Лекции по "Металлическим конструкциям"

 

ГОУ ВПО «Омский государственный  технический университет»

           Секция 280103 - «Защита в чрезвычайных ситуациях»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лекция 14

Прогнозирование и оценка инженерной обстановки в интересах подготовки к защите и по защите населения, материальных и культурных ценностей

 

 

 

 

 

                       

 

 

 

 

 

                                                   ОМСК-2010

 Учебные цели:

1 Изучить сущность прогнозирования обстановки в интересах защиты населения и территорий

2 Изучить метод прогнозирование инженерной обстановки на территории города при воздействии ядерных средств поражения

3 Ознакомить с методом  прогнозирование инженерной обстановки  при авариях со взрывами на  пожаровзрвывоопасных объектах

Время: 90 мин.

Учебные вопросы и  расчет времени:

Введение		3 мин.
1-й учебный  вопрос	Сущность прогнозирования и оценки обстановки в интересах защиты населения и территорий	25 мин.
2-й учебный  вопрос	Прогнозирование инженерной обстановки на территории города при воздействии ядерных средств поражения	30 мин.
3-й учебный  вопрос	Прогнозирование инженерной обстановки при авариях со взрывами на пожаровзрвывоопасных объектах	30 мин.
Заключение. Контрольные  вопросы		2 мин.
Итого		90 мин.

 

     

Литература:

  1 ФЗ РФ от 12.02.98 г. № 28 «О гражданской обороне».

2 ФЗ от 21.12.94 г. №  68 «О защите населения и территорий  от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера».

3 Инженерная защита населения и территорий в чрезвычайных ситуациях. Учебник (Шульгин В.Н. и др.) – часть 1, том 1 и 2 для преподавателей и обучаемых Института развития МЧС России. Под общей редакцией доктора химических наук, профессора Мищенко В.Ф. – М.: АГЗ, 2005.

4 Сборник методик по  прогнозированию возможных аварий, катастроф, стихийных бедствий  в РСЧС (книга 1). М., МЧС России, 1994

5 Организация и ведение гражданской обороны и защиты населения и территорий от ЧС природного и техногенного характера. Учебное пособие/Под общ. ред. Г.Н. Кириллова. – М.: Институт риска и безопасности, 2002. – 512 с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Сущность  прогнозирования и оценки обстановки в интересах

    защиты населения и территорий

 

Основным показателем  подготовленности к действиям органов  управления, сил и средств, предназначенных и выделяемых для предупреждения и ликвидации ЧС, является время, в течение которого руководитель (лицо, принимающее решение) сможет организовать работы по спасению и эвакуации населения из зон ЧС, оказанию пострадавшим медицинской помощи и первоочередного обеспечения пострадавшего и эвакуированного населения. Для планирования этих действий специалисты и органов управления ГО и ЧС, осуществляют прогнозирование обстановки в районах возможных ЧС военного и мирного времени. Принятие решения руководителем (начальником ГО предприятия) на ведение АСДНР в очагах поражения осуществляется только на основании результатов прогнозирования обстановки.

Принято считать, что  прогнозированием обстановки в районах  возможных ЧС военного и мирного времени есть не что иное как ее выявление и оценка.

Выявление обстановки включает сбор и обработку исходных данных о ЧС, определение размеров зон ЧС и нанесение их на карту (план).

Оценка обстановки включает решение основных задач по выбору оптимальных действий сил ликвидации ЧС, работы объектов экономики и жизнедеятельности населения, анализ полученных результатов и выбор наиболее целесообразных вариантов действий.

Выявление и оценка обстановки осуществляется в 3 этапа (рис. 1.1):

I этап – прогнозирование обстановки. Полученные результаты необходимы для планирования мероприятий по защите населения и территорий.

II этап – прогнозирование обстановки после возникновения ЧС. Полученные результаты необходимы для принятия решений по защите населения и территорий, а также для уточнения задач формированиям разведки (учреждениям СНЛК) и проведения неотложных мероприятий по защите.

III этап – выявление и оценка обстановки по данным разведки. Полученные данные необходимы для уточнения ранее принятых решений по защите населения и территорий, а также для проведения АСДНР на территории (объекте), подвергшейся ЧС.

Таким образом, выявление и оценка обстановки (прогнозирование) является одной из важнейших задач специалистов и органов управления ГО и ЧС, комиссий по ЧС (КЧС) в интересах защиты населения и территорий от ЧС.

Выявление и оценка обстановки, складывающейся при ЧС, осуществляется с целью определения влияния поражающих факторов источников ЧС на жизнедеятельность населения, работу объектов экономики и принятия мер защиты.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Объектами прогнозирования  обстановки являются:

- собственно ЧС – как совокупность взаимосвязанных характеристик их источников, параметров их возникновения, развития связанных с ними опасностей для населения и территорий, последствий ЧС.

- потенциально опасные объекты (ПОО) как источники техногенных ЧС;

- все организации (предприятия, учреждения), которые находятся в зоне возможных стихийных бедствий (ЧС природного характера) – ураганов (бурь), природных пожаров, наводнений в районах, для которых значения параметров природных явлений превышают критические.

В качестве поражающего фактора при расчете последствий ЧС принимают фактор, вызывающий основные разрушения и поражения.

Для прогнозирования  последствий ЧС необходимо применять  вероятностный подход в виде моделей воздействия, которые описываются различными аналитическими зависимостями, характеризующими интенсивность и масштаб воздействия.

Основными пространственно-временными факторами, влияющими на последствия ЧС, являются:

- интенсивность воздействия поражающих факторов;

- размещение населенного пункта относительно очага воздействия;

- характеристика грунтов;

- конструктивные решения и прочностные свойства зданий и сооружений;

- плотность застройки и расселения людей в пределах населенного пункта;

- режимы нахождения людей в зданиях в течение суток и в зоне поражающего фактора ЧС в течение года.

Таким образом, выявление  и оценка обстановки осуществляется на основании соответствующих методик, в которых определяются:

- основные допущения и ограничения;

- основные исходные данные;

- содержание выявления и оценки обстановки и порядок проведения расчетов;

- примеры решения типовых задач по выявлению и оценке обстановки.

 

2 Прогнозирование инженерной обстановки на территории города

    при воздействии ядерных средств поражения

 

Методы оценки обстановки позволяют с достаточной точностью определить основные показатели обстановки, сложившейся в городе при применение ядерного оружия. Полученные данные в мирное время могут быть использованы для планирования мероприятий по защите населения, а в военное время - для организации аварийно-спасательных работ.

Исходными данными для  прогнозировании обстановки являются [3, 4]:

- поражающие факторы  ядерного взрыва;

- характеристики застройки  населенного пункта (города);

- разбивка города (населенного  пункта) на элементарные площадки;

- условия размещения и плотность населения;

- характеристики грунтов; 

- показатели потенциально  опасных объектов;

- климатические и погодные  условия.

Обстановку на территории города в очаге ядерного поражения  принято оценивать показателями, которые принято делить на две группы:

- показатели, непосредственно  характеризующие инженерную обстановку;

- показатели, характеризующие  объем аварийно-спасательных работ  и жизнеобеспечения населения.

Основными показателями инженерной обстановки в городе относятся:

- определение зоны поражения города, где давление во фронте воздушной ударной волны равно 30 кПа (0,3 кгс/см²);

- количество зданий, получивших  различные степени разрушения;

- количество ЗС ГО  разрушенных и заваленных;

- протяженность завалов  на улицах;

- количество аварий на КЭС.

К основным показателям аварийно-спасательных работ и жизнеобеспечения населения относят:

- численность пострадавших  людей;

- число пострадавших, оказавшихся в завале;

- число людей оказавшихся  без кровли;

- потребность во временном жилье;

- пожарная обстановка  в зоне разрушений.

При этом для расчета  потерь среди населения считается, что  население в пределах города размещается с равномерной плотностью.

Оценку инженерной обстановки в  городе проводят в три этапа:

Первый этап - предварительная (заблаговременная) оценка.

Расчеты проводят в мирное время  с целью планирования мероприятий по инженерной защите населения и территорий. Определение потерь населения в городе на первом этапе прогнозирования производят из условия, что город получил степень поражения Д=0,7.

Для оценки инженерной обстановки на первом этапе принимают, что к  моменту нападения противника все ЗС ГО приведены в готовность и заполнены по нормам.

Второй этап - оценка обстановки производится сразу после получения соответствующими органами управления  данных о воздействии противника с целью подготовки предложений для принятия решения. На этом этапе уточняются результаты прогнозирования последствий нападения противника, полученные в мирное время при заблаговременной оценке ИО.

Третий этап - оценка обстановки проводится с учетом данных разведки. Результаты оценки ИО на данном этапе дают наиболее достоверную картину, складывающуюся в городе.

Зону поражения города, как правило, определяют графическим способом. 

Город можно представить круговым объектом и его площадь (S_Г) вычисляется по формуле (рис. 2.1):

                                          S_Г = π · R²_Г ,                                                         (2.1)

 

Отношение площади города, называемой зоной поражения S_0,3, где избыточное давление во фронте воздушной ударной волны составляет D Р_ф ³ 30 кПа (0,3 кГс/см²), ко всей его площади S_Г, называется степенью поражения города (Д). Степень поражения города рассчитывается по следующей формуле:

 

                                         Д = S_0,3 / S_Г ,                                                           (2.2)

 

 

R_0,3 - радиус поражения горда с D Р_ф =30 кПа; R_Г  - радиус города

 

Рисунок  2.1 - Расчетные схемы определения степени поражения

                                     города (Д)  при одиночном ядерном ударе.

 

Между степенью поражения  города и характером разрушения застройки  существует взаимосвязь (табл. 2.1).

Таблица 2.1- Степень поражения города и характер разрушения городской

                       застройки

Степень поражения  города, Д	Плотность ядерных  ударов, кт/км2	Характер разрушения  застройки
Д < 0,2	менее 1	слабая
0,2 £ Д < 0,5	1 - 4	средняя
0,5 £ Д < 0,8	4 - 9	сильная
Д ³ 0,8	более 9	полная

 

Зона поражения города находится из выражения Д = S_0,3 / S_Г  (см. 3.2) как:

                                            S_0,3 =  S_Г · Д,                                                      (2.3)                                            

Далее, из S_0,3 определяется радиус зоны поражения города (R_0.3):

                                             R_0.3 = (S_0,3 / π )^1/2,                                              (2.4)

Так как радиус R_0.3 определяется мощностью ядерного боеприпаса (q), то его мощность можно определить из следующей зависимости R_0.3 = 0,54 · q^0,33 как: