(с);
(Па ∙ с);
где k = k1+ k2+ k3+ k4
k1– учитывает вид взрыва ( k1 = 1 – для воздушного взрыва);
k2 = 1– тротиловый эквивалент;
k3 = (1,9∙б + 0,3), б – коэффициент наполнения; при б > 0,35, k3 = 1;
k4 – коэффициент влияния поверхности (для стальных листов k4 = 1)
Таблица 2. – Результаты расчетов по зависимостям М.А. Садовского
Анализ полученных результатов показывает:
Взрыв воздушный
Избыточное давление на уровне 500 Па (допустимые значения по разрушению застекления) реализуются на расстоянии ~720м.
Сведем полученные результаты в таблицу.
взрывание металлоконструкция заряд
Таблица 3. – Результаты расчета безопасного расстояния по действию ВУВ
Методика расчета и степень безопасности |
Безопасный радиус (без укрытия), м |
Безопасный радиус (в укрытии), м |
ЕПБВР Степень повреждения 1 ЕПБВР Степень повреждения 2 РТМ 36.9 – 88 Формулы М.А. Садовского (взрыв воздушный) – застекление – человек |
208,97 – 626,9 41,79 – 125,38 555,36 720 60 |
139,31 – 417,93 27,86 – 83,59 370,24 |
Анализируя полученные результаты значений безопасных радиусов по различным методикам расчета (при степени повреждения – отсутствие повреждений или частичные повреждения застекления) принимаем за безопасный радиус 720 метров.
Расчет сейсмически безопасных расстояний
Расчет сейсмобезопасных расстояний при взрывном обрушении опоры технологической металлоконструкции выполнен на основании рекомендаций методики [3] и "Инструкции по определению безопасных расстояний при взрывных работах и хранении ВМ" ЕПБВР [2].
Радиус безопасной зоны rс рассчитывался из выражения [2]:
, (7)
где QЭ - масса эквивалентного заряда тротила, кг;
КГ - коэффициент, зависящий от свойств грунта в основании охраняемого сооружения;
КС - коэффициент, зависящий от типа сооружения и характера застройки;
a - коэффициент, зависящий от условий взрывания.
При обрушении опоры технологической металлоконструкции на основание [2] сейсмобезопасные расстояния оцениваются по сейсмическому действию эквивалентного заряда тротила. Величина эквивалентного заряда определяется из выражения:
, (8)
где М - масса вертикально падающей конструкции;
Н - высота падения (Н=20 м);
- энергия выделяющаяся при взрыве 1 кг тротила ( =4230 кДж/кг);
q - ускорение силы тяжести.
Масса технологической металлоконструкции составляет (см. раздел 4) 3970 тонн.
Объектом оценки сейсмического воздействия является ближайшее гидротехническое сооружение, распложенное на дамбе на расстоянии 500 м от технологической металлоконструкции.
Сооружение выполнено из железобетона и металлических конструкций опирающихся на массивный фундамент. В основании фундамента находятся водонасыщенные грунты. Оценка сейсмобезопасных расстояний производилась для мгновенного обрушения технологической металлоконструкции.
Радиус безопасного расстояния отсчитывается от центра опоры технологической металлоконструкции к охраняемому объекту.
Учитывая незавершенное строительство сооружений, в расчете принято максимальное значение коэффициента КС=2. Для водонасыщенных грунтов КГ=20. В связи со сложностью идентификации условий взрывания принимаем максимальное значение a=1.
Расчет сейсмобезопасных расстояний при обрушении моста
Масса эквивалентного заряда:
Сейсмобезопасное расстояние при мгновенном взрывании (обрушении):
В расчете не учитывалось:
* демпфирование удара основания и продольных балок технологической металлоконструкции падении на грунт;
* затраты кинетической энергии на деформации металлоконструкций при ударе.
Поскольку расстояние до пропускных сооружений в 2,5 раза превышает величину rcМ , в проекте принята более надежная схема обрушения.
Проведем оценку сейсмобезопасности обрушения технологической металлоконструкции по методике [2].
Для оценки сейсмобезопасных условий взрывания (обрушения) следует воспользоваться выражением для скорости смещения грунта (фундамента) у основания охраняемого объекта.
, (9)
где V – скорость смещения грунта (фундамента), см/с;
К – коэффициент, характеризующий удельный сейсмический эффект 100<= К=>400;
- коэффициент учитывающий снижение интенсивности сейсмических волн с глубиной (для заглубленных объектов – 2, для наземных объектов – 1);
- показатель затухания сейсмических волн с расстоянием (1,5 – 2);
- коэффициент, зависящий от плотности заряжания шпура –1;
В – степень экранизации (без экрана –1);
r – расстояние до охраняемого объекта.
Таблица 4. – Предельно допустимые значения скоростей колебаний грунта в основании охраняемых объектов
№ п/п |
Характеристика объекта |
Скорость колебаний, см/с |
1 |
Жилые здания и сооружения |
1 – 3 |
2 |
Здания производственного назначения |
5 – 7 |
3 |
Несущие колонны цеха |
10 – 20 |
4 |
Стеновые заполнения |
10 |
5 |
Сохраняемые железобетонные фундаменты и их части |
10 – 50 |
6 |
Аппаратура контроля и защиты |
3 – 6 |
7 |
Электросиловые установки |
10 –20 |
8 |
Опоры мостовых кранов |
10 |
9 |
Опоры электропередач |
20 – 30 |
10 |
Дымовые и вентиляционные трубы |
3 – 10 |
11 |
Футеровка печей |
50 |
12 |
Трубопроводы |
50 |
13 |
Электрические кабели |
50 |
14 |
Подвальные помещения (исключающие трещинообразования и вываливание бетона) |
50 |