Исследование устойчивости объектов экономики железнодорожного транспорта к воздействию поражающих факторов и разработка мероприятий по повышению устойчивости функционирования объектов, страница 2

6. При оценке устойчивости учитывается значение каждого элемента в работе станции, и определяются основные элементы и вторичные.

7. Целесообразным пределом повышения устойчивости принято считать ΔР, при котором восстановление возможно в минимальные сроки и экономически оправдано.

8.  Пределом устойчивости функционирования объекта определяется в целом по минимальному пределу устойчивости входящих в его состав элементов.

Исходные данные:

1.  азимут ветра – 85^о;

2.  удаление станции от точки прицеливания Р=2,1 км;

3.  ожидаемая мощность ядерного боеприпаса Q=20 кт;

4.  вид взрыва-наземный;

5.  вероятное максимальное отклонение центра взрыва от точки прицеливания r_отк = 0,2 км;

6.  скорость среднего ветра V_св = 100 км/ч;

7.  перекрытие убежища двухслойное:

железобетон толщиной h_ж/б = 29,4 см;

8.  грунт толщиной h_гр=75,8 см;

9.  удаление здания от очага вторичного поражения – 1000 м;

10.  характеристика вторичных поражающих факторов:

- сжиженный пропан в емкости 45т;

- цистерны с АХОВ: Акрелин 40 т.

I. ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ РАБОТЫ СТАНЦИИ К ИЗБЫТОЧНОМУ ДАВЛЕНИЮ (УДАРНОЙ ВОЛНЫ).

1.  Определяем расстояние от места взрыва, ΔР в каждом квадрате и силу в баллах.

Р= 4,6 км.

R_х = Р-r_отк=2,1-0,2=1,9 км.

 На карте обозначаем:

       - квадраты 0000, 0001, 0002: Р=1,9 км , ΔР_ф= 40 кПа- VIII баллов;

       - квадраты 0100, 0101, 0102: Р=2,9 км,  ΔР_ф= 7 кПа – IV баллов;

       - квадраты 0200, 0201, 0202: Р=3,9 км, ΔР_ф=6 кПа – IV балла.

2. Определение устойчивости работы станции к избыточному давлению.

    2.2.1. Определяем перечень сооружений, основные и второстепенные элементы станции. Обозначаем основные элементы станции в перечне красным кругом.

    2.2.2. определяем в какой зоне разрушения окажется станция. Сравниваем  ΔР, вызывающие средние разрушения для каждого здания и сооружения с ΔР_ф в этом квадрате, делаем вывод о характере разрушения каждого здания и сооружения.

    2.2.3. находим для каждого здания и сооружения ΔР, при котором оно получает все четыре вида разрушения и составляем таблицу.

Находим ожидаемое максимальное значение избыточного давления на расстоянии 1,9 км для боеприпаса мощностью 20 кт при наземном взрыве Р_фmax = 40 кПа.

Определяем предел устойчивости в целом по станции  по минимальному пределу устойчивости входящих в нее  элементов :

ΔР_фlim = 12 кПа.

Так как ΔР_фlim< Р_фmax , то станция не устойчива.

3.  Определяем радиус действия, при котором происходят разрушения

Полные разрушения:  Км;

Сильные разрушения: км;

Средние разрушения: км ;

         Слабые разрушения : км.

Согласно расчету здания и сооружения станции входят в зону слабых и средних разрушений. Определяем и записываем в перечень сооружений и зданий ж.д.  станции.

4.  Оценка устойчивости к воздействию ударной (сейсмической) волны.

Исходные данные:

Локомотивное депо- здание с тяжелым железобетонным каркасом;

Монолитное, сейсмостойкое;

Высота здания Н= 11 м;

Грузоподъемность кранового оборудования Q = 10 тонн;

Станки незакреплены.

Решение:

От устойчивости зданий зависит в основном устойчивость всего объекта. Избыточное давление  ΔР_ф , при котором здание не могут получать различные степени разрушений, можно определить по формуле:

ΔР_ф= 0,14 К_п К_к К_м К_в К_кр К_с ,

где К_п – степень разрушения зданий (К_п=1-полное, 0,87-сильное, 0,58- среднее, 0,35- слабое);

      К_к – тип конструкций (каркасное К_к=2);

      К_м – вид строительного материала (монолитное К_м=3,5);

      К_в – учет высоты здания. Определяется по формуле:

К_в = (Н_зд-2)/(3(1+0,43(Н_зд – 5))) = (11-2)/(3(1+0,43(11-5))) = 0,84.

      К_кр – наличие кранового оборудования. Определяем по формуле:

К_кр = 1+4,65 10^-3 Q_т = 1+4,65 10^-3 10= 1, 0465.

      К_с – сейсмостойкость, К_с=1,5.

Р_{фполное} = 0,14 · 1 · 2 · 3, 5 · 0,84 · 1, 0465 · 1,5 = 1,29 кгс/см² ;