Характер и степень ожидаемых разрушений при землетрясении

Задание № 1

Наводнениемназывают затопление водой значительной местности в результате подъема уровня воды в реке, водохранилище, озере или море, вызванное обильным притоком воды в период снеготаяния или ливней, "ветровых" нагонов, при заторах, зажорах, прорывах плотин.

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 структур, 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).

Условие задачи.

Объем водохранилища W, ширина прорана В, глубина воды перед плотиной (глубина прорана) Н, средняя скорость движения воды попуска V. Определить параметры волны попуска на расстоянии S.

 

Таблица 1.1 Ориентировочная высота волны попуска и продолжительность ее прохождения на различных расстояниях от плотины.

 

Наименование Параметров	Расстояния от плотины, км
Высота волны попуска h, м	0,075*Н
Продолжительность прохождения волны попуска t, ч	4*Т

 

Таблица 1.2 Максимальный расход воды на 1 м ширины прорана (участка перелива воды через гребень плотины), м³/с*м, ориентировочно ровный.

 

Н, м
N, м3/с*м

 

Исходные данные

Таблица 1.3

Вариант
Объем водохранилища W, м3, в млн
Ширина прорана В, м
Глубина воды перед плотиной (глубина прорана) Н
Средняя скорость движения волны попуска V, м/с
Расстояние до объекта S, км

 

Решение задачи

1) По формуле t_np = ч,

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

T₆₀ = = 3 ч

2) По таблице 1.1 находим высоту волны попуска на заданном расстоянии:

h₆₀ = 0,075*Н = 0,075*50 = 3,75 м

3) Определяем продолжительность прохождения волны попуска (t) на заданном расстоянии, для чего по формуле находим Т – время опорожнения водохранилища:

 

Т = ,

 

где W – объем водохранилища, м;

В – ширина протока или участка перелива воды через гребень не разрушенной плотины, м;

N – максимальный расход воды на 1 м ширины прорана (участка перелива воды через гребень плотины), м³/с*м, ориентировочно ровный.

 

Т = = 0,99 ч,

 

Следовательно t₆₀ = 4*Т = 4*0,99 = 3,96 ч

 

Ответ:

1. Время прихода волны попуска на заданное расстояние t₆₀ = = 3 ч

 

2. Высота волны попуска на заданном расстоянии h₆₀ = 0,075*Н = 0,075*50 = 3,75 м

 

3. Продолжительность прохождения волны попуска на заданном расстоянии

t₆₀ = 4*Т = 4*0,99 = 3,96 ч

Задание № 2

Землетрясения — подземные толчки и колебания поверхности Земли, вызванные естественными причинами (главным образом тектоническими процессами) или искусственными процессами (взрывы, заполнение водохранилищ, обрушением подземных полостей горных выработок). Небольшие толчки могут вызывать также подъём лавы при вулканических извержениях.

Ежегодно на всей Земле происходит около миллиона землетрясений, но большинство из них так незначительны, что они остаются незамеченными. Действительно сильные землетрясения, способные вызвать обширные разрушения, случаются на планете примерно раз в две недели. К счастью, большая их часть приходится на дно океанов, и поэтому не сопровождается катастрофическими последствиями (если землетрясение под океаном обходится без цунами).

Землетрясения наиболее известны по тем опустошениям, которые они способны произвести. Разрушения зданий и сооружений вызываются колебаниями почвы или гигантскими приливными волнами (цунами), возникающими при сейсмических смещениях на морском дне.

Очагом поражения при землетрясении называется территория, 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.

Условие задачи

Ожидаемая интенсивность землетрясения на территории объекта – I баллов по шкале Рихтера (таблица 2.1). 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.

Определить характер разрушения элементов объекта при землетрясении.

 

Исходные данные

Таблица 2.1

Вариант
Интенсивность землетрясения, в баллах	IX

 

Таблица 2.2

Характер и степень ожидаемых разрушений при землетрясении

№	Характеристика зданий И сооружений	Разрушение, баллы
Слабое	Среднее	Сильное	Полное
1.	Массивные промышленные здания с металлическим каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью 25-50 т	VII - VIII	VIII-IX	IX-X	X-XII
2.	Административные многоэтажные здания с металлическим или железобетонным каркасом	VII - VIII	VIII-IX	IX-X	X-XII
3.	Складские кирпичные здания	V-VI	VI-VIII	VIII-IX	IX-X
4.	Трубопроводы на металлических или ж/б эстакадах	VII - VIII	VIII-IX	IX-X	-

 

 

Решение

Используя данные таблицы 2.2, находим, что:

1. Производственные здания – массивные промышленные здания с металлическим каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью 25-50 т – при землетрясении в IX баллов (таблица 2.1 – по заданию) – получат полное разрушение.

2. Административные многоэтажные здания с металлическим или железобетонным каркасом – при землетрясении в VII баллов (таблица 2.1 – по заданию) – получат полное разрушение.

3. Складские кирпичные здания – при землетрясении в VII баллов (таблица 2.1 – по заданию) – получат полное разрушение.

4. Трубопроводы на металлических или ж/б эстакадах – при землетрясении в VII баллов (таблица 2.1 – по заданию) – получат полное разрушение.

Ответ:

Все здания находящиеся на объекте в средней степени устойчивы к воздействию сейсмической волны в IX баллов, и будут разрушены.

 

Вывод

В результате выполнения данной расчетно-графической работы я изучил методику определения параметров волны попуска на заданном расстоянии от плотины при ее разрушении. А также получил навыки оценивания характера разрушений различных элементов заданного объекта при различных интенсивностях землетрясений с помощью табличных данных, описывающих характер и степень ожидаемых разрушений при землетрясении.

Список литературы

 

1. Сохранов М.Т., Хакимжанов Т.Е. Основы безопасности жизнедеятельности. Метод указания к выполнению РГР для студентов всех форм обучения. – Алматы: АИЭС, 2002. – 24 с.

2. Ильницкая А.В., Козьяков А.Ф. Безопасность жизнедеятельности.Учебник для вузов. – М.:Высш. шк., 2008. – 616 с.

Ссылки на сайты поиска дополнительной информации:

3. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B5%D0%BC%D0%BB%D0%B5%D1%82%D1%80%D1%8F%D1%81%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5

4. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5