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.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 DР_Ф = 0,05 МПа.

Высоту завала можно определить из условия равенства объема образовавшегося завала

 

,        (12)

 

и объема обелиска

 

,     (13)

 

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

у – объем завала на 100 м³ объема здания;

h – высота завала;

L – дальность разлета обломков;

А_ЗАВ, В_ЗАВ – длина и ширина завала

А_ЗАВ = A + 2L; B_ЗАВ = B + 2L (при взрыве внутри здании)

A_ЗАВ = A + L; B_ЗАВ = B + L (при взрыве вне здания) (14)

При расчете высоты завала по формуле (2.13) дальность разлета обломков для аварий со взрывом рекомендуется принимать равной половине высоты здания (L = Н/2).

 

Рис. 2. Расчетная схема образования завала при различных давлениях во фронте воздушной ударной волны

 

Н₁, h_n, 1₁, 1_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 х: от здания зависит от высоты завала в пределах контура здания и дальности l разлета обломков

 

 

Показатель g в формуле (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. Эти данные получены на основе статистической обработки соответствующих показателей натурных завалов.

 

Таблица 1. Объемно-массовые характеристики завала.

Тип здания	Пустотность (a), м3	Удельный объем (g), м3	Объемный вес (b), т/м3
Производственные здания:
одноэтажное легкого типа	40	14	1,5
одноэтажное среднего типа	50	16	1,2
одноэтажное тяжелого типа	60	20	1
Многоэтажное	40	21	1,5
Смешанного типа	45	22	1,4
Жилые дома бескаркасные:
Кирпичное	30	36	1,2
Мелкоблочное	30	36	1,2
Крупноблочное	30	36	1,2
Крупнопанельное	40	42	1,1
Жилые здания каркасные:
со стенами из навесных панелей	40	42	1,1
со стенами из каменных материалов	40	42	1,1

 

Примечания:

1. Пустотность завала (a) – объем пустот на 100 м³ завала, используется при подготовке предложений по технологии спасательных работ, в частности, при проходке галерей в завалах. Анализ информации по разрушению зданий показал, что пустотность завалов промышленных зданий может быть почти в два раза больше жилых.

2. Удельный объем завала (g) – объем завала на 100 м³ строительного объема. Этот показатель используется при определении высоты завала (4) и объема завала (1).

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

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

 

, м          (15)

 

где Н – высота здания в м;

g – объем завала на 100 м³ объема здания;

k – показатель, принимаемый равным:

для взрыва вне здания k = 2; для взрыва внутри здания k = 2,5.