Параметры падающей волны при детонации облака газовой смеси

 

Параметры падающей волны при детонации облака газовой смеси рассчитываются по следующим соотношениям [7-11].

 

Амплитуда фазы сжатия

 

(14)

 

Амплитуда фазы разрежения

 

(15)

 

Длительность фазы сжатия

 

(16)

 

Длительность фазы разрежения

 

(17)

Импульс фазы сжатия

 

(18)

Импульс фазы разрежения

 

(19)

 

Форма падающей волны с описанием фаз сжатия и разрежения в наиболее опасном случае детонации газовой смеси может быть описана соотношением

 

(20)

 

Декремент затухания в падающей волне рассчитывается по соотношению

 

Параметры отраженной ударной волны

 

Для расчета параметров отраженной волны при ее нормальном падении на преграду используются следующие соотношения.

 

Амплитуда отраженной волны давления

 

. (21)

 

Амплитуда отраженной волны разрежения

 

. (22)

 

Длительность отраженной волны давления

 

(23)

 

Длительность отраженной волны разрежения

 

(24)

 

Импульс отраженной волны давления

 

(25)

 

Импульс отраженной волны разрежения

 

(26)

 

Общее время действия отраженных волн на мишень

 

. (27)

 

Форма отраженной волны с описанием фаз сжатия и разрежения с хорошей для практических целей точностью может быть описана соотношением

 

(28)

 

Декремент затухания в отраженной волне рассчитывается по соотношению

 

(29)

 

Соотношения (14)-(29) справедливы при значениях до 51,6.

 

Параметры волны при произвольном режиме сгорания

 

Импульсные характеристики падающих и отраженных волн не зависят от скорости взрывного превращения. Интенсивность и длительность действия ударных волн при рассчитываются по соотношениям предыдущего раздела. Возможность таких оценок основана на сравнении опытных данных с фактическими сведениями об авариях.

 

ОЦЕНКА ПОРАЖАЮЩЕГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

 

При взрывах ТВС существенную роль играют такие поражающие факторы, как длительность действия ударной волны и связанный с ней параметр импульс взрыва. Реальное деление плоскости факторов поражения на диаграмме импульс-давление на две части (внутри - область разрушения, вне - область устойчивости) не имеет четкой границы. При приближении параметров волны к границе опасной области вероятность заданного уровня поражения нарастает от 0 до 100%. При превышении известного уровня величин амплитуды давления и импульса достигается 100% вероятность поражения. Эта типичная особенность диаграмм поражения может быть отражена представлением вероятности достижения того или иного уровня ущерба с помощью пробит-функции - .

 

Оценка вероятности повреждений промышленных зданий

От взрыва облака ТВС

 

4.1.1. Вероятность повреждений стен промышленных зданий, при которых возможно восстановление зданий без их сноса, может оцениваться по соотношению [12]:

 

. (30)

 

Фактор рассчитывается с учетом перепада давления в волне и импульса статического давления по соотношению

 

(31)

4.1.2. Вероятность разрушений промышленных зданий, при которых здания подлежат сносу, оценивается по соотношению [12]:

 

. (32)

 

В этом случае фактор рассчитывается по формуле

 

(33)

 

На рис.3 приведена Р-I диаграмма, соответствующая различным значениям поражения зданий ударной волной при взрыве облака ТВС [5, 6].

 

 

Рис.3. Р-

I диаграмма для оценки уровня поражения промышленных зданий:

1 - граница минимальных разрушений; 2 - граница значительных повреждений;

3 - разрушение зданий (50-75% стен разрушено)