний (розрахунковий) радіус зони детонаційної хвилі:
2) Для розрахунку завчасно розраховується величина:
,
де r0 – радіус зони детонаційної хвилі;
r11 – відстань виробничого приміщення до центру вибуху, r11 = 120 м.
Тоді:
При Y 2 надмірний тиск розраховується по формулі:
Р11 = 700/ 3 ( - 1)
Оскільки 0,57 < 2, тоді надмірний тиск на відстані 120 м :
3) При надмірному тиску ΔР11 = 150,23 кПа заданий тип виробничого приміщення - цегляні малоповерхові будинки (1–2 поверхи), зазнає повних руйнувань [1, стор. 63, табл. 3.6].
4) Приймаємо, що на межі сильних руйнувань величина надмірного тиску – 25 кПа, середніх – 15 кПа, слабких – 8 кПа.
5) Максимальний тиск вибуху для аміаку дорівнює 600 кПа [1, стор. 62, табл.3.5].
6) Використовуючи інтерполяцію розраховуємо, що тиск в 25 кПа буде при відношенні r1 / r0 = 1,5, тиск в 15 кПа – при r1 / r0 = 3, тиск в 8 кПа – при r1 / r0 = 6 [1, стор. 62, табл. 3.6] .
7) Тоді радіус зони слабких руйнувань:
Радіус зони середніх руйнувань:
Радіус зони сильних руйнувань:
6. Завдання № 6
Оцінка ступеня руйнування будинків, споруд, виробничих приміщень при землетрусах.
За вихідними даними треба визначити ступінь руйнування виробничого приміщення при землетрусі зазначеної інтенсивності.
Таблиця 6.1 - Вихідні дані для визначення ступеня руйнування виробничого приміщення при землетрусі
Тип виробничого приміщення |
Будинки із збірного залізобетону |
Інтенсивність землетрусу |
VІІ |
Розв’язок:
Оскільки тип виробничого приміщення – це будинки зі збірного залізобетону, то при землетрусі інтенсивністю VІІ будуть спостерігатися слабкі або середні руйнування [1, стор. 74, табл.3.11].
7. Завдання № 7
Оцінка обстановки при повенях.
В цьому завданні треба по вихідних даних провести прогнозування параметрів хвилі прориву, можливу ступінь руйнування будівель на об’єкті і можливість загибелі людей.
Таблиця 7.1 - Вихідні дані для прогнозування обстановки при повенях
Відстань об’єкту від греблі, км |
28 |
Перевищення місцевості над рівнем води в річці, м |
0.8 |
Об’єм водосховища, км3 |
14 |
Глибина прорану, м |
9 |
Можлива ширина прорану, м |
15 |
Вид промислової будівлі |
З важким залізобетонним каркасом |
Розв’язок:
1) Розрахунок максимальної швидкості хвилі пропуску Vmax і максимальної витрати води на один метр ширини прорану N в залежності від глибини прорану Н [1, стор. 78, табл. 3.12]:
при Н = 5 м та Vmax = 2 м / с, N = 10 м3 / с · м;
при Н = 10 м та Vmax = 3 м / с, N = 30 м3 / с · м.
Тоді інтерполюванням знаходимо Vmax та N при глибині прорану рівній Н = 9 м:
2) Для визначення часу спорожнення водосховища використовується формула:
,
де W – об’єм водосховища; В – ширина прорану.
Тоді час спорожнення водосховища:
3) Інтерполюванням визначається висота хвилі пропуску на відстані рівній 28 км [1, стор. 78, табл. 3.13]:
h = 0,233·9=2,097 (м)
4) Тоді час підходу хвилі пропуску:
5) Можлива висота хвилі прориву на об’єкті дорівнює різниці між висотою хвилі пропуску на об’єкті і перевищенім місцевості над рівнем води в річці:
2,097 – 0,8 = 1,297(м)
При максимальній швидкості хвилі пропуску 2,2 м/с і висоті її на об’єкті 1,297 м будинки з важким залізобетонним каркасом отримають слабкі та середні руйнування, а люди, які будуть знаходитися на відкритий місцевості піддаються небезпеці і можуть отримати тяжкі поранення (за критичні параметри хвилі прориву, при яких наступає загибель або тяжке поранення людей, приймається h 1.5 м і V MAX 2.5 м/с).