Сборник заданий и методических указаний по дисциплине «Безопасность в чрезвычайных ситуациях»: Учебное пособие, страница 9

Пример расчета и построения графика ΔΡФ= f(Q,R) приведен на с. 47 уч. пос., ч. 1.

2. Анализ устойчивости ИТК станции

Для анализа устойчивости ИТК необходимо:

·  определить местоположение возможного центра взрыва (ЦВ) и нанести на схему ж.-д. станции зону ЧС;

·  выбрать в зоне ЧС элементы ИТК, подлежащие анализу;

·  определить граничные значения ∆Рф, вызывающие разрушения различной степени и потерю устойчивости зданий, сооружений и устройств.

2.1. Определение местоположения возможного центра взрыва и нанесение на схему станции зоны ЧС.

Центр взрыва наносят в середине крайнего южного тупика вблизи линии связи 22 (рис. 9.1).*

При взрывах принято считать, что внешней границей зоны ЧС  является условная линия на местности, где избыточное давление во фронте воздушной ударной волны ∆Рф составляет 10 кПа.

При ∆Рф < 10 кПа наименее устойчивые многоэтажные кирпичные здания получают слабое разрушение, и их дальнейшая эксплуатация может не прекращаться.

Рис. 9.1. Местоположение центра взрыва (ЦВ)

По построенному графику ∆Рф = f(R) при QфакГВС = 120 т определяют расстояние R, на котором избыточное давление ∆Рф = 10 кПа. Это расстояние R является одновременно радиусом безопасности Rб для людей и радиусом функционирования Rф для элементов ИТК.

На схеме станции из центра взрыва радиусом Rф (в масштабе схемы 1 см – 150 м) проводят окружность, площадь которой представляет собой зону ЧС (зону возможных разрушений).

2.2. Выбор в зоне ЧС элементов ИТК, подлежащих анализу.

На схеме ж.-д. станции выбирают здания, сооружения и технические средства (используя экспликацию), от состояния которых в ЧС зависит процесс перевозок.

К основным элементам, подлежащим анализу, следует отнести станционные здания, ж.-д. путь, убежища, подвижной состав, контактную сеть, линии связи и СЦБ, трансформаторные подстанции и др.

2.3. Определение граничных значений избыточных давлений ΔΡФ, при превышении которых наступают слабые, средние и сильные разрушения выбранных элементов ИТК, осуществляют по данным табл. 3.3 (с. 52 уч. пос., ч. 1).

Анализ устойчивости элементов ИТК производят, заполняя таблицу по форме табл. 9.2 или составляя график уязвимости элементов ИТК станции, пример которого приведен на рис. 8.5, с. 113, уч. пос., ч. 1.

В связи с тем, что при полном и сильном разрушениях зданий, сооружений и технических средств разница в их восстановлении по трудозатратам и технологии незначительна, в расчетах используют только три степени разрушений – сильную, среднюю и слабую.

Таблица 9.2

Степени разрушений элементов ИТК и соответствующие им граничные значения избыточных давлений  во фронте ударной волны

Наименование выбранных элементов ИТК

Граничные значения ΔΡФ, при превышении которых наступают разрушения, кПа

Предел устойчивости элементов*

ΔΡФ,  кПа

Слабые

Средние

Сильные

Ж.-д. путь

Вагоны

Убежище № 3

Здания 3-этажные кирпичные (пост ДСП ПЧ)

Трансформаторная

……………………..

100

150

300

150

* Понятие о пределе устойчивости элементов приведено на с. 50–51 уч. пос.,     ч. 1.

По значениям ∆Рф (табл. 9.2) выявляют наименее устойчивые элементы ИТК, анализируют влияние потери устойчивости этих элементов на работу ОЖДТ и перевозочный процесс.

Наиболее полная обстановка, характеризующая состояние зданий, сооружений и устройств в условиях конкретной ЧС, выявляется при прогнозировании инженерной обстановки.

3. Прогнозирование инженерной обстановки

В данном задании прогнозирование инженерной обстановки на станции сводится к определению возможных объемов и степени разрушений элементов ИТК в зоне ЧС для повышения их устойчивости.*

С этой целью сооружения и устройства на ОЖДТ подразделяют на три вида: точечные, линейные и площадные.

Определение и перечень точечных, линейных и площадных сооружений приведены на с. 112 уч. пос., ч. 1.

Методика определения степени и объемов разрушений по каждому виду сооружений представлена на с. 114, 115 уч. пос., ч. 1.

Результаты расчетов сводят в таблицу по форме табл. 9.3.

В процессе прогнозирования инженерной обстановки на схему станции условными обозначениями наносят степени разрушений элементов ИТК (рис. 9.2).

 а)                                                                                           Сильные и

     полные

     разрушения

б)                                                                                              Средние

                                                                                                  разрушения

 в)                                                                                             Слабые

                                                                                                 разрушения

Рис. 9.2.Условные обозначения степени разрушения элементов ИТК:

а) точечных; б) линейных; в) площадных

Таблица 9.3

Таблица расчетов степени и объемов разрушений

Наименование элементов ИТК

Точечные сооружения

Линейные (площадные) сооружения

Степень  разрушения точечных элементов, объемы разрушений линейных (площадных) элементов, м; единиц подвижного состава

Расстоя-ние от ЦВ до элеме-нта R, м

∆Рф в районе элемента, кПа

Граничные значения ∆Рф, превы-шение ко-торых вы-зывает си-льные, сре-дние и сла-бые разру-шения, кПа

Гранич-ные зна-чения R, при уме-ньшении которых наступа-ют силь-ные, сре-дние и слабые разруше-ния, м

Точечные сооружения

Убежище № 3

Пост ДСП (2)

Административное здание ПЧ (4)

Трансформаторная (19)

……………………

……………………

Линейные сооружения

Ж.-д. путь I-главный

Контактная сеть вдоль I пути

……………………

……………………

Rc = …

Rcр= ...

Rcл= ...

...м сильное

...м среднее

... м слабое

Площадные сооружения (расчет по основным элементам)

Вагоны в парке

 П-II

(среднестатистическое количество вагонов – 240 ед.)

Rc = ...

Rcр= ...

Rcл= ...

...ед. сильное

...ед. среднее

...ед. слабое