II. Рассчитаем затраты на технику
Теоретическая часть
ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ - это подземные толчки и колебания земной поверхности, возникающие, в основном, в результате внезапных смещений и разрывов в земной коре и передающиеся на большие расстояния.
При этом колебания земной поверхности носят волновой характер, что возбуждают колебания зданий и сооружений и вызывая в них инерционные силы. При недостаточной прочности сооружений происходит их разрушение. Сейсмическая опасность определяется не только колебаниями грунта, но и возможными вторичными факторами, к которым можно отнести лавины, оползни, обвалы, перекосы земной поверхности, а так же, наводнения при разрушениях, прорывы плотин и дамб. Наиболее частой причиной землетрясений является появление чрезмерных внутренних напряжений и разрушения пород.
Интенсивность землетрясения характеризует силу землетрясения, которая зависит от расстояния, от его эпицентра. Интенсивность землетрясения оценивается по 12 бальной шкале. В пределах от 6 до 9 баллов, интенсивность устанавливается по параметрам колебаний на поверхности земли.
Землетрясения разделяют на следующие группы: слабые(1-3 балла); умеренные(4 балла); довольно сильные(5 баллов); сильные (6 баллов); очень сильные(7 баллов); разрушительные(8 баллов); опустошительные(9 баллов); уничтожающие(10 баллов); катастрофические(11 балллов); сильно катастрофические (12 баллов).
ПАРАМЕТРЫ МАКСИМУМОВ КОЛЕБАНИЙ ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ, СООТВЕТСТВУЮЩИЕ ИНТЕНСИВНОСТИ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ.
D=l - Слабые повреждения, повреждения материала и неконструктивных элементов здания (тонкие трещины в штукатурке; откалывание небольших кусков штукатурки; тонкие трещины в сопряжениях перекрытий со стенами и стенового заполнения элементами каркаса, между панелями, в разделке печей и дверных коробок; тонкие трещины в перегородках, карнизах, фронтонах, трубах). При этом ВИДИМЫЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ конструктивных элементов отсутствуют. Для ликвидации повреждений достаточно текущего ремонта зданий.
D=2 - Умеренные повреждения - это значительные повреждения элементов здания (падение пластов штукатурки, сквозные трещины в перегородках, глубокие трещины в карнизах и фронтонах, выпадение кирпичей из дымовых труб, падение отдельных черепиц, тонкие трещины в несущих стенах; небольшие деформации и небольшие отколы бетона или раствора в узлах каркаса и в стыках панелей). Для ликвидации повреждений необходим капитальный ремонт зданий.
D=3 - Тяжёлые повреждения - это разрушения неконструктивных элементов зданий здания (обвалы частей перегородок, карнизов, фронтонов, дымовых труб; значительные повреждения несущих конструкций; сквозные трещины в несущих стенах; значительные деформации каркаса; заметные сдвиги панелей; выкрашивание бетона в узлах каркаса). Возможен восстановительный ремонт зданий.
D=4 - Частичные разрушения несущих конструкций; проломы и вывалы в несущих стенах; развалы стыков и узлов каркаса; нарушение связей между частями здания; обрушение отдельных панелей перекрытия; обрушение крупных частей здания. ЗДАНИЕ ПОДЛЕЖИТ СНОСУ.
D=5 - ОБВАЛЫ. Обрушение несущих стен и перекрытия, полное обрушение здания с потерей его формы.
Расчетная часть
Дано:
Произошло землетрясение.
А=70 м (длина здания)
В=30 м (ширина здания)
Н=32 м (высота здания)
Кол.людей под завалами =1 чел.
R = 15 км (до полигона ТБО)
T=9 ч (время работы осветительной станции в ночное время)
Резервный фонд = 38 тыс. грн.
Здание: жилое бескаркасное мелкоблочное
1. Здание I попало в зону D=3 (тяжелые повреждения), здание II попало в зону D=5 (обвал), здание III попало в зону D=1 (слабое повреждение). Дальнейшие расчёты будем проводить по зданию II.
2. Определим показатели, непосредственно характеризующие завал и его обломки
Основными показателями завалов являются:
Дальность разлета обломков здания (L) - расстояние от контура дома к границам основной массы обломков, рассчитывается в метрах по формуле:
L = H/3,
где L – дальность разлёта обломков,
H - высота дома
L = 32 /3 = 10,7 м
Длина завала(Азав) - геометрический размер завала в направлении самого большого размера дома
Для землетрясений размеры длины завалы определяются по формуле:
Азав=2L+A, где
А – длина здания,
L – дальность разлета обломков
Aзав=2* 10,7 + 70 = 91,4 м
Ширина завала (Взав) - геометрический размер завала в направлении второго по величине размера дома
Для землетрясений размеры ширины завалов определяются по формуле:
Bзав=2L+B, где
В – ширина здания,
L – дальность разлёта обломков
Взав=2*10,7 + 30 = 51,4м
Высота завала (h) определяется по формуле:
,
где g - удельный объем, находится по таблице (для жилого бескаркасного мелкоблочного = 36 м3);
H – высота здания; k – коэффициент при землетрясениях = 0,5
Объем завала определяется по формуле:
,
где g - удельный объем;
А – длина здания;
В – ширина здания;
H – высота здания;
Вывод: в результате землетрясения от жилого бескаркасного мелкоблочного здания образовался завал длиной (А) 91,4 метров, шириной (В) 51,4 метров и высотой (h) 10,7 метров. Общий объем завала (W) составляет 24192 м3.
Схема 1 - Геометрическая форма завала
Проанализировав полученные данные, можно сделать вывод, что для разбора завалов необходимо использовать механизированный способ разборки завалов.
Рассчитаем количество спасательных механизированных групп:
I. Произведем расчет людей, необходимых для разбора завала.
1. Рассчитаем количество групп механизированного разбора.
Nсмг = W / 15*Т, где
W- объем завала, м3
15 м3 - производительность
Т – время разборки завала 10 суток (240 часа)
Nсмг = 24192/ 15 *240 = 24192/3600= 6,72 ≈ 7 группы
Так как в одной механизированной группе 20 человек, то общее количество людей механизированной группы равно 20*7 =140 человек. И так как в одной механизированной группе 7 единиц техники, то общее количество техники будет равно 7*7 = 49 (автомобильный кран 7, экскаватор 7, бульдозер 7, компрессор7, дизельная электростанция 5 и 7 грузовых автомобиля).
Предположим, что работы будут вестись в 3 смены.
Посчитаем общее количество людей механизированной смены необходимых для 3 - х смен.
Общее количество людей мех. группы = 140 * 3 = 420 человек.
2. Рассчитаем количество групп ручной разборки.
Так как здание жилое бескаркасное мелкоблочное, то к = 3.
R = 7группы * 3 смены*3 = 63 группы
Так как в одной группе ручной разборки 5 человек, то общее количество человек будет = 5 * 63 = 315 человек.
Найдем общее количество людей необходимых для разбора завала.
Общее количество = 420 + 315 = 735 человек.
Финансовые средства на ликвидацию ЧС:
Оплата одного работника за смену составляет 1500/21 = 71 грн в день, на питание одного человека в сутки необходимо 35 грн.
Деньги на питание = 735 чел.*10 сут.*35 грн.= 257250грн.
Оплата труда:
490чел*71 грн*10 сут. =347900 грн
245чел*71грн*2*10сут. = 347900 грн
Итого:34790+ 347900+ 257250 = 953050 грн
II. Рассчитаем затраты на технику
1. Рассчитаем затраты на работу КАМАЗа.
Машина за раз может вывести 8 м3 , следовательно, нам необходимо 3024 машино/рейсов (24192 м3 / 8 м3 )
Рассчитаем количество бензина, необходимое для вывоза завала на ТБО
Расстояние от места завала до ТБО = 3024*30 км = 90720 км.
На 100км пути расход ГСМ:
Всего необходимо топлива 90720/100*44 = 39916,8 л.
Допустим, что 1 литр дизельного топлива стоит 7 грн.
Рассчитаем общие денежные затраты на топливо для вывоза
Общие затраты = 39916,8*7грн =279417,6 грн
2. Рассчитаем расходы на освещение.
Время работы осветительной станции в ночное время составляет 9 часов (из условия)
Общее количество времени работы осветительной станции составит 90 часов (9 часов * 10суток)
Объем топлива, необходимый для работы осветительной станции составит 180 литров (90 часов * 2литра)
Рассчитаем общие денежные затраты на топливо для электростанции
Общие затраты = 180 л *7* 7 грн.=8820грн.
3. Рассчитаем расходы на работу крана.
Общее время работы крана = 240 часа ( 24 часа * 10 суток)
Рассчитаем общее количество топлива, необходимое для крана на все время работы
Общее количество топлива = 2040 литров (240 часа * 8,5 литров)
Рассчитаем общие денежные затраты на топливо для крана
Общие затраты = 2040 литров *7* 7 грн= 99960 грн
4. Рассчитаем расходы на работу бульдозера.
Общее время работы бульдозера = 240часа
Рассчитаем общее количество топлива, необходимое для бульдозера на все время работы
Общее количество топлива = 8400 литров (240 часа * 35 литров)
Рассчитаем общие денежные затраты на топливо для бульдозера
Общие затраты = 4200 литров*7 * 7 грн =411600 грн
5. Рассчитаем расходы на работу компрессора.
Общее время работы компрессора = 240 часа
Рассчитаем общее количество топлива, необходимое для компрессора на все время работы.
Общее количество топлива = 1440 литра (240 часа * 6 литров)
Рассчитаем общие денежные затраты на топливо для компрессора
Общие затраты = 1440литра*7 * 7грн = 70560грн
6. Рассчитаем расходы на работу экскаватора.
Общее время работы экскаватора = 240часа
Рассчитаем общее количество топлива, необходимое для экскаватора на все время работы
Общее количество топлива = 3360 литров (240 часа * 14 литров)
Рассчитаем общие денежные затраты на топливо для экскаватора
Общие затраты = 3360литров*7*7 = 164640 грн