Данные по воздействию ударной волны на объекты

Наименование	Избыточные давления, кПа, при которых происходит разрушение
объектов	полное	сильное	среднее	слабое
Здания с металлическим каркасом Каменные здания в 1-2 этажа Каменные здания в 3 этажа и более Деревянные дома Оборудование артезианских скважин Водонапорные башни Автомобили Тракторы, тягачи Воздушные линии связи Остекление промышленных и жилых зданий Воздушные линии электропередач Кабель подземный Станочное оборудование Подземные водо-, газо-, канализационные сети	-   -   - - -   -	130-170 40-60   20-25   80-160 1000-1500 60-70   1000-1500	15-35   20-30 8-20     110-130 20-40   15-20   50-100 800-1000 40-60   600-1000	7-15   5-20 6-8     70-110 10-20   10-15   20-60 до 800 25-40   400-600

Полное повреждение лесных массивов отмечается при избыточном давлении 50 кПа, при этом образуются сплошные завалы. При избыточном давлении от 30 до 50 кПа повреждаются около 50 % деревьев, от 10 до 30 кПа - 30 %.

При ядерных взрывах, как известно, возникает еще один поражающий фактор - световое излучение. Его источником является светящаяся область взрыва с температурой до 8000-10000 ^оС. Поражающее действие светового излучения определяется величиной светового импульса (кДж/м²) - отношение количества световой энергии к площади освещенной поверхности, расположенной перпендикулярно распространению световых лучей. Для воздушных взрывов световой импульс U определяется как

U = , (1.42)

где Е_изл - энергия светового излучения ядерного взрыва, равная примерно 1/3 полной энергии взрыва (для мощности взрыва в 1 кт полная энергия равна 4,18×10¹² Дж); K - коэффициент пропускания светового излучения, при ясной погоде и прозрачном воздухе K = 0,92 - 0,96, при средней прозрачности - 0,8, при легкой дымке - 0,66, при сильной дымке - 0,36, при очень сильной дымке, тумане - 0,12.

Установлено, что при очень прозрачном воздухе при мощности воздушного ядерного взрыва в 1 Мт световой импульс в 100 кДж/м² будет на расстоянии 25500 м, 150 кДж/м² - 22400 м, 200 кДж/м² - 21300 м, 250 кДж/м² - 20000 м, 500 кДж/м² - 13300 м, 750 кДж/м² - 11100 м², 1250 кДж/м² - 800 м, 1750 кДж/м² - 6900 м. Если известны U₁ и q₁ - мощность взрыва, то при R = const для расчета U₂ можно использовать формулу

U₂ = U₁ , (1.43)

где U₂ - искомый световой импульс для мощности взрыва q₂; K - коэффициент пропускания, определяемый для метеоусловий, с учетом которых ведется расчет U₂.

Световое излучение вызывает ожоги у незащищенных людей и животных, а также пожары. У человека ожоги первой степени (покраснения кожи) возникают при U = 80-160 кДж/м², второй степени (пузыри на коже) - 160-400 кДж/м², третьей степени (омертвление кожи) - 400-600 кДж/м², четвертой (омертвление, обугливание кожи) - более 600 кДж/м². Возгорание спецодежды (синяя) происходит при U = 320-520 кДж/м² ,сухой травы - 200-400 кДж/м², деревянных построек - 340-960 кДж/м², хлопчатобумажная бельевая ткань возгорается при 800-1200 кДж/м².

Из приведенных выше формул может быть вычислен радиус опасного действия различных поражающих факторов. В частности из формулы (1.42) следует

(1.44)

Если известен уровень звуковой мощности источника шума L_N, то радиус зоны с уровнем шума L при распространении звука в свободном звуковом поле будет равен

, м. (1.45)

где Ω - угол излучения звука.

При L_N = 120 дБА, L = 80 дБА, Ω = 2π – источник шума находится на полу или на земле – зона с повышенным шумом (боле 80 дБА) будет распространяться до 39,8 м.

В реальных условиях на людей одновременно могут воздействовать несколько опасных и вредных факторов. При этом их совместное действие может протекать по одному из следующих принципов: потенцирование (синергизм) - неблагоприятное действие одного фактора усиливается за счет влияния других опасных и вредных факторов, аддитивность - независимое действие каждого фактора, отсутствие взаимовлияния, антагонизм - неблагоприятное действие одних факторов уменьшается за счет влияния других. Известно, например, что по принципу потенцирования протекает совместное действие повышенной вибрации и пониженной температуры воздуха. В то же время при повышенной температуре воздуха вероятность вибрационных заболеваний уменьшается - антагонистическое совместное действие факторов. Выполненные исследования показывают, что в производственных условиях совместное действие ОВПФ обычно происходит по независимому типу, т.е. взаимовлиянием факторов можно пренебречь, однако нужно учитывать влияние каждого отдельного фактора.

О механизме совместного действия опасных и вредных факторов можно

судить по коэффициенту K_СД

K_СД = , (1.46)

где K_СД - коэффициент совместного действия; - вероятность сохранения нормального состояния организма при совместном действии n неблагоприятных факторов, P_i - вероятность сохранения нормального состояния организма при изолированном действии i -ого опасного или вредного фактора.

Если K_СД<1, то совместное действие факторов характеризуется антагонизмом, при K_СД = 1 – независимым действием, при K_СД>1 - потенцированием.

Применяется также соотношение

K_СД = , (1.47)

где Е_СД - общий неблагоприятный эффект при совместном действии n факторов, E_i - неблагоприятный эффект при изолированном действии i -ого фактора.

При независимом действии n опасных и вредных факторов общий поражающий эффект (риск) R_общ можно определить по формуле

, (1.48)

где R_i – поражающий эффект (риск) i-го фактора.