Прогнозирование масштабов поражения при взрывах

 

Основные параметры ударной волны, определяющие ее разрушающее и поражающее действие:

- избыточное давление ΔРф, кПа;

- скоростной напор ΔРск, кПа;

- скорость движения волны Db, м/с;

- скорость движения воздушного потока U, м/с;

- время действия ударной волны tв, с.

Расстояние от места взрыва сначала определяется ориентировочно, как кратчайшее расстояние до жилого массива (по карте кратчайшее расстояние).

Избыточное давление в данной точке зависит от расстояния до центра взрыва и его мощности. Так как ориентировочно, расстояние от места взрыва до жилого массива более 100 метров, а именно 1500 метров, то избыточное давление (кПа) во фронте ударной волны при взрыве ВВ определяется по одной из формул 10 или 11 в зависимости от К: если К ≤ 2, то по 10, если больше, то по 11.

 (10)

 (11)

где К – определяется по формуле:

 (12)

ΔРф – избыточное давление во фронте ударной волны на внешней границе зоны III. ΔРф = 10 (0,1)кПа(кгс/см2).

Зона 1 с радиусом r1 – зона действия детонационной волны в пределах облака газо-воздушной смеси. Характеризуется интенсивным дробящим действием, в результате которого конструкции разрушаются на отдельные фрагменты, разлетающиеся с большими скоростями от центра взрыва. В курсовом проекте рассматриваем взрыв вещества, находящегося на поверхности земли и часть его энергии расходуется на образование воронки в грунте.

Радиус этой зоны определяется в метрах по формуле:

 (13)

где m – масса взрывоопасного вещества (в тротиловом эквиваленте), образовавшего газо-воздушную смесь, 0,08 т.

Так как К > 2, то

Зона II (r2 - r1) – зона действия продуктов взрыва, охватывающая всю площадь разлета продуктов газо-воздушной смеси в результате ее взрыва. Радиус этой зоны определяется по формуле:

 (14)

Внешняя граница рассматриваемой зоны характеризуется избыточным давлением ΔРф = 300 кПа (3 кгс/ см2). В этой зоне происходит полное разрушение зданий и сооружений под действием расширяющихся продуктов взрыва. На внешней границе этой зоны образующаяся воздушная ударная волна отрывается от продуктов взрыва и движется самостоятельно от центра взрыва. Продукты взрыва, исчерпав всю свою энергию, расширившись до плотности, соответствующей атмосферному давлению, больше не производят разрушительного действия.

Зона (r3 - r2) - зона действия воздушной ударной волны. Эта зона включает три подзоны: IIIа - подзона сильных, IIIб - подзона средних и IIIв - подзона слабых разрушений, каждая из которых характеризуется избыточным давлением во фронте ударной волны на их внешних границах ΔРф = 50 (0,5); 30 (0,3) и 10 (0,1) кПа (кгс/см2) соответственно. На внешней границе зоны III ударная волна вырождается в звуковую, слышимую еще на значительных расстояниях. Разрушения производственных объектов и технологического оборудования не произойдет вследствие незначительного избыточного давления.

Результат действия взрыва определяется местоположением от эпицентра взрыва. Условно выделяют три зоны действия взрыва (рисунок 1).