5.2. Прогнозирование обстановки при взрывах

на объектах 

Обстановка в зоне взрыва оценивается по двум показателям.

·     Показатели, непосредственно характеризующие инженерную обстановку.

·     Показатели, определяющие объем аварийно- спасательных работ и жизнеобеспечение населения.

Для прогнозирования обстановки на пожаровзрывоопасных объектах на план объекта наносятся радиальные зоны с радиусами, соответствующими значениями избыточного давления 8р = 100, 50, 30, 20, 10 кПа (рис. 5.1).

Рис. 5.1 Зоны разрушений

При оперативном прогнозировании выделяются четыре зоны разрушений (табл. 5.5).

Таблица 5.5

Зоны разрушений в зависимости от значений избыточного давления

Показатели инженерной обстановки

К основным показателям инженерной обстановки относятся:

·     Количество зданий, получивших полные, сильные, средние и слабые разрушения.

·     Объем завалов разрушенных зданий.

·     Количество участков, требующих укрепления (или обрушения) поврежденных конструкций.

·     Количество аварий на коммунально-энергических сетях.

·     Протяженность заваленных проездов.

Кроме основных показателей, при оценке инженерной обстановки определяются вспомогательные показатели.

·     Дальность разлета обломков от контура здания.

·     Высота завала.

·     Максимальный вес обломков.

·     Максимальный размер обломка.

Рассмотрим порядок расчета показателей, характеризующих инженерную обстановку при взрывах. Для этого вводятся характеристики степени разрушения зданий.

Слабые разрушения.

Частичное разрушение внутренних перегородок кровли дверных и оконных коробок легких построек. Основные несущие конструкции сохраняются. Для полного восстановления требуется капитальный ремонт.

Средние разрушения.

Разрушение меньшей части несущих конструкций. Большая часть несущих конструкций сохраняется и лишь частично деформируется. Может сохраняться часть ограждающих конструкций (стен), однако при этом второстепенные и несущие конструкции могут быть частично разрушены. Здание выводится из строя, но может быть восстановлено.

Сильные разрушения.

Разрушение большей части несущих конструкций. При этом могут сохраняться наиболее прочные элементы здания, каркасы, частично стены и перекрытия нижних этажей. При сильном разрушении образуются завалы. Восстановление возможно с использованием сохранившихся частей и конструкционных элементов. В большинстве случаев восстановление не целесообразно.

Полные разрушения.

Полное обрушение здания, после которого могут сохраниться только поврежденные или уцелевшие подвалы и незначительная часть прочных элементов. При полном разрушении также образуются завалы. Здание восстановлению не подлежит. Количество зданий, получившие полные, сильные, средние и слабые разрушения определяется путем сопоставления давлений в данной зоне взрыва и давлений, характеризующих прочность зданий. Приведем интервалы избыточных давлений, вызывающих ту или иную степень разрушение сооружений при взрывах (табл. 5.6).

Оценка характера разрушения конкретных зданий проводится следующим образом.

1. Определяется расстояния R от предполагаемого места взрыва до основных несущих и ограждающих элементов здания.

2. Рассчитываются значения избыточного давления взрыва р в местах размещения элементов конструкций.

3. Если р > р*, то элемент считается вышедшим из строя. Значение р* для разных элементов приведем в таблице 5.7.

4. Затем по характеру разрушения отдельных элементов здания судят по степени его разрушения в целом. При этом используются приведённые выше описания степени разрушения здания.

Объем завала полностью разрушенного здания определяется по формуле

, м³

где X, Y, Z – длина, ширина, высота здания;

k – коэффициент, равный k = 0,2 – для промышленности здания, и k = 0,4 – для жилых зданий.

Объем завала здания, получившего сильную степень разрушения, оценивается как

.

Количество участков, требующих укрепления (или обрушения) поврежденных или разрушенных конструкций, принимается из расчета один участок на здание, получившее сильное разрушение.

Таблица 5.6

Степени разрушения зданий от избыточного давления для различных типов зданий

Количество аварий на коммунально-энергетических сетях (КЭС) принимается равным числу разрушенных вводов коммуникаций в здании (электро-, газо-, тепло- и водоснабжения). Ввод коммуникации считается разрушенным, если здание получило полную или сильную степень разрушения. При отсутствии исходных данных можно принять, что каждое здание имеет четыре ввода коммуникации. Протяженность заваленных проездов оценивается с учетом ширины улиц и дальности разлета обломков. При отсутствии данных ширина улицы принимается равной:

·     30 м – для магистральных улиц;

·     18 м – для районных улиц;

·     10÷12 м – для проездов и переулков.

Дальность разлета обломков разрушенных зданий определяется для оценки заваливаемости подъездов и принимается равной половинке высоты здания.

Максимальный вес и размер обломков необходимо оценивать для определения грузоподъемности и вылета стрелы кранов при восстановительных работах. Эти характеристики приведены в табл. 5.8.

Таблица 5.7

Предельные значения давлений , вызывающие различные степени разрушений отдельных конструкций зданий

Таблица 5.8

Максимальный вес и размеры обломков зданий

Показатели объема поисково-спасательных работ и жизнеобеспечения

К основным показателям, влияющим на объемы поисково-спасательных работ и жизнеобеспечение населения, относятся:

·     Общая численность пострадавших людей.

·     Число пострадавших, оказавшихся в завале.

·     Число людей, оказавшихся без крова и потребность во временном жилье.

·     Пожарная обстановка в зоне разрушений.

·     Радиационная и химическая обстановка в районе взрыва.

При взрывах на объектах люди поражаются непосредственно ударной волной, осколками и обломками зданий, получивших полные и сильные разрушения, значительное число людей может оказаться в завалах. Основным фактором, определяющим потери, является степень повреждения зданий. При этом принимаются следующие оценки:

·     В полностью разрушенных зданиях выходит из строя 100 % находящихся в них людей, при этом все пострадавшие находятся в завалах.

·     В сильно разрушенных зданиях страдают до 60 % находящихся в нем людей, при этом считается, что 50 % из числа пострадавших могут оказаться в завале, остальные поражаются обломками, стёклами и давлением в ударной волне.

·     В зданиях, получивших средние разрушение, может пострадать до (10÷15)  % находящихся в них людей.

Максимальное количество людей, вышедших из строя в зданиях, определяется по формуле

n_общ=n_полн + 0.6n_сильн + 0.15n_средн,

где n_полн, n_сильн, n_сред – количество людей, находящихся в зданиях, получивших соответственно полные, сильные и средние разрушения.

При этом безвозвратные потери людей составляет 60 % от n_общ, а санитарные потери 40 % от n_общ. Число пострадавших оказавшихся в завалах, определяется по формуле

n_зав = n_полн + 0.3n_сильн.

Число людей, оказавшихся без крова, принимается равным численности населения, проживающего в зданиях, получивших средние, сильные и полные разрушения. Потребность в жилой площади, во временных зданиях, домиках и палаточных городках рассчитывается по следующим параметрам:

1. Одна семья или 3÷4 человека в комнате сборно-разборного домика площадью 8÷10 метров квадратных.

2. До 20 человек в палаточном общежитии УСБ-56.

3. До 30 человек при использовании УСБ-56 для развертывания больниц и медицинских пунктов при двухъярусном размещении больных.

Пожарная, радиационная и химическая обстановка в районах взрывов оценивается по соответствующим отраслевым методиках и нормативам. Приведенные показатели аварийно-спасательных работ и жизнеобеспечения населения используются при определении сил и средств МЧС, привлекаемых для ликвидации последствий взрыва.