Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных

ситуациях.

Тема :«Разработка варианта дублирования моста, расположенного в районе взрывоопасного объекта».

Исходные данные:

На удалении 330 м от моста расположен склад ГСМ массой 1000 т.

Требуется исполнить:

1) дать характеристику взрыва ГВС;

2) определить возможное воздействие взрыва ГВС на мост;

3) выбрать и обосновать используемое инвентарное имущество;

4) разработать принципиальную схему моста и определить потребное количество инвентарного имущества.

Уяснение поставленной задачи.

Возможное техническое состояние элементов моста ( в случае возникновения ЧС на взрывоопасных объектах ) зависит от их физической устойчивости и расчетных параметров ударной волны, воздействующей на эти объекты.

Физической устойчивостью объекта называется физическая прочность инженерно-технического комплекса объекта (зданий, сооружений, оборудования, устройств) от поражающих факторов взрыва.

Основными расчетными параметрами ударной волны, определяющими ее поражающее действие, являются:

избыточное давление во фронте ударной волны DР_ф (кПа), вызывающее разрушающее действие (разница между максимальным давлением воздуха во фронте ударной волны и атмосферным давлением);

величина скоростного напора (динамическая нагрузка) DР_ск (кПа), обладающего метательным действием и вызывающим смещение, опрокидывание и отброс элементов строительной площадки.

Между указанными параметрами существует зависимость:

[20]

Для сравнительной оценки устойчивости различных элементов используется единый показатель DР_ф .

Таким образом, для выполнения задачи необходимо определить DР_ф в районе каждого элемента моста и сравнить эти параметры с предельными значениями DР_ф , вызывающими слабые, средние и сильные разрушения искомых объектов.

Характеристика возможного взрыва гвс и построение графиков изменения dРф на различном удалении r от источника чс.

При разрушении емкостей с жидким топливом взрывается не само топливо, а горюче-воздушная смесь (ГВС), т.е. пары топлива, скапливающиеся в свободном объеме между верхней поверхностью жидкости и крышкой резервуара.

При взрыве горюче-воздушной смеси образуются три зоны (рис. ):

Зона I бризантного действия в пределах облака ГВС с примерно одинаковым избыточным давлением в пределах 17 кг/см², радиус зоны R₁ зависит от массы продукта Q и может составить при Q, равном 10; 100; 500; и 1000 т, соответственно 40, 90, 150 и 190;

Зона II действия продуктов взрыва, где избыточное давление постепенно падает и на границе составляет примерно 3 кг/см², радиус действия продуктов взрыва R₂ в среднем в 1,7 раза больше радиуса зоны, т.е. R₂=1,7R₁.

Зона III действия воздушной ударной волны, это действие аналогично действию ударной волны ядерного взрыва.

В I и II зонах все наземные здания и сооружения разрушаются полностью.

График D Р_ф = f (R) в III можно построить, используя табличные значения спада DР_ф для массы горюче-воздушной смеси Q_табл равной 1000 т. Для взрыва ГВС такие значения приведены в [17, с. 178].

Так как Q_табл = 1000 т и оно равно заданному значению массы , для построения графика берем табличные значения см. табл. 1.

Табл. 1.

Расстояние от источника	Значения D Рф, кПа (кг/см2)
ЧС, м	300 (3)	200 (2)	100 (1)	50 (0,5)	30 (0,3)	20 (0,2)	10 (0,1)
R ГВС 1000	320	380	520	760	1040	1340	1920

По полученным значениям строим графики (см. рис. ).

Анализ устойчивости объекта и определение возможного состояния моста в случае чс.

Схема к определения воздействия взрыва ГВС на элементы моста приведена в прил. .

Избыточное давление D Р_ф принимается по построенному графику (см. рис. ). Степень разрушения элемента определяем по прил. 2 [15]. Применяем данные прил.2 [15] относящиеся к пролетным строениям. Опоры мостов более устойчивы, степень их разрушения определяют применительно к степени разрушения убежищ; береговая опора (устой) – убежища, рассчитанные на 300 кПа; промежуточные опоры – на 100 кПа.

Результаты возможного состояния элементов моста сводим в табл. 3.

Табл. 3.

Наименование элементов ИТК	Расстояния от источника до элемента R, м	D Рф в районе элемента, кПа	Степень разрушений	Состояние элемента	Вид ремонта
Береговая опора №12	330	281	среднее	Деформация второстепенных элементов	средний ремонт
Пролетное строение Lр= 33,6 м	332	275	полное	разрушено	замена
Промежуточная опора № 11	335	270	полное	разрушено	замена
Пролетное строение Lр= 33,6 м	338	264	полное	разрушено	замена
Промежуточная опора № 10	343	256	полное	разрушено	замена
Пролетное строение Lр= 33,6 м	348	246	сильное	разрушено	замена
Промежуточная опора № 9	355	234	сильное	разрушено	замена
Пролетное строение Lр= 33,6 м	361	226	сильное	разрушено	замена
Промежуточная опора № 8	368	215	сильное	разрушено	замена
Пролетное строение Lр= 33,6 м	376	202	полное	разрушено	замена
Промежуточная опора № 7	385	196	сильное	разрушено	замена
Пролетное строение Lр= 127 м	422	154	среднее	Значительные деформации	капитальный ремонт
Промежуточная опора № 6	464	125	среднее	Значительные деформации	капитальный ремонт
Пролетное строение Lр= 127 м	511	103	среднее	Деформация второстепенных элементов	средний ремонт
Промежуточная опора № 5	561	85	слабое	Деформация второстепенных элементов	средний ремонт
Пролетное строение Lр= 33,6 м	574	82	слабое	Деформация второстепенных элементов	средний ремонт
Промежуточная опора № 4	589	79	слабое	Деформация второстепенных элементов	средний ремонт
Пролетное строение Lр= 33,6 м	602	76	слабое	Деформация второстепенных элементов	средний ремонт
Промежуточная опора № 3	617	75	слабое	Деформация второстепенных элементов	средний ремонт
Пролетное строение Lр= 33,6 м	631	70	слабое	Деформация второстепенных элементов	средний ремонт
Промежуточная опора № 2	646	66	Нет разрушений	—	—
Пролетное строение Lр= 33,6 м	660	64	слабое	Деформация второстепенных элементов	средний ремонт
Береговая опора №1	675	63	Нет разрушений	—	—

Вывод:

По результатам анализа возможного состояния моста в случае взрыва видно, что часть моста, хотя и меньшая, но будет разрушена, а остальным частям моста потребуется ремонт. Что потребует длительного срока восстановления.

Также нельзя исключать возможность крушения поезда непосредственно на мосту.

Приведенные выше аргументы, доказывают необходимость разработки моста-дублера.