Определение устойчивости зданий и сооружений, оборудования под воздействием ударной волны

Содержание

1. Определение устойчивости зданий и сооружений, оборудования под  воздействием  ударной волны

2. Режимы защиты населения и производственной деятельности в ЧС

3. Мероприятия, проводимые в очаге бактериального поражения

Задачи

Список используемой литературы

Определение устойчивости зданий и сооружений, оборудования под  воздействием  ударной волны

Понятие «ударной волны»

Ударная волна, по определению  из Большой Советской Энциклопедии, – это скачок уплотнения, распространяющаяся со сверхзвуковой скоростью тонкая переходная область, в которой происходит резкое увеличение плотности, давления и скорости вещества.

Например, при взрыве взрывоопасных  веществ образуются высоконагретые продукты, обладающие большой плотностью и находящиеся под высоким давлением. В начальный момент они окружены покоящимся воздухом при нормальной плотности и атмосферном давлении. Расширяющиеся продукты взрыва сжимают окружающий воздух, причём в каждый момент времени сжатым оказывается лишь воздух, находящийся в определённом объёме; вне этого объёма воздух остаётся в невозмущённом состоянии. С течением времени объём сжатого воздуха возрастает.

Структура ударной  волны

Типичная ширина ударной  волны в воздухе – 10–4 мм (порядка  нескольких длин свободного пробега  молекул). Малая толщина такой  волны дает возможность во многих задачах считать ее поверхностью разрыва. Но в некоторых случаях  имеет значение структура ударной  волны. Такая задача представляет и  теоретический интерес. Для слабых ударных волн хорошее согласие эксперимента и теории дает модель, учитывающая  вязкость и теплопроводность среды. Для ударных волн достаточно большой  интенсивности структура должна учитывать (последовательно) стадии установления термодинамического равновесия поступательных, вращательных, для молекулярных газов  еще и колебательных степеней свободы, в определенных условиях –  диссоциацию и рекомбинацию молекул, химические реакции, процессы с участием электронов (ионизацию, электронное  возбуждение).

Воздействия ударной  волны на людей, здания, сооружения

В случае возникновения ударной  волны люди, здания, сооружения могут  находиться под прямым или косвенным  воздействием ударной волны. Прямое воздействие ударной волны на человека носит травматический характер, а при воздействии на здания, сооружения — разрушительный характер.

Прямое воздействие ударной  волны на человека приводит к травматическим последствиям, тяжесть которых зависит  от величины давления во фронте ударной  волны. Все травмы подразделяются по степени тяжести на легкие, средние, тяжелые и крайне тяжелые.

Открыто расположенные люди получают легкие травмы при избыточном давлении во фронте ударной волны 20–40 кПа. В этом случае человек может  получить незначительные повреждения: ушибы, вывихи конечностей, временное  повреждение слуха, легкие контузии.

Средние травмы человек получает при давлении 40–60 кПа, которые характеризуются  серьезными контузиями, повреждениями  слуха, кровотечением из носа и ушей, вывихами, переломами конечностей.

Тяжелые травмы наступают  при давлении 60–100 кПа и характеризуются  тяжелыми контузиями, значительными  переломами конечностей, сильным кровотечением  из носа и ушей.

Крайне тяжелые травмы человек получает при избыточном давлении более 100 кПа и такие  травмы, как правило, оканчиваются летальным  исходом.

Прямое воздействие избыточного  давления во фронте ударной волны  и скоростной напор на здания, сооружения и т. д. приводит к их частичному или  полному разрушению. Разрушения зданий, сооружений в зависимости от величины давления могут быть слабыми, средними, сильными и полными.

Степень разрушения производственных комплексов в зависимости от избыточного  давления может быть оценена следующем  образом:

1.  Для промышленного здания с металлическим или железобетонным каркасом: при избыточном давлении 50...60кПа – сильное, 40...50кПа – среднее, 20...40кПа – слабое;

2.  Для кирпичного многоэтажного здания с остеклением: при избыточном давлении 20...30кПа – сильное, 10...20кПа – среднее, 8..10кПа – слабое;

3.  Для кирпичного одно- двухэтажного здания с остеклением: при избыточном давлении 25...35кПа – сильное, 15...25кПа – среднее, 8...15кПа – слабое;

4.  Для приборных стоек: при избыточном давлении 50...70кПа – сильное, 30...50кПа – среднее, 10...30кПа – слабое;

5.  Для антенных устройств: при избыточном давлении 40кПа – сильное, 20...40кПа – среднее, 10...20кпа – слабое;

6.  Для открытых складов с железобетонным перекрытием: при избыточном давлении 200кПа – сильное.

Косвенное воздействие ударной  волны происходит за счет действия на людей, здания, сооружения и другие объекты обломков (зданий, сооружений, падающих деревьев и др.), появляющихся в результате действия прямой ударной  волны.

Для уменьшения поражающего  действия ударной волны необходимо выполнять требования строительных норм и при строительстве не допускать  отклонений от проекта в сторону  ухудшения прочностных характеристик  для удешевления строительства.

Под воздействием ударной  волны создаются очаги поражения, разрушения, размеры которых зависят  от мощности и вида взрыва, рельефа  местности.

Граница очага поражения  на равнинной местности условно  ограничивается радиусом с избыточным давлением во фронте ударной волны 10 кПа (0,1 кгс/см).

Средства и  способы защиты от ударных волн

Личный состав закрытых боевых постов (на примере корабля) защищен  от воздействия скоростного напора ударной волны самой конструкцией корабля. При нахождении на открытых боевых постах в целях ослабления воздействия ударной волны личный состав должен лечь на палубу, укрываясь  надо тройкой, башней или другой материальной частью.

В береговых условиях для  защиты от ударной волны необходимо использовать окопы, рвы, траншеи и  естественные укрытия, а при их отсутствии лечь на землю ногами к взрыву. При  таком положении площадь поверхности  тела, испытывающая прямой удар волны, уменьшается в несколько раз  и вследствие этого снижается  действие скоростного напора.

На параметры ударной  волны заметное влияние оказывают  рельеф местности, лесные массивы и  растительность. На скатах, обращенных к взрыву с крутизной более 10°, давление увеличивается: чем круче  скат, тем больше давление. На обратных скатах возвышенностей имеет место обратное явление. В лощинах, траншеях и других сооружениях земляного типа, расположенных перпендикулярно к направлению распространения ударной волны, метательное действие значительно меньше, чем на открытой местности. Давление в ударной волне внутри лесного массива выше, а метательное действие меньше, чем на открытой местности. Это объясняется сопротивлением деревьев воздушным массам, движущимся с большой скоростью за фронтом ударной волны.

Укрытие личного состава  за холмами и насыпями, в оврагах, выемках и молодых лесах, использование  фортификационных сооружений, танков, БМП, БТР и других боевых машин  снижает степень его поражения  ударной волной. Так, личный состав в открытых траншеях поражается ударной  волной на расстояниях в 1,5 раза меньше, чем находящийся открыто на местности. Вооружение, техника и другие материальные средства от воздействия ударной  волны могут быть повреждены или  полностью разрушены. Поэтому для  их защиты необходимо использовать естественные неровности местности (холмы, складки  и т. п.) и укрытия.

Поражающее действие ударной  волны воздушного ядерного взрыва больше чем наземного той же мощности, так как при воздушном взрыве дополнительно образуется отраженная волна, которая на некотором удалении от взрыва сливается с прямой волной и, соответственно, избыточное давление во фронте ударной волны увеличивается.

Режимы защиты населения и производственной деятельности в ЧС

Количество чрезвычайных ситуаций в мире и нашей стране согласно статистике увеличивается. В  последние десятилетия от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера каждый год человечество теряет до 5-10 % совокупного валового продукта. В России рост техногенных  чрезвычайных ситуаций в основном обусловлен износом промышленного оборудования, который дает по оценке экспертов  на некоторых производствах до 70 % , а так же человеческий фактор (ошибки операторов, нарушение технологического процесса, утомляемость и т.д.).

Значительная часть чрезвычайных ситуаций техногенного характера составляют пожары. В мире ежегодно регистрируется 6-7 млн. пожаров. В результате воздействия  опасных факторов пожара погибает 65-75 тыс. человек, получают ожоги и травмы свыше 6 млн. человек. В нашей стране ежегодно происходит около 250 тыс. пожаров, в огне погибают свыше 15 тыс. человек, примерно столько же получают травмы и ожоги различной степени  тяжести.

Увеличение количества ЧС техногенного характера возможно настоящее  время также от действий террористов, разрушение потенциально опасных объектов в ходе международных конфликтов и локальных воин.

Таким образом, среднегодовой  рост социально-политических и экономических  потерь от природных и техногенных  чрезвычайных ситуаций составляет по числу погибших – 43%, по числу пострадавших 9% и материальному ущербу свыше 10%.

Это количество могло быть меньше, если бы все население было подготовлено качественно по действиям  в условиях различных чрезвычайных ситуаций. Понимая важность образования  населения в этом направлении  Правительство Российской Федерации  постановлением от 4 сентября 2003 г. № 547 «О подготовке населения в области  защиты от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» определило, что обучение населения Российской Федерации должно осуществляться в  рамках Единой системы подготовки в  области гражданской обороны  и защиты от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера  на всех предприятиях, в учреждениях  и организациях независимо от их организационно-правовой формы, а также по месту жительства, и утвердило ее порядок.

Поэтому так актуально  знание личным составом ГПС способов действий и мер защиты в условиях проявления ЧС природного и техногенного характера.

Органы управления по делам гражданской обороны  и чрезвычайным ситуациям

Органами управления по делам  гражданской обороны и чрезвычайным ситуациям являются:

• на федеральном уровне – Единая государственная система  предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (РСЧС), объединяющая органы управления, силы и средства федеральных органов исполнительной власти субъектов РФ;

• на региональном уровне –  региональные центры ГО, комиссии по предупреждению и ликвидации ЧС и обеспечению  пожарной безопасности (КЧС);

• на территориальном и  местном уровнях – органы управления по делам ГО и ЧС, созданные при  органах исполнительной власти субъектов  Российской Федерации и при органах  местного самоуправления;

• на объектовом уровне –  отделы (секторы или специально назначенные  лица) по делам ГО и ЧС.

 Подготовка населения в области защиты от чрезвычайных ситуаций

Проблема безопасности взрослых и детей в современных условиях особенно актуальна. Для ее решения  необходимо обучать население основам  безопасного поведения. Курс должен быть направлен на формирование у  обучающихся сознательного и  ответственного отношения к вопросам личной безопасности, безопасности окружающих, приобретение знаний и умений распознавать и оценивать факторы ЧС, определять способы защиты, ликвидировать вредные  последствия ЧС.

Порядок подготовки населения  в области защиты от чрезвычайных ситуаций утвержден Постановлением Правительства Российской Федерации  от 24 июля 1995 г. №738 с изменениями  в Федеральном законе от 22 августа 2004 г. № 122 ФЗ и Постановлением Правительства  РФ от 27 мая 2005 г. № 335.

В соответствии с этим постановлением подготовке в области защиты от ЧС подлежат:

• население, занятое в  сферах производства и обслуживания, учащиеся общеобразовательных учреждений и учреждений начального, среднего и высшего профессионального  образования;

• руководители федеральных  органов исполнительной власти, органов  исполнительной власти субъектов РФ, органов местного самоуправления, предприятий, учреждений и организаций независимо от их организационно-правовой формы  и специалисты в области защиты от ЧС;

• работники федеральных  органов исполнительной власти, органов  субъектов РФ, органов местного самоуправления предприятий, учреждений и организаций  в составе сил Единой государственной  системы предупреждения и ликвидации ЧС;

• население, не занятое  в сферах производства и обслуживания.

Основными задачами подготовки в области защиты от ЧС являются:

• обучение всех групп населения  правилам поведения и основным способам защиты от ЧС, приемам оказания медицинской  помощи пострадавшим, правилам пользования  средствами коллективной и индивидуальной защиты;

• обучение (переподготовка) руководителей всех уровней к  действиям по защите населения от ЧС;

• выработка у руководителей  и специалистов федеральных органов  исполнительной власти, органов исполнительной власти субъектов РФ, органов местного самоуправления, предприятий, учреждений и организаций навыков по подготовке и управлению силами и средствами, входящими в Единую государственную  систему предупреждения и ликвидации ЧС;

• практическое усвоение работниками  в составе сил Единой государственной  системы предупреждения и ликвидации ЧС своих обязанностей при действиях  в ЧС.

Принципы защиты населения в чрезвычайных ситуациях

В основу защиты населения  в ЧС и обеспечения его жизнедеятельности  заложены следующие принципы:

• заблаговременная подготовка и осуществление защитных мероприятий  по всей территории РФ, что предполагает накопление средств защиты человека от опасных и вредных факторов и поддержание их в готовности;

• дифференцированный подход к определению характера, объема и сроков проведения этих мероприятий  в зависимости от вида источников опасных и вредных факторов, характерных  для данного региона;

• комплексность проведения защитных мероприятий для создания безопасных условий во всех сферах деятельности человека в любых условиях, что обуславливается большим  разнообразием опасных и вредных факторов среды обитания и заключается в эффективном применении способов и средств защиты от последствий стихийных бедствий, производственных аварий и т. д.

Содержание основных мероприятий защиты в ЧС

Для защиты жизни и здоровья населения в ЧС следует применять  следующие основные мероприятия  гражданской обороны, являющиеся составной  частью мероприятий РСЧС:

- укрытие людей в приспособленных  под нужды защиты населения  помещениях производственных, общественных  и жилых зданий, а также в  специальных защитных сооружениях;

- эвакуацию населения  из зон ЧС;

- использование средств  индивидуальной защиты органов  дыхания и кожных покровов;

- проведение мероприятий  медицинской защиты;

- проведение аварийно-спасательных  и других неотложных работ  в зонах ЧС.

Укрытие населения в приспособленных  помещениях и в специальных защитных сооружениях следует проводить  по месту постоянного проживания или временного нахождения людей  непосредственно во время действия поражающих факторов источников ЧС, а  также при угрозе их возникновения.

Эвакуация населения  из зон ЧС

Эвакуацию следует проводить  в случае угрозы возникновения или  появления реальной опасности формирования в этих зонах под влиянием разрушительных и вредоносных сил природы, техногенных  факторов и применения современного оружия критических условий для  безопасного нахождения людей, а  также при невозможности удовлетворить  в отношении жителей пострадавших территорий минимально необходимые  требования и нормативы жизнеобеспечения.

Эвакуацию следует осуществлять путем организованного вывода и (или) вывоза населения в близлежащие  безопасные места, заранее подготовленные по планам экономического и социального  развития соответствующих регионов, городов и населенных пунктов  и оборудованные в соответствии с требованиями и нормативами временного размещения, обеспечения жизни и быта людей.

Использование средств индивидуальной защиты органов дыхания и кожных покровов.

Средства индивидуальной защиты органов дыхания и кожи (СИЗ) в системе защитных мероприятий  в зонах ЧС должны предотвращать  сверхнормативные воздействия на людей  опасных и вредных аэрозолей, газов и паров, попавших в окружающую среду при разрушении оборудования и коммуникаций соответствующих  объектов, а также снижать нежелательные  эффекты действия на человека светового, теплового и ионизирующего излучений.

 Проведение мероприятий медицинской защиты

Мероприятия медицинской  защиты населения при ЧС следует  проводить с целью предотвращения или снижения тяжести поражений, ущерба для жизни и здоровья людей  под воздействием опасных и вредных  факторов стихийных бедствий, аварий и катастроф, а также для обеспечения  эпидемического благополучия в районах  ЧС и в местах дислокации эвакуированных. Эти цели должны достигаться применением  профилактических медицинских препаратов-антидотов, протекторов, стимуляторов резистентности, своевременным оказанием квалифицированной  медицинской помощи пораженным и  их специализированным стационарным лечением до определившегося исхода, иммунопрофилактикой  среди категорий лиц повышенного  риска инфицирования и проведением  других противоэпидемических мероприятий.

Мероприятия медицинской  защиты в природных и техногенных  ЧС следует планировать и осуществлять с использованием наличных сил и  средств министерств и ведомств Российской Федерации, непосредственно  решающих задачи защиты жизни и здоровья людей, а также специализированных функциональных подсистем РСЧС: экстренной медицинской помощи, санитарно-эпидемиологического  надзора, защиты и жизнеобеспечения населения в ЧС, экологической  безопасности и других, с их наращиванием путем создания и развертывания  необходимого количества медицинских  формирований и учреждений.

Первую медицинскую помощь пострадавшим до их эвакуации в лечебные учреждения оказывают непосредственно  в очагах поражения в ходе спасательных и других неотложных работ. Оказание этой помощи следует осуществлять с  участием заранее формируемых для такой цели из самого населения санитарных постов и санитарных дружин, в состав которых надлежит включать лиц, специально обученных общим приемам оказания само- и взаимопомощи и способных организовать практическое выполнение населением этих приемов в экстремальных условиях.

В рамках подготовки к выполнению мероприятий медицинской защиты населения в ЧС следует заблаговременно  создавать также специальные  медицинские формирования и учреждения; вести подготовку медицинского персонала; накапливать медицинские средства защиты, медицинского и специального имущества и техники для оснащения  медицинских формирований и учреждений; проводить профилактические мероприятия  и прививки населению; подготавливать к развертыванию дополнительную коечную сеть; разрабатывать режимы поведения и действия населения  в ЧС.

Проведение аварийно-спасательных и других неотложных работ в зонах  ЧС

Аварийно-спасательные и  другие неотложные работы в зонах  ЧС следует проводить с целью  срочного оказания помощи населению, которое  подверглось непосредственного  или косвенному воздействию разрушительных и вредоносных сил природы, техногенных  аварий и катастроф, а также для  ограничения масштабов, локализации  или ликвидации возникших при  этом ЧС.

Комплексом аварийно-спасательных работ необходимо обеспечить поиск  и удаление людей за пределы зон  действия опасных и вредных для  их жизни и здоровья факторов, оказание неотложной медицинской помощи пострадавшим и их эвакуацию в лечебные учреждения, создание для спасенных необходимых  условий физиологически нормального  существования человеческого организма.

Неотложные работы должны обеспечивать блокирование, локализацию  или нейтрализацию источников опасности, снижение интенсивности, ограничение  распространения и устранение действия на людей поражающих факторов в зоне бедствия, аварии или катастрофы до уровней, позволяющих эффективно применить  другие мероприятия защиты.

Аварийно-спасательные и  другие неотложные работы следует планировать  и осуществлять с использованием сил и средств министерств  и ведомств, межотраслевых государственных  консорциумов, корпораций, концернов  и ассоциаций РФ, а также территориальных, функциональных и ведомственных  подсистем РСЧС по принадлежности подконтрольных им территорий и объектов, располагающих необходимыми специалистами (здравоохранения, охраны правопорядка, материально-технического снабжения, социального обеспечения и др.) и техническими средствами, которые пригодны для использования в очагах поражения в целях перевозки людей, в ом числе с травмами и повреждениями, производства демонтажных, монтажных, дорожных, погрузочно-разгрузочных и земляных работ, проведение дегазации, дезактивации, дезинфекции и прочих специальных работ.

В зонах поражения необходимо организовать жизнеобеспечение населения  и личного состава формирований, привлекаемых к участию в спасательных и других неотложных работах.

Заблаговременная подготовка и ввод в действие планов защиты населения в ЧС, обусловленных  природными стихийными бедствиями, техногенными авариями, катастрофами, а также  применением современного оружия, должны предусматривать проведение согласованных  по времени, целям и средствам  работ по планированию и осуществлению  комплекса организационных, инженерно-технических  и специальных мероприятий гражданской  обороны, а также по формированию необходимых для этого сил  и средств.

Планирование, организация  исполнения и непосредственное руководство  проведением мероприятий по защите населения в ЧС находятся в  компетенции органов исполнительной власти на местах, постоянно действующих  территориальных комиссий по чрезвычайным ситуациям, соответствующих территориальных, функциональных и ведомственных  звеньев РСЧС, специализированных органов  управления, сил и формирований ГО, диспетчерских (дежурных) служб предприятий  и других объектов.

При необходимости к проведению указанных работ могут привлекаться союзы, ассоциации спасательных формирований, добровольные общества спасателей и  другие объединения. В исключительных обстоятельствах, связанных с необходимостью экстренного проведения спасательных и других неотложных работ, допустима  мобилизация трудоспособного населения  и транспортных средств граждан  для проведения указанных работ  при обязательном обеспечении безопасности труда.

Технические средства защиты (коллективные средства защиты и средства индивидуальной защиты)

К средствам коллективной защиты населения относятся защитные сооружения: убежища, противорадиационные  укрытия (ПРУ) и простейшие укрытия.

Убежища — защитные сооружения герметического типа, наиболее надежно  защищающие от поражающих факторов; укрывающиеся в них люди не используют средства индивидуальной защиты кожи и органов  дыхания.

Убежища защищают укрывающихся в них людей от следующих поражающих факторов:

• от поражающих факторов ядерного оружия;

• от поражающих факторов обычных  средств поражения (техногенных);

• от бактериологических (биологических) средств;

• от отравляющих веществ;

• от катастрофических затоплений.

Противорадиационные укрытия (ПРУ) – сооружения, защищающие людей  от ионизирующего излучения, заражения  радиоактивными веществами, а также  от непосредственного попадания  на кожу и одежду капель отравляющих  веществ и аэрозолей биологических  средств.

К укрытиям простейшего типа относятся щели, траншеи, землянки. На их возведение не требуется много  времени, но они могут эффективно защищать людей от определенных факторов ЧС.

Защитные сооружения классифицируются по назначению, месту расположения, времени возведения, защитным свойствам, вместимости.

По месту расположения защитные сооружения подразделяют на три группы:

• отдельно стоящие (располагаются  вне зданий);

• встроенные (располагаются  в подвальных и цокольных этажах зданий; они имеют большое распространение, их строительство экономически более  целесообразно);

• оборудованные в горных выработках.

По времени возведения различают защитные сооружения:

• заблаговременно возводимые (капитальные сооружения из долговечных  несгораемых материалов);

• быстровозводимые (сооружаемые  в короткий период при угрозе ЧС с применением подручных материалов).

По вместимости защитные сооружения классифицируют следующим  образом:

• малые (до 150 человек);

• средние (150 – 600 человек);

• большие (более 600 человек).

При проектировании защитных сооружений на укрытие одного человека предусматривается 0,4–0,5 м²; для организации пункта управления – не менее 2 м², для медпункта – не менее 9 м².

По назначению различают  защитные сооружения общего назначения (для защиты населения в городах  и сельской местности) и специального назначения (для размещения органов  управления, систем оповещения и связи, лечебных учреждений).

Требования, предъявляемые  к защитным сооружениям

К защитным свойствам убежищ предъявляются определенные требования, которые предполагают строгое выполнение правил строительства и эксплуатации. Только в этом случае защитные сооружения могут выполнить свое прямое предназначение.

Убежища должны обеспечивать надежную защиту от всех поражающих факторов источников ЧС. Конструкция ПРУ должна обеспечивать защиту от ионизирующих излучений, а укрытия, расположенные  в пределах действия воздушной ударной  волны, должны выдерживать избыточное давление во фронте волны не менее 20 кПа.

Ограждающие конструкции  должны иметь необходимые термические  сопротивления для защиты от высоких  температур. Убежища должны быть оборудованы  для пребывания в них людей  в течение не менее двух суток, обеспечивать необходимые санитарно-гигиенические  условия для укрываемых (температура воздуха не выше +27…+32°С при влажности 90%, содержание углекислоты не более 3%).