Высота завалов при взрывах

Высота завала (h) - расстояние от уровня земли до максималь­ного уровня обломков в пределах контура здания.

Основными факторами, определяющими высоту завала, явля­ются этажность здания и величина действующего давления во фрон­те воздушной ударной волны. Чем больше давление, тем дальше разлетаются обломки, что приводит к уменьшению высоты завала (рис. 1.2). Максимальной по величине высота завала будет в том случае, если на здание действует минимальное давление, вызыва­ющее разрушение стен здания. За минимальное давление обычно принимают 0,05МПа.

Высоту завала можно определить из условия равенства объема образовавшегося завала:

(1.12)

и объема обелиска:

(1.13)

где А, В, Н - длина, ширина и высота здания;

- объем завала на 100 объема здания;

h - высота завала;

L - дальность разлета обломков;

А_зав, В_зав - длина и ширина завала

- при взрыве внутри здания: А_зав= A+2L; В_зав= B+2L

- при взрыве вне здания: А_зав= A+L; B_зaв=B+L (1.14)

При расчете высоты завала по формуле (1.13) дальность разлета обломков для аварий со взрывом рекомендуется принимать равной половине высоты здания ( ).

Рис. 1.2. Расчетная схема образования завала при различных давлениях во фронте воздушной ударной волны

H₁, h_n, l₁, l_n - соответственно высота и длина завала;
DP₁, DP_i, DP_n - значения давлений (DP₁ < DP_i < DP_n );
В - размер здания.

Высота завала на различных расстояниях x от здания зависит от вы­соты завала в пределах контура здания и дальности l разлета обломков:

Показатель g формуле (1.12) при ориентировочных расчетах ре­комендуется принимать равным:

- для промышленных зданий: g = 20 м³;

- для жилых зданий: g = 40 м³;

Более точные значения показателей g, с учетом различных ти­пов и конструктивных решений зданий, приведены в табл. 1.1. Эти данные получены на основе статистической обработки соответству­ющих показателей натурных завалов.

На основании обобщения расчетов получена формула для опре­деления высоты завала при оперативном прогнозировании:

(1.15)

где Н - высота здания в м;

- объем завала на 100 м³ объема здания;

k - показатель, принимаемый равным:

- для взрыва вне здания: k = 2;

- для взрыва внутри здания: k = 2,5.

Таблица 1.1

Объемно-массовые характеристики завала

Примечания:

1. Пустотность завала (a) - объем пустот на 100 м³ завала.

2. Удельный объем завала (g) - объем завала на 100 м³ строительного объема.

3. Объемный вес завала (b) - вес в т 1 м³ завала.

Высота завалов при землетрясениях

При землетрясениях высота завала рассчитывается по тем же фор­мулам, но с учетом поправки на расчетную схему завала (рис. 1.1). Объем обелиска в этом случае равен:

(1.16)

где А_зав, В_зав - размеры нижних граней обелиска (длина и ширина завала)

A_зaв=A+2L; В_зав=В+2L;

A₁ и B₁ - размеры верхних граней обелиска

A₁=A-2L; B₁=B-2L.

При оперативном прогнозировании высоту завала для землетря­сения рекомендуется определять по формуле (1.15), в которой по­казатель k принимается равным k =0,5.