Расчётно-графическая работа. Тема: «Расчёт противорадиационных укрытий»
Тема: «Расчёт противорадиационных укрытий»
Вариант №9
Дано: помещение в 1 этаже, в подвале многоэтажного здания, в заглубленном сооружении без надстройки. Проникновение пыли через смежные помещения не предотвращено. Заданный коэффициент защиты 140.
Требуется определить: первоначальный коэффициент защиты, наиболее экономически эффективные мероприятия по повышению коэффициента защиты.
Исходные данные для расчета
| № п/п | Характеристика помещения и здания | Обозначение | Величина |
| Длина помещения, м | l | ||
| Ширина помещения, м | b | ||
| Ширина здания, м | B | ||
| Высота помещения, м | h1 | ||
| Ширина зараженного участка, примыкающего к зданию, м | Д | ||
| Сумма плоских углов, против которых расположены стены с суммарным весом менее 1000 кг/м2, градусы | Σα0 | ||
| Площадь оконных проемов первого этажа, м2 | S0 | 19,2 | |
| Расстояние от пола 1 этажа до оконного проема, м | h0 | 0,5 | |
| Вес 1 м2 наружных стен, кг/м2 | qст |
Размеры одного окна 1 этажа – 1,6×1,5 м, площадь – 2,4 м2.
Суммарный вес 1 м2 всех стен (кроме наружной) – более 1000 кг/м2.
Расстояние от планировочной отметки до пола в зданиях без подвала – 0,5м.
1. Вычисление первоначального коэффициента защиты
Коэффициент защиты характеризует степень ослабления излучений (показывает, во сколько раз доза радиации на открытой местности больше дозы радиации, получаемой людьми, находящимися в помещении ПРУ).
Допущения, принятые при вычислении коэффициента защиты Кз:
1. Коэффициент защиты определяется для геометрического центра помещения на высоте 1 м от уровня пола (т.к. именно на этой высоте расположены у человека среднего роста кроветворные органы, обучение которых особенно опасно).
2. Радиоактивные осадки равномерно распространяются по горизонтальным поверхностям и горизонтальным проекциям криволинейных и наклонных поверхностей.
3. Заражение стен не учитывается.
4. Спектр γ-излучений постоянен во времени.
, где
- характеризует фронт проникания излучения сквозь наружные и внутренние стены;
- учитывает снижение поглощающей способности стен за счет оконных и дверных проемов;
- учитывает, какую часть зараженной территории занимает крыша здания, определяется по первой строке табл. 29 [1] в зависимости от ширины здания В;
- учитывает экранирование излучения соседним зданием, определяется в зависимости от ширины зараженного участка, примыкающего к зданию Д по табл. 30 [1];
- учитывает ослабление излучений наружными стенами, определяется по табл. 28 [1];
- коэффициент герметичности.
1. 
2. 
, где
- коэффициент, зависящий от высоты оконного проема от уровня пола, 
т.к. h0= 0,5 м;
- площадь пола помещения;
3. Значение 
определяется линейной интерполяцией в зависимости от приведенного веса 1 м2 наружной стены qпр:
4. 
т.к. 
5. 
, следовательно необходимо проводить мероприятия по повышению коэффициента защиты.
2. Выбор и расчет мероприятий по повышению
коэффициента защиты
2.1. Выбор мероприятий
Для повышения коэффициента защиты могут быть проведены следующие мероприятия:
- закладка оконных проемов кирпичом
- устройство пристенных экранов из различных материалов
- герметизация соседних помещений
Также возможно комбинирование приведенных мероприятий. Для расчета считаю целесообразным принять следующие мероприятия:
1) Закладка оконных проемов полностью
2) Закладка оконных проемов с оставлением 0,3 м сверху
3) Закладка оконных проемов на высоту 1,7 м от пола
4) Закладка оконных проемов на высоту 1,7 м, устройство экрана из кирпича толщиной 25 см
5) Закладка оконных проемов на высоту 1,7 м, устройство экрана из кирпича толщиной 38 см
6) Закладка оконных проемов на высоту 1,7 м, устройство экрана из бревен диаметром 20 см
7) Закладка оконных проемов на высоту 1,7 м, устройство экрана в виде бетонной плиты толщиной 20 см
8) Закладка оконных проемов на высоту 1,7 м, устройство экрана из мешков с песком
толщиной 40 см
9) Закладка оконных проемов на высоту 1,7 м, устройство экрана в виде грунтовой засыпки толщиной 20 см
10) Закладка оконных проемов на высоту 1,7 м, устройство экрана в виде грунтовой засыпки толщиной 30 см
11) Закладка оконных проемов полностью, устройство экрана из бревен диаметром 20 см
12) Закладка оконных проемов полностью, устройство экрана в виде бетонной плиты
толщиной 20 см
2.2. Расчет переменных параметров.
Расчет коэффициента защиты
1) Закладка оконных проемов полностью
;
;
, где qэ определяется по таблице приложения 7 [1].
2) Закладка оконных проемов с оставлением 0,3 м сверху
3) Закладка оконных проемов на высоту 1,7 м от пола
4) Закладка оконных проемов на высоту 1,7 м, устройство экрана из кирпича толщиной 25 см
5) Закладка оконных проемов на высоту 1,7 м, устройство экрана из кирпича толщиной 38 см
6) Закладка оконных проемов на высоту 1,7 м, устройство экрана из бревен диаметром 20 см
7) Закладка оконных проемов на высоту 1,7 м, устройство экрана в виде бетонной плиты толщиной 20 см
8) Закладка оконных проемов на высоту 1,7 м, устройство экрана из мешков с песком
толщиной 40 см
9) Закладка оконных проемов на высоту 1,7 м, устройство экрана в виде грунтовой засыпки толщиной 20 см
10) Закладка оконных проемов на высоту 1,7 м, устройство экрана в виде грунтовой засыпки толщиной 30 см
11) Закладка оконных проемов полностью, устройство экрана из бревен диаметром 20 см
12) Закладка оконных проемов полностью, устройство экрана в виде бетонной плиты
толщиной 20 см
Коэффициенты защиты определим, используя компьютерную программу «Защита», графический интерфейс которой представлен ниже:
Данные занесём в смежную таблицу.
| Программа ЗАЩИТА | Студент Сауц А.В. | Группа БЖТ-IV | Вариант | ||||
| Постоянные параметры | № вар. | Наименование мероприятий | Переменные параметры | Результат | |||
| h0 | S0 | q | K3 | ||||
| Нач. | Без мероприятий | 0,5 | 19,2 | 6,777587 | |||
| åa | Закладка оконных проемов полностью | 66,58959 | |||||
| Закладка с оставлением 0,3 м сверху | 1,8 | 3,6 | 45,01568 | ||||
| b | Закладка на 1,7 м от пола | 1,7 | 3,2 | 46,59632 | |||
| Закладка на 1,7 м, экран - кирпич 25 см | 1,7 | 3,2 | 311,8683 | ||||
| h1 | Закладка на 1,7 м, экран - кирпич 38 см | 1,7 | 3,2 | 417,0212 | |||
| Закладка на 1,7 м, экран - бревна d = 20 см | 1,7 | 3,2 | 101,9827 | ||||
| l | Закладка на 1,7 м, экран - бетонная плита 20 см | 1,7 | 3,2 | 204,8077 | |||
| Закладка на 1,7 м, экран - мешки с песком 40 см | 1,7 | 3,2 | 330,6701 | ||||
| B | Закладка на 1,7 м, экран - грунтовая засыпка 20 см | 1,7 | 3,2 | 244,6943 | |||
| Закладка на 1,7 м, экран - грунтовая засыпка 30 см | 1,7 | 3,2 | 356,5524 | ||||
| D | Закладка полностью, экран - бревна d = 20 см | 176,8786 | |||||
| Закладка полностью, экран - бетонная плита 20 см | 520,2312 |
3. Определение конкурентоспособности рассчитанных вариантов мероприятий. Выбор окончательного варианта
3.1. Выбор конкурентоспособных мероприятий
Для расчета конкурентоспособности выбираем четыре мероприятия из рассчитанных ранее вариантов. Наиболее близкими по значению коэффициента защиты относительно заданного Кз, зад = 140 являются следующие варианты:
1) Вариант №4 - закладка оконных проемов на высоту 1,7 м, устройство экрана в виде кирпича толщиной 25 см (Кз= 311,8683);
2) Вариант №7 - закладка оконных проемов на высоту 1,7 м, устройство экрана в виде бетонной плиты толщиной 20 см (Кз= 204,8077);
3) Вариант №8 - закладка оконных проемов на высоту 1,7 м, устройство экрана в виде мешков с песком толщиной 40 см (Кз=330,6701);
4) Вариант №9 - закладка оконных проемов на высоту 1,7 м, устройство экрана в виде грунтовой засыпки толщиной 20 см (Кз= 244,6943);
5) Вариант №10 - закладка оконных проемов на высоту 1,7 м, устройство экрана в виде грунтовой засыпки толщиной 30 см (Кз= 356,5524);
6) Вариант №11 - закладка оконных проемов на высоту 1,7 м, устройство экрана в виде брёвен толщиной 20 см (Кз= 176,8786);
3.2. Расчет трудоемкости вариантов.
Выбор наиболее экономически эффективного варианта
Выбор наиболее экономически эффективного варианта осуществляется на основе критерия эффективности:
, где
Кз – коэффициент защиты, обеспечиваемый при применении данного варианта;
А – трудоемкость работ по применению варианта.
, где
аз – удельная трудоемкость закладки окон (на 1 м2 конструкции), чел* час;
аэ – удельная трудоемкость сооружения пристенного экрана (на 1 м2 конструкции), чел* час;
Fз – площадь закладки окон, м2;
Fэ – площадь пристенного экрана, м2.
1. Вариант №4
Кз= 311,8683
аз= 1,0 чел*ч; аэ= 1,0 чел*ч;
;
Длина экрана 
;
;
Высота экрана 
;
.
2. Вариант №7
Кз= 204,8077;
аз= 1,0 чел*ч; аэ= 0,6 чел*ч;
;
- длина экрана;
, где
– высота экрана;
.
3. Вариант №9
Кз= 244,6943;
аз= 1,0 чел*ч; аэ= 0,9 чел*ч;
;
;
;
;
;
4. Вариант №11
Кз= 176,8786;
аз= 1,0 чел*ч; аэ= 0,8 чел*ч;
;
;
;
;
.
трудоемкость вариантов
| № варианта | аз, чел*ч/м2 | Fз, м2 | аэ, чел*ч/м2 | Fэ, м2 | А, чел*ч | Kз |
| 1,0 | 14,4 | 1,0 | 34,32 | 48,72 | 311,8683 | |
| 1,0 | 14,4 | 0,6 | 34,32 | 34,92 | 204,8077 | |
| 1,0 | 14,4 | 0,9 | 34,32 | 45,29 | 244,6943 | |
| 1,0 | 19,2 | 0,8 | 43,54 | 43,54 | 176,8786 |
; 
; 
; 
. Выбираем вариант 4.
Выводы:
Сравнивая величины, имеем, что вариант №4 предпочтительнее, так как при меньших трудозатратах дает большую защиту. Таким образом, в качестве основного варианта повышения коэффициента противорадиационной зашиты выбираем мероприятие, заключающееся закладка оконных проемов на высоту 1,7 м и устройстве пристенного экрана из кирпича 25 см, при этом коэффициент защиты помещения, выбираемого в качестве ПРУ, составляет Кз = 311,8683.
Список использованной литературы и программного обеспечения
1. Журавлев В.П. и др. Защита населения и территорий в ЧС. ИздАВС, 1999.
2. Ильяшев АС. Специальные вопросы архитектурно-строительного проектирования М: Стройиздат, 1985,165 с.
3. Методические указания по выполнению расчетно-графической работы. П.: ЛИСИ,
1986.40с.
4. Руководство по проектированию противорадиационных укрытий. М: Стройиздат, 1981, 97с.
5. СНиП 11-11-77* «Защитные сооружения Гражданской обороны». М.: Стройиздат, 1985,60 с.
6. Компьютерная программа «Защита».