Безопасность взрывных работ (стр. 3 из 4)

где

;

max - суммарный вес зарядов, кг;

G и G_т - удельная энергия взрыва ВВ - тротил ( G_т=4230 кДж/кг).

При проведении взрывных работ используется заряд из тротиловых шашек

.

Степень повреждения 2 (случайные повреждения застекления).

Безопасное расстояние по действию ВУВ на человека в укрытии (блиндаже) составляет:

Степень повреждения 1 (отсутствие повреждений).

Безопасное расстояние по действию ВУВ на человека в укрытии (блиндаже) составляет:

Расчет безопасного расстояния по действию взрыва на человека находящегося вне укрытия рассчитывается по формуле РТМ 36.9-88 [2]:

Степень повреждений (случайные повреждения застекления).

, (6)

Безопасное расстояние по действию ВУВ на человека в укрытии (блиндаже) составляет:

Сравним полученные безопасные расстояния с результатами расчетов полученных с помощью формул М.А. Садовского.

(Па);

(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∙α + 0,3), α – коэффициент наполнения; при α > 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 r_с рассчитывался из выражения [2]:

, (7)

где Q_Э - масса эквивалентного заряда тротила, кг;

К_Г - коэффициент, зависящий от свойств грунта в основании охраняемого сооружения;

К_С - 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 К_С=2. Для водонасыщенных грунтов К_Г=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 r_c^М , 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

Сравнивая полученный результат с данными таблицы 3 можно утверждать, что взрывные работы по обрушению технологической металлоконструкции безопасны для охраняемого объекта.

Оценка максимальной дальности разлета осколков при взрыве

Для оценки вероятности поражения человека осколком воспользуемся следующим допущением: при значении

осколок может оставить на открытых участках тела незначительные повреждения в виде ссадин и царапин.