Термины и определения

Воздушная ударная волна (ВУВ)- это зона сжатого воздуха, распространяющаяся от центра взрыва. Ее источник - высокие давление и температура в точке взрыва [9]. Основные параметры ударной волны, определяющие ее поражающее действие:

  • - избыточное давление во фронте ВУВ ДРФ, Па (кгс/см2);
  • - скоростной напор (динамическое давление) ДРСК, Па (кгс/см2).

За предел устойчивости сооружений и оборудования принимают величину избыточного давления на фронте воздушной ударной ВОЛНЫ ДРф, при превышении которой объект (элемент объекта) выходит из строя и прекращает работу. Большинство зданий, сооружений и оборудования считаются вышедшими из строя при средних разрушениях. При этом их восстановление возможно.

Техника, транспорт и другие объекты (изделия), которые имеют относительно небольшие фронтальные поверхности обтекания (< 3 м2), а также малые глубины обтекания (автомобили, станки, мосты, краны, опоры линии передач и другие объекты), подвергаются динамическому давлению ударной волны (давлению скоростного напора) ДРСК. Объекты, которые имеют фронтальную обтекаемую поверхность более 3 м2 подвергаются суммарному давлению: (лобовому давлению) - ДРЛОб= ДРФ + ДРСК-

Скоростной напорДРск - это динамическая нагрузка, создаваемая потоком воздуха, движущимся за фронтом ударной волны. Метательное действие скоростного напора воздуха заметно сказывается в зоне с избыточным давлением (более 50 кПа), где скорость перемещения воздуха более 100 м/с. При давлениях менее 50 кПа влияние ДРСК быстро падает.

Критерии устойчивости зданий, защитных сооружений (ЗС), коммуникаций, проложенных под землей, определяются меньшим пределом среднего разрушения, критерии устойчивости технологического оборудования, коммуникаций, расположенных в здании, - меньшим пределом слабого разрушения, критерий устойчивости людей - меньшим пределом легких поражений (ДРФ = 20 кПа), когда люди не теряют работоспособность.

Другие критерии элементов ОЭ определяются по таблицам, а избыточное давление ДРФ, вызывающее различные разрушения, может быть рассчитано по формулам.

При воздействии на людей ударная волна вызывает различные по степени тяжести поражения (травмы):

- прямые - от избыточного давления и скоростного напора;

косвенные - от ударов обломками ограждающих конструкций, осколков стекла и т.д.

По степени тяжести поражения людей от ударной волны делятся:

  • - на легкие - при АРФ = 20-40 кПа (0,2-0,4 кгс/см2) (вывихи, ушибы);
  • - средние - при АРф = 40-60 кПа (0,4-0,6 кгс/см2) (контузии, кровь из носа и ушей);
  • - тяжелые - при АРф > 60 кПа (тяжелые контузии, повреждения слуха и внутренних органов, потеря сознания, переломы).

Величина избыточного давления на фронте падающей ударной волны АРф = 5 кПа принимается безопасной для человека. Воздействие на человека ударной волной с избыточным давлением на фронте АРф > 120 кПа рекомендуется принимать в качестве смертельного поражения [10].

Сопротивляемость зданий и сооружений к воздействию ударной волны зависит от их конструкции, размеров и других параметров.

Критерии повреждения и степень разрушения зданий приведены соответственно в таблицах 3.1 и 3.2

Таблица 3.1

Критерии разрушения типовых промышленных зданий от избыточного давления АРФ______________________________________

Степень поражения

ЛР, кПа

Полное разрушение зданий

>100

Тяжелые повреждения, здание подлежит сносу

70

Средние повреждения зданий, возможно восстановление здания

28

Разрушение оконных проемов, легкосбрасываемых конструкций

14

Частичное разрушение остекления

<2

Таблица 3.2

Степени разрушения зданий и сооружений, имеющих разную устойчивость

Тип зданий, сооружений

Разруш

с

зние при избыточном давлении на фонте ударной волны, кПа

Слабое

Среднее

Сильное

Полное

Промышленные здания с тяжелым металлическим или железобетонным каркасом

20 - 30

30 - 40

40 - 50

>50

Промышленные здания с легким каркасом и бескаркасной конструкции

10-20

25 - 35

35 - 45

>45

Одноэтажные складские помещения с металлическим каркасом и стеновым заполнением из листового металла

5-7

7 - 10

10- 15

> 15

Здания железобетонные монолитные повышенной этажности

25 - 45

45 - 105

105 - 170

170-215

Котельные, регуляторные станции в кирпичных зданиях

10- 15

15-25

25-35

35-45

Деревянные дома

6-8

8-12

12-20

>20

Подземные сети, трубопроводы

  • 400-
  • 600
  • 600-
  • 1000
  • 1000-
  • 1500

1500

Трубопроводы наземные

20

50

130

-

Цистерны для перевозки нефтепродуктов

30

50

70

80

Резервуары и емкости стальные наземные

35

55

80

90

Подземные резервуары

40

75

150

200

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >