Учебно-методический комплекс (УМК) дисциплины Опасные природные процессы

Подождите немного. Документ загружается.

N=S

зат

* y,[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[ (5.13)

где[[[ S

зат

- площадь затопления с высотой волны не менее 1 м, км

;

y - плотность людей в зоне затопления, чел/км

Число людей, оказавшихся без крова, принимается равным численности людей,

проживающих в зданиях, получивших средние, сильные и полные разрушения.

Потребность в жилой площади для людей, оставшихся без крова, определяется по

рекомендациям п. 6.5.

При заблаговременной оценке обстановки в районе возможного воздействия цунами

поступают следующим образом. Вдоль береговой линии выделяют, как правило, пять зон

разрушения гидравлическим потоком (табл. 5.4).

[

Таблица 5.4 Зависимость степени разрушения береговых строений от давления гидропотока

Давление потока P,[ кПа Вид разрушений

до 5 повреждения

5 - 10 слабые

10 - 20 средние

20 - 30 сильные

30 - 40 полные

[

Пожарная, радиационная и химическая обстановка в районе воздействия цунами

оцениваются с учетом наличия в зоне бедствия хранилищ горючего, судов и плавсредств с

пожаровзрывоопасными химически- и радиационно-опасными продуктами.

Хранилища с горючими веществами, продуктопроводы и суда могут быть разрушены в

зоне действия волны высотой 2 м и более.

Изложенные рекомендации позволят определить основные показатели, необходимые на

всех этапах разработки мероприятий по снижению ущерба от воздействия цунами:

 от момента получения сигнала о зарождении цунами до ликвидации возможных

последствий;

 приведенные рекомендации основаны на обобщении результатов расчетов,

проведенных с использованием методик п. 1.4, и анализе материалов по последствиям

воздействия цунами;

 показатели обстановки в дальнейшем будут использоваться для определения состава

сил и средств, привлекаемых к аварийно-спасательным работам.

ЗАДАНИЕ:

1. Определить давление гидропотока на здание (N

рт

)на расстоянии S=2,5 км от уреза

воды.

2. Оценить инженерную обстановку на территории

3. Определить число пострадавших в зоне бедствия

4. Нарисовать график зависимости высоты волны от расстояния распространения ее по

берегу

5. Сделать вывод

ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА:

№

вар

М L, (км) H, (м) i Sn, (км) Y,

(чел/км

)

1. 7,5 300 3000 0,0010 1 2 3 145

2. 7,5 400 3500 0,0020 1 2 3 240

3. 8,25 500 4000 0,0005 1 2 3 350

Алгоритм решения:

№ п/

Определение

показателя

Формула (таблица) Решение

Высота главной

волны h

Табл. 1. Зависимость

между сейсмической

магнитудой, магнитудой

цунами и высотой главной

волны цунами

Скорость

распространени

я волны, С( м/с)

, где[[[ q -

ускорение силы тяжести,

м/с; Н - глубина океана, м.

Время

распространени

я волн цунами

от эпицентра до

берега, t (с)

, где[[[ L -

расстояние от эпицентра

возникновения цунами до

берега, м; [С - скорость

распространения волн

цунами, м/с.

Глубина

гидропотока у

уреза воды, h

ур

(м)

ур

= 1,5* h

, , где[[[ h

высота волны цунами

(табл.5.1)

Скорость

распространени

я потока у уреза

воды U

ур

(v/c)

6. Сопротивление

движению

потока n

, где[[[ i

- уклон берега.

7. Дальность Sк

(м)

распространени

я воды по

берегу

, где[[[

- глубина потока в

конечной

рассматриваемой точке;

n - коэффициент

шероховатости. Обычно

принимают глубину, при

которой ущерба

практически не

наблюдается h

=0,5 м).

8. Высота волны h

(м) на

различных

расстояниях S

h=(U

- i *S)(1-n),

от берега

9. Скорость

распространени

гидравлическог

о потока U, где

высота волны

равна h,

, где[[[ U

ур

- скорость потока у уреза

воды, м/с.

10. Давление

потока на

сооружение

, где[[[ r

- плотность воды r =1000,

кг/м3; BBB Bg - ускорение

свободного падения, м/с

;

h - высота волны, м ; где[[[

b - коэффициент лобового

сопротивления (b=1.4);

U- скорость потока, м/с

(ф.5.8).

2. Инженерная обстановка :

________________________________________________________________________________

3. Число пострадавших: N=S

зат

*Y= ________________________________________

4. График зависимости высоты волны от расстояния распространения ее по берегу

h 2

1 км 1,5 км 2 км 2,5 км 3 км 3,5 км

4.Выводы:

________________________________________________________________________________

Список литературы:

1. Ю.В. Еганов. Прогнозирование и оценка обстановки. Учебное пособие, 1-е издание. –

МСУЦ, г. Обнинск, 2003 г

ПРИЛОЖЕНИЕ 9

ТЕМА: СТИХИЙНЫЕ ЯВЛЕНИЯ В АТМОСФЕРЕ. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ.

МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ОБСТАНОВКИ.

3.1. МЕТОДИКА ОЦЕНКИ

ПОСЛЕДСТВИЙ УРАГАНОВ

3.1.1.

Назначение методики.

Методика предназначена для решения следующих задач:

• оценка и прогнозирование разрушений зданий и сооружений на территории

населенного пункта;

• определение характеристик степеней разрушения;

• оперативное определение максимальной скорости ветра в зависимости от частоты

повторяемости для конкретных городов;

• оценка и прогнозирование потерь населения и разрушенных зданиях.

Методика предназначена для работников PCЧС и гражданской обороны.

3.1.2.

Общие положения.

В методике под ураганом понимается гигантский атмосферный вихрь с

убывающим к центру давлением воздуха с очень высокой (более 32 м/с) скоростью

воздушного потока.

Воздействие ураганов на здания, сооружения и людей вызывается скоростным

напором воздушного потока и продолжительностью его действия. В качестве обобщенной

характеристики воздействия урагана в данной методике приняты; скорость ветра или его

сила (в баллах), определяемая по шкале Бофорта.

ВНИИ ГОЧС.

МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ.

ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ ПЕДСТВИЙ. М., 1994

Г.

Степень разрушения зданий и сооружений определяется превышением фактической

скорости ветра над расчетной в месте их расположения. Под расчетной скоростью ветра

понимается максимальная скорость ветра, при котором здания и сооружения не

получают разруше

ний.

Характеристика застройки содержит данные но назначению, этажности зданий и

сооружений, а также материалу стен, перекрытий и покрытий.

При выборе типа наземного здания используется следующая классификация зданий

но этажности:

• малоэтажные (до 4-х этажей);

• многоэтажные (от 5 до 8 этажей);

• повышенной этажности (от 9 до 25 этажей);

• высотные (более 25 этажей).

3.1.3.

Состав и содержание исходных данных.

Для оценки последствий ураганов и бyрь для зданий и находящихся в них людей

необходимы следующие исходные данные:

• план населенного пункта (города) и характеристики его застройки;

• возможное количество людей, находящихся в конкретных зданиях;

• скорость ветра.

3.1.4.

Определение параметров поражающих факторов и оценка последствий

ураганов.

Максимальные скорости ветра для региона или города определяются с учетом

частоты возникновения их на территории России по результатам наблюдений за пять,

двадцать и пятьдесят лет. Указанные данные приведены и Приложении № 3.

На основании данных по застройке и возможной скорости метра с учетом

материалов, изложенных в Приложении № 1, выполняется оценка степеней разрушения

здании и сооружений. Описание степеней разрушения зданий и сооружений приведено

в Приложении № 2.

В зависимости от степени разрушения зданий на основании данных Приложения №

4 определяются потери населения.

3.1.5.

Состав и содержание результатов оценки последствий ураганов.

В результате проведенной оценки могут быть получены следующие данные:

• количество зданий и сооружений, получивших определенные степени разрушения;

• качественное описание разрушений зданий и сооружений;

• потери населения в результате разрушения зданий.

Пример оценки последствий ураганов на территории города.

Дано: Город Барнаул. Максимальная скорость ветра - 48 м/с. Кирпичное

малоэтажное здание. Количество людей в здании - 300 человек.

ОПРЕДЕЛИТЬ: Степень разрушения кирпичного малоэтажного здания и потери

жителей в нем.

ОЦЕНКА ПОСЛЕДСТВИЙ:

В соответствии с данными Приложения № 1 определяем, что кирпичное малоэтажное

здание получает сильную степень разрушения.

На основании данных Приложения № 4 при указанной степени разрушения потери

составляют:



общие – 60 %;



безвозвратные – 15 %;



санитарные – 45 %.

С учетом указанной численности населения в здании получим потери:



общие - 180 человек;



безвозвратные - 45 человек;



санитарные - 135 человек.

В аналогичной последовательности оценка последствий выполняется для каждого

здания, а затем полученные данные суммируются и дают результат в целом по городу.

Приложение № 1. Справочные данные по степеням разрушения зданий и сооруже-

ний при ураганах.

N п/п

Скорость остра, м/с

Типы конструктивных решений

здания, сооружений и

оборудования

Степень разрушения

слабая средняя сильная полная

2 3 4 5

Промышленные здания с

легким металлическим каркасом

и здания бескаркасной

конструкции

25-30 30-50 50-70 >70

Кирпичные малоэтажные здания 20-25 25-40 40-00 > 60

Кирпичные многоэтажные

здания

20-25 25-35 35-50 >50

Административные

многоэтажные здания и здания с

металлическим и

железобетонн

ым каркасом

20-35 35-50 50-60 > 60

Крупнопанельные жилые здания 20-30 30-40 40-50 >50

Складские кирпичные здания 25-30 30-45 45-55 >55

10. Лёгкие склады-

навесы с

металличе

ским каркасом и

ши

ферной кровлей

15 - 20 20 - 45 45 - 60

> 60

11.

Склады-навесы из

железобетонных элементов

25-35 35-55 55-70 >70

12.

Трансформаторные

подстанции

закрытог

о типа

35-45 45-70 70-100 > 100

13.

Водонапорные башни:

14.

кирпичные 30-35 35-55 55-85 >85

15.

стальные 30-35 35-55 55-85 >85

16.

Резервуары:

17.

наземные

металлические

30-40 40-55 55-70 >70

18.

частично

заглубленные

35-45 45-65 65-85 >85

19.

Газгольдеры 30-35 35-45 45-55 >55

20.

Градирни:

21.

прямоугольные вен

тиляторные

с железобетонным или сталь

ным

каркасом

15-20 20-30 30-40 >40

22.

цилиндрические вентиляторные

из монолитного или сборного

железобетона

20-25 25-35 35 - 45 >45

23.

Насосные станции:

24.

наземные кирпичные 25-30

30 - 40 40 - 50

> 50

25.

наземные железобетонные 25-35

35 - 45 45 - 55

> 55

26.

полузаглубленные железобетонные 35 - 40

40 - 50 50 - 65

> 65

27.

Ректификационные колонны 25-30

30 - 40 40 - 55

>55

28.

Открытое распределительное

устройство

20-25

25-35 35-55 >55

29.

Крановое оборудование 35 - 40 40-55 55- 65 > 65

30.

Подъемно- транспортное

оборудование

35- 40 40-50 50- 60 > 60

31.

Контрольно- измерительные

приборы

20-25 25-35 35- 45 > 45

32.

Трубопроводы:

33.

наземные

35 - 45 45 – 60 60 - 80

> 80

34.

на металлических

железобетонных

эстакадах

35 - 40 40 - 55 55 - 65

> 65

35.

Кабельные наземные

линии

25 - 30

30 - 40 40 - 50

> 50