- •Разработка вариантов дублирования моста
- •Изложить характеристику взрыва горюче-воздушной смеси (гвс) и параметров воздушной ударной волны взрыва;
- •Характеристика взрыва гвс и параметров воздушной ударной волны взрыва
- •2. Определение возможного воздействия взрыва гвс на мост
- •3. Выбор и обоснование использования инвентарного имущества.
- •4. Разработка схемы моста-дублера и определение потребного количества инвентарного имущества.
2. Определение возможного воздействия взрыва гвс на мост
В данном параграфе необходимо:
построить график зависимости избыточного давления во фронте ударной волны от расстояния и массы жидкого топлива;
определить последствия воздействия взрыва на элементы моста.
Для характеристики параметров ударной волны необходимо построить график зависимости избыточного давления во фронте ударной волны от расстояния,
ΔPф = f(R), где R – расстояние до эпицентра взрыва, м;
ΔPф – избыточное давление во фронте ударной волны, кПа;
График зависимости строится с использованием данных о взрыве дизельного топлива массой 1300 т и закона подобия взрывов.
где: Rтабл – радиусы изолиний давления ударной волны от взрыва топлива
массой Qтабл [1000 т].
Qзад= 1300 т – масса топлива по заданию.
Таблица 2
Зависимости ΔPф от расстояния до центра взрыва R при QГВС = 1300 т
Избыточное давление ΔPф, кПа |
300 |
200 |
100 |
50 |
30 |
20 |
10 |
Расстояние от центра взрыва ГВС R, м |
294 |
350 |
478 |
699 |
957 |
1233 |
1766 |
Используя данные, полученные в результате расчета, построен график зависимости избыточного давления во фронте ударной волны от расстояния (рис. 4). Результаты воздействия взрыва на элементы моста сведены в таблицу.
Рис. 4
Степень разрушения элементов определяется по таблице. Следует учесть, что данные, приведенные в таблице, относятся к пролетным строениям мостов. Опоры мостов более устойчивы. Степени их разрушения определяются следующими значениями избыточного давления ΔPф: промежуточные опоры получают слабые разрушения при ΔPф = 100 – 140кПа, средние при ΔPф =140 - 180 кПа и сильные при ΔPф =180 — 220 кПа; Береговые опоры получают слабые разрушения при ΔPф =300 — 350 кПа, средние при ΔPф =350 — 400 кПа и сильные при ΔPф =400 — 450 кПа.
Степени разрушения элементов ИТК железных дорог при различных избыточных давлениях во фронте ударной волны, кПа
Таблица 3.
Элементы ИТК
|
Разрушения при , кПа |
||
слабое |
среднее |
сильное |
|
Мосты с металлическими пролетными строениями длиной до 45 м |
50-100 |
100-200 |
200-250 |
То же, с пролетами 100 м и более |
40-60 |
60-100 |
100-150 |
Мосты железобетонные с пролетными строениями длиной 20-25 м |
50-100 |
100-200 |
200-300 |
Результаты расчетов сводятся в таблице 4.
Таблица 4.
Элемент моста |
Расстояние до склада |
Рф |
Степень разрушения |
Состояние элемента |
Вид Ремонта |
Опора 1 |
420 |
135 |
Не разрушена |
|
|
Пролетное строение 1 |
434 |
125 |
Среднее |
Эксплуатация невозможна |
Ремонт |
Опора 2 |
443 |
115 |
Слабое |
Необходим ремонт |
Ремонт |
Пролетное строение 2 |
478 |
100 |
Сильное |
Снос ПС с опоры |
Замена |
Опора 3 |
513 |
85 |
Не разрушена |
|
|
Пролетное строение 3 |
551 |
81 |
Среднее |
Эксплуатация невозможна |
Ремонт |
Опора 4 |
589 |
74 |
Не разрушена |
|
|
Пролетное строение 4 |
629 |
65 |
среднее |
Эксплуатация невозможна |
Ремонт |
Опора 5 |
668 |
56 |
Не разрушена |
|
|
Пролетное строение 5 |
680 |
53 |
Слабое |
Необходим ремонт |
Ремонт |
Опора 6 |
691 |
51 |
Не разрушена |
|
|
Вывод:
На основании полученных данных, можно сказать что, в результате взрыва, мост получит критические повреждения пролетных строений и дальнейшая его эксплуатация невозможна. Поэтому принимаем решение о дублировании моста. Принципиальная схема моста - дублера представлена на рис 6.