Прогнозирование и оценка последствий завалов (стр. 4 из 4)

4. Население поселка получит легкие поражения (ушибы, потеря слуха), персонал механической мастерской получит различные поражения (ушибы, переломы, порезы,) а на объекте экономики потери персонала вне зданий определим по формулам 17 – 19.

N^безв= 1,2 х 59,292^2/3 = 18 человек

N^сан= 4 х 18 = 72 человека

N^общ = 18 + 72 = 90 человек

5. Согласно табл. 2 при среднем разрушении здания механической мастерской из 30 работников пострадает 1 человек, никто не погибнет.

6. Радиусы зон летального поражения, контузии и безопасной для человека определим графическим путем. Для этого найдем величину избыточного давления на фронте ударной волны на расстоянии R = 200 м.

DР_ф⁵⁰⁰= 95 х 59292^1/3/ 500 + 390 х 59292^2/3/ 500² + 1300 х 59292/ 500³ = 10,4 кПа

DР_ф¹⁵⁰= 95 х 59292^1/3/ 150 + 390 х 59292^2/3/ 150² + 1300 х 59292/ 150³ = 73,89 кПа

Графически зависимость DР_ф = f(R) представлена на рис. 3.

Как следует из графика на рис. 3. радиус зоны летального поражения (DР_ф = 100 кПа) равен R_лет= 120 м, контузии (DР_ф = 70 кПа) R_конт = 150 м и безопасной зоны (DР_ф = 10 кПа) R_без = 500 м.

7. Проверим вероятность 100% гибели персонала на границе зоны летального поражения (DР_ф = 100 кПа, R_лет= 120 м).

По формуле 22 найдем импульс фазы сжатия ударной волны

I₊¹⁶⁵= 0,4 х (59292)^2/3х (120)^-1/2 = 55,52 кПа.с.

По формуле 3 для определения пробит-функции для летального поражения человека табл. 5 найдем

В соответствии с табл. 6 значению Pr = 7,58 соответствует вероятность (поражающий фактор) летального поражения 99,5 %.

8. Определим вероятность различного разрушения зданий в населенном пункте (R = 700 м, DР = 6,73 кПа)

I₊⁵⁰⁰ = 0,4 х (59292)^2/3 х (700)^-1/2 = 22,99 кПа.с

По формуле 4 из табл. 5 находим значение пробит-функции для случая слабого разрушения зданий

чему, согласно табл. 6, соответствует вероятность 65 %.

Вероятность сильного разрушения зданий будет равна (форм. 6 табл. 5)

чему соответствует вероятность 2 %.

Таким образом, вероятностный метод прогнозирования последствий взрыва дает более точное представление о возможных последствиях техногенной аварии.

9. При внешнем взрыве длина завала составит (формулы 1, 2)

А_зав = 20 + 5/2 = 22,5 м

ширина завала В_зав = 20 + 5/2 = 22,5 м

высота (формула 15) h = 20 х 5 / (100 + 2 х 5) = 0,91 м.

Выводы:

Завал представляет собой обелиск с квадратным основанием 22,5 х 22,5м. и высотой 0,91 м.

Пустотность завала при разрушении одноэтажного производственного здания среднего типа будет равна (табл. 1) a = 0,5 м³/м³, удельный объем g = 0,16 м³/ м³, объемные вес b = 1,2.т/м³.

Рассматривая структуру завала можно сказать: (исходя из таблицы 7) что 60 % завала составят очень крупные обломки (от 5 т.), 10 % – крупные (от 2 до 5 т.), 5 % – средние (от 0,2 до 2 т.), 25 % – мелкие (до 0,2 т.); (исходя из таблицы 8) что большую часть завала (80 %) составят обломки бетонных конструкций и кирпича. Поэтому при расчистке завалов понадобится инженерная техника, способная передвигать тяжелые обломки.

Несмотря на то, что в здании мастерских пострадавших будет немного, необходимо по возможности удалить здание от взрывоопасных объектов на случай взрыва большего объема взрывчатого вещества.

Варианты задач

№	Вещество	G_ВВ, т.	R₁, м.	n, чел.	A x B x h, м.	R₂, м.	P, чел/км²
1	Тротил	20	100	10	20 х 30 х 5	500	500
2	Гексоген	20	100	10	20 х 30 х 5	500	600
3	Октоген	20	100	10	20 х 30 х 5	500	700
4	Нитроглицерин	20	100	10	20 х 30 х 5	500	800
5	Тетрил	20	100	10	20 х 30 х 5	500	900
6	Тротил	30	200	15	30 х 30 х 4	700	1000
7	Гексоген	30	200	15	30 х 30 х 4	700	1100
8	Октоген	30	200	15	30 х 30 х 4	700	1200
9	Нитроглицерин	30	200	15	30 х 30 х 4	700	1300
10	Тетрил	30	200	15	30 х 30 х 4	700	1400
11	Тротил	40	400	20	20 х 40 х 4	900	1500
12	Гексоген	40	400	20	20 х 40 х 4	900	1600
13	Октоген	40	400	20	20 х 40 х 4	900	1700
14	Нитроглицерин	40	400	20	20 х 40 х 4	900	1800
15	Тетрил	40	400	20	20 х 40 х 4	900	1900
16	Тротил	50	600	30	30 х 40 х 5	1000	2000
17	Гексоген	50	600	30	30 х 40 х 5	1000	2100
18	Октоген	50	600	30	30 х 40 х 5	1000	2200
19	Нитроглицерин	50	600	30	30 х 40 х 5	1000	2300
20	Тетрил	50	600	30	30 х 40 х 5	1000	2500

Результаты расчетов

№	G_ТНТ, кг.	DР_Ф¹, кПа	DР_Ф², кПа	N^безв., чел.	N^сан., чел.	N^общ., чел.	R_лет., м.
1	20000	80,52	6,51	3	12	15	50
2	23717	90,32	6,99	5	20	25	70
3	25929	95,99	7,26	6	24	30	100
4	29646	105,3	7,68	7	28	35	110
5	19911	80,28	6,5	6	24	40	70
6	30000	29,04	5,1	9	36	45	30
7	35575	31,95	5,46	11	44	55	40
8	38894	33,6	5,66	13	52	65	50
9	44469	36,29	5,97	16	64	80	100
10	29867	28,97	5,09	13	52	65	70
11	40000	11,78	4,24	17	68	85	60
12	47434	12,75	4,53	21	84	105	90
13	54858	13,66	4,8	24	96	120	100
14	59292	14,17	4,95	27	108	135	100
15	39823	11,76	4,24	22	88	110	50
16	50000	7,6	4,09	27	108	135	100
17	59292	8,18	4,37	31	124	155	110
18	64823	8,5	4,53	35	140	175	120
19	74115	9,0	4,77	40	160	200	95
20	49779	7,59	4,09	33	132	165	70

№	R_конт., м.	R_без., м.	Р_лет., %	Р_слаб., %	Р_сил,_. %	А_зав., м.	В_зав., м.	h_зав, м.
1	120	330	94	64	2	22,5	32,5	0,9
2	150	350	92	66	2	22,5	32,5	0,9
3	130	320	88	68	2	22,5	32,5	0,9
4	160	430	90	70	3	22,5	32,5	0,9
5	110	320	88	64	2	22,5	32,5	0,9
6	80	310	99,5	54	1	32	32	0,74
7	100	350	99,5	57	1	32	32	0,74
8	105	350	99,3	58	1	32	32	0,74
9	130	450	97	60	1	32	32	0,74
10	110	420	96	54	1	32	32	0,74
11	130	420	99	48	1	22	42	0,74
12	140	430	98	49	1	22	42	0,74
13	150	460	99	52	1	22	42	0,74
14	110	510	99	53	1	22	42	0,74
15	90	420	99,3	21	1	22	42	0,74
16	110	520	98	45	1	32,5	42,5	0,9
17	130	560	99	48	1	32,5	42,5	0,9
18	150	570	99	49	1	32,5	42,5	0,9
19	130	570	99,6	51	1	32,5	42,5	0,9
20	110	550	99,3	45	1	32,5	42,5	0,9