Добавлен: 02.02.2019
Просмотров: 681
Скачиваний: 5
Некоммерческое акционерное общество
АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ
Кафедра «Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды»
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №1
по дисциплине:
Экологическое Устройство и Безопасность Жизнедеятельности
Специальность: 5В070300 – Информационные Системы
Выполнил: Ануарбеков Ш.Н. Группа: ИС-16-2
№ варианта 1
Проверила: Тыщенко Е.М.
______ ________ «___» _____________ 2016ж.
(подпись)
Алматы 2016
Введение
В комплексе мероприятий защиты населения и объектов хозяйствования от последствий чрезвычайных ситуаций важное место занимает выявление и оценка радиационной, химической, инженерной и пожарной обстановки, каждая из которых является важнейшей составной частью общей оценки обстановки, складывающейся в условиях чрезвычайных ситуаций мирного и военного времени. Оценка обстановки является обязательным элементом работы командно-начальствующего состава формирований и штабов ГО и проводится с целью своевременного принятия необходимых мер защиты и обоснованных решений о проведении СиДНР, медицинских и других мероприятий по оказанию помощи пораженным и при необходимости эвакуации населения и материальных ценностей.
Оценка химической обстановки на объектах, имеющих СДЯВ, предусматривает определение размеров зон заражения и очагов поражения, времени подхода зараженного воздуха к определенному рубежу (объекту), времени поражающего действия и возможных потерь людей в очагах поражения. Командиры формирований должны постоянно знать обстановку в районе действий, а это достигается её тщательной оценкой, т.е. решением целого комплекса задач, ведением непрерывной и целеустремленной разведки.
В результате разрушений зданий и сооружений на территории населенных пунктов и объектов образуются сплошные завалы. Высота сплошных завалов зависит от избыточного давления, плотности застройки и этажности зданий.
Расчетно-графическая часть.
Задача №1.
Северный район города попадает в зоны с избыточным давлением 50 кПа. Плотность застройки 20%, ширина улиц от 10 м, здания в основном шестиэтажные. Определить возможность возникновения завалов и их высоту.
Таблица №1. Данные для задачи №1.
Параметры |
Вариант №1 |
Давление |
50 кПа |
Плотность застройки |
20% |
Ширина улиц |
10 м |
Этажность |
6 |
Решение. По данным таблицы №2 сплошные завалы будут образовываться при избыточном давлении 30 кПа. Высоту возможных завалов для плотности застройки 20% находим по таблице №3, она может быть до 1,7 м. На основании этих данных можно планировать проведение работ по расчистке завалов на улицах.
Таблица №2.
Этажность зданий |
Ширина улиц, м |
||
10-20 |
20-40 |
40-60 |
|
Избыточное давление, кПа |
|||
2-3 |
50 |
90 |
- |
4-5 |
40 |
70 |
110 |
6-8 |
30 |
50 |
100 |
Таблица №3.
Плотность Застройки |
Этажность |
||||
1 |
2 |
4 |
6 |
8 |
|
Высота сплошного завала |
|||||
20 |
0,3 |
0,6 |
1,3 |
1,67 |
2,1 |
Задача №2.
В 11 ч. 20 мин. Уровень радиации на территории объекта составил 15 р/ч.
Определить уровень радиации на 1 час, если ядерный удар нанесен в 7 ч. 20 мин.
Таблица №4. Данные для задачи №2.
Параметры |
Вариант №1 |
Замеренный уровень радиации р/ч |
15 |
Время замера |
11.20 |
Ядерный удар нанесен |
7.20 |
Решение
-
Определяем разность между временем размера уровня радиации и
временем ядерного взрыва. Оно равно 4 ч.
11:20 – 7:20 = 4 ч.
-
По таблице №5 коэффициент для перерасчета уровней радиации через 4 ч. После взрыва К4 = 0,189.
Таблица № 5
t, ч |
Kt |
t, ч |
Kt |
t , ч |
Kt |
0,5 1 2 3 4 5 6 7 8 |
2,3 1 0,435 0,267 0,189 0,145 0,116 0,097 0,082 |
9 10 11 12 13 14 15 16 17 |
0,072 0,063 0,056 0,051 0,046 0,042 0,039 0,036 0,033 |
18 20 22 24 26 28 32 36 48 |
0,031 0,027 0,024 0,022 0,020 0,018 0,015 0,013 0,01 |
Формула(1) Pt = P0 * Kt
-
Определяем по формуле (1), уровень радиации на 1 ч, после ядерного взрыва
Р1 = Р1/К4 = 15/0,189 = 79,3р/ч, так как Кt на 1 час после взрыва Кt = 1, на 4 ч. = К4 = 0,189.
Задача №3.
Объем водохранилища W = 20 млн.м3, ширина прорана В = 15 м, глубина воды перед плотиной (глубина пропана) Н = 20 м, средняя скорость движения воды пропуска V = 5 м/с. Определить параметры волны пропуска на расстояниях 25 км от плотины при ее разрушении.
Таблица №6. Данные для задачи №3.
Параметры |
Вариант №1 |
Объем водохранилища, м3 в млн. |
20 |
Ширина пропана, м. |
15 |
Глубина воды перед плотиной (глубина пропана) Н |
20 |
Средняя скорость движения волны пропуска V = м/с |
5 |
Расстояние до объекта |
25 |
Решение.
По формуле , где R – заданное расстояние от плотины, км,
-
Определяем время прихода волны попуска на заданном расстоянии.
t25 = = 1,4 ч.
-
По таблице 7 находим высоту волны пропуска на заданных расстояниях:
h25 = 0,2H=0,2*20=4 м
Таблица №7 - Ориентировочная высота волны попуска и продол-жительность её прохождения на различных расстояниях от плотины.
Наименование параметров |
Расстояния от плотины, км |
||||||
0 |
25 |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
|
Высота волны попуска h, м |
0,25 Н |
0,2 Н |
0,15 Н |
0,075 Н |
0,05 Н |
0,03 Н |
0,02Н |
Продолжительность прохождения волны попуска t, ч |
Т |
1,7 Т |
2,6 Т |
4 Т |
5 Т |
6 Т |
7 Т |
-
Определяем продолжительность прохождения волны попуска (t) на заданных расстояниях, для чего по формуле:
,
где W – объем водохранилища, м;
В – ширина протока или участка перелива воды через гребень не
разрушенной плотины, м;
N – максимальный расход воды на 1 м ширины прорана (участка перелива воды через гребень плотины), м3/см, ориентировочно ровный.
Н м |
5 |
10 |
25 |
50 |
N м3/см |
10 |
30 |
125 |
350 |
Находим время опорожнения водохранилища
N=30+(125-30)*[(20-10)/(25-10)]=93,3
Т= 20*106/93,3*15*3600 = 3,97 ч,
тогда t25 = 1,7 * 3,97 = 6,749 ч;
Задача №4
Ожидаемая интенсивность землетрясения на территории объекта – VI баллов. На объекте имеются производственные и административные здания с металлическим каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью 25-50т, складские кирпичные здания и трубопроводы на металлических и железобетонных зданиях
Таблица №8. Данные для задачи №4
Параметры |
Вариант №1 |
Интенсивность землетрясения в баллах |
VI |
Определите характер разрушения элементов объекта при землетрясении.
Таблица №9 – Характер и степень ожидаемых разрушений при землетрясении
№ |
Характеристика зданий и сооружений |
Разрушение, баллы |
|||
слабое |
среднее |
сильное |
полное |
||
1 |
Массивные промышленные здания с металлическим каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью 25-50т. |
VII-VII |
VIII-IX |
IX-X |
X-XII |
2 |
Здания с легким металлическим каркасом и бескаркасной конструкции |
VI-VII |
VII-VIII |
VIII-IX |
IX-XII |
3 |
Промышленные здания с металлическим каркасом и бетонным заполнением с площядью остекления 30% |
VI-VII |
VII-VIII |
VIII-IX |
IX-XII |
4 |
Промышленные здания с металлическим каркасом и сплошным хрупким заполнением стен и крыши |
VI-VII |
VII-VIII |
VIII-IX |
IX-XII |
5 |
Здания из сборного железобетона |
VI-VII |
VII-VIII |
- |
VIII-XI |
6 |
Кирпичные бескаркасные производственно-вспомогательные одно и многоэтажные здания с перекрытием (покрытием) из железобетонных сборных элементов |
VI-VII |
VII-VIII |
VIII-IX |
IX-XI |
7 |
То же, с перекрытием (покрытием) из деревянных элементов одно и многоэтажные |
VI |
VI-VII |
VII-VIII |
Более VIII |
8 |
Административные многоэтажные здания с металлическим или железобетонным каркасом |
VII-VIII |
VIII-IX |
IX-X |
X-XI |
9 |
Кирпичные малоэтажные здания (один-два этажа) |
VI |
VI-VII |
VII-VIII |
VIII-IX |
10 |
Кирпичные малоэтажные здания (три и более этажей) |
VI |
VI-VII |
VII-VIII |
VIII-IX |
11 |
Складские кирпичные здания |
V-VI |
VI-VIII |
VIII-IX |
IX-X |
12 |
Трубопроводы на металлических или ж/б эстакадах |
VII-VIII |
VIII-IX |
IX-X |
- |
Решение
По таблице №9 находим что промышленные, кирпичные здания получат слабые повреждения. Здания с легким металлическим каркасом и из сборного железобетона также получат слабые разрушения.
Поскольку предел устойчивости массивных пром. зданий, административных зданий и трубопроводов больше VI баллов, они будут устойчивы к воздействию сейсмической волны в VI баллов.
Задача №5
Оценить опасность возможного очага химического заражения на случай аварии на ХОО, расположенном в южной части города. На в газгольдере 1000 хранится сжатый аммиак. Температура воздуха . Граница объекта в северной его части проходит на удалении 100 м от возможного места аварии, а далее проходит на глубину 300 м санитарно-защитная зона, за которой расположены жилые кварталы. Давление в газгольдере атмосферное.
Таблица №10. Данные для задачи №5
Параметры |
Вариант №1 |
Размеры хранилища (емкость) |
1000 |
Температура воздуха |
|
Удаление объекта от места аварии, м |
100 |
Удаление санитарно-защитной зоны, м |
300 |
Давление в газгольдере |
Атм. |
Таблица №11 – Предельные значения глубины переноса воздушных масс за 4 часа
Состояние приземного слоя атмосферы |
Скорость ветра, м/с |
||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
-инверсия |
20 |
40 |
64 |
89 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-изотермия |
24 |
48 |
72 |
96 |
116 |
140 |
164 |
188 |
212 |
236 |
260 |
284 |
308 |
332 |
356 |
-конвекция |
26 |
56 |
84 |
112 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение.
-
Согласно фактическим данным принимают метеоусловия –инверсия, скорость ветра 1 м/с, направление ветра – северное
-
По формуле =d* , где d – плотность СДЯВ (таблица 12), – объем хранилища, , определяем величину выброса СДЯВ:
=d* =0,008*1000=0,8т (газ);
=d* =0,681*1000=681т (жидкость);
Таблица №12 – Характеристика СДЯВ и вспомогательные коэффиценты для определения глубин зон заражения
Наименование СДЯВ |
Плотность СДЯВ |
Температура кипения, С |
Поражающяя токсодоза, Л |
Значение вспомогательных коэффицентов |
||||||
газ |
жидкость |
|||||||||
Аммиак храним под давлением |
0,0008 |
0,681 |
-33,42 |
15 |
0,18 |
0,026 |
0,04 |
1,4/1 |
1/1 |
0,6/1 |
-
По формуле = определяем количество СДЯВ в облаке зараженного воздуха, где – коэффициент, зависящий от условий хранения СДЯВ, определяется по таблице 12 (для сжатых газов =1), – коэффициент, равный отношению поражающей токсической дозе другого СДЯВ, – коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха (принимается равным при инверсии = 1; изотермия = 0,23; конвекция = 0,08), – коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха (для сжатых газов =1). – количество выброшенного (разлившегося) при аварии веществ
=1*0,04*1*1*0,8=0,032 т.(газ)
=0,18*0,04*1*1,4*681=6,86 т.(жидкость)
-
По таблице 13 находим глубину зоны заражения:
Г=0,4 км(газ)
Г=15 км(жидкость)
Таблица №13 – Глубина зон возможного заражения СДЯВ, в км
Скорость ветра, м/с |
Количество СДЯВ в облаке зараженного воздуха, в т. |
|||||
0,1 |
0,5 |
1 |
3 |
5 |
10 |
|
1. |
1,25 |
3,16 |
4,75 |
9,18 |
12,53 |
19,20 |
2. |
0,84 |
1,92 |
2,84 |
5,35 |
7,20 |
10,85 |
3. |
0,68 |
1,53 |
2,17 |
3,99 |
5,34 |
7,96 |
4. |
0,59 |
1,33 |
1,88 |
3,28 |
4,36 |
6,46 |
5. |
0,59 |
1,19 |
1,68 |
2,91 |
3,75 |
5,53 |
-
Глубина заражения в жилых кварталах:
0,4-0,1-0,3=0 км (газ)
15-0,1-0,3=14,6 км (жидкость)
Таким образом, облако зараженного воздуха не представляет опасности при утечке аммиака в газовом состоянии, но при утечке аммиака в жидком состоянии представляет опасность для рабочих и служащих химически опасного объекта, а также части населения города, проживающих на удалении 14600 м от санитарно-защитной зоны.
Задача №6
Комплексная задача по оценке обстановки при землетрясении
Условия задачи:
-
Интенсивность землетрясения в баллах - VI
-
Численность населения города 100 тыс. человек
-
В городе 12 крупных промышленных предприятий, из них 2 – химически и взрывоопасных.
- 4 школы;
- 5 детских садов;
- 4 лечебных заведений емкостью 150 коек каждое;
- 10 предприятий общественного питания;
- 5 котельных;
- 5 закрытых водозабор, где хранится хлор;
- на ж.д. путях цистерны 40 тоннами аммиака;
-
Общая протяженность электропроводной сети – 300 км.
-
В городе 12450 домов, в каждом доме, в среднем, проживают 20 человек.
-
В пригороде имеется 2 дома отдыха емкостью 300 человек каждый.
-
Общая численность спасателей
-
На всех объектах хозяйствования имеется 2-3 радиостанции УКВ
Характеристика зданий:
Жилых:
Тип «А» - 20%, тип «Б» - 50%, тип «В» - 30 %.
Промышленных:
Тип «Б» - 60%, тип «В» - 40 %.
Школы:
Тип «Б» - 100%.
Детские сады:
Тип «А» - 20%, тип «Б» - 50%, тип «В» - 30 %.
Лечебные учреждения:
Тип «А» - 10%, тип «Б» - 70%, тип «В» - 20 %.
Предприятия общественного питания:
Тип «А» - 50%, тип «Б» - 30%, тип «В» - 20 %.
Котельные:
Тип «Б» - 100 %.
Таблица №14
|
Наименования |
Интенсивность землетрясения в баллах |
|
|
6 |
1 |
Воздействие землетрясения |
Люди пугаются и теряют равновесие, опрокидывается мебель |
2 |
Состояние зданий и сооружений без учета сейсмики |
|
|
Тип «А» - здания из рваного камня, сельской постройки, дома из кирпича сырца, глинобитные дома |
Повреждения 1 ст. – 50% 2 ст. – 5 % |
|
Тип «Б» - обычные кирпичные дома, здания крупноблочные и панельных типов |
Повреждения 1 ст. – 5% |
3 |
Здания и сооружения с учетом сейсмики. Тип «В» каркасные ж/б здания, деревянные дома хорошей постройки |
изменений нет |
4 |
Степень разрушения ОНХ |
изменений нет |
5 |
Состояние коммун. энергетических сетей: линии электропередач |
изменений нет |
|
Линии связи |
изменений нет |
|
Сети водопроводов |
изменений нет |
6 |
Состояние дорог и мостов |
изменений нет |
7 |
Состояние водоисточников |
Изменяется дебит водоисточников |
8 |
Вторичные факторы -пожары |
отсутствуют |
|
-сель /наводнение/ |
отсутствуют |
|
-оползни |
отсутствуют |
|
-очаги СДЯВ |
отсутствуют |
|
-авария на Ж.Д. |
отсутствуют |
|
-Степень разрушения населенных пунктов |
отсутствуют |