Справочные материалы для проведения расчетов

ЗАДАНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

 

 

Направление подготовки 38.03.01 курс 3 семестр 6

 

Форма обучения заочная

АЧИНСК

Уважаемые студенты!

Вашему вниманию представлены задания для контрольной работы. Контрольная работа студента по БЖД заключается в решении задачи по варианту и письменному ответу на вопрос. В заданиях представлено 15 вариантов. Номер варианта выбирается по двум последним цифрам номера зачетной книжки (если цифра больше 15, то методом вычитания определяется вариант задания, например: цифра 23, значит вариант 23-15= 8).

Для облегчения выполнения контрольной работы, вам представлен алгоритм решения задачи.

Расчетная часть оформляется на бумаге формата 210Х297 на одной стороне листа с оставлением полей: отступ со всех сторон по 20 мм, тип шрифта Times New Roman, кегль 14, межстрочный интервал 1,5, также в тексте должны быть соблюдены абзацы.

Целью решения задач является закрепление и усвоения теоретического курса по БЖД, способности правильно применять формулы, уметь ориентироваться, в вопросах находить решение поставленной задачи в задании, а также в формулировании грамотного вывода решенного задания.

До начала выполнения контрольной работы студент должен изучить вопросы своего варианта, четко определить данные задания и цель решения задачи. Решение задачи по необходимости сопровождаются рисунками, эскизами.

Работа выполняется аккуратно, листы нумеруются внизу по центру и сшиваются. Помимо данных, приведенных в задании, следует пользоваться справочной литературой.

Контрольную работу необходимо сдавать преподавателю в установленный срок для проверки. Проверенная контрольная работа защищается студентом. Если работа содержит принципиальные ошибки, она должна быть исправлена и сдана для повторной проверки. Ошибки исправляются на оборотной стороне предыдущего листа рядом с исправленным местом.

Условие задания

Оценить методом прогноза последствия землетрясения в районе размещения объекта экономики для условий, приведенных в таблице вариантов исходных данных:

1) количество зданий и сооружений, получивших повреждения по различным категориям с качественным описанием повреждений и указанием требуемого вида ремонта;

2) общие, санитарные и безвозвратные потери людей, находившихся в зданиях в момент землетрясения;

3) состояние систем жизнеобеспечения на момент окончания землетрясения и после восстановительных работ по истечении суток.

Проведение расчетов

Исходные данные:

Интенсивность землетрясения J = 7 баллов;

Тип грунта – гранит;

Тип зданий – А₁;

Количество зданий – 400;

Количество людей в здании – 150.

1.2.1. Рассчитаем реальную интенсивность землетрясения по формуле 1.1:

J_реал = J – (ΔJ_пост –ΔJ_ом), где ΔJ_пост –ΔJ_ом – разность приращения балльности землетрясений для грунта, на котором построено здание и для грунта окружающей местности, её значение берём из таблицы 1.1:

ΔJ_пост –ΔJ_ом = 0,00 баллов.

Тогда J_реал = 7 баллов – 0 баллов = 7 баллов.

1.2.2. Найдём сейсмостойкость здания. По таблице 1.2 имеем, что к типу зданий А₁ относятся бескаркасные здания из местного материала без фундамента, для которых сейсмостойкость составляет J_С= 4 балла.

1.2.3. По найденным значениям реальной интенсивности землетрясения J_реал и сейсмостойкости здания J_Срассчитаем вероятности получения им повреждений различной степени Р_ЗДiпо таблице 1.3, а по таблице 1.4 определим качественную картину повреждений зданий и вид требуемого ремонта.

Для J_реал – J_С= 7 – 4 = 3 балла имеем Р_{ЗД 0} = 0,0; Р_{ЗД 1} = 0,1;Р_{ЗД 2} = 0,3;Р_{ЗД 3} = 0,5;Р_{ЗД 4} = 0,1, где Р_{ЗД 0}, Р_{ЗД 1},Р_{ЗД 2}, Р_{ЗД 3},Р_{ЗД 4} – значения вероятностей получения зданием повреждений 0, 1, 2, 3, 4 степени соответственно.

По таблице 1.4.

Для 1-й степени (легкие повреждения) характерны трещины в штукатурке, между панелями, откалывания небольших кусков штукатурки. Такие повреждения устраняются путем текущего ремонта. Вероятность получения зданием таких повреждений Р_{ЗД 1} = 0.

Для 2-й степени (умеренные повреждения) характернызначительные разрушения ограждающих конструкций, откалывание больших кусков штукатурки, сквозные трещины в перегородках, слабые повреждения несущих стен. Такие повреждения устраняются путем капитального ремонта.Вероятность получения зданием таких поврежденийР_{ЗД 2} = 0,3.

Для 3-й степени (тяжелые повреждения) характернычастичное разрушение несущих конструкций, обрушение дымовых труб, значительная деформация каркасов. Такие повреждения устраняются путем восстановительного ремонта.Вероятность получения зданием таких повреждений достаточно высока Р_{ЗД 3} = 0,5.

Для 4-й степени (разрушительные) характерны частичное разрушение несущих конструкций, нарушение связей между частями здания, обрушение крупных частей здания. Здание не восстанавливается и подлежит сносу. Вероятность получения зданием таких повреждений Р_{ЗД 4} = 0,1.

1.2.4. Произведем расчет количества зданий, поврежденных по различным степеням используя формулу:

N_{ЗД i} = P_i×N_ЗД,где N_{ЗД i}– количество зданий, поврежденных по i-ой степени;P_i– вероятность получения зданием повреждения i-ой степени;N_ЗД– количество зданий.

N_{ЗД 0} = 0,0× 400 = 0; N_{ЗД 1} = 0,1× 400 = 40;N_{ЗД 2} = 0,3× 400 = 120;

N_{ЗД 3} = 0,5× 400 = 200;N_{ЗД 4} = 0,1× 400 = 40.

1.2.5. Определим значения вероятностей общих Р _ОБЩ, безвозвратных Р _БЕЗВ и санитарных Р _САН потерь людей (%), находящихся в внутри зданий в момент землетрясения, используя формулы:

Р_ОБЩ = 0,05×Р_{ЗД 3} + 0,5×Р_{ЗД 4} + 0,95×Р_{ЗД 5};

Р_БЕЗВ = 0,01×Р_{ЗД 3} + 0,17×Р_{ЗД 4} + 0,65×Р_{ЗД 5};

где Р_{ЗД 3}, Р_{ЗД 4}, и Р_{ЗД 5}– значения вероятностей получения зданием повреждений 3, 4 и 5 степени соответственно.

Р_ОБЩ = 0,05×Р_{ЗД 3} + 0,5×Р_{ЗД 4} + 0,95×Р_{ЗД 5} = 0,05×0,5 + 0,5×0,1 = 0,075 (7,5 %)

Р_БЕЗВ = 0,01×Р_{ЗД 3} + 0,17×Р_{ЗД 4} + 0,65×Р_{ЗД 5} = 0,01×0,5 + 0,17×0,1= 0,022 (2,2%)

Р_САН = Р_ОБЩ – Р_БЕЗВ= 0,075 – 0,022 = 0,053 (5,3%).

1.2.6.С использованием значения общей численности людей N _Л= 400 × 150чел = 60 000 человек, рассчитаем абсолютные значения потерь людей, находящихся внутри зданий при урагане по формулам:

N _{Л ОБЩ} = Р _ОБЩ× N _Л= 0,075 × 60 000 = 4 500 чел;

N _{Л БЕЗВ} = Р _БЕЗВ ×N _Л= 0,022 × 60 000 = 1 320 чел;

N _{Л САН} = Р _САН× N _Л= 0,053 × 60 000 = 3 180 чел.

1.2.7. По значению реальной интенсивности землетрясения из таблицы 1.5 находим устойчивость систем обеспечения населения.

В нашем случае J_реал = 7 баллов. Тогда:

- водоснабжение – 53/80, что означает: 53 % систем водоснабжения способны функционировать немедленно, а 80 % – после восстановительных работ в течение суток;

- электроснабжение – 75/85;

- газоснабжение – 85/90;

- теплоснабжение – 77/85;

- транспорт – 85/90;

- канализация – 90/100;

- связь – 90/100.

Справочные материалы для проведения расчетов

Таблица 1.1. - Разность приращений балльности землетрясения (в баллах)

Грунт	DJпост – DJом
Гранит	0,00
Известняк	0,52
Щебень, гравий	0,92
Песчаный	1,60
Глинистый	1,61
Насыпной, рыхлый	2,60
Полускальный	1,36

Таблица 1.2. - Классификация зданий по сейсмостойкости

Группа	Характеристика зданий	J С, баллы
А	А1	Бескаркасные здания из местного материала без фундамента
А2	Здания из сырцового кирпича на фундаменте	4,5
Б	Б1	Здания с деревянным каркасом с легкими перекрытиями
Б2	Здания из жженого кирпича или бетонных блоков	5,5
В	В1	Деревянные дома, рубленные в "лапу"
В2	Железобетонные каркасные и крупнопанельные здания	6,5

Таблица 1.3. - Вероятность степени повреждений зданий, Р _ЗД.

Jреал – JС	Степень повреждения
	0,9	0,1	—	—	—	—
	0,4	0,5	0,1	—	—	—
	0,1	0,3	0,5	0,1	—	—
	0,0	0,1	0,3	0,5	0,1	—
	0,0	0,0	0,1	0,3	0,5	0,1
	0,0	0,0	0,0	0,1	0,3	0,6
	0,0	0,0	0,0	0,0	0,1	0,9

Таблица 1.4. - Характеристика повреждений зданий

Степень повреждения	Описание повреждений	Вид ремонта
1 степени (легкие)	трещины в штукатурке, между панелями, откалывание небольших кусков штукатурки	текущий
2 степени (умеренные)	значительные разрушения ограждающих конструкций, откалывание больших кусков штукатурки, сквозные трещины в перегородках, слабые повреждения несущих стен	капитальный
3 степени (тяжелые)	частичное разрушение несущих конструкций, обрушение дымовых труб, значительная деформация каркасов	восстановительный
4 степени (разрушительные)	частичное разрушение несущих конструкций, нарушение связей между частями здания, обрушение крупных частей здания	здание не восстанавливается и подлежит сносу
5 степени	полное разрушение здания	—

Таблица 1.5. - Устойчивость систем жизнеобеспечения (в процентах)

Система	Интенсивность землетрясения, Jреал, баллы
Водоснабжение	80/90	53/80	48/53	36/48	24/36
Электроснабжение	85/95	75/85	60/75	43/60	32/43
Газоснабжение	90/95	85/90	77/85	62/77	50/62
Теплоснабжение	85/90	77/85	50/77	28/50	15/28
Транспорт	90/95	85/90	68/85	55/68	20/55
Канализация	100/100	90/100	82/90	55/68	45/60
Связь	100/100	90/100	82/90	55/82	30/55
П р и м е ч а н и е – В числителе – процент систем, способных функционировать немедленно, в знаменателе – после восстановительных работ в течение суток.

Таблица 1.6 -Исходные данные

№ вар	Интенсивность землетрясения	Тип грунта	Тип зданий	Количество зданий	Количество людей в здании
		Гранит	А1
		Известняк	А2
		Щебень, гравий	Б1
		Песчаный	Б2
		Глинистый	В1
		Насыпной, рыхлый	В2
		Полускальный	А1
		Гранит	А2
		Известняк	Б1
		Щебень, гравий	Б2
		Песчаный	В1
		Глинистый	В2
		Насыпной, рыхлый	А1
		Гранит	А2
		Известняк	А1

 

Таблица 1.7 - Вопросы

	Ударная волна, параметры, единицы измерения, особенности воздействия, способы защиты
	Общая классификация чрезвычайных ситуаций
	Основные положения теории чрезвычайных ситуаций
	Чрезвычайные ситуации природного происхождения
	Природные пожары
	Предельно допустимые нормы облучения
	Чрезвычайные ситуации социального происхождения
	Транспортные аварии
	Аварии в коммунальных и энергетических системах
	Пожары техногенного характера
	Аварии на химически опасных объектах
	Аварии с выбросом биологически опасных веществ
	Защита от облучения
	Истощение и загрязнение почвы
	Чрезвычайные ситуации, вызванные применением химического оружия

 

Список рекомендованной литературы:

1) Беляков Г.И. Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда: учебник для бакалавров.- М.: Изд-во Юрайт, 2015.- 572с.

2) Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды (техносферная безопасность): учебник для вузов.- М.: Изд-во Юрайт, 2010.- 478с.

3) Коробко В.И. Охрана труда: уч.пос. для вузов.-М.:ЮНИТИ-ДАНА,2013.-239с.

4) Занько Н.Г. Безопасность жизнедеятельности: учебник.-13-е изд.-СПб.:Лань,2010.-672с.

5) Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/16689.— ЭБС «IPRbooks», по паролю