Исследование устойчивости функционирования завода ЖБИ и его технических систем в чрезвычайных ситуациях мирного и военного времени

    3) Определяем приведенную толщину  бетонных укрытий.Принимаем ее равной ориентировачной h1=55 см

    4) Определяем приведенную толщину  грунтовой засыпки по объемному  весу и по влажности:

      -по объемному весу: Хпр.  =Х*( з/ т)

    Где з.- объёмный вес по заданному

        т.- объёмный вес по табличному

        Х-толщина слое грунтов засыпки  

        Хпр.  =10* 1,8/1,95=9,231

     -по влажности: Wт.=19

       Хпр.n=Хпр.  *(Wзад. / Wт.) ^-1/4=9,231*(30 / 19) ^-1/4=8,234

    5) Определяем коэффициенты К и Кn для бетона и грунта:

    -для  бетона: Кn=6,2   К =2,0

    -для  грунта: Кn=8,5    К =1,7

    6) Определяем коэффициенты К i и Кni

    К i=К бет.* К гр.= 2,0*1,7= 3,4

    Кni=Кnбет.* Кnгр.=6,2*8,5=52,7

    7) Кр=Кзастр. /Кзд.=1,2/0,28=4,2857

    8) Аф=[(2*3,4*52,7)/( 3,4+52,7)]* 4,2857=27,3765

    Вывод:  Коэффициент ослабления недостаточно. Требуются дополнительно подсылка грунта, толщина 5-10см, снова произвести расчет. 
 

    2.2.Оценка  физической устойчивости  зданий и сооружений

    При прогнозировании невозможно рассчитывать устойчивость конструкций зданий и  сооружений от конкретных взрывов,так  как ни расстояние до эпицентра,ни вид  взрыва,ни его мощность,ни направление  движения ударной волны неизвестны и возможны миллионы вариантов приложения соответствующих нагрузок.

    Для оценки устойчивости необходимо определить значения избыточного давления,вызывающие соответствующие степени разрушения,зависящие  от конструктивных особенностей здания и вида примененных материалов,а  не от источника этого давления.

    Реально группы исследования при оценке устойчивости инженерно-технического комплекса  объекта могут воспользоваться  таблицей степеней разрушения объекта  при различных величинах избыточного  давления.

    Можно рекомендовать для оценки устойчивости зданий и эмпирические формулы,апробированные ВЦОК ГО,которые в отличие от таблицей,дают однозначные решения и более  широко учитывают некоторые конструктивные особенности зданий и сооружений.

    Предлагаются  формулы для следующих зданий:

    1.Для  производственных

     = 0,14*Кп*Кк*Км*Кс*Кв*Ккр*Кпр

    2.Для  жилых,общественных и административных 

    = 0,23*Кп*Кк*Км*Кс*Кв*Кпр

    В этих формулах:

    – величина избыточного давления при  соответствующем значении Кп;

    Кп  – числовой коэффициент,характеризующий  степень разрушения: Кп=1 для полных;Кп=0,87 для сильных; Кп=0,56 для средних  и Кп=0,35 для слабых разрушений;

    Кк  – коэффициент,учитывающий тип  конструкции: бескаркасная-1, каркасная-2,монолитная железобетонная-3,5;

    Км  – коэффициент,учитывающий вид  материала: дерево-1,кирпич-1,5, железобетонные с коэффициентом армирования  ＜0,03-2,то же ＞0,03 или с металлическим каркасом-3;

    Кс  – коэффициент, учитывающий сейсмичность: для объектов, запроектированных  без учета сейсмики-1,для учитывающих  сейсмику-1,5;

    Кв  – коэффициент,учитывающий высоту зданий (парусность),

    Кв = (Нзд-2) /3[1+0,43 (Нзд-5)]

где Нзд-высота здания,м;

    Ккр – коэффициент,учитывающий влияние  на устойчивость кранового оборудования,

    Ккр=1+4,65*10^-3Q

где Q –  грузоподъемность крана,т;при наличии  кранов разной грузоподъемности принимается  их среднее значение.

    Кпр – коэффициент,учитывающий степень  проемности:

    при проемности до 10% — 1;

    от 10 до 50% — 1,1;

    больше 50% — 1,3.

    Задача  №2.Расчет Рф.

    Определить  устойчивость объекта конструкций  при следующих исходных данных.

 

    Решение:

                               = 0,14*Кп*Кк*Км*Кс*Кв*Ккр*Кпр

    Кв = (Нзд-2) /3[1+0,43 (Нзд-5)]

    Кв = (14-2) /3[1+0,43 (14-5)]=0.31

    Ккр=1+4,65*10^-3Q

    Ккр=1+4,65*10^-3*20=1,093

    = 0,14*Кп*Кк*Км*Кс*Кв*Ккр*Кпр

    = 0,14*Кп*2*2*1*0.31*1.093*1.1

    = 0,208719*Кп

    Итак

    Полный: = 0,208719*1=0,208719=21 кПа

    Сильный: =0,208719*0,87=0,1816=19 кПа

    Средние: =0,208719*0,56=0,1169=12 кПа

    Слабый: 0,208719*0,35=0,0731=7 кПа 

    2.3.Прогнозирование  воздействия светового  излучения

    Воздействие светового излучения на элементы ОЭХ может вызывать возгорание и  пожары;возможность воспламенения  элементов зависит от возгораемости  материала конструкций,величины светового  потока на единицу поверхности (светового  импульса И,кал/кдж/м²),вида производства,огнестойкости конструкций,плотности застройки,от метеоусловий и др.Оценка возможной пожарной обстановки на объекте производится путем исследования каждой из этих зависимостей сначала раздельно по цехам,а затем в целом по объекту.Величина светового импульса (И)определяется по формуле:

    U₁=(Ⅲq/R²)*l^-k(R-r)  к/кдж/м²

где q-тротиловый эквивалент,кт;

   R-расстояние  от центра взрыва,км;

   г-средний  радиус светящейся области,км;

   к-средний  коэффициент ослабления излучения,зависящий  от метеоусловий;

   l-основание  натуральных логарифмов.

    Радиус  г=0,052(воздушный взрыв) или определяется по таблицам.При отсутствии данных в таблице может быть применен закон подобия с использованием известного значения g(для g=1 Мт,г=0,885км).

    Коэффициент《k》при  прогнозировании может быть принят для городских условий равным 0,3-0,4,для сельских-0,04-0,1.

    Расстояние  до центра взрыва《R》необходимо принимать  последовательно для различных  значений Р (0,1;0,2;0,3 и т.д.) или для  давлений,вызывающих соответствующие  степени разрушений по данным исследований,используя  закон подобия.

    Величина  световых импульсов, вызывающих возгорание и устойчное горение,приведены  в таблице.

 

    Величина  световых импульсов при мощности взрыва 100кТ, вызывающих возгорание основных сгораемых строительных материалов составляют, кДж/м²:

    доски сосновые свежестружечные сухие  — 670 ;

    то  же,после распиловки — 1760;

    доски,окрашенные в белый цвет — 1670

    доски,окрашенные в темный цвет — 250

    сухая потемневшая древесина — 390

    кровля  магкая(толь,рубероид)  — 590

    черепица  красная,шифер(оплавление)  — 1050.

    Для взрыва другой мощности величина поражающего  импульса

    U=И₁⁶

q_2/q₁

    После оценки возможности возникновения  пожаров необходимо оценить условия  развития пожаров,которые зависят  от:

    -огнестойкости  зданий и сооружений;

    -степени  пожарной и пожаровзрывной опасности  технологических процессов,сырья,готовой  продукции;

    -плотности  застройки территории объекта;

    -величины  противопожарных разрывов между  зданиями;

    -метеорологических  условий. 

    2.4.Оценка  воздействия ионизирующих  излучений на производственный  персонал объекта

    1.Воздействие  проникающей радиации сказывается  на расстояниях от центра взрыва  до объекта,существенно меньших  тех радиусов,при которых объект  получает сильные и полные  разрушения от воздействия ударной  волны.Так,при воздушном взрыве  ядерного боеприпаса мощностью  1мт промышленные сооружения из  металлического каркаса получают  сильные разрушения(= 50–60 кПа,т.е.0,5–0,6 кгс/см²) на расстоянии центра взрыва,равном 3,1-3,5км;дозы проникающей радиации на этом расстоянии составляют от 8 до 30 Р,т.е. безопасны; тем более они безопасны для расстояний,где здания и сооружения получают средние разрушения (= 0,3-0,4 кгс/см² , т.е.30-40 кПа);R = 4,5-5,4 км, D_y =5Р. Поэтому при оценке воздействия ионизирующих излучений на объекты народного хозяйства основное внимание уделяется радиоактивному заражению местности,при котором возможны довольно значительные уровни радиации,как на самих объектах,так и в загородной зоне.

    Тем не менее, во многих случаях следует  учитывать воздействие ионизирующих излучений на электронное и оптическое оборудование; изменяются качество и  свойства материалов, используемых в  электронных системах; оптика существенно  изменяет свои параметры в худщую сторону. Особенно подвержены воздействию  ионизирующих излучений газоразрядные  полупроводниковые и вакуумные  приборы, а также органические материалы.