Курсовая работа: Разрушительные землетрясения

Расчётные случаи можно свести к следующим типам моделей воздействия:

1. Информации, основанной на факте свершившейся ЧС. Характерными параметрами этой модели являются координаты центра очага, интенсивность или мощность воздействия, время.

2. Функции F(x, y, ), называемой функцией распределения случайной величины , характерной для рассматриваемой чрезвычайной ситуации (рис. 1.1, а).

3. Функции f (x, y, ), называемой плотностью распределения или плотностью вероятности случайной величины .

4. Воздействие может характеризоваться статистическим материалом по данным натурных наблюдений в регионе. Эти модели характерны для наводнений, цунами. Обычно эти модели приводятся в виде таблицы.

5. Интенсивность воздействия может быть задана на основании наблюдений и заблаговременно проведённых расчётов (карта сейсмического районирования территории России, карта цунамирайонирования). Для сейсмоопасных регионов составлены карты детального сейсмического районирования, а для городов проведено микросейсморайонирование. При микросейсморайонировании определяется сейсмичность отдельных площадок (кварталов) в пределах города. Обычно эти модели приводятся в графическом виде (в форме изолиний на картах) или в табличном виде.

Рис. 1.1. Законы распределения поражающих факторов

а - функция распределения F(x, y, );

б - функция плотности распределения вероятностей f(x, y, );

x, y - координаты рассматриваемой точки;

- поражающий фактор (случайная величина)

Функция распределения F(x, y, ) случайной величины, характерной для рассматриваемой ЧС, есть вероятность того, что случайная величина в точке с координатами x, y примет значение не выше заданной величины з

F(x, y, ) = Р(<з).

В качестве случайной величины рассматривают параметры поражающих факторов (табл.1.1).

Функция распределения F(x, y, ) обладает свойствами:

F(x, y, ) возрастает;

F(- )= 0;

F(+ )= 1.

Плотность вероятности f(x, y, ) равна производной от функции распределения F(x, y, )

f(x, y, ) = F(x, y, ) (1.1)

и обратно F(x, y, ) выражается через плотность f(x, y, ) интегралом вида

F(x, y, Фф)= f(x, y,t)dt, (1.2)

где t - переменная интегрирования.

Основное свойство плотности вероятности f(x, y, ) - это равенство 1 площади, заключённой между ней и осью (рис. 1.1, б).

Функции распределения F(x, y, ) поражающих факторов и плотность распределения f(x, y, ) определяют на основе статистической обработки результатов наблюдений или расчётным путём.

Такие функции, например, построены для основных сейсмоопасных регионов России - Камчатки и Северного Кавказа. Эти зависимости называют региональными моделями воздействия.

В качестве случайной величины региональных моделей воздействия принята интенсивность землетрясения в баллах.

Обобщенные зависимости имеют вид

l=Н/З,м; h=, м, (4.6)

где Н - высота здания, м;

- объем завала на 100 м 3 строительного объема не разрушенного здания.

Количество аварий на КЭС определяются из условия, что на 1км 2 разрушенной части города приходится 6-8 аварий

Ккэс= 8 Sразр,

где Sразр определяется по формуле (4.3).

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 повреждение 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 корректоров и ожоги людей при разрушении элементов системы паро- и теплоснабжения.

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

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 п. 4.1.

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

M (N)=,чел., (4.7)

где R - вероятность размещения людей в зоне риска в зданиях (в среднем R= 0.83);

Ni - численность людей в зданиях i - ой группы, чел;

Сi - вероятность поражения людей в зданиях i-ой группы, определяется по таблице 4.3.

Таблица 4.3 Вероятности Ci общих и безвозвратных потерь людей в различных типах зданий (по классификации MMSK-86) при землетрясениях

Более точно значение R для формулы (4.7) принимаются равными:

с 23.00 до 7 часов R=1;

с 7.00 до 9 часов R=0.6;

с 9.00 до 18часов R=0.7;

с 18.00 до 20часов R=0.65;

с 20.00 до 23часов 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.

2. Расчет потребных сил и средств для ликвидации возможных чрезвычайных ситуаций

2.1 Общие положения

Одной из важных задач, обеспечивающих условия своевременного и эффективного проведения мероприятий и работ по ликвидации чрезвычайных ситуаций и спасению населения, является заблаговременное прогнозирование состава сил и средств спасения и жизнеобеспечения пострадавшего населения.

Расчеты по определению состава группировки сил и средств должны проводиться на основе прогнозирования обстановки, в том числе и инженерной, которая может сложиться в той или иной чрезвычайной ситуации.

Состав сил и средств должен обеспечивать круглосуточную работу в две смены в мирное время, а в условиях радиоактивного заражения местности в соответствии с режимами нахождения формирований на этой территории. Он должен обеспечивать выполнение спасательных работ в мирное время в пределах 5-ти суток, а в военное время - 2-х суток.

Состав сил и средств мирного времени должен обеспечивать проведение мероприятий по поиску пострадавших, их спасению, оказанию медицинской и других видов помощи, тушению пожаров, локализации и ликвидации очагов вторичных последствий на объектах со взрыво-, газо- и пожароопасной технологией.

Состав сил и средств инженерного обеспечения должен быть строго увязан с задачами инженерного обеспечения, их объемами, способами выполнения этих задач, условиями, в которых они выполняются, погодными и другими условиями.

2.2 Расчет сил и средств деблокирования пострадавших из-под завалов

Опыт ликвидации чрезвычайных ситуаций последних лет показал, что разборку завала наиболее целесообразно проводить звеньями ручной разборки и спасательными механизированными группами. Состав звена и группы представлен в таблице 10.1 и 10.2.

Таблица 10.1 Состав и средства механизированной группы

Таблица 10.2 Состав и средства звена ручной разборки завалов