Составители:
Рубрика:
36 37
Закон подобия взрывов вытекает из закона геометрического подо-
бия, т. е. расстояние от центра взрыва, на котором образуется данное
давление, пропорционально кубическому корню из мощности взрыва
(объема одного и того же взрывчатого вещества):
3
2
1
2
1
q
q
R
R
=
при
const
ф
=
D
P
,
где
1
R
и
2
R
– расстояния от центра взрывов с тротиловым эквивалентомом
1
q
и
2
q
соответственно; данное соотношение позволяет вычислить мощ-
ность (расстояние) при данном избыточном давлении.
Характер взаимодействия ударной волны с преградой на пути ее
распространения зависит не только от величины избыточного давле-
ния, но и от свойства преграды (сооружения), ее формы, прочности,
размеров, положения относительно направления действия ударной волны,
от продолжительности действия нагрузки и от ряда других факторов.
Пока ударная волна движется, не ведая препятствий, она создает
переменную во времени нагрузку, равную
ф
P
D
в проходящей волне. При
подходе к преграде волна отражается, происходит торможение движу-
щегося воздуха. Это приводит к динамическим нагрузкам на препят-
ствия (давление отражения –
отр
P
D
) , значительно (от 2 до 8 раз), превы-
шающим
ф
P
D
. В результате преграда испытывает удар огромной силы:
0ф
2
ф
фотр
7
6
2
PP
P
PP
+D
D
+D=D
.
По мере движения волны давление отражения
отр
P
D
,
2
кгс/см
, бы-
стро падает до избыточного давления
ф
P
D
, однако, пока ударная волна
еще не полностью обтекла сооружение, на передней стенке давление
выше, чем на задней стенке. Создается сдвигающая сила, называемая
нагрузкой обтекания:
0ф
2
ф
фобт
7
5,2
PP
P
PP
+D
D
+D=D
.
В этой формуле второе слагаемое соответствует величине скорос-
тного напора
0ф
2
ф
ск
7
5,2
PP
P
P
+D
D
=
, следовательно,
скфобт
PPP
+
D
=
D
.
Таким образом, ударная волна создает на своем пути сложный ком-
плекс нагрузок, достигающих значительных величин и вызывающих
разрушение зданий и сооружений и поражение людей. Ударная волна
в воде при R = 900 м, q = 100 кг имеет
ф
P
D
= 19 000 кПа (в воздухее
100 кПа); в грунте – напоминает сейсмическую волну.
Различают четыре степени разрушения зданий и сооружений: пол-
ные, сильные, средние и слабые (табл. 10).
При воздействии ударной волны на незащищенного человека
(табл. 9) наблюдаются прямое (непосредственное) и косвенное воздей-
ствие. Прямое действие оказывает избыточное давление
ф
P
D
(организмм
человека испытывает резкий удар), прямым действием обладает также
ск
P
, способное отбросить человека и причинить травмы. Косвенноее
поражающее действие вызывают летящие обломки и осколки зданий,
окон и т. д.
Таблица 9
Воздействие ударной волны на людей
Травмы Показатели взрыва
Легкие травмы – характеризуются
ушибами, вывихами, временной потерей
слуха, контузией
DP
ф
= 0,2–0,4 кгс/см
2
(20–40 кПа)
Средние травмы – характеризуются
потерей сознания на короткое время,
временной потерей слуха, кровотечени-
ем из носа и ушей, сильной контузией
DP
ф
= 0,4–0,6 кгс/см
2
(40–60 кПа)
Тяжелые травмы – характеризуются
тяжелыми контузиями всего организма,
тяжелыми переломами конечностей и
сильным кровотечением из носа и ушей
DP
ф
= 0,6–1,0 кгс/см
2
(60–100 кПа)
Крайне тяжелые травмы – характе-
ризуются сильным повреждением внут-
ренних органов, что приводит к смерти
DP
ф
> 1,0 кгс/см
2
(более 100 кПа)
В очаге взрыва газовоздушной смеси избыточное давление при-
водит к разрушению и поражающему воздействию на людей.
Очаги взрыва с ударной волной образуют емкости и трубопрово-
ды со взрывоопасными и пожароопасными газообразными и сжижен-
ными углеводородными продуктами. Наиболее взрывоопасные и по-
жароопасные смеси с воздухом образуют углеводородные газы: метан
и его гомологи, воздушно-угольно-пыльные смеси, воздушно-древес-
ные смеси муки, сахарной пудры, пыль ряда металлов и т. д.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- …
- следующая ›
- последняя »
