Последовательность прогнозирования

Определение возможных объемов и степени разрушений на ОЖДТ производят в следующей последовательности:

• готовят масштабную схему объекта; • выявляют характеристики сооружений и устройств; • анализируют устойчивость сооружений и устройств к воздействию ударной волны взрыва;

• определяют возможные объемы и степень разрушений в зоне аварийного взрыва.

Подготовка масштабной схемы объекта состоит в том, что на основе определения и анализа возможных источников аварийных взрывов на схему наносят центры взрывов и их характеристики (вид и масса взрывоопасного вещества). Из каждого центра взрыва наносят на схему (в масштабе) окружность, на границах которой избыточное давление составляет ЮкПа. Радиус окружности R определяют по графику зависимости , построенному для соответствующего вида взрыва (ВМ, ГВС, УВГ). Площадь нанесенного круга представляет собой зону ЧС. За пределами зоны < 10 кПа) подавляющее большинство сооружений не разрушается (возможны лишь их повреждения). Это позволяет ограничиться анализом устойчивости и возможного состояния при взрыве элементов инженерно-технического комплекса, расположенных только в пределах окружности, где

> 10 кПа.

На каждом объекте имеются основные, второстепенные и вспомогательные элементы. Без некоторых вспомогательных и второстепенных элементов перевозочный процесс может продолжаться в условиях ЧС. Поэтому в пределах окружности на схеме выделяют основные элементы, от бесперебойной работы которых зависит обеспечение непрерывного движения поездов или переработка, обслуживание поездов на станции. На схеме, объекта около каждого основного элемента указывается присвоенный ему номер.

Выявление укрупненных характеристик, определяющих устойчивость выбранных элементов, осуществляется путем изучения технической документации, наружного осмотра и измерений. Например, для зданий необходимо определить: этажность, конструкцию (наличие каркаса), материал. Устойчивость мостов (путепроводов) зависит, главным образом, от материала, длины и конструкции пролетных строений. Для ряда транспортных, технических средств и аппаратуры устойчивость определяют расчетным путем. В этом случае необходимо выявить характеристики, являющиеся исходными данными для расчетов (рассмотрены в 8.1.1).

Анализ устойчивости элементов с определением избыточных давлений, при которых происходят разрушения различной степени, осуществляется с учетом выявленных характеристик элементов по справочным данным (табл. 3.1) или расчетным путем.

Для наглядности и удобства анализа целесообразно составить график уязвимости основных сооружений объекта при воздействии на них ударной волны, на котором степени разрушений показывают по шкале избыточных давлений. Пример составления такого графика представлен на рис. 8.5.

При необходимости в график включают элементы, для которых производят расчет на смещение, опрокидывание и инерционную нагрузку. Расчетное давление скоростного напора и лобового сопротивления переводят в избыточное давление ударной волны для использования в графике единого показателя

Определение возможных объемов и степени разрушений в зоне аварийного взрыва производят отдельно для точечных, линейных и площадных сооружений.

К точечным относятся такие сооружения, состояние которых в чрезвычайных ситуациях может оцениваться только одной степенью разрушения, а их размером можно пренебречь. Это здания и постройки, трансформаторные, водонапорные башни, защитные сооружения, путевые машины и др.

Линейные сооружения имеют один из размеров, намного превышающий другие, которыми можно пренебречь. Такие сооружения могут иметь по длине различные степени разрушений. К линейным сооружениям относятся: железнодорожный путь; линии связи, контактной сети и электропередачи; большие и средние мосты; водопроводные сети, трубопроводы различного назначения, подвижной состав в составе поезда и др.

Площадными являются такие сооружения, которые занимают определенную площадь и имеют соизмеримые размеры по длине и ширине. Площадные сооружения состоят из элементов, размещение которых для упрощения расчетов считается равномерным на всей площади сооружения. К площадным сооружениям относятся: парки станций (основные их элементы - железнодорожные пути и подвижной состав); городские массивы и промышленные объекты (основные элементы - здания); парки стоянки и хранения техники; строительные площадки и др.

 

Железнодорожные узлы и крупные станции не могут рассматриваться как площадные сооружения, так как их станции и парки удалены друг от друга на значительное расстояние, такие объекты не представляют собой единую компактную площадь.

Значения при которых происходят полные разрушения, на график не наносят, т.к.

даже при сильных разрушениях восстановление сооружений невозможно или не целесо-бразнозно.

Условные обозначения степени разрушения:

 

 

	- слабая
	- средняя
	- сильная

Рис. 8.5. График уязвимости элементов ИТК ОЖДТ от воздействия ударной волны

Определение степени разрушения точечных сооружений

1. На масштабной схеме определяют расстояния от возможного центра взрыва до точечных сооружений R₁, R₂, R₃...R_n (puc. 8.6).

Рис. 8.6. Определение расстояний до точечных сооружений

2. По графику DР_ф = f (Q, R) на расстояниях R₁, R₂, R₃...R_n определяют избыточное давление DР_ф1, DР_ф2, DР_ф3, … DР_фп в районе точечных сооружений.

3. По графику уязвимости рис. 8.5 или табл. 3.3 определяют степень
разрушения точечных сооружений путем сравнения значений избыточных
давлений, указанных на графике, с фактическими значениями DР_ф1, DР_ф2, DР_ф3, … DР_фп в районе сооружений.

Определение объемов разрушений линейных сооружений

1. По графику уязвимости сооружений рис. 8.5 или табл. 3.3 для каждого вида линейного сооружения определяют границы избыточных давлений, при которых наступают сильные, средние и слабые разрушения ()

2. По графику DР_ф = f (Q, R) находят предельные расстояния (R_с, R_ср, R_сл) соответствующие значениям .

3. На схеме объекта из центра возможного взрыва радиусами R_с, R_ср, R_сл делают засечки на линейном сооружении, отмечая границы соответствующих разрушений (рис. 8.7)

 

 

4. Измеряют протяженность участков сильных плюс полных разрушений, средних и слабых разрушений L_c, 2L_cp, 2L_сл

 

Рис. 8.7. Определение объемов разрушений линейных сооружений

Определение объемов разрушений площадных сооружений

1. Выбирают основные (наиболее массовые) элементы площадного сооружения, разрушение которых нарушает процесс перевозок.

2. По графику уязвимости или таблице степени разрушений устанавливают для выбранных элементов граничные значения избыточных давлений, превышение которых повлечет сильные, средние и слабые разрушения ().

3. По графику DР_ф = f (Q, R) определяют соответствующие предельные расстояния (R_с, R_ср, R_сл).

4. На схеме делают засечки на площадном сооружении радиусами
R_с, R_ср, R_сл разрушений из возможного центра взрыва (рис. 8.8).

5. По засечкам определяют, какой процент от общей площади со
ставляют соответствующие степени разрушений элементов. Результаты
расчетов сводят в таблицу (по форме табл. 8.3).

 

 

 

Рис. 8.8. Определение объемов разрушений площадных сооружений

Таблица 8.3

Таблица расчета степени и объемов разрушений

Наименование элементов ИТК*	Точечные сооружения	Линейные (площадные) сооружения	Степень разрушения точечных элементов, объемы разрушений линейных (площадных) элементов, м; единиц подвижного состава
Расстояние от ЦВ до элемента R, м	DРф в районе элемента, кПа	Граничные значения DРф, превышение которых вызывает сильные, средние и слабые разрушения, кПа	Граничные значения R, при уменьшении которых наступают сильные, средние и слабые разрушения, м
Земляное полотно	В центре взрыва				250 м3
Пост ЭЦ (2)					Сильное
I-главный путь   Контактная сеть вдоль I пути ………………..			DР =70 DР =50 DР =20	Rc=350 Rcp = 400 Rсл= 710	675 м сильных разр. 90 м средних разр. 600 м слабых разр.

Используя данные табл. 8.3, на схему объекта условными обозначениями наносят степени разрушений элементов объекта.

Результаты прогнозирования являются исходными данными для оценки инженерной обстановки, которая производится с целью подготовки необходимых данных для принятия решений по предупреждению и ликвидации последствий аварийных и других взрывов.

Методы и результаты оценки обстановки зависят от поставленных задач, по которым необходимо принять решение.

На железнодорожном транспорте такими задачами являются:

• разработка плана действий в ЧС природного и техногенного характера;

• организация перевозочного процесса после произошедшего взрыва;

• восстановление прерванного движения поездов в заданные сроки;

• заблаговременная подготовка ресурсов к восстановительным работам;

• определение материального и экономического ущерба на ОЖДТ при аварийном взрыве;

• организация АСДНР;

• повышение устойчивости функционирования объекта при наличии взрывоопасных источников ЧС и др.