Общие методические указания. При отработке данной темы каждый студент выполняет предложенные ему задания в роли члена КЧС ПБ объекта экономики
При отработке данной темы каждый студент выполняет предложенные ему задания в роли члена КЧС ПБ объекта экономики. Предполагается, что результаты проведенных расчетов докладываются председателю КЧС ПБ, а выводы по ним являются предложениями по защите персонала ОЭ (или населения) в сложившихся условиях ЧС.
Выполнение расчетов целесообразно проводить в следующей последовательности:
1. Ознакомиться с вводной частью занятия, записать в тетрадь основные теоретические положения вводной части и справочных материалов.
2. Изучить задание, выписать исходные данные (при этом полезно составить черновик схемы зоны ЧС или ОчП).
3. Используя методики, представленные в справочных материалах заданий, рассчитать параметры поражающих факторов источника ЧС.
4. По полученным результатам оценить последствия данной и сделать соответствующие выводы (предложения на дальнейшие действия по защите населения (персонала ОЭ)).
Занятие № 1. Прогнозирование и оценка последствий ЧС, возникающих в результате стихийных бедствий(Самостоятельная работа №1)
Цель занятия: ознакомиться с методикой упрощенных расчетов оценки обстановки в зонах природных ЧС, приобрести первоначальные навыки в решении данных задач.
Методические указания
- ознакомиться поочередно с каждым из 3-х заданий занятия;
- изучить справочные материалы и уяснить последовательность расчетов;
- выписать исходные данные и провести требуемые расчеты;
- по полученным результатам оценить последствия данной ЧС и сделать соответствующие заданию выводы.
Отчет представить преподавателю.
Содержание отчета
1. Название занятия и содержание исходных данных заданий.
2. Результаты расчетов и выводы по ним (для каждого задания в отдельности).
Задание №1
Производственный цех имеет элементы: здание бескаркасной конструкции длиною – 80 м, шириною – 20 м, высотою 16 м; технологическое оборудование - краны и крановое оборудование, тяжелые станки; КЭС (коммунально-энергетические сети - КЭС) - трубопроводы на железобетонных эстакадах, кабельные наземные линии.
Определить характер разрушений цеха и его элементов, объем и высоту завала, дальность разлета осколков в результате воздействия землетрясения силой … баллов (табл.1.1). В выводах отразить предложения по дальнейшей эксплуатации данного производства.
Таблица 1.1- Исходные данные
| № варианта | |||||||||||||||
| Сила землетрясения, балл | |||||||||||||||
| Продолжение табл. 1.1 | |||||||||||||||
| № варианта | |||||||||||||||
| Сила землетрясения, балл |
Справочные данные
Очаги поражения при землетрясениях по характеру разрушений объектов принято сравнивать с взрывами. Основным ПФ при взрывах является избыточное давление во фронте ударной воздушной волны (DРф, кПа). Поэтому при оценке возможных последствий землетрясений их интенсивность в данной точке (в баллах) переводится в избыточное давление во фронте УВВ (табл.1.2), а затем определяется степень разрушения объектов и их элементов (табл. 1.3).
Объем завала (V) зависит от степени разрушения здания. Для полностью разрушенного здания объем завала определяют по формуле:
где А, В, Н — соответственно длина, ширина и высота здания, м;
γ — объем завала на 100 м3 строительного объема здания, принимаемый:
для промышленных зданий — γ = 20 м3; для жилых зданий — γ = 40 м3.
Объем завала здания, получившего сильную степень разрушения, принимают равным половине от объема завала полностью разрушенного здания.
Высота завала (h) вычисляется по формуле:
где Н — высота здания, м.
Дальность разлета обломков обычно принимается равной половине высоты здания.
При разработке выводов по дальнейшей эксплуатации производства. учитываются данные примечания к табл. 1.3 и данные табл. 1.4).
Таблица 1.2- Сравнительная характеристика параметров при воздействии ЧС
| Избыточное давление, кПа | Свыше 50 | 30…50 | 20…30 | 10…20 | Менее 10 |
| Землетрясение, баллы | 11…12 | 9…10 | 7…8 | 5…6 | 4…5 |
| Ураган, баллы при скорости ветра, м/с | > 70 | 16…17 50…70 | 14…15 30…50 | 12…13 25…30 | 9…11 < 25 |
Таблица 1.3 - Степени разрушения элементов объекта при различных DРф, кПа
| № п/п | Элементы объекта | Разрушения | |||
| Слабое | Среднее | Сильное | Полное | ||
| Здания с легкие металлическим каркасом и бескаркасной конструкции | 10–20 | 20–30 | 30–50 | 50–70 | |
| Кирпичные многоэтажные здания (3 этажа и более) | 8–12 | 12–20 | 20–30 | 30–40 | |
| Станки тяжелые | 25–40 | 40–60 | 60–70 | – | |
| Краны и крановое оборудование | 20–30 | 30–50 | 50–70 | ||
| Кабельные наземные линии | 10–30 | 30–50 | 50–60 | ||
| Трубопроводы на металлических или железобетонных эстакадах | 20–30 | 30–40 | 40–50 | – |
Примечание. Вышедшими из строя считаются промышленные здания, имеющие сильные разрушения; жилые здания - средние разрушения; рабочие и служащие - поражения средней тяжести.
Таблица 1.4 - Характеристика степеней разрушения зданий
| Степени разрушения | Характеристика разрушения |
| Слабые | Частичное разрушение внутренних перегородок, кровли, дверных и оконных коробок, легких построек и др. Основные несущие конструкции сохраняются. Для полного восстановления требуется капитальный ремонт. |
| Средние | Разрушение меньшей части несущих конструкций. Большая часть несущих конструкций сохраняется и лишь частично деформируется. Может сохраняться часть ограждающих конструкций (стен), однако при этом второстепенные и несущие конструкции могут быть частично разрушены. Здание выводится из строя, но может быть восстановлено. |
| Сильные | Разрушение большей части несущих конструкций. При этом могут сохраняться наиболее прочные элементы здания, каркасы, ядра жесткости, частично стены и перекрытия нижних этажей. При сильном разрушении образуется завал. В большинстве случаев восстановление нецелесообразно. |
| Полные | Полное обрушение здания, от которого могут сохраниться только поврежденные (или неповрежденные) подвалы и незначительная часть прочных элементов. При полном разрушении образуется завал. Здание восстановлению не подлежит. |
Задание №2
Определить характер разрушения и вероятность потерь людей жилого здания (кирпичное многоэтажное в 5 этажей, длиною – 160 м, шириною – 16 м, высотою 20 м), объем и высоту завала, дальность разлета осколков в результате воздействия ветровой нагрузки от урагана при скорости ветра … м/с (табл.2.1). Сделать соответствующие выводы, используя данные примечания к табл 1.3 и данные табл. 1.4.
Таблица 2.1 - Исходные данные
| № варианта | |||||||||||||||
| Ураган, баллы скорости ветра,м/с | |||||||||||||||
| Продолжение табл. 2.1 | |||||||||||||||
| № варианта | |||||||||||||||
| Ураган, баллы скорости ветра,м/с |
Справочные данные
Аналогично решению задания №1 по табл. 1.2 определяем ветровую нагрузку (DРф, кПа), затем по табл. 1.3 степень, а по табл. 1.4 характер разрушения жилого здания от урагана данной силы. В зависимости от степени разрушения по справочным данным задания №1 определяем объем и высоту завала, дальность разлета осколков.
По табл. 2.2 определяем потери населения.
Таблица 2. 2 – Вероятность потерь населения в разрушенных зданиях при ураганах
| Характер потерь | Степени разрушения зданий | |||
| Слабые | Средние | Сильные | Полные | |
| Общие | 0,05 | 0,30 | 0,60 | 1.00 |
| Из них: Безвозвратные 1) Санитарные 2) | 0,05 | 0,08 0,22 | 0,15 0,45 | 0,60 0,40 |
Примечания: 1- Включают погибших, пропавших без вести, умерших от ран и подлежащих инвалидности.
2 – Включают пострадавших, утративших работоспособность не менее чем на одни сутки и поступивших на медпункты или в лечебные заведения.
Задание № 3
Определить параметры очага поражения и степень разрушения здания цеха и его элементов (по исходным данным задания № 1) при разрушении плотины водохранилища на удалении R, км. Объем водохранилища W, млн м3, ширина прорана В, м, глубина воды перед плотиной (глубина прорана) Н, м, средняя скорость движения волны попуска V, м/с (табл. 3.1). Сделать соответствующие выводы (используя табл. 3.4, 1.3 и 1.4).
Таблица 3.1 – Исходные данные
| № варианта | W, млн м3 | В, м | Н, м | V, м/с | R, км |
Справочные данные
Очаг поражения при наводнении в случаях прорыва плотин и затоплений при разрушении гидротехнических сооружений характеризуется следующими параметрами:
а) временем опорожнения водохранилища Т, ч;
б) временем прихода волны прорыва на заданный рубеж tпр, ч;
в) высотой волны прорыва h, м;
г) продолжительностью ее прохождения на заданном рубеже, t'пр, ч.
Последовательность оценки очага поражения при наводнении.
1.Определение времени опорожнения водохранилища:
,
где W – объем водохранилища, м3;
- максимальный расход воды на 1 м ширины прорана, м3/(с∙м) (табл. 3.2), где H – глубина прорана (или участка перелива воды через гребень плотины), м);
В – ширина прорана (или участка перелива воды через гребень неразрушенной плотины), м;
Таблица 3.2
| H, м | ||||
| N, м3/(с∙м) |
2.Определение времени прихода волны прорыва:
,
где R – расстояние от плотины, км;
V – средняя скорость движения волны прорыва, м/с.
3.Определение высоты волны прорыва и продолжительности ее прохождения на заданном рубеже (табл.3.3).
Таблица 3.3