Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Прогнозирование обстановки в районе разрушительных землетрясений

Обстановку в районах разрушительных землетрясений принято оценивать показателями, характеризующими инженерную обстановку, а также объемами аварийно-спасательных работ и мероприятий по жизнеобеспечению населения.

Для оценки инженерной обстановки большие населенные пункты (города) разбиваются на несколько площадок. Значения координат площадок принимаются равными значениям координат их центров. Малые населенные пункты рассматриваются в виде одной элементарной площадки (ее координаты определяются как координаты центра населенного пункта). Затем определяются расстояния от эпицентров землетрясений до центра площадок, и рассчитывается интенсивность землетрясения для каждой площадки по формуле (2.1).

При заблаговременном прогнозировании возможная интенсивность землетрясения принимается по картам общего сейсмического районирования территории России (ОСР-78; ОСР-97).

Основными показателями инженерной обстановки в районе разрушительных землетрясений являются:

– количество зданий, получивших обвалы, частичные разрушения, тяжелые, умеренные и легкие повреждения, шт.;

– площадь разрушенной части города, в пределах которой застройка получила тяжелые повреждения, частичные разрушения и обвалы (3, 4, и 5 степени разрушения), км²;

– объем завалов, м³;

– количество участков, требующих укрепления (обрушения) поврежденных или частично разрушенных конструкций, шт.;

– протяженность заваленных улиц и проездов, м.

Кроме основных показателей, при оценке инженерной обстановки могут определяться вспомогательные показатели, характеризующие завалы.

Количество зданий , получивших j -ую степень разрушений, определяется по формуле:

, ед,

(2.2)

где – количество зданий i -гo типа в городе;

– вероятность получения зданием i -гo типа j -ой степени разрушения, принимаемая по табл. 2.2;

n – число типов рассматриваемых зданий (максимальное число типов n = 6 – А, Б, В, С7, С8, С9).

Площадь разрушений части города, в пределах которой застройка получила тяжелые, частичные разрушения и обвалы, определяется по формуле:

, км²,

(2.3)

где Р_j – количество зданий, получивших 3, 4 и 5 степени повреждения (2.3), зд;

Ф – плотность застройки в городе, зд./ км².

Таблица 2.2

Вероятности С_ij повреждения различных типов зданий в зависимости от интенсивности землетрясения

Типы зданий	Степень разрушения	Вероятности разрушения зданий при интенсивности разрушения в баллах

А		0,36 0,12 0,02	0,13 0,37 0,34 0,13 0,03	0,02 0,14 0,34 0,50	0,02 0,98
Б		0,09 0,01	0,4 0,34 0,13 0,03	0,01 0,15 0,34 0,34 0,16	0,02 0,14 0,84
В		0,01	0,36 0,11 0,03	0,13 0,37 0,34 0,13 0,03	0,02 0,14 0,34 0,50	0,03 0,97
С7			0,09 0,01	0,4 0,34 0,13 0,03	0,01 0,15 0,34 0,34 0,15	0,1 0,09	0,02 0,14 0,84
С8			0,01	0,36 0,1 0,02	0,13 0,37 0,34 0,13 0,03	0,02 0,14 0,34 0,50	0,02 0,98
С9				0,09 0,01	0,4 0,34 0,13 0,03	0,01 0,15 0,34 0,34 0,16	0,02 0,14 0,84

Общий объем завалов определяется из условия, что при частичном разрушении зданий объем завалов составляет примерно 50 % от объема завала при его полном разрушении:

, м³,

(2.4)

где C ₄, C₅– вероятность получения здания 4-ой и 5-ой степени разрушения;

Н – средняя высота застройки, м;

d – доля застройки на рассматриваемой площади (плотность застройки);

g – коэффициент объема завала на 100 м³ объема здания, принимаемый для промышленных зданий равным 20, для жилых – 40.

Если город большой с неравномерной плотностью и этажностью застройки, то расчеты следует проводить по участкам (площадкам), на которые предварительно разбивается город. Затем результаты вычислений суммируются.

Опыт ликвидации последствий разрушительных землетрясений показал, что при проведении спасательных работ разбирается примерно 15% завалов от их общего объема.

Структура завала, вес и размер обломков при разрушении зданий в зоне землетрясений может приниматься по данным п. 2.4.

Количество участков, требующих укрепления (обрушения) поврежденных или частично разрушенных конструкций, принимается равным числу зданий, получивших частичные разрушения (4 степень разрушения).

Протяженность заваленных проездов определяется из условия, что на 1 км² разрушенной части города в среднем приходится 0,6 км заваленных маршрутов (данные получены на основе анализа последствий разрушительных землетрясений):

км

(2.5)

где S _разр – определяется по формуле (2.3).

Как показывает опыт, вынос завала за контуры зданий при полном разрушении невелик и составляет, например, для 9-ти этажных зданий 7-9 метров. Поэтому проезды в зонах землетрясений оказываются практически не заваленными. На проезжей части могут оказаться отдельные отлетевшие обломки конструкций зданий. Это подтверждает и опыт землетрясения в Армении. Например, в городе Ленинакан, в старой части города, где ширина улиц не превышала 10 метров, при разрушении 1-2 этажных зданий на проезжей части образовались небольшие завалы из туфовых блоков.

Однако, все вышесказанное справедливо только для случаев разрушения зданий без опрокидывания. В районах с пониженной несущей способностью и большой деформированностью грунтов, возможны случаи разрушений высотных зданий с их опрокидыванием. Высота и длина завала в этом случае будет зависеть от размеров здания.

Наиболее характерными повреждениями дорог в зонах разрушений при землетрясениях являются: разрушение участков дорог вследствие оползней; образование трещин в дорожном полотне на несколько десятков сантиметров, а также разрушение дорожного покрытия (в девятибалльной зоне).

В горной местности возможно образование каменных и снежных завалов, разрушение мостов, путепроводов, тоннелей.

Следует отметить, что при землетрясении 9 баллов и более могут быть разрушены аэродромные покрытия.

Дальность разлета обломков I и высота завалов h при землетрясении определяется в соответствии с методиками, приведенными в п. 1.2. Обобщенные зависимости имеют вид

, м;

, м,

(2.6)

где Н – высота здания, м;

γ – объем завала на 100 м³ строительного объема не разрушенного здания.

Количество аварий на КЭС определяются из условия, что на 1 км² разрушенной части города приходится 6-8 аварий

К_КЭС= 8 ^. S _разр

где S _paз_p определяется по формуле (2.3).

Эти данные получены на основании анализа последствий разрушительных землетрясений.

Причины, вызывающие повреждения КЭС, можно разделить на 2 группы. К первой группе относятся причины, связанные с волновым движением грунта, вследствие чего в элементах КЭС появляются растягивающие и сдвигающие усилия, которые вызывают движение подземных коммуникаций и сооружений КЭС – коллекторов, трубопроводов, колодцев, кабельных линий.

Ко второй группе относятся причины, связанные с разрушением вводов в наземные здания и сооружения, а также повреждения элементов КЭС обломками зданий.

Последствия от аварии КЭС могут оказывать поражающее действие на людей: поражение электрическим током при прикосновении к оборванным проводам; отравление газом попавших в завалы; возникновение пожаров вследствие коротких замыканий и возгорания газа.

Кроме того, возможно затопление территории вследствие разрушения водопроводных труб и канализационных коллекторов и ожоги людей при разрушении элементов системы паро- и теплоснабжения.

Аварии на КЭС могут привести к прекращению снабжения зданий и сооружений водой, электроэнергией и теплом.

К показателям, влияющим на объемы аварийно-спасательных работ и решения задач жизнеобеспечения населения в зонах разрушительных землетрясений, относят:

– численность пострадавших людей, структуру потерь;

– численность людей, оказавшихся под завалами и оказавшихся без крова;

– потребность во временном жилье (палатках, домиках);

– пожарную обстановку;

– радиационную и химическую обстановку в зоне разрушений.

Расчеты проводятся по методикам оперативного прогнозирования, приведенным в [1].

Обобщенную зависимость по определению потерь при разрушительных землетрясениях можно представить в виде:

, чел

(2.7)

где R – вероятность размещения людей в зоне риска в зданиях (в среднем R = 0,83);

N_j – численность людей в зданиях i -й группы, чел;

Q – вероятность поражения людей в зданиях i -ой группы, определяется по таблице 2.3.

Таблица 2.3

Вероятности с_i общих и безвозвратных потерь людей в различных типах зданий (по классификации mmsk -86) при землетрясениях

Типы зданий	Степень поражения людей	Вероятность потерь людей в различных типах зданий при интенсивности землетрясения в баллах

А	Общие Безвозвратные	0,004	0,14 0,05	0,70 0,38	0,96 0,59	0,97 0,6	0,97 0,6	0,97 0,6
Б	Общие Безвозвратные		0,03 0,01	0,39 0,18	0,90 0,53	0,97 0,6	0,97 0,6	0,97 0,6
В	Общие Безвозвратные			0,14 0,05	0,70 0,38	0,96 0,59	0,97 0,6	0,97 0,6
С7	Общие Безвозвратные			0,03 0,01	0,39 0,18	0,90 0,53	0,97 0,6	0,97 0,6
С8	Общие Безвозвратные			0,004	0,14 0,05	0,70 0,38	0,96 0,59	0,97 0,6
С9	Общие Безвозвратные				0,03 0,01	0,39 0,18	0,90 0,53	0,97 0,6

Более точно значение R для формулы (2.7) принимаются равными:

с 23.00 до 7 часов R =l;

с 7.00 до 9 часов R =0,6;

с 9.00 до 18часов R =0,7;

с 18.00 до20часов R =0,65;

с 20.00 до23часов R =0,9.

Число людей, оказавшихся без крова, принимается равным численности людей, проживавших в зданиях, получивших тяжелые повреждения, частичные разрушения и обвалы.

Число людей, оказавшихся в завалах, определяется так же, как и при авариях на пожароопасных объектах.

Анализ последствий землетрясений показывает, что в среднем в половине числа зданий, получивших частичные разрушения и обвалы, возможно возникновение пожаров.

Изложенные рекомендации позволяют определить основные показатели, характеризующие обстановку в районах разрушительных землетрясений.

Полученные показатели позволят должностным лицам, организующим спасательные работы, определить состав сил и средств и разработать эффективные варианты их применения для проведения АСДНР.

⇐ Предыдущая 4 5 6 7 8 91011 12 13 Следующая ⇒

Воспользуйтесь поиском по сайту: