Расчет сил и средств при ликвидации последствий землетрясения

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Филиал  федерального государственного автономного  образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Дальневосточный  федеральный университет» в г. Находке 
 
 
 
 

Кафедра технических дисциплин 
 
 
 
 
 
 

Курсовой  проект

По дисциплине: «Организация и ведение АСР»

На тему: «Расчет сил и средств при ликвидации последствий землетрясения» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил  студент: Плахотнюк О.Ю.

Группа: С20501

Проверил: Бабаков Е.А. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Находка

2011

Содержание

Введение…………………………………………………………………………...3

I.Теоретическая часть……………………………………………………………5

     1.1 Понятие землетрясений……………………………..………………..5

     1.2 Классификация землетрясений………………………………………6

     1.3 Классификация зданий……………………………………………….6

     1.4 Завалы образующиеся при разрушении зданий…………………..8

     1.5 Способы и средства поиска пострадавших под завалами………...10

II.Практическая часть………………………………………………………….12

    2.1 Краткая характеристика объекта……………………………………12

     2.2 Характеристика сложившейся обстановки………………………….12

    3. Расчет потребных сил и средств для ликвидации последствий землетрясения…………………………………………………………………..12

     3.1 Расчет схемы завала…………………………………………………..13

     3.2 Структура и объемно-массовые характеристики завалов……….16

     3.3 Расчет пострадавших………………………………………………..19

     3.4 Расчета потребности сил и средств для ведения аварийно-спасательных и других неотложных работ при землетрясении……………21

3.5.1 Расчет сил и средств деблокирования пострадавших из-под завалов……………………………………………………………..…..…21

     3.5.3 Расчет сил для оказания медицинской помощи………………...28

Заключение……………………………………………………………………….31

Список  литературы……………………………………………………………..33

Приложения…………………………………………………………………….34 
 
 
 
 
 

Введение 

    На  поверхности Земли и в прилегающих  к ней слоях атмосферы происходит множество сложнейших физических, физико–химических, биохимических, геодинамических, гелиофизических, гидродинамических и других процессов, сопровождающихся обменом и взаимной трансформацией различных видов энергии. Эти процессы лежат в основе эволюции Земли, являясь источником постоянных преобразований в облике нашей планеты. Человек не в состоянии приостановить или изменить ход этих процессов, он может только прогнозировать их развитие и в некоторых случаях оказывать влияние на их динамику.

    Россия, имеющая чрезвычайно большое  разнообразие геологических, климатических  и ландшафтных условий, подвержена воздействию более 30 видов опасных  природных явлений. Наиболее разрушительными из них являются наводнения, подтопления, эрозия, землетрясения, оползни, сели, карсты, суффозии, горные удары, снежные лавины, ураганы, штормовые ветры, смерчи, сильные заморозки, различные мерзлотные явления. Наибольшую опасность представляют собой землетрясения. Землетрясения приводят к человеческим жертвам, сильным разрушениям объектов социальной и промышленной инфраструктуры в эпицентральных районах, а также к разрывам, трещинам, оползням и другим деформациям земной поверхности. [1]

    Разрушительная  сила землетрясений вынуждaет решать ряд сложных и ответственных задач по защите населения, его жизнеобеспечению, сохранению экономического потенциала страны, а также по подготовке сил и средств для ликвидации последствий аварии.

    Одной из задач является выполнение аварийно-спасательных и других неотложных работ (АСДНР) в  очаге поражения, т.е. на территории, подвергшийся землетрясению. АСДНР выполняется для спасения пострадавших и оказания им медицинской и других видов помощи, откопки убежищ и укрытий, локализации и тушения пожаров, проделывания проходов и проездов в завалах, а также своевременного осуществления мероприятий по предотвращению аварий на объектах предприятий и коммунально-энергетических сетях с целью сокращения ущерба от вторичных факторов. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

I.Практическая часть 

1.1.Понятие землетрясения

    Землетрясение- это подземные толчки и колебания земной поверхности, возникающие в результате внезапных смещений и разрывов в земной коре или верхней части мантии Земли и передающиеся на большие расстояния в виде упругих колебаний.

    Очагом  землетрясения называется область возникновения подземного удара в толще земной коры или верхней мантии, являющегося причиной землетрясения.

    Эпицентр  землетрясения- это проекция центра очага землетрясения на земную поверхность.[2]

    Колебания земной поверхности при землетрясениях носят волновой характер. Колебания  грунта возбуждают колебания зданий и сооружений, вызывая в них  инерционные силы. При недостаточной  прочности (сейсмостойкости) происходит их разрушение. Сейсмическая опасность при землетрясениях определяется не только колебаниями грунта, но и возможными вторичными факторами, к которым можно отнести лавины, оползни, обвалы, опускание (просадку) и перекосы земной поверхности, разрушение грунта, наводнения при разрушении и прорыве плотин и защитных дамб, а также пожары.

    Наиболее  частой причиной землетрясений является появление чрезмерных внутренних напряжений и разрушений пород. Потенциальная  энергия, накопленная при упругих  деформациях породы, при разрушении (разломе) переходит в кинетическую энергию воздушной сейсмической волны в грунте.

    Землетрясения являются самыми разрушительными стихийными бедствиями, занимающими первое место среди других чрезвычайных ситуаций по числу погибших и травмированных людей, объему и тяжести разрушений, а также по материальному ущербу.[3]

     1.2.Классификация землетрясений

       Таблица 1.1

     Классификация землетрясений шкала Меркали

Баллы	Типичные  проявления      землетрясения
1	2
1-2	Население не ощущает  землетрясение
3	Землетрясение ощущают некоторые люди; повреждения  отсутствуют
4-5	Землетрясения ощущают большинство людей; повреждения  построек отсутствуют
6-7	Небольшие повреждения  зданий: трещины в стенах и печных трубах
7-8	Умеренные повреждения  зданий: сквозные трещины в слабых стенах
9-10	Большие повреждения: обрушения зданий некачественной постройки, трещины в прочных зданиях
11-12	Всеобщее и  почти полное разрушение

 
 
 

    1.3.Классификация  зданий

    При проведении расчетов по определению последствий землетрясения целесообразно пользоваться классификацией зданий, приведенной по сейсмической шкале MMSK-86 (табл.1.2). 

     Таблица 1.2

     Классификацией  зданий

Тип здания	Здания  и типовые сооружения без антисейсмических мероприятий
1	2
А1	Местные здания.      Здания  со стенами из местных строительных материалов:      глинобитные без каркаса;      саманные или из сырцового кирпича без фундамента;      выполненные из окатанного или рваного камня  на глиняном растворе и без регулярной (из кирпича или камня правильной формы) кладки в углах и т.п.
1	2
А2	Местные здания.      Здания  из самана или сырцового кирпича, с каменными, кирпичными или бетонными  фундаментами;      выполненные из рваного камня на известковом, цементном или сложном растворе с регулярной кладкой в углах;      выполненные из пластового камня на известковом, цементном или сложном растворе;      выполненные из кладки типа «мидис»; здания с деревянным каркасом с заполнением самана или глины, с тяжелыми земляными или глиняными крышами;      сплошные  массивные ограды из самана или сырцового  кирпича и т.п.
Б	Местные здания.      Здания  с деревянными каркасами с  заполнителями из самана или глины  и легкими перекрытиями.
Б1	Типовые здания.      Здания  из жженого кирпича, тесаного камня  или бетонных блоков на известковом, цементном или сложном растворе; деревянные щитовые дома.
Б2	Сооружения.      Сооружения  из жженого кирпича, тесаного камня  или бетонных блоков на известковом, цементном или сложном растворе:      сплошные  ограды и стенки, трансформаторные киоски, силосные и водонапорные башни.
В	Местные здания.      Деревянные  дома, рубленные в «лапу» или в  «обло».
В1	Типовые здания.      Железобетонные, каркасные крупнопанельные и  армированные крупноблочные дома.
В2	Сооружения.      Железобетонные  сооружения:      силосные  и водонапорные башни, маяки, подпорные  стенки, бассейны и т.п.      Здания  и типовые сооружения с антисейсмическими  мероприятиями разделяются на типы:
Тип здания	Здания и  типовые сооружения с антисейсмическими  мероприятиями
С7	Типовые здания и сооружения всех видов (кирпичные, блочные, панельные, бетонные, деревянные, щитовые и др.) с антисейсмическими мероприятиями для расчетной сейсмичности 7 баллов.
С8	Типовые здания и сооружения всех видов с антисейсмическими мероприятиями для расчетной сейсмичности 8 баллов.
С9	Типовые здания и сооружения всех видов с антисейсмическими мероприятиями для расчетной сейсмичности 9 баллов.

 

    1.4. Завалы образующиеся при разрушении здания

    Завалами  принято называть нагромождение  обломков зданий (стен, перекрытий, внутреннего  оборудования, мебели и т.д.) при их разрушении. Конфигурация, размеры  и структура завалов зависят  от характеристики зданий, величины и  направления разрушающего воздействия.

    Структура, конфигурация и размеры завала зависят  от:

    - типа здания;

    - величины здания;

    - направления разрушающего воздействия.

    Основными показателями завалов являются:

    высота  завала – расстояние от поверхности  земли до максимального уровня завала в пределах контура здания, м;

    пустотность завала – объем пустот на 100 куб. м завала, % в тяжелых завалах пеустотность может достигать до 60% а в средних и легкий – 45-55 и 35-45% соответственно;

    дальность разлета обломков здания – расстояние от контура здания до границы основной массы обломков, м;

    структура завала по величине обломков; крупными обломками с читаются обломки  размером свыше 0,5 куб.м, средними – 0,1-0,5 куб.м, мелкими – менее 0,1 куб.м;

    структура завала по составу элементов; завалы различаются в зависимости от того, из каких строительных материалов было построено здание, и могут  быть кирпичными, железобетонными или  смешанными; структура завала по содержанию арматуры.

    Завалы  различных типов зданий характеризуется  показателями. Показатели завалов зданий являются определяющими параметрами  при выборе технологии спасательных работ. Показатели можно свести к  двум группам:

    - показатели, непосредственно характеризующие  завал;

    - показатели, характеризующие обломки  завала.

    К показателям, непосредственно характеризующим  завал, можно отнести:

    - дальность разлета обломков;

    - высоту завала;

    - объемно-массовые характеристики  завалов;

    - структуру завалов по весу  обломков, составу строительных  элементов и арматуры.

    К показателям, характеризующих обломки завала, относят:

    - вес обломков;