Характер разрушения элементов инфраструктуры при взрыве взрывчатых веществ. Пример решения задачи
Задача.Определить характер разрушения зданий и сооружений железнодорожной станции, а также потери работников при взрыве разрядных грузов во время их выгрузки, если количество взрывчатого вещества (ВВ) на выгрузочной площадке Q0 = 80 т. Здание поста электрической централизации (ЭЦ) двухэтажное кирпичное, расположено на расстоянии 700 м от выгрузочной площадки, контактная сеть на расстоянии 400 м, подвижной состав (вагоны) на расстоянии 400 м.
Решение. По формуле (6.1) рассчитаем расстояние для различного избыточного давления используя данные табл. 6.3.
Таблица 6.3
Расстояние от центра взрыва до точек с заданным избыточным давлением
на фронте ударной волны при взрыве 1000 т взрывчатого вещества
| Избыточное давление ΔРф, кгс/м2 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0.8 | 1,0 | 2,0 |
| Расстояние, км | 1,12 | 0,69 | 0,54 | 0,44 | 0,4 | 0,36 | 0,32 | 0,28 | 0,2 |
Находим постоянную величину правой части уравнения закона подобия:
= 2,3.
Определяем расстояние для избыточных давлений ΔРф соответственно для 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,8; 1,0 кгс/см2 при взрыве 80 т ВВ:
R0,1 = 1120 / 2,3 = 487 м;
R0,2 = 690 / 2,3 = 300 м;
R0,3 = 540 / 2,3 = 234 м;
R0,4 = 440 / 2,3 = 191 м;
R0,5 = 400 / 2,3 = 174 м;
R0,8 = 320 / 2,3 = 139 м;
R1,0 = 280 / 2,3 = 122 м.
Построим график изменения избыточного давления в зависимости от расстояния от центра взрыва ВВ (рис. 6.2).
По расстоянию от места расположения выгрузочной площадки до различных сооружений железнодорожной станции определяем избыточное давление, действующее на сооружения:
- здание поста ЭЦ ΔРф = 0,07 кгс/см2;
- контактная сеть ΔРф = 0,12 кгс/см2;
- подвижной состав ΔРф = 0,12 кгс/см2.
|
Рис. 6.2. Изменение избыточного давления в зависимости
от расстояния от центра взрыва ВВ
Согласно табл. 6.2 подвижной состав, контактная сеть и здания ЭЦ повреждений не получат.
Задание
1. Рассчитать характер разрушения элементов инфраструктуры при взрыве горюче - воздушной смеси и взрывчатых веществ. Начертить графики изменения избыточного давления в зависимости от расстояния от центра взрыва. Исходные данные табл. 6.4, табл. 6.5.
2. Подготовить ответы на вопросы:
Таблица 6.4
Исходные данные к задаче 6.1
| № п/п | Масса топлива на складе, т | Расстояние до 1 – го стойла, м | Расстояние до 2 – го стойла, м | Расстояние до здания пескосушилки, м | Расстояние до локомотива, м | Здание пескосушилки | Здания стойл |
| железобетон | шлакобетонные | ||||||
| кирпичные | кирпичные | ||||||
| шлакобетонные | железобетон | ||||||
| железобетон | шлакобетонные | ||||||
| кирпичные | кирпичные | ||||||
| шлакобетонные | железобетон | ||||||
| железобетон | шлакобетонные | ||||||
| кирпичные | кирпичные | ||||||
| шлакобетонные | железобетон | ||||||
| железобетон | шлакобетонные | ||||||
| кирпичные | кирпичные | ||||||
| шлакобетонные | железобетон | ||||||
| кирпичные | кирпичные | ||||||
| шлакобетонные | железобетон | ||||||
| железобетон | шлакобетонные | ||||||
| кирпичные | кирпичные | ||||||
| шлакобетонные | железобетон | ||||||
| железобетон | кирпичные | ||||||
| железобетон | железобетон | ||||||
| кирпичные | кирпичные | ||||||
| железобетон | шлакобетонные | ||||||
| кирпичные | кирпичные | ||||||
| шлакобетонные | железобетон | ||||||
| железобетон | шлакобетонные |
Таблица 6.5
Исходные данные к задаче 6.2
| № п/п | Количество ВВ, т | Расстояние до поста ЭЦ, м | Расстояние до контактной сети, м | Расстояние до подвижного состава, м | Характеристика здания |
| кирпичное | |||||
| деревянное | |||||
| железобетон | |||||
| кирпичное | |||||
| деревянное | |||||
| железобетон | |||||
| кирпичное | |||||
| деревянное | |||||
| железобетон | |||||
| кирпичное | |||||
| деревянное | |||||
| железобетон | |||||
| деревянное | |||||
| железобетон | |||||
| кирпичное | |||||
| деревянное | |||||
| железобетон | |||||
| кирпичное | |||||
| деревянное | |||||
| железобетон | |||||
| железобетон | |||||
| кирпичное | |||||
| деревянное | |||||
| железобетон |
2.1. В чем заключается детерминированный способ прогнозирования поражающего действия ударной волны?
2.2. В чем заключается вероятностный способ прогнозирования поражающего действия ударной волны?
2.3. В чем заключается прогнозирование обстановки при взрывах?
2.4. Физическая сущность закона подобия взрывов.
2.5. Когда наступает полное разрушение сооружений?
2.6. Что принимается за предел устойчивости сооружений?
2.7. В каких единицах измеряют избыточное давление взрыва?
2.8. Что означает запись ΔРф ?
2.9. Этапы построения графика изменения избыточного давления в зависимости от расстояния от центра взрыва?