Вывод формулы для оценки размера очага поражения

Тема № 11. Основные виды взрывчатых веществ. Заряды: определения, виды. Вывод формулы для оценки размера очага поражения. Безопасные расстояния по действию воздушной ударной волны для открытого и углубленного на свою высоту заряда

Тема 10. Схема ущерба при пожаре. Расход времени при пожаре. Метод оптимизации времени следования пожарных команд от пожарной части до объекта.

 

Характерной чертой современных городов явля­ется большое число пожаров, аварий, несчаст­ных случаев и других происшествий, чреватых ма­териальным ущербом, человеческими жертвами и даже временным нарушением сложившейся инф­раструктуры. При этом показатели ущерба имеют устойчивую тенденцию к росту. В этих условиях задача скорейшего прибытия подразделений экст­ренных служб города (пожарной охраны, скорой помощи, милиции и др.) является исключительно важной, поскольку позволяет свести к минимуму человеческие жертвы и материальный ущерб.

 

Рис. 10.1 Схема действий по тушению пожара

 

Одной из наиболее важных и старейших экст­ренных служб города является пожарная охрана. Статистика свидетельствует, что годовой ущерб от пожаров в целом по стране сравним с постоянно ведущейся войной среднего масштаба. Для по­жарной охраны время прибытия (следования) t_a первых подразделений к месту пожара является "стратегическим" показателем (рис. 10.2), непосред­ственно влияющим на величину ущерба U. Исходя из характерного сценария развития событий (рис. 10.1), оно является составляющим времени сво­бодного развития пожара t_cв, которое для случая объекта без средств пожарной автоматики имеет вид:

(10.1)

где - времена обнаружения пожара, дозвона и обработки вызова соответственно;

- время разведки и боевого развертывания пожарного караула.

Если объект, на котором произошел пожар, снабжен средствами пожарной автоматики, то время все равно остается решающим показателем, т.к. средства автоматического пожаротуше­ния в основном решают задачу локализации возго­рания.

В этой связи важной проблемой для городской пожарной охраны является оптимизация районов выездов пожарных частей с целью минимизации времени следования пожарного караула к месту пожара и, как следствие, снижения ущерба от по­жара (рис. 10.2).

Целевой функцией при этом условно можно считать матрицу принадлежности районов выездов R, а за критерий оптимизации при определенных допущениях принять суммарное приведенное время прибытия:

(10.2)

где п, m - число обслуживаемых объектов и пожарных частей соответственно;

- коэффициенты важности i-го объекта и средней частоты вызовов с него;

— минимальное время движения к i-му объекту пожарного караула из j-ой пожарной части;

— коэффициент принадлежности i-го объекта к району выезда j-ой пожарной части.

Рассмотрим подробнее компоненты выраже­ния (10.2). Под объектом условно будем понимать, например, жилой дом (квартал), объекты социаль­но-культурного назначения (театры, кинотеатры, библиотеки, музеи и т.п.), энергоснабжения (ко­тельные), предприятия, образовательные учреж­дения (школы, техникумы, ВУЗы), больницы, детские сады, объекты управления (мэрии, горсо­веты и т. п.) и связи, гостиницы, спецобъекты, а также различного рода хранилища, склады, свал­ки и др.

Рис.10.2. Динамика ущерба пожара при задействовании пожарных подразделений и средств пожарной автоматики, когда этими средствами пожар удается локализовать и потушить (1) и когда это сделать не удается

 

В зависимости от особенностей объектов ко­эффициенты их важности ("веса") V₁, V ₂,…, V_n мо­гут быть оценены экспертными методами, ис­ходя, например, из того условия, что для "средне­го" объекта (например, жилой дом средней этаж­ности) V_i = 1. Для объектов повышенной важно­сти (например, котельные, пожар на которых, особенно в зимнее время, способен привести к прекращению теплоснабжения жилых массивов, а также детские садики или больницы, где в случае пожара возможны человеческие жертвы) величи­на V_i может лежать в пределах 3÷5. А для таких объектов, как свалки, можно положить V_i = 0,1÷0,3, поскольку хотя там и нет риска материа­льных потерь, но существует возможность эколо­гического загрязнения близлежащих районов и на­рушения нормальной работы соответствующих городских служб.

Для упорядочения оценки может быть состав­лена базовая нормировочная таблица "объект—ко­эффициент важности", которая для пожарной ох­раны различных городов может оставаться либо без изменения, либо корректироваться в зависи­мости от конкретных местных особенностей.

Следует заметить, что величины коэффициен­тов и могут испытывать значительные коле­бания в течение года (например, частота возгора­ний может возрастать в жаркую сухую погоду, а также в межсезонье в жилом секторе из-за массо­вого включения электронагревательных приборов до начала работы централизованной системы ото­пления), в связи с чем эти коэффициенты усредняются за год.

Времена могут определяться статистически с использованием карты города по выражению:

(10.3)

 

где — длина k-ro участка (отрезка улицы от перекрестка до перекрестка) и средняя ско­рость движения по нему пожарного автомо­биля;

К— число таких участков j-ой пожарной час­ти до i-го объекта;

— время возможного ожидания на k-ом пере­крестке (если он преодолевается без остановки. =0).

Разумеется, из всех возможных вариантов дви­жения выбирается такой, для которого величина минимальна.

В зависимости от времени года и даже времени суток и дня недели величина скорости u_k может изменяться, в связи с чем необходимо использоваться среднее значение. Аналогично в зависимо­сти от дорожной обстановки (ремонт проезжей части и т.п.) может меняться маршрут следования, т.е. длины L_k и число перекрестков, в связи с чем необходимо выбирать наиболее вероятный марш­рут. Следует заметить, что для расчета времен t_tj могут быть широко использованы возможности ВУЗов МВД путем проведения курсового и дипломного проектирования, командно-штабных игр, учений и т.п.

Основные виды взрывчатых веществ:

1. Газо-, паро- и пылевоздушные смеси.

2. Конденсированные взрывчатые вещества.

3. Инициирующие взрывчатые вещества.

4. Бризантные взрывчатые вещества.

5. Атомное оружие.

6. Жидкости.

Заряд – это взрывчатое вещество, подготовленное к взрывам.

Для производства взрывов применяют подрывные заряды и взрывчатые вещества, главным образом в виде тротиловых шашек и брикетов из пластичного взрывчатого вещества.

Давление во фронте ударной волны (ф-ла Садовского):

, кПа

R, м – расстояние от места взрыва.

G, кг – тротиловый эквивалент взрыва.