МИНИСТЕРСТВООБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫДонбасскаяГосударственная Машиностроительная АкадемияКафедра КИТКонтрольнаяработа
по дисциплине"Гражданскаяоборона"
Выполнил:
студентгруппы ИТ – 97 – 1з
БутенкоП. Э.
шифр97670
вариант№10 Дата защиты работы Оценка Подпись преподавателя Краматорск ДГМА 2002
Задание 1
Понятие очагапоражения, важнейшие поражающие факторы.Ответ
Очагомпоражения называется территория с расположенными на ней зданиями, сооружениями,инженерными сетями, коммуникациями, оборудованием, техникой и людьми, подвергшаясяпоражению, разрушению или заражению в результате возникновения чрезвычайной ситуации.Различают простые и комплексные (сложные) очаги поражения в зависимости от числаодновременно действующих поражающих факторов. Важнейшие поражающие факторы, возникающиепри чрезвычайных ситуациях:
— упругиеволны при землетрясениях;
— ударнаяволна при взрыве;
— пламяпожара и световое излучение;
— радиоактивноезаражение;
— химическоезаражение;
— затопление;
— эпидемии.
Упругиеволны при землетрясениях — сильные колебания земной коры, вызываемые тектоническимии вулканическими причинами, приводящие к разрушениям зданий, сооружений, кпожарам, человеческим жертвам. Основные характеристики землетрясения — глубина очага,характер разлома земной коры (вертикальный, горизонтальный), магнитуда, интенсивностьэнергии.
Магнитуда– логарифм максимальной амплитуды смещения почвы в микронах, измеренной по сейсмограммена расстоянии 100 км от эпицентра. Интенсивность энергии на поверхности землизависит от глубины очага, магнитуды, расстояния от эпицентра, характера грунта идругих факторов. Она измеряется в баллах по шкале Рихтера.
Таблица1 – Шкала Рихтера.Баллы Характеристика землетрясений Внешние эффекты 1 Незаметные Люди не ощущают 2 Очень слабые Большинство людей не ощущает 3 Слабые Многие ощущают 4 Умеренные Ощущают все, звенит стекло 5 Довольно сильные Ночью все просыпаются, колышутся люстры 6 Сильные Легкие повреждения зданий, тонкие трещины 7 Очень сильные Трещины в стенах, откол штукатурки 8 Разрушительные Разрушение многих зданий 9 Опустошительные Полные разрушения зданий 10 Уничтожительные Трещины в грунте до 1 метра 11 Катастрофа Много трещин, обвалы в горах 12 Сильная катастрофа Сильные изменения рельефа местности
Землетрясениявызывают и другие стихийные бедствия: оползни, лавины, сели, цунами, наводнения,пожары, утечки СДЯВ и др. Прогнозировать землетрясения практически невозможно, номожно территории разделить по потенциальной опасности (сейсмическое районирование).
Ударнаяволна при взрыве — зона сжатого воздуха, которая распространяется со сверхзвуковойскоростью от центра взрыва, вызывая поражение людей, разрушение зданий, сооружений,техники и др. Важнейшая количественная характеристика ударной волны — избыточноедавление фронта ударной волны ДРф — разность между максимальнымдавлением во фронте ударной волны и нормальным давлением ( атмосферным давлением.).Единицыизмерения – килопаскаль, или килограмм на квадратный сантиметр.
1кПа=1000Па ~ 0,01кГ/см2,
1кГ/см2~ 100 кПа (101325Па).
Действие ударной волны на незащищённогочеловека:
до20кПа — без особых последствий (звон в ушах, нарушение ориентации);
20…40кПа— лёгкие поражения (легкая контузия, временная потеря слуха, вывихи, ушибы);
40…60кПа— средние поражения (травмы мозга с потерей сознания, повреждения органов слуха,кровотечение из носа и ушей, переломы и вывихи конечностей);
60…100кПа— тяжёлые и крайне тяжёлые поражения (травмы мозга с продолжительной потерей сознания,множественные переломы, повреждения внутренних органов и т.п.);
более100кПа — смертельные поражения.
Косвенноевоздействие ударной волны заключается в поражении людей предметами, увлекаемымиударной волной.
Действиеударной волны на здания и сооружения:
10…20кПа— слабые разрушения;
20…30кПа— средние разрушения;
30…50кПа— сильные разрушения;
более50кПа — полные разрушения.
Характеристикаочага поражения при взрыве газовоздушной смеси
Чащевсего в промышленности и на транспорте происходят взрывы нефтепродуктов(сжиженный газ, сжатый газ, бензин, легкокипящие нефтяные фракции и т.д.). Очагпоражения при этом характеризуется возникновением трёх зон (рис.1).
/>
Рисунок1 – Зоны поражения при взрыве газовоздушной смеси
I– зона действия детонационной волны – находится в пределах облака, т.е. зона, вкоторой происходит молниеносное горение взорвавшегося углеводорода, на внешней границеэтой зоны DРф =1700 кПа (r1);
II– зона действия продуктов взрыва — охватывает объём пространства, в котором рассеиваютсяпродукты взрыва, на внешней границе этой зоны DРф= 300 кПа (r2);
III– зона действия воздушной ударной волны, условно внешней границей считается радиусr3,для которого DРф =10 кПа — величина практически безвредная для зданий, сооружений и людей
Радиоактивное заражение возникаетпри выпадении на местность радиоактивных веществ вследствие ядерного взрыва илиаварии на АЭС с выбросом радиоактивных веществ. На радиоактивно зараженнойместности источниками радиоактивного излучения являются: осколки (продукты)деления ядерного материала, наведенная радиоактивность в грунте и другихматериалах, непрореагировавшее ядерное топливо. Радиоактивное излучениеионизирует атомы и молекулы вещества, а при прохождении через живую ткань –молекулы, входящие в состав клеток. Это приводит к нарушениям нормального функционированияживой материи, изменению функций белков, ДНК, клеток, отдельных органов, системи организма в целом.
Радиоактивноезаражение количественно можно охарактеризовать такими параметрами:
Доза—количество энергии ионизирующих излучений, поглощенное единицей массы облучаемойсреды (интегральная характеристика). Различают экспозиционную, поглощенную и эквивалентнуюдозы. Экспозиционная доза (обозначение D) измеряется в рентгенах(внесистемная единица) и радах (системная единица): 1Р = 0,87 рад; 1рад =1,14Р.
Мощностьдозы(уровень радиации) — дифференциальная характеристика. Единицы измерения в системеСИ – рад в час; обозначение Рn, где n — времяпосле взрыва (заражения), в ч.
Мощность дозы со временем падает поэкспоненциальному закону:
—для ядерного взрыва – Рt=Р1t–1,2;
— дляаварии на АЭС – Рt=P1t–0,4..
Зона химического зараженияобразуется вследствие утечки сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ) при производственныхавариях, катастрофах, применении боевых отравляющих веществ. СДЯВ могут бытьучастниками технологических процессов – сырьём, полупродуктами (хлор, аммиак, оксидысеры, оксиды азота, сероводород, фосген, синильная кислота, галогенводороды и др.).СДЯВ могут вызывать поражения кожи, дыхательных органов, глаз и др. Припроизводственной аварии с выбросом СДЯВ образуется зараженное облако, котороеназывается первичным. Его состав, размеры и форма зависят от свойств иколичества СДЯВ, метеоусловий и т.д. Вторичное химическое заражение людей можетпроизойти при контакте их с зараженной техникой или местностью.
Зонойхимического заражения называется территория, на которой имеется поражающая концентрацияСДЯВ.
Очагом химического зараженияназывается территория, на которой в результате воздействия ядовитых веществпроизошли массовые поражения людей, сельскохозяйственных животных или растений.
Зона химического зараженияхарактеризуется размерами (глубиной Г и шириной Ш) и площадью S, которые, в свою очередь,зависят от количества СДЯВ, их природы, метеоусловий, характера местности,плотности застройки, наличия растительности.
Наводнения– это катастрофическое затопление местности, вызывающее повреждения и разрушениязданий, сооружений и других объектов, сопровождающееся поражениями и гибелью людей,другими негативными последствиями. Масштабы наводнения зависят от высоты и продолжительностистояния опасных уровней воды, площади затопления, времени затопления и др.
Задание 2
Определить дозуизлучения, которую получат рабочие, если начнут работать через А часов после аварии на АЭС, приуровне радиации на это время Б рад/час (таблица 1). Продолжительность работы Т часов. Условия работы — В.Сделать выводы, а при необходимости внести предложения по изменению условийработы.
Таблица 1 –Исходные данные для задания 2.
№
А, час.
Б, рад/час
Т, час.
В– условия работы 10 3 50 2 На экскаваторах
Решение
Определимвремя начала и окончания работ:
/>
Вычислимуровень радиации на 1 час послеаварии, предварительно найдем в приложении 1коэффициент перерасчета уровней радиации на любое время после аварии на АЭСК30 = 3,55:
/>
Определимуровень радиации на время окончания работ, предварительно найдем в приложении 1коэффициент перерасчета уровней радиации на любое время после аварии на АЭСК32 = 3,55:
/>
Далееопределим средний уровень радиации:
/>
Определимдозу излучения, предварительно найдем в приложении 2коэффициент ослабления доз радиации для зданий и транспортных средствКОСЛ. = 4:
/>
Вывод:работать можно, так как доза не превышает допустимую (25 радза сутки).
Задание 3
Определитьдопустимую продолжительность спасательных работ (СиДНР), если СиДНР началисьчерез Г часов после аварии на атомнойэлектростанции, а уровень радиации на 1 часпосле аварии на АЭС составил Р1 рад/час. Установленная дозаизлучения Дуст. Условия работы приведены в таблице 2.
Таблица 2 ‑Исходные данные для задания 3.
№
Г, час.
Р1, рад/час
Дуст, рад
Условия работы 10 3 72 15
3х-этаж.админ. здание
Решение
Рассчитаемотносительную величину А, предварительно найдем в приложении 2коэффициент ослабления доз радиации для зданий и транспортных средствКОСЛ. = 6:
/>
Потаблице приложения 3 определяемдопустимую продолжительность работы. (А = 0,8,Г =3 часа).На пересечении строки и колонки читаем допустимую продолжительность работ:
Т = 2 часа 10 минут.
Задание 4
На объектеразрушилась емкость (обвалованная или нет — см. вариант), содержащая Е тонн вещества Ж. Метеоусловия и характерместности указаны в таблице 3. Определить размеры и площадьзоны химического заражения.
Таблица 3 ‑Исходные данные для задания 4.
№
Е, тонн
Вещество Ж
Емкость
Метеоусловия, скорость ветра
Местность 10 100 аммиак необвалов. ночь, полуясно, 4м/с открытая
Решение
Определимпо данным приложения 6 степеньвертикальной устойчивости воздуха, при данных метеоусловиях это изотермия.
Потаблице приложения 4 определяемглубину распространения зараженного воздуха (по условию задачи местность открытая):
/>
Сучетом поправочного коэффициента на скорость ветра (примечание 1приложения 5) инеобвалованной емкости (примечание 2приложения 5) глубинараспространенного воздуха равна:
/>
Определяемширину зоны химического заражения, учитывая, что степень вертикальнойустойчивости воздуха это изотермия:
/>
Определяемплощадь зоны химического заражения:
/>
Задание 5
Определитьизбыточное давление фронта ударной волны и характер разрушения объекта наслучай взрыва Q тонн сжиженного пропана нарасстоянии К метров от объекта.
Таблица 4 ‑Исходные данные для задания 5.
№
Q, тонн
К, метров
Структура объекта 10 116 575 Кирпичное бескаркасное производственно-вспомогательное здание с перекрытием из железобетонных плит, одноэтажное
Решение
1 Радиусдействия детонационной волны:
/>
2 Радиусдействия продуктов взрыва:
/>
3 Сравниваяполученные значения радиусов с расстоянием от центра взрыва (575 метров),видим, что объект не попадает ни в зону действия детонационной волны, ни в зонудействия продуктов взрыва, он находится в зоне действия воздушной ударнойволны.
4 Вспомогательнаявеличина ц:
/>
5 Ожидаемоезначение избыточного давления фронта ударной волны:
Посколькуц£ 2,то применяем формулу (1):
/>
6 Втаблице приложения 7 для данногоздания находим, что здание получит средние разрушения.
Литература:
1) Методическиеуказания и контрольные задания (с программой) по дисциплине «Гражданскаяоборона» для студентов-заочников ДГМА / Сост.:Дементий Л.В.,Кузнецов А.А.,Поляков А.Е.‑Краматорск: ДГМА, 2001. ‑ 30 с.
2) Конспектлекций по гражданской обороне для студентов дневной и заочной форм обучения /Сост. Дементий Л.В., Кузнецов А.А., Поляков А.Е. – Краматорск:ДГМА, 2001. – 48 c.
3) Демиденко Г.П.,Кузьменко Э.П. и др. Защита объектов народного хозяйства от оружиямассового поражения: Справочник. – К.: Высшая школа, 1989.–256 с.
4) Атаманюк В.Г.,Ширшев Л.Г., Акимов Н.И. Гражданская оборона: Учебник для вузов. –М.: Высшая школа, 1986. – 312с.
5) Депутат О.П.,Коваленко І.В., Мужик І.С. Цивільна оборона: Навчальний посібник / Заред. В.С. Франчука. – Львів: Афіша, 2000. – 336 с.
6) ЗаконУкраїни «Про захист населення і територій від надзвичайних ситуацій техногенногота природного характеру» №1809-IIIвід8 червня 2000 р.//Офіційний вісник України. – 2000. – № 28. с.11–23