АЛМАТИНСКИЙ ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

Кафедра «Охрана труда и окружающей среды» утверждаю

Проректор по учебно-методической работе

_________________ Сериков Э.А.

«_____» ____________ 2002 г.

Основы безопасности жизнедеятельности

методические указания к выполнению расчетно-графических работ и их варианты для студентов всех специальностей.

Согласовано Рассмотрено и одобрено на

Начальник УМО заседании кафедры «ОТиОС»

__________О.З.Рутгайзер Протокол №___ от __________

«____» __________2002 г. Заведующий кафедрой

____________М.К.Дюсебаев

Редактор Составил: Сохранов М.Т.

__________В.В.Шилина Хакимжанов Т.Е.

«____» __________2002 г.

Алматы, 2002

СОСТАВИТЕЛИ: М.Т.Сохранов, Т.Е.Хакимжанов. Основы безопасности

жизнедеятельности.

Методические указания к выполнению расчетно-графических работ для студентов всех форм обучения.

– Алматы: АИЭС, 2002 - стр.

В данной работе излагаются задачи по оценке обстановки в условиях различных чрезвычайных ситуаций. Приводятся примеры решения задач. Методические указания предназначены для студентов всех форм обучения.

Табл. 20, библиогр. – 4 назв.

Рецензент: начальник отдела по чрезвычайным ситуациям и специальных работ В.И.Крылов.

Печатается по плану издания Алматинского института энергетики и связи за 2002 г.

©Алматинский институт энергетики и связи, 2002 г.

Введение

В комплексе мероприятий защиты населения и объектов хозяйствования от последствий чрезвычайных ситуаций важное место занимает выявление и оценка радиационной, химической, инженерной и пожарной обстановки, каждая из которых является важнейшей составной частью общей оценки обстановки, складывающейся в условиях чрезвычайных ситуаций мирного и военного времени.

Оценка обстановки является обязательным элементом работы командно-начальствующего состава формирований и штабов ГО и проводится с целью своевременного принятия необходимых мер защиты и обоснованных решений о проведении СиДНР, медицинских и других мероприятий по оказанию помощи пораженным и при необходимости эвакуации населения и материальных ценностей.

Оценка химической обстановки на объектах, имеющих СДЯВ, предусматривает определение размеров зон заражения и очагов поражения, времени подхода зараженного воздуха к определенному рубежу (объекту), времени поражающего действия и возможных потерь людей в очагах поражения.

Командиры формирований должны постоянно знать обстановку в районе действий, а это достигается её тщательной оценкой, т.е. решением целого комплекса задач, ведением непрерывной и целеустремленной разведки.

В результате разрушений зданий и сооружений на территории населенных пунктов и объектов образуются сплошные завалы. Высота сплошных завалов зависит от избыточного давления, плотности застройки и этажности зданий.

Пример №1

Северный район города попадает в зоны с избыточным давлением 70-90 кПа. Плотность застройки 30 %, ширина улиц от 30-40 м, здания в основном восьмиэтажные. Определить возможность возникновения завалов и их высоту.

Решение. По данным таблицы № 7 сплошные завалы будут образовываться при избыточном давлении 50 кПа. Высоту возможных завалов для плотности застройки 30 % находим по таблице № 8, она может быть до 3,1 м. На основании этих данных можно планировать проведение работ по расчистке завалов на улицах.

Таблица № 1 - Варианты для примера № 1

Параметры	Варианты для примера
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Давление Плотность застройки Ширина улиц Этажность	50кПа 20 10 6	40кПа 30 20 5	30кПа 40 30 4	90кПа 50 40 2	70кПа 60 20 3	60кПа 30 30 7	110кПа 40 40 8	100кПа 50 10 6	40кПа 20 60 5	50кПа 60 50 3

Таблица № 7

Этажность Зданий	Ширина улицы, м
	10-20	20-40	40-60
	Избыточное давление кПа
2 – 3	50	90	-
4 – 5	40	70	110
6 - 8	30	50	100

Таблица № 8

Плотность застройки	Этажность
	1	2	4	6	8
	высота сплошного завала, м
20	0,3	0,6	1,3	1,7	2,1
30	0,5	0,9	1,9	2,8	3,1
40	0,6	1,2	2,5	3,7	4,2
50	0,8	1,6	3,1	4,6	5,2
60	0,9	1,7	3,8	5,6	6,2

При решении задач по оценке радиационной обстановки обычно приводят уровни радиации к одному времени. Когда время взрыва известно, уровень радиации определяют по формуле:

или P_t = P₀ * K_t (12),

где Р₀ – уровень радиации в момент времени t₀ после взрыва; Р_t – уровень радиации в рассматриваемый момент времени t, отсчитанного также с момента взрыва; K_t = (t/t₀)^-1,2 - коэффициент пересчета радиации на различное время после взрыва.

Решая уравнение можно убедиться, что уровень радиации снижается в 10 раз при семикратном увеличении времени. Значение коэффициента K_t для перерасчета уровней радиации на различное время t после взрыва приведены в таблице 11.

Таблица № 11

t, ч	Kt	t, ч	Kt	t , ч	Kt
0,5 1 2 3 4 5 6 7 8	2,3 1 0,435 0,267 0,189 0,145 0,116 0,097 0,082	9 10 11 12 13 14 15 16 17	0,072 0,063 0,056 0,051 0,046 0,042 0,039 0,036 0,033	18 20 22 24 26 28 32 36 48	0,031 0,027 0,024 0,022 0,020 0,018 0,015 0,013 0,01

Пример№2

В 11 ч. 20 мин. уровень радиации на территории объекта составил 5,3 р/ч. Определить уровень радиации на 1 час после взрыва, если ядерный удар нанесен в 8 ч. 20 мин.

Решение. 1 Определяем разность между временем замера уровня радиации и временем ядерного взрыва. Оно равно 3 ч.

11ч.20 мин. – 8ч.20мин.= 3 ч.

2 По таблице № 11 коэффициент для пересчета уровней радиации через

3 ч. после взрыва К₃ = 0,267.

3 Определяем по формуле (12), уровень радиации на 1 ч. после ядерного взрыва P_t = P_t / K₃ = 5,3/0,267 = 19,8 р/ч, так как K_t на 1 ч. после взрыва K_t = 1, на 3 ч. = K₃ = 0,267.

Таблица 2 - Варианты для примера № 2

Параметры	Варианты примера № 2
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Замеренный уровень радиации Время замера Ядерный удар нанесен	15р/ч 11.20 7.20	30р/ч 11.00 8.00	50р/ч 13.00 9.00	18р/ч 15.00 11.00	25р/ч 12.00 6.00	35р/ч 14.00 10.00	40р/ч 17.00 12.00	20 р/ч 16.00 13.00	23р/ч 18.00 14.00	45р/ч 21.00 17.00

Очагом поражения при наводнении называется территория, в пределах которой произошли затопления местности, повреждения и разрушения зданий, сооружений и других объектов, сопровождающиеся поражениями и гибелью людей, животных и урожая сельскохозяйственных культур, порчей и уничтожением сырья, топлива, продуктов питания, удобрений и т.п.

Масштабы наводнений зависят от высоты и продолжительности стояния опасных уровней воды, площади затопления, времени затопления (весной, летом, зимой) и др.

Определение размеров зон наводнений при прорывах плотин и затоплении при разрушении гидротехнических сооружений покажем на примере.

Пример № 3

Объем водохранилища W = 70 млн. м³, ширина прорана В=100 м, глубина воды перед плотиной (глубина прорана) Н=50 м, средняя скорость движения воды попуска V = 5 м/ сек. Определить параметры волны попуска на расстояниях 25, 50 и 100 км от плотины при её разрушении.

Решение. 1 По формуле ,

где R – заданное расстояние от плотины, км, определяем время прихода волны попуска на заданном расстоянии.

t₅₀ t_{100 .}

2 По таблице 2,8 находим высоту волны попуска на заданных расстояниях:

h₂₅ = 0,2 H = 0,2 * 50 = 10 м

h₅₀ = 0,15 Н = 0,2 * 50 = 7,5 м

h₁₀₀ = 0,075 Н = 0,075 * 50 = 3,75 м.

Таблица 2.8 - Ориентировочная высота волны попуска и продолжительность её прохождения на различных расстояниях от плотины.

Наименование параметров	Расстояния от плотины, км
	0	25	50	100	150	200	250
Высота волны попуска h, м	0,25 Н	0,2 Н	0,15 Н	0,075 Н	0,05 Н	0,03 Н	0,02Н
Продолжительность прохождения волны попуска t, ч	Т	1,7 Т	2,6 Т	4 Т	5 Т	6 Т	7 Т

3 Определяем продолжительность прохождения волны попуска (t) на заданных расстояниях, для чего по формуле:

,

где W – объем водохранилища, м;

В – ширина протока или участка перелива воды через гребень не разру-

шенной плотины, м;

N – максимальный расход воды на 1 м ширины прорана (участка перелива

воды через гребень плотины), м³/с*м, ориентировочно ровный.

Н м	5	10	25	50
N м3/см	10	30	125	350

Находим время опорожнения водохранилища

Т =

тогда t ₂₅ = 1,7; Т = 1,7 х 0,55 = 1 ч;

t ₁₀₀ = 4; Т = 4 х 0,55 = 2,2 ч.

Таблица № 3

варианты	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Объем водохранилища, м3, в млн.	20	30	40	50	60	65	70	75	85	90
Ширина прорана, м	15	20	25	40	60	70	80	85	90	95
Глубина воды перед плотиной (глубина прорана) Н	20	25	30	45	50	60	65	70	75	80
Средняя скорость движения волны попуска V = м/с	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5
Расстояния до объекта	25	50	100	60	70	80	90	75	95	65

Очагом поражения при землетрясении называется территория, в пределах которой произошли массовые разрушения и повреждения зданий сооружений и других объектов, сопровождающихся поражениями и гибелью людей, животных, растений. Очаги поражения при землетрясениях по характеру разрушения зданий и сооружений можно сравнить с очагами ядерного поражения, при этом большинство зданий и сооружений получает средние и сильные разрушения.

Таблица № 2.7 - Характер и степень ожидаемых разрушений при

землетрясении

	Характеристика зданий и сооружений	Разрушение, баллы
		слабое	среднее	сильное	полное
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12	Массивные промышленные здания с металлическим каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью 25-50 т. Здания с легким металлическим каркасом и бескаркасной конструкции. Промышленные здания с металли-ческим каркасом и бетонным заполнением с площадью остекле- ния 30%. Промышленные здания с металли-ческим каркасом и сплошным хрупким заполнением стен и крыши. Здания из сборного железобетона. Кирпичные бескаркасные произ-водственно-вспомогательные одно- и многоэтажные здания с перекрытием (покрытием) из железобетонных сборных элементов. То же, с перекрытием (покрытием) из деревянных элементов одно- и многоэтажные. Административные многоэтажные здания с металлическим или желе-зобетонным каркасом. Кирпичные малоэтажные здания (один-два этажа). Кирпичные многоэтажные здания (три и более этажей). Складские кирпичные здания. Трубопроводы на металлических или ж/б эстакадах.	VII-VIII VI-VII VI-VII VI-VII VI-VII VI-VII VI VII-VIII VI VI V-VI VII-VIII	VIII-IX VII-VIII VII-VIII VII-VIII VII-VIII VII-VIII VI-VII VIII-IX VI-VII VI-VII VI-VIII VIII-IX	IX-X VIII-IX VIII-IX VIII-IX - VIII-IX VII-VIII IX-X VII-VIII VII-VIII VIII-IX IX-X	X-XII IX-XII IX-XII IX-XII VIII-XI IX-XI более VIII X-XI VIII-IX VIII-IX IX-X -

Пример № 4

Ожидаемая интенсивность землетрясения на территории объекта – IX баллов по шкале Рихтера. На объекте имеются производственные и административные здания с металлическим каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью 25 – 50 т, складские кирпичные здания и трубопроводы на металлических и железобетонных эстакадах.