Лекции по "Металлическим конструкциям"

                                             q = (R_0.3 / 0,54)³,                                               (2.5)

где 0,54 - расстояние, где  давление для боеприпасов мощностью q =1 кт

                 составляет D Р_ф =30 кПа.

Данные о прогнозируемом  ядерном взрыве (эпицентр и мощность взрыва) наносятся на план города.

Как ранее отмечалось, инженерную обстановку на территории города в  очаге ядерного поражения принято  оценивать следующими показателями:

- количество объектов  экономики (ОЭ) и зданий, получивших различные степени разрушения;

- количество разрушенных  и заваленных ЗС ГО;

- количество ЗС ГО, требующих подачи воздуха;

- количество   участков,  требующих   укрепления  (обрушения)  поврежденных или разрушенных конструкций зданий;

- объем завалов;

- количество аварий  на коммунально-энергетических системах (КЭС);

- протяженность  завалов  и разрушений на маршрутах  ввода сил. 

Количество (N_Р) ОЭ и зданий, а также ЗС ГО, получивших различный характер разрушения вычисляется по формуле:

                                 N_Р = N_О  ^. C ^. K_П ,                                                           (2.6)

где  N_О - количество ОЭ, зданий или ЗС ГО в городе, ед.;

С  - вероятность разрушения ОЭ, зданий или ЗС ГО при Д = 0,7;

K_П - коэффициент пересчета, равный К_П = Д / 0.7.

На первом этапе прогнозирования  инженерной обстановки коэффициент  К_П принимается равным 1, а вероятности С приведены в табл. 2.2.

Таблица 2.2- Вероятности (С) разрушения объектов, зданий и ЗС ГО при Д= 0,7

Показатели инженерной обстановки		Вероятности разрушения С
1 Количество объектов    и зданий, получивших	полные и сильные  разрушения	0,70
	средние разрушения	0,18
2 Количество  убежищ	разрушенных	0,35
	заваленных	0,7
3 Количество  укрытий	разрушенных	0,45
	заваленных	0,7
Примечание. Количество   объектов   и   зданий,  получивших сильную   и   полную   степени   разрушения распределяются в соотношении: 40% - полные разрушения; 60% - сильные разрушения.

 

Известно, что подача воздуха требуется  примерно в 15% заваленных убежищ и в 15% заваленных укрытий.

Количество участков, требующих  укрепления (обрушения) поврежденных или разрушенных конструкций зданий, принимается равным числу зданий, получивших сильные разрушения.

Объем завалов (V, м³) определяется из условия, что при сильном разрушении зданий объем завалов состоит примерно 50% от объема завала в случае его полного разрушения:

                  V = (0,5 · C₃ + C₄) · ((H · S · d · γ) / 100),                                     (2.7)

где C₃,и C₄  - вероятность получения зданиями сильной и полной степеней

                       разрушения;

      H - средняя высота зданий на рассматриваемой площади застройки, м;

      S – площадь рассматриваемой застройки, м²;

      d  - доля зданий на рассматриваемой площади застойки;

      γ  - объемный вес завала на 100 м³ строительного объема застройки.

Протяженность аварий на КЭС определяется на основе данных о количестве аварий, приходящихся в среднем на 1 км² города, попавшего в зону с избыточным давлением ∆Р ≥ 30 кПа. Расчеты показывают, что в этой зоне будет от 3 до 4 аварий. Тогда общая численность аварий в пределах города (N_АВ) определяется по формуле:

                                     N_АВ = S_Г · C · K_П,                                                        (2.8)

где  S_Г - площадь города, км²;

С - коэффициент, принимаемый равным 0,28.

Общее количество аварий на КЭС распределяют: на системы теплоснабжения - 15%; электроснабжения, водоснабжения и канализации - 20%; газоснабжения - 25%.

Протяженность завалов и разрушений на маршрутах ввода сил оценивается на основе статистических данных о протяженности магистралей в зависимости от площади города, а также расчетных данных по заваливаемости этих магистралей обломками разрушенных зданий. В среднем на 1 км города, попавшего в зону с избыточным давлением ∆Р ≥ 30 кПа, приходится около 0,5 км заваленных маршрутов ввода сил. Тогда протяженность завалов и разрушений на маршрутах ввода сил можно определить по формуле (2.8) при С = 0,35.

К основным показателям, влияющие на объем АСР и жизнеобеспечения населения относятся численность пострадавших людей; число пострадавших, оказавшихся в завале; число людей оказавшихся без кровли; потребность во временном жилье; пожарная обстановка в зоне разрушений.

Потери в очагах ядерного поражения  подразделяют на безвозвратные и  санитарные. В сумме они составляют величину общих потерь населения.

Безвозвратные потери - все случаи гибели людей за время образования очага ядерного поражения до оказания им помощи.

Санитарные потери - все случаи потерь трудоспособности на срок не менее одних суток как от непосредственного воздействия взрыва, так и от вторичных причин. Они определяются как разность между общими и безвозвратными потерями.

Для расчета потерь необходимо иметь исходные данные:

- численность защищенного населения,  их степень защиты;

- численность незащищенного населения. 

Математическое ожидание потерь среди  населения в городе на первом этапе  прогнозирования может быть определено по формуле:

                                          n

М (N) = ∑ N_i · С_iмф ,                                                           (2.9)

                                         i=1                                        

где  N_i - численность населения по i - ому варианту защищенности, чел.;

       С_iмф - вероятность поражения населения от мгновенных поражающих

                факторов при Д = 0,7 с давлением  на границе зоны поражения

                ∆Р_ф=30 кПа;

       n - число  вариантов защищенности.

Вероятности С_iмф поражения населения с различной защищенностью, а также для незащищенного населения приведены в табл. 2.3.

Таблица 2.3 - Вероятности поражения населения (С_iмф) при Д = 0,7

Защищенность населения, кПа (кгс/см2)	Вероятности поражения
	общие	безвозвратные
50 (0,5)	0,46	0,37
35 (0,35)	0,54	0,43
20 (0,2)	0,60	0,47
Перекрытая щель	0,67	0,53
Открытая щель	0,82	0,67
Незащищенные	0,95	0,70

 

При прогнозировании потерь на втором этапе уточнение потерь для защищенного населения можно производить по формуле:

                                                n

                                  М (N) = К_П · ∑ N_i · С_iмф ,                                                    (2.10)

                                                                 i=1      

где  К_П - коэффициент пересчета, равный К_П = Д / 0,7.

Для незащищенного населения  уточнить потери при прогнозировании  по данным о воздействии противника (на втором этапе) можно на основании следующих рекомендаций:

- если Д не превышает  0,8, то значение С_iмф в формуле (3.11) принимается по табл. 3.3;

- при других значениях  Д значение С_iмф определяется по эмпирической формуле:

 С_iмф=0,5 · Д + 0,4,                                                          (2.11)

Величина С_iмф при определении санитарных потерь среди незащищенного населения на втором этапе прогнозирования определяется по табл. 2.4 в зависимости от величины безвозвратных потерь.

Таблица 2.4 - Зависимость санитарных потерь от безвозвратных среди

                                    незащищенного населения (С_iмф)

Наименование потерь	Значение потерь, ед.
1 Безвозвратные	0,10	0,20	0,30	0,40	0,50	0,60	0,70	0,85	0,90
2 Санитарные	0,05	0,15	0,20	0,25	0,30	0,25	0,20	0,15	0,10

 

Число пострадавших, оказавшихся в  завалах, определяется из следующего выражения:

                     

N_зав=N_пол.р  + 0,3 · N_сил.р,                                                 (2.12)

где N_пол.р , N_сил.р - количество людей, находящихся в зданиях, получивших

                              соответственно полные и сильные  разрушения.

Число людей, оказавшихся  без крова, принимается равным числу  людей, проживающих в завалах, получивших средние, сильные и полные разрушения.

Пожарную обстановку в городе в  случае ядерного поражения оценивают  показатели [1]:

- площадь зоны массовых пожаров, км²;

- протяженность фронта огня  в очагах ядерного поражения,  км.

Общая численность пожаров в  пределах города может быть определена по следующей формуле:

                                  Р = S_Г  · C · K_П ,                                                        (2.13)

где S_Г - площадь города, км²;

      С и K_П - коэффициенты, принимаемые по табл. 3.5 и 3.6.

Коэффициент С получен  из условия, что в среднем на 1 км² города, попавшего в зону с избыточным давлением  DР_ф=30 кПа, ожидаются пожары на площади 0,9 км² и приходится около 4,5 км фронта огня.

Таблица 2.5 - Значение коэффициента С для определение показателей пожаров

Показатели пожаров	Коэффициент С
1 Площадь зоны массовых  пожаров, км2	0,62
2 Протяженность фронта, км	3,1

 

Таблица 2.6 - Значение коэффициента К_П для определения показателей

                        пожаров

Степень поражения города, Д	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9
КП	0,18	0,35	0,53	0,71	0,89	1,06	1	0,9	0,81

 

3 Прогнозирование инженерной обстановки при авариях со взрывами

   на пожаровзрвывоопасных объектах

 

Под прогнозированием обстановки при чрезвычайных ситуациях мироного времении принято понимать выявление и оценку обстановки до аварии, после аварии и в ходе ликвидации ее последствий.

Считается, что если основным поражающим фактором аварий со взрывом является воздушная ударная волна, то обстановка которая сложилась в результате разрушающего и поражающего действия воздушной ударной волны, принято называть инженерная обстановка.

Прогнозирование инженерной обстановки на ПВОО выполняет специалист по делам ГО и ЧС с целью определения:

- масштабов разрушающего  и поражающего воздействия ударной  волны на производственную деятельность  предприятия;

- действий сил по  ликвидации последствий аварии;

- обоснования технических и организационных мер по обеспечению устойчивого функционирования ПВОО при аварии.