Объёмно-массовые характеристики завалов

 

Тип здания	Пустотность, a, м3/100 м3	Удельный объём, g, м3/100 м3	Объёмный вес, r, т/м3
Производственные здания
одноэтажное:
лёгкого типа	40	14	1,5
среднего типа	50	16	1,2
тяжёлого типа	60	20	1,0
многоэтажное	40	21	1,5
смешанное	45	22	1,4
Жилые бескаркасные здания
кирпичное	30	36	1,2
мелкоблочное	30	36	1,2
крупноблочное	30	36	1,2
крупнопанельное	40	42	1,1
Жилые каркасные здания
стены из навесных панелей	40	42	1,1
стены из каменных материалов	40	42	1,1

 

Таблица 4.

 

Поражение людей

 

DРФ, кПа	до 10	10–40	40–60	60–100	более 100
Степень поражения	нет	лёгкая	средняя	тяжёлая	летальный исход

 

Таблица 5.

 

Значения коэффициентов

 

Степень разрушения здания	К1	К2
Слабая	0,08	0,03
Средняя	0,12	0,09
Сильная	0,8	0,25
Полная	1	0,3

---

 

Пример решения.

Задание. На складе взрывчатых веществ хранится гексоген в количестве 30 т. На расстоянии 100 м расположено промышленное здание смешанного типа размером 50х20х9 м с лёгким металлическим каркасом. В здании работают 100 человек, плотность персонала на территории промышленного здания составляет 1 тыс. чел./км². Для проживания персонала на расстоянии 300 м от склада выстроен посёлок из 20 деревянных зданий, в каждом из которых находится 5 человек. Плотность людей на территории посёлка составляет 0,1 тыс. чел./км². Оценить обстановку при взрыве всего запаса гексогена на складе.

 

Решение.

1.  Тротиловый эквивалент гексогена, G_тнт:

 

G_тнт = G Q_vВВ / Q_vТНТ = 30000×5360/4520 = 35575 кг.

 

2.  Значения избыточного давления во фронте ударной волны DР_Ф на расстояниях 100 м и 300 м:

 

DР_Ф¹⁰⁰ = 95 (G_тнт)^1/3 / R + 390 (G_тнт)^2/3 / R² + 1300 G_тнт / R³ =

= 95×(35575)^1/3 / 100 + 390×(35575)^2/3 / 100² + 1300×35575 / 100³ » 119,6 кПа

 

DР_Ф³⁰⁰ = 95 (G_тнт)^1/3 / R + 390 (G_тнт)^2/3 / R² + 1300 G_тнт / R³ =

= 95×(35575)^1/3 / 300 + 390×(35575)^2/3 / 300² + 1300×35575 / 300³ » 16,8 кПа

 

3.  Зависимость значения избыточного давления во фронте ударной волны DР_Ф от расстояния до эпицентра взрыва R, DР_Ф = f(R):

 

R, м	10	50	60	70	80	90
DРФ, кПа	50778,5	601,2	383,4	265,6	195,3	150,2
R, м	100	200	300	400	500	600
DРФ, кПа	119,7	31,9	16,8	11,2	8,3	6,6
R, м	700	800	900	1000
DРФ, кПа	5,5	4,7	4,1	3,6

---

 

4.  Степени разрушения зданий: промышленное на расстоянии 100 м полностью разрушено; деревянные в посёлке на расстоянии 300 м сильно разрушены.

5.  Удельный объём завала g = 22.

 

Размеры завала при разрушении промышленного здания, м:

 

Длина	Ширина	Высота
0,5 Н + А = 0,5×9 + + 50 = 54,5	0,5 Н + В = 0,5×9 + + 20 = 24,5	g H / (100 + 2 H) = = 22×9 / (100 + 2×9) » » 1,68

 

6.  Степень поражения людей:

·     в промышленном здании — летальный исход;

·     в посёлке — лёгкая.

 

7.  Потери людей, человек:

·     в промышленном здании:

 

Вне здания	Внутри здания
Nбез = P (Gтнт)2/3 = 1×(35575)2/3 » 1082	Nбез = Nобщ – Nсан = 100–10 = 90
Nсан = (3–4) Nбез » 4×1082 » 4328	Nсан = Nобщ К2 = 100×0,1 = 10
Nобщ = Nбез + Nсан » 1082+4328 » 5410	Nобщ = N К1 = 100×1 = 100

 

·     посёлок:

 

Вне зданий	Внутри зданий
Nбез = P (Gтнт)2/3 = 0,1×(35575)2/3 » 108	Nбез = Nобщ – Nсан = 80–20 = 60
Nсан = (3–4) Nбез » 4×108 » 432	Nсан = Nобщ К2 = 80×0,25 = 20
Nобщ = Nбез + Nсан » 108+432 » 540	Nобщ = N К1 = 5*20×0,8 = 80

 

6.  На складе деревообрабатывающего предприятия произошло возгорание штабеля пиломатериалов размерами 8х6х2,5 м. В атмосферу выброшено 150 кг оксида углерода. Степень вертикальной устойчивости атмосферы инверсия, ветер устойчивый со скоростью 2 м/с. Рассчитайте безопасное расстояние от горящего штабеля для человека.

---

 

Методика расчёта.

Определяются:

1)      размеры зоны термического воздействия;

2)      размеры зоны задымления.

 

Исходные данные:

·     скорость ветра, u, м/с;

·     степень вертикальной устойчивости атмосферы;

·     объект возгорания;

·     горящий материал;

·     длина объекта горенияl, м;

·     высота объекта горенияh, м;

·     диаметр резервуара D_РЕЗ, м;

·     материал объекта, на который оказывается термическое воздействие;

·     степень поражения людей;

·     степень поражения объекта, на который оказывается термическое воздействие.

 

Порядок проведения расчётов.

1.  Определить критическую плотность потока излучения пламени пожара, падающего на облучаемую поверхность q_КР, кВт/м² (таблица 1).

2.  Рассчитать протяжённость зоны теплового воздействия пожара R, м,:

 

            (1)

 

где

R^* — приведенный размер очага горения, м, равный:

 — для горящих зданий;

2  — для штабеля пиленого леса;

D_РЕЗ — для горения резервуара;

0,8 D_РЕЗ — для горения резервуара с нефтепродуктов;

q_СОБ — плотность потока пламени пожара, кВт/м², (таблица 2).

 

3.  Рассчитать глубину зоны задымления, соответствующую летальному (пороговому) поражению людей:

 

             (2)

 

где

m — масса токсичных продуктов, кг;

a, b — доли массы токсичных продуктов (образующихся при пожаре или находящиеся в зоне горения и выделяющиеся в атмосферу) в первичном и вторичном облаках, соответственно (таблица 3), для продуктов горения a = 1, b = 0;

k₁ — коэффициент шероховатости подстилающей поверхности (таблица 4);

---

k₂ — коэффициент степени вертикальной устойчивости атмосферы (таблица 4);

u_ПЕР — скорость переноса дыма, (1,5–2) u;

D_i — соответствующая токсодоза, мг мин/л, (таблица 3).

 

4.  Рассчитать ширину зоны задымления:

 

В = D + DВ ,                    (3)

 

где

D — ширина зоны горения, м;

DВ равно: 0,1 Г — при устойчивом ветре (отклонения не более 6 градусов), 0,4 Г — при неустойчивом ветре (отклонения более 6 градусов).

 

Справочные материалы.

 

Таблица 1.

 

Критическое значение плотности потока падающего излучения в киловаттах на метр в квадрате

 

qКР	Воздействие на человека
	время, с, до получения ожога I степени	время, с, до получения ожога II степени
40,0	< 1,0	< 1,0
35,0	< 1,0	< 1,0
30,0	1,0	2,0
20	2,0	3,0
15	4,0	5,0
10	6,0	9,0
5	16,0	25,0
4,2	20,0	40,0
1,5	безопасно	безопасно
	Воздействие на материалы
14	возгорание древесины		через 10 мин
17,5	–»–		через 5 мин
35	возгорание ЛВЖ (ацетон, бензол, спирт)		через 3 мин
41	возгорание горючих жидкостей (мазут, масло и т.п.)		через 3 мин

 

Таблица 2.

 

---

Смотрите также файлы

• Практическое задание 3 по учебному курсу Основы нейрофизиологии и высшей нервной деятельности.docx

• Учебной производственной практики (нужное подчеркнуть) Профессиональный модуль.docx

• Endterm how many penetration testing.docx

• Компьютер и здоровье человека.docx

• Ситуаційні завдання до екзамену з фармакології.docx