Землетрясение

Землетрясение

Министерство образования и науки Украины

Национальная академия природоохранного и курортного строительства

Факультет экономики и менеджмента

Кафедра Гражданской обороны

Расчетно-графическая работа

по дисциплине «Гражданская оборона»

Вариант 6 Землетрясение

Симферополь, 2010 г.

1. Теоретическая часть

Землетрясение - подземные толчки и колебания земной поверхности, возникающие в основном в результате внезапных смещений и разрывов в земной коре и передающихся на большое расстояние.

Интенсивность колебания поверхности земли оценивается в баллах:

6-ти балльное - скорость колебания грунта от 3-6 см в секунду.

7-ми бальное - скорость колебания грунта от 6,1-12 см в секунду.

8-ми бальное - скорость колебания грунта от 12,1-24см в секунду.

9-ти бальное - скорость колебания грунта от 24,1-48 см в секунду.

Различают 5 степеней разрушения зданий ММSК(международная модифицированная системная шкала) по которой определяется степень разрушения здания.

D1 - слабое повреждение неконструктивных элементов зданий. Для ликвидации повреждения достаточно текущего ремонта.

D2 - умеренные повреждения. Значительные повреждения неконструктивных элементов зданий и слабые повреждения несущих конструкций. Для ликвидации - капитальный ремонт.

D3 - тяжелые повреждения. Разрушения неконструктивных элементов зданий. Значительные повреждения несущих конструкций(сдвиги панелей, деформация каркасов, полное разрушение крыши). Возможен восстановительный ремонт здания.

D4 - полное разрушение, обрушение крупных частей зданий, проломы в несущих стенах, ремонт невозможен, здания подлежат сносу.

D5 - обвалы, обрушение зданий с потерей формы.

Схема внешнего вида завалов при землетрясении

Показатели завалов зданий являются определенными параметрами при выборе технологий спасательных работ и расчетов их финансирования. Основными показателями завалов являются:

1.  геометрические размеры завалов;

2.      высота завалов;

.        объемно-массовые характеристики завалов;

.        структура завалов по весу обломков и составу строительных материалов.

Дальность разлета обломков здания - расстояние от контура дома к границам основной массы обломков, рассчитанный в метрах по формуле при землетрясении, при авариях со взрывом (вне или в середине дома), где Н -высота

L=Н/3:Н/4, м L=H

Геометрические размеры завала

Длина завала - геометрический размер завала в направлении самого большого размера А дома, ширина - геометрический размер завала в направлении самого малого размера В дома, рассчитанный в метрах.

При землетрясении и взрыве в середине дома

А зав = 2L + A, м

В зав = 2L + B, м

W = γ*A*B*H/100,м ,где

А - длинная сторона

В - короткая сторона

Н - высота

W - объем завала

Объемно-массовые характеристики завалов (γ)

Структура завалов по весу обломков (%)

2. Расчетная часть

Задание:

Вследствие влияния землетрясения, произошедшего в здании (жилое бескаркасное, мелкоблочное), геометрические размеры которого: А=32 м, В=18 м, Н=20м, произошло его разрушение. КЧС объекта, штаб ликвидации, вместе со спасательными формированиями прибыли на место аварии, определены причины и масштабы разрушения здания. Аварийно-спасательные команды приступили к разборке завалов.

Комиссия по ЧС организует всестороннее обеспечение СиДНР, используя для этого финансовые имматериальные резервы объекта. При их возможном недостатке осуществляет пополнение, по заявкам, подающимся на основании расчетов членов КЧС и служб ГНЗ объекта через соответствующие службы КТЭБ и ЧС города.

Выполнить:

1.      Определить в какие зоны разрушении попали здания пром зоны? Для здания получившего полное разрушения

2.      Определить показатели, непосредственно характеризуя завал и его обломки: (L, Азав, Взав, hзав, структуру завала по весу обломков).

.        Построить расчетную схему завала, учитывая показатели завала, в масштабе с указанием исходных и рассчитанных размеров.

.        Сделать расчет общего объема завала (W).

.        Провести анализ показателей завала и его обломков, выбрать способ разбора завала.

.        Провести расчет сил и средств, необходимых для ликвидации завала.

.        Провести расчет финансовых средств необходимых для проведения работ по разработке и ликвидации завала на территории объекта.

.        Предложите необходимую, на Ваш взгляд, сумму для выплат семьям, погибших под завалами зданий на предприятии.

.        Какие работы по восстановлению двух других зданий будут вами проводиться?

Рассчитаем объемные характеристики.

Дальность разлета осколков (L) =

Дальность разлета: L = 20/3=6,66 м;

Длина завала (Aзав) = 2* L + длина здания (А)

Длина завала: Aзав = 2*6,66+ 32 = 45,32 м.

Ширина завала (Взав) = 2* L + ширина здания (В)

Ширина завала: Взав = 2*6,66+ 18 = 31,32 м.

Для жилого бескаркасного мелкоблочного здания удельный вес равен  = 36.

Высота завала (h_з) =  ,

где k - коэффициент, принятый строителями при землетрясении равным 0,5.

Высота завала:

h_з = (36*20)/(100 + 0,5*20) = 6,54 м

Отобразим схематично завал после землетрясения.

Определим структуру завала

Таблица 1.

Структура завала по весу обломков, %

Общий объем завала (w) =  ,

где  - удельный вес

Общий объем завала равен:

w = (36*32*18*20)/100 = 4147,2 м³

Произведем расчет людей, необходимых для разбора завала.

1.  Рассчитаем количество групп механизированного разбора.

Количество групп спасательно-механизированной разборки(N_смг) =  ,

где p - производительность группы, T - время работы в часах.

Количество групп (N_смг) = 4147,2 / (15 * 120) = 2,3  2

Так как в одной спасательно-механизированной группе 20 человека, то общее количество людей спасательно-механизированной группы равно 40 человека. И поскольку в одной спасательно-механизированной группе 6 единиц техники, то общее количество техники будет равно 12 ( 2 автомобильных крана, 2 экскаватора, 2 бульдозера и 6 грузовых автомобиля). Так же потребуется компрессор и электростанция.

Предположим, что работы будут вестись в 3 смены. Посчитаем общее количество людей механизированной смены необходимых для 3 - х смен.

Общее количество людей мех. группы = 2*20 * 3 = 120 человека.

2.  Рассчитаем количество групп ручной разборки.

Количество групп ручной разборки (N_ррз) = N_смг*Р*К ,

где Р - количество смен, К - коэффициент определяющий количество звеньев ручной разборки в смену на одну механизированную группу. завал обломок землетрясение здание

Так как здание жилое бескаркасное, мелкоблочное, то К = 3

R = 2*3*3 = 18 групп.

Так как в одной группе ручной сборки 5 человек, то общее количество человек будет = 18*5 = 90 человек.

Найдем общее количество людей необходимых для разбора завала.

Общее количество = 120 + 90 = 210 человек.

Питание = 210*35*5=36750 грн.

Заработная плата = 210*62,5*5 = 65625 грн.

Общие затраты на людей = 36750 + 65625=102375 грн.

Рассчитаем затраты на технику

1.      Рассчитаем затраты на работу камаза.

Машина за раз может вывести 8 м³ , следовательно, необходимо осуществить:

,2 / 8 = 519 рейсов.

Рассчитаем количество диз. топлива, необходимое для вывоза завала на ТБО Расстояние от места завала до ТБО = 15 км.

Общий расход = (519*15*2)/100*44 = 6850,8 литров

Допустим, что 1 литр диз. топлива стоит 6,6 грн.

Рассчитаем общие денежные затраты на топливо для вывоза

Общие затраты = 6850,8*6,6 = 45215,28 грн.

2.      Рассчитаем расходы на освещение.

Время работы осветительной станции в ночное время составляет 8 часов. Общее количество времени работы осветительной станции составит 40 часов ( 8 часов * 5 суток). Объем топлива, необходимый для работы осветительной станции составит 80 литров (40 часов * 2литра)

Рассчитаем общие денежные затраты на топливо для электростанции

Общие затраты = 80 * 6,6 * 2 = 1056 грн.

3.      Рассчитаем расходы на работу крана.

Кран предназначен для подъема обломков, вес которых больше 200 кг.

Процент работы крана = 50%

Общее время работы крана = 120 * 0,5 = 60 часов

Общее количество топлива = 60 * 8,5 * 2 = 1020 литров

Рассчитаем общие денежные затраты на топливо для крана

Общие затраты = 1020 * 6,6 = 6732 грн.

4.      Рассчитаем расходы на работу бульдозера.

Общее время работы бульдозера = 120 часов

Общее количество топлива = 120 * 36 * 2 = 8640 литров

Рассчитаем общие денежные затраты на топливо для бульдозера

Общие затраты = 8640 * 6,6 = 57024 грн.

5.      Рассчитаем расходы на работу компрессора.

Общее время работы компрессора = 120 часов

Общее количество топлива = 120 * 6 * 2 = 1440 литров

Общие затраты = 1440 * 6,6 = 9504 грн.

6.      Рассчитаем расходы на работу экскаватора.

Общее время работы экскаватора = 120 часов

Общее количество топлива = 120 * 14 * 2 = 3360 литров

Рассчитаем общие денежные затраты на топливо для экскаватора

Общие затраты = 3360 * 6,6 = 22176 грн.

Рассчитаем полные затраты на разбор завала.

Полные затраты = 102375 + 45215,28 + 1056 + 6732 + 57024 + 9504 + 22176 = = 244082,28 грн.

Таким образом, для того чтобы разобрать завал, образовавшийся в следствие землетрясения при разрушении жилого бескаркасного, мелкоблочного здания необходимы следующие затраты денежных средств: затраты на людей - 102375 грн.; затраты на работу камаза - 45215,28 грн.; расходы на освещение - 1056 грн.; расходы на работу крана - 6732 грн.; затраты на работу бульдозера - 57024 грн.; расходы на работу компрессора - 9504 грн.; расходы на работу экскаватора - 22176 грн. Суммарные затраты на разбор завала составили - 244082,28 грн.

Сумма для выплат семьям, работников погибших под завалами зданий на предприятии будет определять страховая компания или директор предприятия.

Для здания № II необходим капитальный ремонт, а для здания № I - достаточно текущего ремонта.

Список литературы

1.   «Аварийные работы в очагах поражения», Б.П.Иванов. Енергоиздат 1990. СНИП 11-77 г.

2.      Опорный конспект лекций.