Вероятность потерь населения в разрушенных зданиях при ураганах

Вероятность потерь	Степени разрушения зданий
слабая	средняя	сильная	полная
Общие	0,05	0,30	0,60	1,0
Безвозвратные	0,0	0,08	0,15	0,60
Санитарные	0,05	0,22	0,45	0,40

Задача: Ветер 14 баллов (45 м/с), плотность атмосферного воздуха 1,08 кг/ж. На площадке расположено административное многоэтажное здание, резервуар, автоцистерна. В административном здании находится 600 человек. Масса резервуара m = 500 кг на столе, геометрические размеры которого b = 700 мм, h = 180 мм, коэффициент трения по линолеуму f = 0,4, = 0,4. Автоцистерна имеет массу m = 6000 кг; l _м = 5 м; b = 2,5 м, h _м = 1,9 м, f = 0,5, = 1,3.

Определить:

1. Энергию скорости ветра (скоростной напор);

2. Предельное значение скоростного напора, не вызывающего смещение незакрепленного станка относительно бетонного основания;

3. Предельное значение скоростного напора, при котором станок не опрокинется;

4. Аэродинамическую силу, необходимую для перемещения железнодорожного вагона;

5. Степень разрушения зданий и сооружений и потери среди населения, находящихся в этих зданиях.

Решение

1. Рассчитываем значение скорости напора в соответствии с заданным ветровым режимом

2. Определяем предельную устойчивость резервуара на смещение по формуле:

2.1. Определяем предельную устойчивость автоцистерны на смещение:

3. Определяем предельную устойчивость резервуара на опрокидывание по формуле:

где – длина резервуара, м;

3.1. Определяем предельную устойчивость автоцистерны на опрокидывание

4. Определяем аэродинамическую силу для перемещения резервуара

4.1. Определяем аэродинамическую силу для перемещения автоцистерны

5. Сопоставляем расчетное значение силы ветра с вычисленной устойчивостью резервуара на смещение и опрокидывание, а также на перемещение автоцистерны и делаем выводы:

При Δ Р _ск > Р _{ск (см, оп, аэр)} произойдет смещение и опрокидывание.

– смещение резервуара произойдет

– смещение автоцистерны произойдет

– опрокидывание резервуара не произойдет

– опрокидывание автоцистерны не произойдет;

– смещение резервуара произойдет

– смещение автоцистерны не произойдет

6. Степень разрушения зданий при скорости ветра 45 м/с будет средняя, вероятность потерь работающих в административном здании при сильной степени разрушения составит:

общие – 0,3

безвозвратные – 0,08

санитарные – 0,22

Медицинская помощь требуется 0,22 × 600 = 132 чел.

Вывод: 1. Смещение и опрокидывание резервуара произойдет.

2. Смещение автоцистерны не произойдет.

3. Степень разрушения здания – средняя, потери среди населения: общие – 0,30; безвозвратные – 0,08; санитарные 0,22.

 

Варианты
для выполнения задания 1 практической работы № 2 «Расчет и анализ
последствий природных ЧС» (Атмосферных опасных явлений)

№ варианта

Ветровой режим

Наименование объектов и сооружений

Характеристика объектов и сооружений

Кол-во сотрудников

Коэффициент трения (качения), f

Коэффициент аэродинамического сопротивления, Сх

Балл

Скорость ветра, м/с

r, кг/м3

т, кг

место установок

геометрические размеры

l, м

b, м

h, м

1,36

Складское кирпичное

–

–

–

–

–

–

–

Станок

грунт

0,5

1,3

–

0,5

1,3

Железнодорожный вагон

рельсы

2,5

–

0,05

1,3

1,34

Административное многоэтажное

–

–

–

–

–

–

–

Станок

дерево

0,9

0,5

1,5

–

0,6

1,3

Шахтная вагонетка

дерево

1,2

1,5

–

0,12

1,3

1,32

Кирпичное многоэтажное

–

–

–

–

–

–

–

Резервуар

бетон

–

0,5

1,8

–

0,3

0,3

Тележка носильщика

каф. плитка

0,8

0,5

1,0

–

0,1

1,3

1,3

Крупнопанельное жилое здание

–

–

–

–

–

–

–

Резервуар

линолеум

–

1,2

3,2

–

0,4

0,4

Железнодорожная платформа

рельсы

1,2

–

0,05

1,3

1,28

Промышленное здание

–

–

–

–

–

–

–

Станок

бетон

0,9

0,8

0,6

–

0,3

1,3

Шахтная вагонетка

рельсы

2,5

1,2

1,8

–

0,05

1,3

33,6

1,28

Рефетификационная колонка

–

–

–

–

–

–

–

Станок

дерево

1,3

0,8

0,9

–

0,6

1,6

Тележка носильщика

дерево

1,1

0,7

1,0

–

0,15

1,3

1,26

Газгольдер

–

–

–

–

–

–

–

Станок

линолеум

0,4

–

0,4

1,6

Тележка носильщика

линолеум

1,1

0,75

0,95

–

0,2

1,3

1,24

Кирпичное многоэтажное

–

–

–

–

–

–

–

Резервуар

грунт

–

1,5

2,5

–

0,5

0,43

Автомобиль

грунт

3,5

1,8

1,5

–

0,6

1,3

1,2

Крупнопанельное жилое здание

–

–

–

–

–

–

–

Резервуар

дерево

–

0,75

2,0

–

0,6

0,43

Автомобиль

грунт

5,1

2,5

2,2

–

0,6

1,3

1,18

Здание с металлическим каркасом

–

–

–

–

–

–

–

Станок

сталь

–

0,15

1,6

Автомобиль

дерево

4,9

2,3

–

0,8

1,3

1,16

Трансформаторная подстанция

–

–

–

–

–

–

–

Станок

чугун

1,5

1,8

–

0,05

1,3

Железнодорожный вагон

рельсы

3,5

3,5

–

0,05

1,3

1,14

Кирпичная водонапорная башня

–

–

–

–

–

–

–

Резервуар

дерево

–

3,0

–

0,6

0,43

Шахтная вагонетка

дерево

1,5

1,8

–

1,3

1,3

1,12

Складское кирпичное здание

–

–

–

–

–

–

–

Резервуар

сталь

–

1,5

2,2

–

0,5

0,4

Железнодорожная платформа

рельсы

1,5

–

0,05

1,3

1,1

Промышленное здание

–

–

–

–

–

–

–

Станок

дерево

2,0

0,7

1,5

–

0,6

1,3

Автоцистерна

грунт

4,2

2,3

1,9

–

0,5

1,3

1,08

Административное многоэтажное здание

–

–

–

–

–

–

–

Резервуар

линолеум

–

0,7

1,8

–

0,4

0,4

Автоцистерна

грунт

2,5

1,9

–

0,5

1,3

34,5

1,3

Кирпичное многоэтажное здание

–

–

–

–

–

–

–

Станок

грунт

0,8

0,4

1,8

–

0,5

1,3

Автокран

дерево

1,9

1,8

–

0,8

1,3

13,5

Промышленное здание

–

–

–

–

–

–

–

Станок

дерево

2,2

1,1

1,2

–

0,6

1,6

Тележка носильщика

грунт

1,0

0,85

1,1

–

0,6

1,3

1,24

Здание с металлическим каркасом

–

–

–

–

–

–

–

Резервуар

бетон

–

1,3

1,2

–

0,3

1,3

Шахтная вагонетка

рельсы

2,0

1,1

1,0

–

0,05

1,3

1,15

Кирпичная водонапорная башня

–

–

–

–

–

–

–

Резервуар

грунт

–

3,2

–

0,5

0,43

Автокран

грунт

6,5

3,1

2,2

–

0,6

1,3

 

 

Вопросы
для защиты практической работы № 2 «Прогноз и оценка последствий
от атмосферных ЧС»

1. Определение понятия природные ЧС и их основная классификация.

2. Определение понятия ветра я основные его характеристики.

3. 12-бальная шкала оценки скорости ветра принятая всемирной метеорологической организацией.

4. Основные поражающие факторы ветра.

5. Определение и краткая характеристика понятий бури и шквала.

6. Определение и краткая характеристика понятий урагана и смерча.

7. Определение и краткая характеристика понятия метели.

8. Определение и краткая характеристика понятий грозы и молнии.

9. Порядок определения опасности последствий от сильного ветра на здания и инженерно-технические сооружения.

10. Порядок определения потерь населения или персонала

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 3
«Анализ и прогноз последствий техногенных ЧС на опасных
производственных объектах»

ЗАДАНИЕ 1

« Расчет и оценка очагов поражений при авариях на производствах с АХОВ»

В условиях производства и быта постоянно находятся вредные вещества, которые в атмосфере воздуха присутствуют в виде: газа, пыли, пара, тумана и аэрозоля, а также виде жидкостей, сыпучих и твердых материалов.

Вредным называется вещество, которое при контакте с организмом человека может вызвать производственные и бытовые травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными ме­тодами, как в процессе работы, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Опасное химическое вещество (ОХВ) – химическое вещество, прямое или опосредовательное действие которого на человека может вызвать острые и хронические заболевания людей или их гибель (ГОСТ Р 22.3.05-94.)

Аварийно химически опасное вещество (АХОВ) – это опасное химическое вещество, применяемое в промышленности и сельском хозяйстве, при аварийном выбросе (выливе) которого может произойти заражение окружающей среды в поражающих живой организм концентрациях (токсодозах).

В зависимости от вертикальных потоков воздуха различают три степени вертикальной устойчивости воздуха (СВУ): инверсию, изотермию и конвекцию.

Инверсия (ИН ) – это повышение температуры воздуха по мере увеличения высоты. При инверсии нижние слои воздуха холоднее верхних , что препятствует рассеиванию АХОВ;

Изотермия (ИЗ) – характеризуется стабильным равновесием между нижними и верхними слоями воздуха , что способствует длительному застою паров АХОВ.

Конвекция (К) – это вертикальное перемещение воздуха с одних высот на другие. При конвекции нижние слои воздуха нагреты сильнее верхних , что способствует быстрому рассеиванию АХОВ.

Химическая авария – это авария на ХОО, сопровождающаяся проливом или выбросом ОХВ, способная привести к гибели или химическому заражению людей, сельскохозяйственных животных и растений, а также окружающей природной среды.

Зона химического заражение – территория или акватория в пределах которойраспространены или куда принесены ОХВ в концентрациях или количествах создающих опасность для жизни и здоровья людей, для сельскохозяйственных животных и растений в течении определенного времени.

Под прогнозированием и оценкой химической обстановки понимают определение масштаба и характера заражения АХОВ, анализ их влияния на деятельность объектов и населения.

Исходными данными для оценки химической обстановки являются:

– тип и общее количество АХОВ на объекте;

– количество АХОВ, выброшенное (вылитое) в окружающую среду;

– район и время выброса (вылива) АХОВ;

– физико-химические и токсические свойства АХОВ;

– топографические условия местности и характер её застройки;

– метеорологические условия.

При расчетах используются коэффициенты:

К1 – коэффициент условий хранений;

К2 – коэффициент физико-химических свойств;

КЗ – коэффициент соотношения токсодоз (хлора и АХОВ);

К4 – коэффициент скорости ветра;

К5 – коэффициент степени вертикальной устойчивости воздуха;

К6 – коэффициент времени сначала аварии;

К7 – коэффициент температуры воздуха.

Методика и пример прогнозирования и оценки
химической обстановки

Пример: В результате аварии на химически опасном объекте произошел выброс АХОВ при следующих исходных данных:

– тип АХОВ – фосфора хлорокись, плотностью – 1,675 т/м³;

– объем хранения – 75 м³;

– высота обвалования Н = 1,2 м; время после аварии N = 2 ч;

– метеоусловия: изотермия; температура воздуха Т_в = 20°С;

– скорость ветра U _b = 3 м/с; скорость переноса облака W = 7 км/ч;

– расстояние от источника выброса АХОВ до населенных пунктов: 1; 7 км;

– вспомогательные коэффициенты: K₁ = 0,00; К₂ = 0,003;
К₃ = 10,0; К₄ = 1,67; К₅ = 0,23; т.к. Т > N, то К₆ = 1,74; К₇ = 1,0.

Определить:

1. Размеры зоны химического заражения (глубину, ширину, площадь).

2. Нанести зону химического заражения на схему.

3. Время подхода облака зараженного воздуха к каждому населенному пункту.

4. Время поражающего действия (испарения).

Решение

1. Значение количества выброшенного при аварии на хранилищах вещества (Т) рассчитывается по формуле:

где: V – объем хранилища, м³; – плотность газообразной АХОВ, т/м³.

Q ₀ = 1,675 = 125,625 т.

Эквивалентное количество вещества по первичному облаку (т) определяется по формуле:

Эквивалентное количество вещества по вторичному облаку ()определяется по формуле:

Глубина зоны заражения ведется с использованием формул интерполирования и таблицы 3.1 «Глубина зон заражения АХОВ», км;

соответственно большее, меньшее и искомое значение глубины распространения зараженного воздуха, км; соответственно большее, меньшее и непосредственно перешедшее в первичное (вторичное) облако эквивалентное количество АХОВ, т.к. Q _э1 = 0, то расчет ведется по Q _э2, Q _э(х) = Q _э2.

По таблице 3.1 для скорости ветра в 3м/с и для = 1,5 т;выбираем между 3 и 1(т) и находим соответствующие значения глубины рас­пространения АХОВ, км: 3,99; 2,17 (км).

Полная глубина зоны заражения Г,обусловленная совместным воздействием первичного и вторичного облаков АХОВ, определяется соотношением:

Предельно возможное значение глубины переноса воздушных масс АХОВ(км) определяется по формуле:

где N – время от начала аварии, ч;

(км)

Полученные значения Г сравниваются с предельно возможным значением глубина переноса воздушных масс Г_пред за окончательную расчетную глубину зоны заражения принимаем меньшее из 2-х сравниваемых между собой значений Г и Г_пред.

Ширина зоны химического заражения АХОВ определяется в зависимости от степени вертикальной устойчивости (СВУ) приземистых слоем атмосферы и колебаний направления ветра:

– при инверсии: Ш = 0,03∙Г;

– при конвекции: Ш = 0,2∙Г;

– при изотермии: Ш = 0,15 Г

Ш = 0,15 Г = 0,15 2,63 = 0,3945 км.

Высота подъема облака АХОВ (Н_об) зависит от глубины распространения и степени вертикальной устойчивости (СВУ):

– при инверсии: Н_об = 0,005∙Г;

– при конвекции: Н_об = 0,07∙Г;

– при изотермии: Н_об = 0,015 Г

Н_об = 0,015 Г = 0,015 2,63 = 0,0780 км.

Площадь зоны возможного химического заражения (ВХЗ) – площадь территории, в пределах которой под воздействием изменения направления ветра перемещается облако АХОВ, рассчитывается по формуле:

площадь зоны, км²; Г – глубина зоны, км; – угловые размеры зоны, зависящие от скорости ветра, град (табл. 3.2), для скорости ветра > 2 м/с 45°, тогда

Таблица 3.2

Отображение зон возможного заражения АХОВ на картах (схемах)

 

№ зон	Скорость ветра, V (м/c)	Угловые размеры ВХЗ, j (град.)	Вид зоны ВХЗ	Поясняющая надпись	Графическое изображение зоны ВХЗ
1.	0,5 и менее		Окружность	Хлор-10 6,00 1,7
2.	0,6¸1,0		Полуокруж-ность	Хлор-5 7,00 1,8
3.	1,1¸ 2,0		Сектор	Хлор-8 5,00 3,6
4.	Более 2,0		Сектор	Аммиак-10 4,00 5,3

Примечание. Зона фактического заражения имеет форму эллипса (в табл.3.4 показана пунктиром), входит в зону возможного химического заражения (ВХЗ) и обычно не наносится на карты (схемы) ввиду возможного перемещения облака АХОВ.

Площадь зоны фактического заражения АХОВ – площадь территории, зараженной АХОВ в поражающих токсодозах, рассчитывается по формуле:

– коэффициент, зависящий от степени вертикальной устойчивости воздуха, который принимают равным: при изотермии – 0,133; при инверсии – 0,081, при конвекции – 0,235

N – время, прошедшее после аварии, ч.

Зона фактического заражения имеет форму эллипса, входит в зону возможного химического заражения и обычно не наносится на карты ввиду возможного перемещения облака АХОВ.

2. Нанесение зоны химического заражения на карту, план, схему:

Оценка химической обстановки

3. Время подхода (ч) зараженного воздуха к определенному рубежу определяется по формуле

W – средняя скорость переноса переднего фронта облака воздушным потоком, км/ч;

L – расстояние от источника заражения до заданного рубежа, км;

4. Продолжительность Т (ч), поражающего действия АХОВ определяется временем его испарения с площади разлива и находится по формуле:

где – толщина слоя жидкости, разлившейся в самостоятельный поддон (обвалование), определяется по формуле: ; – высота поддона (обвалования), м; = 0,05 м при «свободном разливе» по подстилающей поверхности;

Вывод: Полная глубина зоны химического заражения составляет 2,63 км, а расстояние от ХОО до нанесенных пунктов соответственно равно 1 и 7 км, то химическое заражение угрожает населенному пункту 1, находящегося в 1 км от ХОО, пункту 2, находящемуся в 7 км от ХОО заражение не угрожает.

 

Вопросы
для защиты практической работы № 3 «Анализ и прогноз последствий техногенных ЧС на опасных производственных объектах»

1. Понятие очага поражения АХОВ.

2. Степени вертикальной устойчивости воздуха.

3. Определение санитарно-защитной зоны. Классы санитарно-защитной зоны.

4. Определение токсичности, чем она оценивается и от чего зависит.

5. Вещества, применяемые для нейтрализации АХОВ. Поражающие факторы АХОВ.

6. Что влияет на токсичность вредного вещества? Вещества, применяемые для нейтрализации АХОВ.

7. Основные типы техногенных ЧС.

8. Способы ликвидации токсических веществ.

9. Классификация вредных веществ по степени воздействия на организм человека.

10. Определение аварийно химически опасного вещества (АХОВ). Действия населения при получении информации об аварии на химически опасном объекте (ХОО).

11. Основные положения ФЗ-116 от 21.07.97 «О промышленной безопасности опасных производственных объектов».

12. Основные причины аварий на ХОО.

13. Какие производственные объекты относят к опасным, согласно ФЗ-116 от 21.07. 97г.

14. Что такое ксенобиотики, и какое влияние они оказывают на среду обитания человека.

15. Цель составления Декларации о промышленной безопасности.

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 4
«Прогнозирование радиационной обстановки»

ЗАДАНИЕ 1

«Прогнозирование обстановки на радиационно-опасном
объекте»

Расчет очагов поражения при авариях на РОО

---

Дата добавления: 2015-12-21; просмотров: 15; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!