Прогнозирование и оценка последствий завалов

, (Н - высота здания).

Дальность разлета обломков при землетрясениях

При землетрясениях дальность разлета обломков рассчитывается из условия, что угол наклона боковых сторон обелиска равен углу естественного откоса. Исходя из этого условия, дальность разлета обломков составляет

, м (Н- высота зданий).

Подведя итоги, можно рекомендовать, при оперативном прогнозировании заваливаемости улиц и подъездных путей, дальность разлета обломков принимать равной (м):

при авариях со взрывом – L = H; (10)

при землетрясениях – L = H/3. (11)

Высота завалов

Высота завалов при взрывах.

Высота завала (h) - расстояние от уровня земли до максимального уровня обломков в пределах контура здания.

Основными факторами, определяющими высоту завала, являются этажность здания и величина действующего давления во фронте воздушной ударной волны. Чем больше давление, тем дальше разлетаются обломки, что приводит к уменьшению высоты завала (рис.2). Максимальной по величине высота завала будет в том случае, если на здание действует минимальное давление, вызывающее разрушение стен здания. За минимальное давление обычно принимают DРФ = 0,05 МПа.

Высоту завала можно определить из условия равенства объема образовавшегося завала

, (12)

и объема обелиска

, (13)

где А, В, Н – длина, ширина и высота здания;

у – объем завала на 100 м3 объема здания;

h – высота завала;

L – дальность разлета обломков;

АЗАВ, ВЗАВ – длина и ширина завала

АЗАВ = A + 2L; BЗАВ = B + 2L (при взрыве внутри здании)

AЗАВ = A + L; BЗАВ = B + L (при взрыве вне здания) (14)

При расчете высоты завала по формуле (2.13) дальность разлета обломков для аварий со взрывом рекомендуется принимать равной половине высоты здания (L = Н/2).

Рис. 2. Расчетная схема образования завала при различных давлениях во фронте воздушной ударной волны

Н1, hn, 11, 1n – соответственно высота и длина завала;

DP1, DPi, DPn – значения давлений (DP1 < DPi < DPn);

В – размер здания.

Высота завала на различных расстояниях х: от здания зависит от высоты завала в пределах контура здания и дальности l разлета обломков

Показатель g в формуле (12) при ориентировочных расчетах рекомендуется принимать равным:

– для промышленных зданий g = 20 м3;

– для жилых зданий g = 40 м3.

Более точные значения показателей g, с учетом различных типов и конструктивных решений зданий, приведены в табл. 1. Эти данные получены на основе статистической обработки соответствующих показателей натурных завалов.

Таблица 1. Объемно-массовые характеристики завала.

Примечания:

1. Пустотность завала (a) – объем пустот на 100 м3 завала, используется при подготовке предложений по технологии спасательных работ, в частности, при проходке галерей в завалах. Анализ информации по разрушению зданий показал, что пустотность завалов промышленных зданий может быть почти в два раза больше жилых.

2. Удельный объем завала (g) – объем завала на 100 м3 строительного объема. Этот показатель используется при определении высоты завала (4) и объема завала (1).

3. Объемный вес завала (b) – вес в т 1 м3 завала.

На основании обобщения расчетов получена формула для определения высоты завала при оперативном прогнозировании

, м (15)

где Н – высота здания в м;

g – объем завала на 100 м3 объема здания;

k – показатель, принимаемый равным:

для взрыва вне здания k = 2; для взрыва внутри здания k = 2,5.

Высота завалов при землетрясениях

При землетрясениях высота завала рассчитывается по тем же формулам, но с учетом поправки на расчетную схему завала (рис. 2.1). Объем обелиска в этом случае равен