Взрыв вне здания

Рефераты по военной кафедре » Взрыв вне здания

Министерство образования и науки Украины

Кафедра: ГО и ВП

Расчетно-графическая работа

по дисциплине «Гражданская оборона»

(взрыв вне здания)

г. Симферополь-2009 г.


Задача

Вследствие влияния взрыва в середине крупноблочного жилого бескаркасного здания произошло его разрушение. КЧС объекта штаб ликвидации вместе со спасательными формированиями прибыли на место аварии определены причины и масштабы разрушения здания. Аварийно-спасательные команды приступили к разборке завалов.

Комиссия по ЧС организует всестороннее обеспечение СиДНР используя для этого финансовые и материальные резервы объекта. При их возможном недостатке осуществляет пополнение по заявкам подающимся на основании расчетов членов КЧС и служб ГЗН объекта через соответствующие службы КТЭБ и ЧС города.

Выполнить:

1.  Определить показатели непосредственно характеризуя завал и его обломки: (L Aзав Bзав hзав структуру завала по весу обломков структуру завала по составу элементов вес основных осколков конструктивных элементов здания и наличие в них арматуры).

2.  Построить расчётную схему завала учитывая показатели завала в масштабе (выбрать самостоятельно) с указанием исходных и расчётных размеров.

3.  Сделать расчёт общего объёма завала (W).

4.  Провести анализ показателей завала и его обломков выбрать способ разбора завала.

5.  Провести расчёт сил и средств необходимых для ликвидации завала.

Провести расчёт финансовых средств необходимых для проведения работ по разборке и ликвидации завала на территории объекта.


Теоретическая часть

 

Взрыв - это быстро протекающий процесс физических и химических превращений веществ сопровождающейся освобождением значительного количества энергии в ограниченном объёме в результате которого в окружающем пространстве образуется и распространяется ударная волна приводящая к возникновению ЧС. Взрыв - процесс выделения энергии за короткий промежуток времени связанный с мгновенным физико-химическим изменением состояния вещества приводящим к возникновению скачка давления или ударной волны сопровождающийся образованием сжатых газов или паров способных производить работу.

Основными поражающими факторами являются: воздушная ударная волна возникающая при ядерных взрывах взрывах инициирующих и детонирующих веществ при взрывных превращениях облаков топливно-воздушных смесей взрывов резервуаров с перегретой жидкостью и резервуаров под давлением - зону сильного сжатого воздуха распространяющаяся во все стороны от центра взрыва со сверхзвуковой скоростью осколочные поля создаваемые летящими обломками разного рода объектов технологического оборудования строительных деталей и т.д. Основными параметрами поражающих факторов при этом выступают: - воздушная ударная волна - избыточное давление в её фронте; скоростной напор и время действия ударной волны.

Избыточное давление это разница между максимальным давлением воздуха во фронте ударной волны и атмосферным давлением.

Под обломками. В результате взрывов могут возникнуть пожары утечка опасных веществ из повреждённого оборудования. При взрывах люди получают термические и механические повреждения. Характерны черепно-мозговые травмы множественные переломы и ушибы комбинированные поражения.

Причинами взрывов служат подрывы: взрывчатых веществ; пыле воздушных смесей (происходят в ограниченном пространстве); газопыле воздушных смесей (могут происходить как в ограниченном так и в неограниченном пространстве).

Физические взрывы - их как правило связывают с взрывами сосудов от давления паров и газов причём основной причиной их образования является не химическая реакция а физический процесс обусловленный высвобождением внутренней энергии сжатого и сжиженного газа.

К физическим взрывам относится также явление физической детонации (возникающее при смешении горячей и холодной жидкостей когда температура одной из них значительно превышает температуру кипения другой например выливание расплавленного металла в воду).

При непосредственном воздействии ударной волны причиной поражения является избыточное давление. При косвенном - люди поражаются обломками зданий осколками и другими предметами перемещающимися под действием скоростного напора Косвенное воздействие возможно в зонах с избыточным давлением 3 кпа (килопаскалей)

При взрывах происходит разрушение зданий и сооружений за счёт воздействия на них избыточного давления.

Наибольшим разрушениям подвергаются здания и конструкции больших размеров с лёгкими несущими конструкциями значительно возвышающими над землёй а также немассивные бескаркасные сооружения с несущими стенами из кирпича и блоков.

Степень разрушения конкретного типа здания сооружения или оборудования при воздействии ударной волны определяется главным образом избыточным давлением.

Степени разрушений при различных избыточных давлениях принято делить на полные сильные средние слабые:

-зона слабых разрушений - от 10 кпа до 20 кпа - В зданиях и сооружениях разрушены часть внутренних перегородок заполнения дверных и оконных проёмов. Оборудование предприятий имеет незначительные деформации второстепенных элементов. На КЭС имеется незначительные разрушения и поломки конструктивных элементов.

-зона средних разрушений - от 20 до 30 кпа - В зданиях и сооружениях разрушены главным образом не несущие второстепенные конструкции (лёгкие стены перегородки крыши окна двери). Возможны трещины в наружных стенах и вывалы в отдельных местах. Перекрытия и подвалы не разрушены часть помещений пригодна к эксплуатации. Деформированы отдельные узлы оборудования и техники. Техника предприятий выходит из строя и требует капитального ремонта. На КЭС деформированы и разрушены отдельные опоры воздушных линий электропередач имеются разрывы технологических трубопроводов. Для восстановления зданий получивших средние разрушения требуется капитальный ремонт.

-зона сильных разрушений - от 30 до 50 кпа - В зданиях и сооружениях значительные деформации несущих конструкций разрушена большая часть перекрытий и стен. Восстановление зданий возможно но нецелесообразно так как практически сводятся к новому строительству с использованием некоторых сохранившихся конструкций. Оборудование предприятий большей частью разрушается и значительно деформируется. Отдельные детали и узлы оборудования могут использоваться как запасные части. На КЭС и трубопроводах разрывы и деформации на отдельных участках подземных сетей деформации опор воздушных линий электропередач и связи а также разрывы технологических трубопроводов.

-зона полных разрушений - свыше 50 кпа - В зданиях разрушены все основные несущие конструкции и обрушены перекрытия. Восстановление невозможно. Оборудование предприятий восстановлению не подлежит. На КЭС и технологических трубопроводах разрывы кабелей разрушение значительных участков трубопроводов опор воздушных линий электропередач т.п.


Расчетная часть:

1.Взрыв газовоздушной смеси в открытом пространстве.

   где

r0- радиус действия взрыва волны

к- коэффициент учитывающий долю активн. Газа (0 05)

Q - количество газа до взрыва  (120м3)

r0=33 67м

Определим избыточное давление

DР =r/r0 где r-расстояние то емкости до здания

DР =30м/33 67м3=0 89кПа

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/4

где L – дальность раздета обломков

H - высота дома=36м

L = 9м

Длина завала (Азав) - геометрический размер завала в направлении самого большого размера дома

Для взрывов размеры длины завалы определяются по формуле:

Азав=А+2L где

А – длина здания

L – дальность разлета обломков

Aзав=52+2*9=74 м

 

Ширина завала (Взав) - геометрический размер завала в направлении второго по величине размера дома

Для взрывов размеры длины завалы определяются по формуле:

Bзав=B+2*L

где В – ширина здания

L – дальность разлета обломков

Взав=24+2*9=42 м

 

Высота завала (h) определяется по формуле:

где g - удельный объем находится по таблице 1 (для жилого бескаскадного крупноблочного = 36 м3 );

H – высота здания; k – коэффициент для взрыва внутри здания = 2 5

h=36*36/100+2*36=7.5м

Объем завала определяется по формуле:

где g - удельный объем;

А – длина здания;

В – ширина здания;

H – высота здания;

W=36*74*42*7.5/100=8391.6м3

 

Объёмно-массовые характеристики завала определяются по табл. 2:

- Крупных обломков от 2 до 5 тонн- 30 %

- Средних обломков по весу от 200 кг до 2т - 60 %

- Мелких обломков по весу до 200 кг - 10 %.

Завал по составу определяется по табл. 3:

- Обломки железобетонных конструкций - 75 %

- Деревянные конструкции - 8 %

- Металлических конструкций -2 %

- Строительный мусор - 15 %

Вывод: в результате взрыва середине крупноблочного жилого бескаскадного здания образовался завал длиной (А) 74 метра шириной (В) 42 метров и высотой (h) 7.5 метра. Общий объем завала (W) составляет 8391.6м3


Расчетная схема завала

 

Вид сбоку:

Вид сверху:

Азав = 74м

Взав = 42м

А = 56м

В = 24м

Н = 36м

h = 7.5м

L = 9м

Масштаб 3 см – 1 м

Проанализировав полученные данные можно сделать вывод что для разбора завалов необходимо использовать механизированный способ разборки завалов.

Количество механизированных групп:

где nм.р.- количество механизированных групп;

W – объем завала в м3;

Т – время разбора завала (5cуток=120 часов)

n mp= 8391.6/15*120=4.6 (округляем до 5-ти групп)

В одной механизированной группе 17 человек Необходима следующая техника на 5 групп: 10 грузовых автомобиля (Камаз) 5 бульдозер 5 экскаватор 5 осветительная станция 5 компрессор и 3 кран.

Количество групп ручной разборки завалов:

где nр.р.- количество групп ручной разборки завалов;

n – количество смен (работы будут проводиться в 3 смены);

к – коэффициент учитывающий тип здания (равен 3)

45*5=225 человек ручной разборки

Рассчитаем материальные затраты на наем рабочей силы:

ЗП рабочих=30грн

Питание =20грн

Следовательно:

Механизированная разборка = 17*3*(30+20)*5= 12750 грн

Ручная разборка = 225*(30+20)*5 = 56250грн

Итого материальных затрат: 12750+56250=69000 грн.

Расход топлива на технику.

Солярка 8 грн литр.

Камаз расход топлива: Wм3/8=1049 рейсов*2=2098 рейсов необходимых для разборки завала

Составим пропорцию: 100км-44 5л 20км-Х следовательно

Х=44 5*20/100=8 9 л необходимо для одного рейса до полигона ТБО

Рассчитаем затраты на топливо для 10 грузовых камазов= 2098рейсов*8 9л*8грн=149377 6 грн

Рассчитаем общие денежные затраты на топливо для 5 бульдозеров=120ч*35л/ч*8грн*5шт=16800грн

Рассчитаем общие денежные затраты на топливо для 5 экскаваторов=120ч*14л/ч*8грн*5шт=67200грн

Рассчитаем общие денежные затраты на топливо для 5 осветительных станций =9ч*5суток*2л/ч*8грн*5шт=3600грн

Рассчитаем общие денежные затраты на топливо для 5 компрессоров=120ч*6л.ч*8грн*5шт=28800грн

Рассчитаем общие денежные затраты на топливо для 3 кранов=120ч*0 9*8 2л/ч*8грн*3шт=21254 4грн

Итого денежных затрат на топливо для техники=16800грн+149377 6 грн+67200грн+3600грн+28800грн+21254 4грн=287032грн

Общая сумма финансовых расходов составляет = 287032 + 69000 =356032грн

Поскольку размер резервного фонда (196 тыс грн)  меньше чем требуемая сумма средств на разбор завала то мы обращаемся в письменной форме с просьбой оказать материальную помощью в такие государственные учреждения как Министерство Финансов АРК Министерство Экономики и МЧС.