Параметры падающей волны при детонации облака газовой смеси

Параметры падающей волны при детонации облака газовой смеси рассчитываются по следующим соотношениям [7-11].

Амплитуда фазы сжатия

(14)

Амплитуда фазы разрежения

(15)

Длительность фазы сжатия

(16)

Длительность фазы разрежения

(17)

Импульс фазы сжатия

(18)

Импульс фазы разрежения

(19)

Форма падающей волны с описанием фаз сжатия и разрежения в наиболее опасном случае детонации газовой смеси может быть описана соотношением

(20)

Декремент затухания в падающей волне рассчитывается по соотношению

Параметры отраженной ударной волны

Для расчета параметров отраженной волны при ее нормальном падении на преграду используются следующие соотношения.

Амплитуда отраженной волны давления

. (21)

Амплитуда отраженной волны разрежения

. (22)

Длительность отраженной волны давления

(23)

Длительность отраженной волны разрежения

(24)

Импульс отраженной волны давления

(25)

Импульс отраженной волны разрежения

(26)

Общее время действия отраженных волн на мишень

. (27)

Форма отраженной волны с описанием фаз сжатия и разрежения с хорошей для практических целей точностью может быть описана соотношением

(28)

Декремент затухания в отраженной волне рассчитывается по соотношению

(29)

Соотношения (14)-(29) справедливы при значениях до 51,6.

Параметры волны при произвольном режиме сгорания

Импульсные характеристики падающих и отраженных волн не зависят от скорости взрывного превращения. Интенсивность и длительность действия ударных волн при рассчитываются по соотношениям предыдущего раздела. Возможность таких оценок основана на сравнении опытных данных с фактическими сведениями об авариях.

ОЦЕНКА ПОРАЖАЮЩЕГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

При взрывах ТВС существенную роль играют такие поражающие факторы, как длительность действия ударной волны и связанный с ней параметр импульс взрыва. Реальное деление плоскости факторов поражения на диаграмме импульс-давление на две части (внутри - область разрушения, вне - область устойчивости) не имеет четкой границы. При приближении параметров волны к границе опасной области вероятность заданного уровня поражения нарастает от 0 до 100%. При превышении известного уровня величин амплитуды давления и импульса достигается 100% вероятность поражения. Эта типичная особенность диаграмм поражения может быть отражена представлением вероятности достижения того или иного уровня ущерба с помощью пробит-функции - .

Оценка вероятности повреждений промышленных зданий

От взрыва облака ТВС

4.1.1. Вероятность повреждений стен промышленных зданий, при которых возможно восстановление зданий без их сноса, может оцениваться по соотношению [12]:

. (30)

Фактор рассчитывается с учетом перепада давления в волне и импульса статического давления по соотношению

(31)

4.1.2. Вероятность разрушений промышленных зданий, при которых здания подлежат сносу, оценивается по соотношению [12]:

. (32)

В этом случае фактор рассчитывается по формуле

(33)

На рис.3 приведена Р-I диаграмма, соответствующая различным значениям поражения зданий ударной волной при взрыве облака ТВС [5, 6].

Рис.3. Р-

I диаграмма для оценки уровня поражения промышленных зданий:

1 - граница минимальных разрушений; 2 - граница значительных повреждений;

3 - разрушение зданий (50-75% стен разрушено)