Донбасская Государственная Машиностроительная Академия
Кафедра КИТ
Контрольная работа
по дисциплине "
Гражданская оборона
"
Выполнил:
студент группы ИТ – 97 – 1з
Бутенко П. Э.
шифр 97670
вариант №10
| Дата защиты работы | Оценка | Подпись преподавателя |
Краматорск ДГМА 2002
Задание 1
Понятие очага поражения, важнейшие поражающие факторы.
Ответ
Очагом поражения называется территория с расположенными на ней зданиями, сооружениями, инженерными сетями, коммуникациями, оборудованием, техникой и людьми, подвергшаяся поражению, разрушению или заражению в результате возникновения чрезвычайной ситуации. Различают простые и комплексные (сложные) очаги поражения в зависимости от числа одновременно действующих поражающих факторов. Важнейшие поражающие факторы, возникающие при чрезвычайных ситуациях:
— упругие волны при землетрясениях;
— ударная волна при взрыве;
— пламя пожара и световое излучение;
— радиоактивное заражение;
— химическое заражение;
— затопление;
— эпидемии.
Упругие волны при землетрясениях — сильные колебания земной коры, вызываемые тектоническими и вулканическими причинами, приводящие к разрушениям зданий, сооружений, к пожарам, человеческим жертвам. Основные характеристики землетрясения — глубина очага, характер разлома земной коры (вертикальный, горизонтальный), магнитуда, интенсивность энергии.
Магнитуда – логарифм максимальной амплитуды смещения почвы в микронах, измеренной по сейсмограмме на расстоянии 100 км от эпицентра. Интенсивность энергии на поверхности земли зависит от глубины очага, магнитуды, расстояния от эпицентра, характера грунта и других факторов. Она измеряется в баллах по шкале Рихтера.
Таблица 1 – 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 |
Землетрясения вызывают и другие стихийные бедствия: оползни, лавины, сели, цунами, наводнения, пожары, утечки СДЯВ и др. Прогнозировать землетрясения практически невозможно, но можно территории разделить по потенциальной опасности (сейсмическое районирование).
Ударная волна при взрыве — зона сжатого воздуха, которая распространяется со сверхзвуковой скоростью от центра взрыва, вызывая поражение людей, разрушение зданий, сооружений, техники и др. Важнейшая количественная характеристика ударной волны — избыточное давление фронта ударной волны ДРф
— разность между максимальным давлением во фронте ударной волны и нормальным давлением ( атмосферным давлением.).Единицы измерения – килопаскаль, или килограмм на квадратный сантиметр.
1кПа=1000 Па ~ 0,01кГ/см2
,
1кГ/см2
~ 100 кПа (101325Па).
Действие ударной волны на незащищённого человека:
до 20кПа — 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.);
более 100кПа — смертельные поражения.
Косвенное воздействие ударной волны заключается в поражении людей предметами, увлекаемыми ударной волной.
Действие ударной волны на здания и сооружения:
10…20кПа — слабые разрушения;
20…30кПа — средние разрушения;
30…50кПа — сильные разрушения;
более 50кПа — полные разрушения.
Характеристика очага поражения при взрыве газовоздушной смеси
Чаще всего в промышленности и на транспорте происходят взрывы нефтепродуктов (сжиженный газ, сжатый газ, бензин, легкокипящие нефтяные фракции и т.д.). Очаг поражения при этом характеризуется возникновением трёх зон (рис.1).
Рисунок 1 – Зоны поражения при взрыве газовоздушной смеси
I – зона действия детонационной волны – находится в пределах облака, т.е. зона, в которой происходит молниеносное горение взорвавшегося углеводорода, на внешней границе этой зоны D
Рф
= 1700 кПа (r
1
);
II – зона действия продуктов взрыва — охватывает объём пространства, в котором рассеиваются продукты взрыва, на внешней границе этой зоны D
Рф
= 300 кПа (r
2
);
III – зона действия воздушной ударной волны, условно внешней границей считается радиус r
3
, для которого D
Рф
= 10 кПа — величина практически безвредная для зданий, сооружений и людей
Радиоактивное заражение возникает при выпадении на местность радиоактивных веществ вследствие ядерного взрыва или аварии на АЭС с выбросом радиоактивных веществ. На радиоактивно зараженной местности источниками радиоактивного излучения являются: осколки (продукты) деления ядерного материала, наведенная радиоактивность в грунте и других материалах, непрореагировавшее ядерное топливо. Радиоактивное излучение ионизирует атомы и молекулы вещества, а при прохождении через живую ткань – молекулы, входящие в состав клеток. Это приводит к нарушениям нормального функционирования живой материи, изменению функций белков, ДНК, клеток, отдельных органов, систем и организма в целом.
Радиоактивное заражение количественно можно охарактеризовать такими параметрами:
Доза
— количество энергии ионизирующих излучений, поглощенное единицей массы облучаемой среды (интегральная характеристика). Различают экспозиционную, поглощенную и эквивалентную дозы. Экспозиционная доза (обозначение D
) измеряется в рентгенах (внесистемная единица) и радах (системная единица): 1Р = 0,87 рад; 1рад = 1,14Р.
Мощность дозы
(уровень радиации) — дифференциальная характеристика. Единицы измерения в системе СИ – рад в час; обозначение Рn
, где n
— время после взрыва (заражения), в ч.
Мощность дозы со временем падает по экспоненциальному закону:
— для ядерного взрыва – Рt
=Р1
t –1,2
;
— для аварии на АЭС – Рt
=P1
t –0,4.
.
Зона химического заражения образуется вследствие утечки сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ) при производственных авариях, катастрофах, применении боевых отравляющих веществ. СДЯВ могут быть участниками технологических процессов – сырьём, полупродуктами (хлор, аммиак, оксиды серы, оксиды азота, сероводород, фосген, синильная кислота, галогенводороды и др.). СДЯВ могут вызывать поражения кожи, дыхательных органов, глаз и др. При производственной аварии с выбросом СДЯВ образуется зараженное облако, которое называется первичным. Его состав, размеры и форма зависят от свойств и количества СДЯВ,
Зоной химического заражения называется территория, на которой имеется поражающая концентрация СДЯВ.
Очагом химического заражения называется территория, на которой в результате воздействия ядовитых веществ произошли массовые поражения людей, сельскохозяйственных животных или растений.
Зона химического заражения характеризуется 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 разрушения зданий, сооружений и других объектов, сопровождающееся поражениями и гибелью людей, другими негативными последствиями. Масштабы наводнения зависят от высоты и продолжительности стояния опасных уровней воды, площади затопления, времени затопления и др.
Задание 2
Определить дозу излучения, которую получат рабочие, если начнут работать через А
часов после аварии на АЭС, при уровне 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 условий работы
.
Таблица 1 – Исходные данные для задания 2.
| №
|
А
, час. |
Б
, рад/час |
Т
, час. |
В
– условия работы |
| 10 | 3 | 50 | 2 | На экскаваторах |
Решение
Определим время начала и окончания работ:
Вычислим уровень радиации на 1 час после аварии, предварительно найдем в приложении 1 коэффициент перерасчета уровней радиации на любое время после аварии на АЭСК30
=
3,55
:
Определим уровень радиации на время окончания работ, предварительно найдем в приложении 1 коэффициент перерасчета уровней радиации на любое время после аварии на АЭСК32
= 3,55
:
Далее определим средний уровень радиации:
Определим дозу излучения, предварительно найдем в приложении 2 коэффициент ослабления доз радиации для зданий и транспортных средствКОСЛ.
= 4
:
Вывод
: работать можно, так как доза не превышает допустимую (25 рад за сутки).
Задание 3
Определить допустимую продолжительность спасательных работ (СиДНР), если СиДНР начались через Г
часов после аварии на атомной электростанции, а уровень радиации на 1
час
после аварии на АЭС составил Р1
рад/час. Установленная доза излучения 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
Рассчитаем относительную величину А
, предварительно найдем в приложении 2 коэффициент ослабления доз радиации для зданий и транспортных средствКОСЛ.
= 6
:
По таблице приложения 3 определяем допустимую продолжительность работы. (А
=
0,8
, Г
=3
часа
). На пересечении строки и колонки читаем допустимую продолжительность работ:
Т
=
2
часа
1
0 минут.
Задание 4
На объекте разрушилась емкость (обвалованная или нет - см. вариант), содержащая Е
тонн вещества
Ж
. Метеоусловия и характер местности указаны в таблице
3. Определить размеры и площадь зоны 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
Определим по данным приложения 6 степень вертикальной устойчивости воздуха, при данных метеоусловиях это изотермия
.
По таблице приложения 4 определяем глубину распространения зараженного воздуха (по условию задачи местность открытая
):
С учетом поправочного коэффициента на скорость ветра (примечание 1 приложения 5) и необвалованной емкости (примечание 2 приложения 5) глубина распространенного воздуха равна:
Определяем ширину зоны химического заражения, учитывая, что степень вертикальной устойчивости воздуха это изотермия
:
Определяем площадь зоны химического заражения:
Задание 5
Определить избыточное давление фронта ударной волны и характер разрушения объекта на случай взрыва
Q
тонн сжиженного пропана на расстоянии 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 Радиус действия детонационной волны:
2 Радиус действия продуктов взрыва:
3 Сравнивая полученные значения радиусов с расстоянием от центра взрыва (575
метров
), видим, что объект не попадает ни в зону действия детонационной волны, ни в зону действия продуктов взрыва, он находится в зоне действия воздушной ударной волны.
4 Вспомогательная величина ц
:
5 Ожидаемое значение избыточного давления фронта ударной волны:
Поскольку ц
£
2
, то применяем формулу (1):
6 В таблице приложения 7 для данного здания находим, что здание получит средние
разрушения.
Литература:
1) Методические указания и контрольные задания (с программой) по дисциплине "Гражданская оборона" для студентов-заочников ДГМА / Сост.: Дементий Л.В., Кузнецов А.А., Поляков А.Е. ‑ Краматорск: ДГМА, 2001. ‑ 30 с.
2) Конспект лекций 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 оружия массового 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 / За ред. В.С. Франчука. – Львів: Афіша, 2000. – 336 с.
6) Закон України "Про захист населення і територій від надзвичайних ситуацій техногенного та природного характеру" №1809-IIIвід 8 червня 2000 р.// Офіційний вісник України. – 2000. – № 28. с.11–23