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. 1.2). Максимальной по величине высота завала будет в том случае, если на здание действует минимальное давление, вызыва­ющее разрушение стен здания. За минимальное давление обычно принимают 0,05 МПа.

Высоту завала можно определить из условия равенства объема образовавшегося завала:

 

(1.12)

и объема обелиска:

(1.13)

 

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

– объем завала на 100 объема здания;

h – высота завала;

L – дальность разлета обломков;

А _зав, В _зав – длина и ширина завала

– при взрыве внутри здания: А _зав= A+2L; В _зав= B+2L

– при взрыве вне здания: А _зав= A+L; B _зaв= B+L (1.14)

При расчете высоты завала по формуле (1.13) дальность разлета обломков для аварий со взрывом рекомендуется принимать равной половине высоты здания ().

Контур здания

ln

B l1

DР1 DРi DРn

Рис. 1.2. Расчетная схема образования завала при различных давлениях во фронте воздушной ударной волны

H₁, h_n, l₁, l_n - соответственно высота и длина завала;
D P ₁, D P_i, D P_n - значения давлений (D P ₁ < D P_i < D P_n);
В - размер здания.

 

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

 

 

Показатель g формуле (1.12) 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. 1.1. Эти данные получены на основе статистической обработки соответствующих показателей натурных завалов.

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

 

(1.15)

 

где Н – высота здания в м;

– объем завала на 100 м³ объема здания;

k – показатель, принимаемый равным:

– для взрыва вне здания: k = 2;

– для взрыва внутри здания: k = 2,5.

 

Таблица 1.1

Объемно-массовые характеристики завала

Тип здания	Пустотность (a), м3	Удельный объем (g),м3	Объемный вес (b),т/м3
Производственные здания
одноэтажное легкого типа			1.5
одноэтажное тяжелого типа			1.2
одноэтажное среднего типа
многоэтажное			1.5
смешанного типа			1.4
Жилые здания бескаркасные:
кирпичное			1.2
мелкоблочное			1.2
крупноблочное			1.2
крупнопанельное			1.1
Жилые здания каркасные:
со стенами из навесных панелей			1.1
со стенами из каменных материалов			1.1

П р и м е ч а н и я:

1. Пустотность завала (a) – объем пустот на 100 м³ завала.

2. Удельный объем завала (g) – объем завала на 100 м³ строительного объема.

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

Высота завалов при землетрясениях

При землетрясениях высота завала рассчитывается по тем же формулам, но с учетом поправки на расчетную схему завала (рис. 1.1). Объем обелиска в этом случае равен:

 

(1.16)

где А _зав, В _зав – размеры нижних граней обелиска (длина и ширина завала)

A _зaв= A+2L; В _зав= В+2L;

A ₁ и B ₁ – размеры верхних граней обелиска

A ₁= A-2L; B ₁= B-2L.

При оперативном прогнозировании высоту завала для землетрясения рекомендуется определять по формуле (1.15), в которой по­казатель k принимается равным k =0,5.

 

 

Структура и объемно-массовые характеристики завалов

Структура завалов

Структура завалов влияет как на способы выполнения спасатель­ных работ, так и на состав сил и средств, привлекаемых для ликвида­ции последствий землетрясения. Основными показателями, характеризующими структуру завала, являются распределение обломков по весу, составу элементов (материала) и содержанию арматуры.

Таблица 1.2

Структура завала по весу обломков, (%)

Тип здания	Тип обломков по весу
Очень крупные больше 5 т	Крупные от 2 до 5 т	Средние от 0,2 до 2 т	Мелкие до 0,2 т
Производственное одноэтажное			20/5	10/25
Производственное многоэтажное и смешанного типа			40/10	10/40
Жилое здание бескаркасное			60/10	10/60
Жилое здание каркасное		50'	40/10	10/40

 

П р и м е ч а н и е: В числителе – значения для стен из крупных панелей, в знаменателе – значения для стен из каменных материалов (кирпича, мелких обломков).

 

Структура завала по весу обломков – процентное содержание в завалах различных типов обломков – определяется по табл. 1.2. Эти показатели получены на основе анализа информации о завалах зданий, разрушенных при авариях и катастрофах, а также при проведении ряда натурных испытаний. При определении состава сил и средств следует иметь в виду, что очень крупные и крупные облом­ки весом более 2-х т, перемещаются с использованием инженерной техники, средние – весом до 2-х т, могут быть перемещены с помо­щью ручных лебедок, а мелкие – весом до 0,2 т, могут быть переме­щены спасателями вручную.

Структура завала по составу элементов – процентное содержа­ние в завалах обломков из различного материала – определяется по табл. 1.3. Эти показатели могут быть использованы при оценке объемов и видов работ.

 

Таблица 1.3

Структура завала по составу элементов (%) при разрушении зданий

Состав элементов	Здания жилые со стенами	Здания производ­ственные со стенами
из кирпича (каменных материал.)	из крупных панелей	из кирпича	из крупных панелей
Кирпичные глыбы, битый кирпич		_		-
Обломки железобе­тонных и бетонных конструкций
Деревянные конструкции
Металлические конструкции (включая станочное оборудование)
Строительный мусор

Структура завала по составу арматуры – содержание арматуры в различных сечениях завала.

В настоящее время, в литературе отсутствуют какие-либо сведения по содержанию арматуры в сечениях завала. Эти показатели получены на основе анализа проектов производственных и жилых зданий. Результаты обобщения материалов приведены в табл. 1.4. Содержание арматуры в завале за пределами контура здания опре­деляется по формуле:

 

где – содержание арматуры в пределах контура здания (табл. 1.4);

х – рассматриваемое расстояние от контура здания;

– дальность разлета обломков.

Показатели по содержанию арматуры в завале могут быть использованы при планировании распределения технических средств, используемых для резки металла.

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: Я.Мессенджер ВКонтакте Одноклассники Telegram Twitter Мой Мир

Воспользуйтесь поиском по сайту: