Оценка степени повреждения зданий в условиях городской застройки
При взрывах в условиях городской застройки характер распространения ударной волны существенно изменяется из-за ее многократного отражения и экранирования стенами зданий. По этим же причинам обычно используемые для расчета значений DP формулы, в том числе и рассмотренные выше, неприменимы.
Для оценки степени повреждения или разрушения зданий в городе широко используется формула, полученная в Великобритании по результатам анализа последствий бомбардировок во время второй мировой войны:
(15)
где: R - расстояние от места взрыва в метрах;
MT - тротиловый эквивалент заряда в килограммах;
K - коэффициент, соответствующий различным степеням разрушения:
К<5.6 - полное разрушение зданий;
К=5.6-9.6 - сильные разрушения здания (здание подлежит сносу);
К=9.6-28 - средние разрушения (возможно восстановление здания);
К=28-56 - разрушение внутренних перегородок, дверных и оконных проемов;
К=56 - разрушение 90% остекления.
Пример 4.
Определить для условий городской застройки расстояние, начиная с которого здания получат сильные разрушения при взрыве боеприпаса, начиненного 500 кг гексогена.
1. Определение тротилового эквивалента:
MT = k Mвв = 1.3 . 500 = 650 кг
2. Определение искомого расстояния:
= = 48.6 м.
Оценка степени повреждения отдельно стоящих зданий.
Под воздействием ударной волны здания и сооружения ведут себя как упругие колебательные системы. Расчетная оценка такого воздействия требует решения достаточно сложных динамических задач, связанных с описанием поведения упругих конструктивных элементов зданий и сооружений под воздействием ударных нагрузок, определяемых изменяющимися во времени и пространстве параметрами ударной волны. Возникающие в конструктивных элементах нагрузки зависят от параметров волны, характеристик объекта, его размеров и ориентации относительно фронта волны.
Наиболее точную оценку последствий воздействия ударной волны на конкретный объект позволяет получить эксперимент, проводимый на его макете с соблюдением правил подобия. Однако применение экспериментальных методов оценки далеко не всегда возможно.
Накопленный опыт исследования объектов, подвергавшихся воздействию взрывов, и результатов экспериментов с макетами выявил ряд закономерностей, позволяющих упрощенными методами оценивать возможные ожидаемые последствия воздействия взрывов на здания и сооружения. Ниже будут рассмотрены два метода: по допустимому давлению при взрыве и по диаграмме разрушения объекта.