close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

101.557 РАСЧЕТ ПРОТИВОРАДИАЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ

код для вставкиСкачать
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
Воронежский государственный архитектурно-строительный
университет
Кафедра «Пожарная и промышленная безопасность»
Определение защитных свойств
противорадиационных укрытий
Методические указания
к выполнению заданий по гражданской обороне
для студентов всех специальностей
Воронеж 2010
1
Составители
С.Д. Николенко, Е.М. Локтев
УДК 355.58(07)
ББК 68.9я7
Определение защитных свойств противорадиационных укрытий :
метод. указания к выполнению заданий по гражданской обороне для студ. всех
спец. / Воронеж. гос. арх.-строит. ун-т ; сост.: С.Д. Николенко, Е.М. Локтев. –
Воронеж, 2010. – 26 с.
Даны рекомендации по выполнению заданий по определению защитных
свойств противорадиационных укрытий.
Предназначены для студентов всех специальностей.
Ил. 4. Табл. 9. Библиограф.: 5 назв.
УДК 355.58(07)
ББК 68.9я7
Печатается по решению редакционно-издательского совета
Воронежского государственного архитектурно-строительного
университета
Рецензент – В. И. Королёв, заместитель начальника учебнометодического управления Воронежского государственного
архитектурно-строительного университета,
полковник запаса
2
ВВЕДЕНИЕ
Защита населения от радиационных воздействий является одной из важнейших задач гражданской обороны и обеспечивается, в основном, за счет укрытия людей в защитных сооружениях.
Укрытие населения в защитных сооружениях является одним из основных и наиболее надежных способов защиты населения, особенно в условиях
военного времени и при авариях, связанных с вредными выбросами радиоактивных и аварийно химически опасных веществ. Одними из таких защитных
сооружений являются противорадиационные укрытия (ПРУ). Используются
эти сооружения в сельской местности и небольших городах. Часть из них
строится заблаговременно в мирное время, другие возводятся (приспосабливаются) только в предвидении ЧС или при возникновении угрозы вооруженного конфликта.
К ПРУ предъявляется ряд требований. Прежде всего, они должны обеспечить необходимое ослабление радиоактивного излучения, защитить при
авариях на химически опасных объектах, сохранить жизнь людям при некоторых стихийных бедствиях: бурях, ураганах, смерчах, тайфунах, снежных заносах. Поэтому располагать их надо вблизи мест проживания (работы) большинства укрываемых.
Особенно удобно устраивать противорадиационные укрытия в подвалах,
цокольных и первых этажах зданий, в сооружениях хозяйственного назначения – погребах, подпольях, овощехранилищах.
Приспособление под ПРУ помещений подвальных, цокольных и первых
этажей зданий, а также погребов, подвалов, подпольев, овощехранилищ и других, пригодных для этой цели заглубленных пространств, заключается в выполнении работ по повышению их защитных свойств, герметизации и устройству простейшей вентиляции.
Из всего комплекса мероприятий рассмотрим основное – обеспечение
защитных свойств, так как коэффициент защиты определяет, прежде всего,
эффективность ПРУ.
В методических указаниях приведены рекомендации по расчету коэффициента защиты противорадиационных укрытий при реализации различных
планировочных решений.
Цель методических указаний – оказать помощь студентам в выполнении
практических заданий по курсу «Гражданская оборона», а также закрепить полученные теоретические знания.
Методические указания разработаны в соответствии с программой изучения курса «Гражданская оборона » для всех специальностей.
3
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ
ПРОТИВОРАДИАЦИОННЫХ УКРЫТИЙ
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Защита населения, а также рабочих и служащих предприятий от радиоактивного воздействия при радиоактивном заражении местности обеспечивается укрытием их в противорадиационных укрытиях (ПРУ), имеющих достаточную величину коэффициента защиты.
Коэффициент защиты Кз - это число, показывающее, во сколько раз
меньшую дозу радиации получит человек, укрывшийся в защитном сооружении, по сравнению с дозой, которую он получил бы, находясь на открытой местности.
Для ПРУ эта величина нормируется в задании на проектирование. Величина фактического коэффициента не может быть меньше заданной (нормативной).
При отсутствии ПРУ необходимо использовать простейшие укрытия,
учитывая фактическую величину обеспечиваемого ими Кз, принимая меры,
при необходимости, для его увеличения.
Основное назначение противорадиационных укрытий - защита от гаммаизлучения, как обладающего наибольшими проникающими свойствами и биологически более опасного.
Защитные свойства противорадиационных укрытий от гамма-излучения
оцениваются коэффициентом защиты, который показывает, во сколько раз доза радиации на высоте 1 м над бесконечной, гладкой, равномерно зараженной
поверхностью Д∞ больше дозы радиации в сооружении.
В помещении (здании), расположенном на радиоактивно зараженной местности, доза Дзд всегда будет меньше дозы Д∞ за счет ослабления радиации
стенами и перекрытиями, а также геометрических параметров зданий и окружающей застройки.
Определение коэффициентов защиты (Кз) противорадиационных укрытий производится исходя из следующих предпосылок:
ƒ эффективный спектр гамма-излучения с течением времени, если не считать естественный спад, не изменяется а следовательно, не изменяются и
кратности ослабления излучения защитными толщами;
ƒ при наличии в защитных толщах пустот, проемов, тяжелых элементов (балок, ригелей и т. п.) принимают, что материал распределен равномерно;
ƒ приведенный вес 1 м2 ограждающей конструкции определяется в зависимости от объемных весов материалов, из которых они состоят;
ƒ расчетная точка в укрытии расположена в геометрическом центре сооружения на высоте 1 м от пола.
Начинать расчет следует с варианта, когда параметры ограждающих
конструкций укрытия обеспечивают соблюдение требований по использованию помещений в мирное время для нужд народного хозяйства.
Перед расчетом принимается геометрическая модель укрытия и опреде4
ляются исходные данные об ограждающих конструкциях (вес 1м2 наружных и
внутренних стен и перекрытий, площадь проемов в стенах и высота их расположения), а также данные о расположения объекта на местности (размеры незастроенных участков территории или улиц, прилегающих к объекту, характер
застройки).
Расчет коэффициентов защиты (К3) противорадиационных укрытий производится по эмпирическим формулам, отнесенным к конкретным типам зданий и сооружений.
По указанным формулам не рекомендуется производить расчет входящих в них величин. Так, например, нельзя выбирать расчетные значения параметров ограждающих конструкций, задаваясь тем или иным значением коэффициента защиты.
Если защитные свойства укрытий, пригодных для использования в мирное время для нужд народного хозяйства, окажутся ниже требуемых, необходимо внести изменения (дополнения), увеличивающие их защитные свойства.
К таким изменениям, прежде всего, следует отнести уменьшение площади проемов путем заделки их в период перевода помещения на режим укрытия,
обвалование наружных стен, замену материалов и заглубление конструкций.
В многоэтажных зданиях усиление защитных свойств укрытий может
быть достигнуто путем осуществления мероприятий, исключающих возможность радиоактивного заражения смежных с укрытием и расположенных над
ним помещений.
Общее излучение через любую стену противорадиационного укрытия
прямо пропорционально плоскому углу (рис. 1), описывающему эту стену из
расчетной точки в центре помещения.
Рис. 1. Схема плоских углов
5
При прямоугольном очертании ПРУ четыре плоских угла образуются от
пересечения диагоналей. В отдельных случаях, когда помещение укрытия
имеет сложное очертание в плане, отличное от прямоугольного или отдельные
отсеки с ослабленными стенами, допускается оценку защитных свойств ПРУ
производить по отсекам, производя разбивку каждого отсека на плоские углы.
2. РАСЧЕТ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАЩИТЫ
ДЛЯ ПРОТИВОРАДИАЦИОННОГО УКРЫТИЯ, ОБОРУДОВАННОГО
НА ПЕРВОМ ЭТАЖЕ
В АДМИНИСТРАТИВНОМ ЧЕТЫРЕХЭТАЖНОМ ЗДАНИИ
2.1. Задание
В соответствии с изложенной методикой и примером, рассчитать коэффициент защиты противорадиационного укрытия, расположенного на первом
этаже административного здания. Объемно-планировочное решение сооружения и плоские углы показаны на рис. 2.
Рис.2. План и разрез противорадиационного укрытия, расположенного на первом этаже
административного здания
6
Варианты исходных данных представлены в табл. 1.
Номер
варианта
Таблица 1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Стены
1 а)
1 б)
1 а)
1 а)
1 б)
1 а)
1 а)
1 а)
1 б)
1 б)
1 б)
1 а)
1 а)
1 а)
1 а)
1 а)
1 б)
1 б)
1 а)
1 б)
1 а)
1 а)
1 а)
1 б)
1 б)
1 б)
1 а)
1 а)
1 а)
1 б)
Варианты исходных данных
Характеристика ПРУ согласно исходным данным
Высота
Ширина зараженноПерегородки Перекрытия помещения
го участка, примыПРУ, м
кающего
к зданию, м
8 а)
2 а)
7 а)
3 а)
2 б)
8 б)
7 б)
3 б)
8 а)
7 б)
2 б)
3 а)
8 а)
7 а)
2 б)
3 б)
8 б)
7 б)
2 б)
3 а)
8 а)
7 а)
2 а)
3 б)
2 б)
8 а)
7 б)
3 а)
8 б)
7 б)
2 а)
3 а)
8 б)
7 б)
2 а)
3 б)
8 б)
7 а)
3 б)
2 а)
8 а)
7 б)
2 а)
3 б)
8 а)
7 а)
3 б)
2 б)
8 а)
7 а)
3 б)
2 а)
8 б)
7 б)
3 б)
2 б)
8 б)
7 б)
3 а)
2 б)
8 б)
7 б)
3 а)
2 б)
8 б)
7 а)
3 б)
2 б)
8 а)
7 в)
3 б)
2 б)
8 а)
7 в)
3 а)
2 б)
8 а)
7 в)
3 а)
2 б)
8 в)
7 в)
3 а)
2 а)
8 в)
7 а)
3 в)
2 б)
8 в)
7 а)
3 в)
2 а)
8 б)
7 б)
3 в)
2 а)
2 б)
8 в)
7 б)
3 в)
8 в)
7 б)
3 в)
2 б)
2 а)
8 б)
7 в)
3 в)
2 а)
8 а)
7 в)
3 в)
8 б)
7 а)
3 в)
2 а)
8 а)
7 а)
3 в)
2 б)
Числовые характеристики исходных данных
Противорадиационное укрытие на первом этаже четырехэтажного административного здания имеет следующие характеристики:
1. Стены: а) кирпичные из глиняного кирпича толщиной 51 см;
б) кирпичные из силикатного кирпича толщиной 64 см.
2. Перегородки: а) гипсовые пустотелые толщиной 15 см. Вес 1 м2 – 120 кг;
б) гипсоволокнистые толщиной 25 см. Вес 1 м2 – 480 кг.
7
3. Перекрытия: а) сборные пустотные с круглыми пустотами;
б) сборные пустотные с вертикальными пустотами;
в) сборные пустотные с овальными пустотами.
4. Площадь окон по оси А – 21,6 м2, по оси Г – 28,8м2.
5. Площадь дверных проемов по оси А – 5 м2, по оси 3 – 6 м2, по оси 4 –
3 м2, по оси 5 - 6 м2, по оси 7 - 6 м2 и по оси 8 - 3 м2, по оси 9 – 3 м 2.
6. Площадь пола укрытия 192 м2.
7. Высота помещения:
а) 3 м; б) 2,8 м; в) 3,2 м.
8. Ширина зараженного участка, примыкающего к зданию:
а) 30 м; б) 40 м; в) 45 м.
9. Окна заделываются на высоту150 см. Площадь световых проемов, не
прикрываемых пылезащитными шторами, по оси А – 3,6 м2,
по оси Г- 4,8м2.
10. В дверном проеме по оси А устраивается экран на всю высоту проема.
11. Вес материала заделки окон и экранов во входах равен весу 1 м2 материала наружных стен.
12. Характеристика конструкций приведена в табл. 2.
2.2. Ход решения задачи
Коэффициент защиты для помещений укрытий на первом этаже в многоэтажных зданиях из каменных материалов и кирпича определяют по формуле
Кз =
0,65 × Кст × Кi
.
(1 − Кш ) × ( Ко × Кст + 1) × Км
(1)
Значения коэффициентов, входящих в формулу 1:
Кi - коэффициент, учитывающий долю радиации, проникающую через
наружные и внутренние стены, и принимаемый по формуле
Кi =
360°
∑ α i + 36
,
(2)
где α i - плоский угол в градусах с вершиной в центре помещения,
напротив которого расположена i-тая стена укрытия. При
этом учитываются наружные и внутренние стены суммарный вес 1 м2 которых в одном направлении менее 1000 кг;
Приведенную массу определяют по формуле
QΡ = Q × [1 − β ] , кг/м3;
(3)
β=
SÎ
,
Sñò
где So - площадь окон i-й стены;
S ст - площадь i-й стены;
2
Q - вес 1м конструкции, кг/м3, принимается по табл. 2.
8
(4)
Таблица 2
Характеристика ограждающих конструкций и материалов
№
п/п
1
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Материал конструкции
2
1. Стены
Кирпичная сплошная кладка из
глиняного обожженного кирпича
на тяжелом растворе
Толщина,
см
Объемная
масса,
кг/м3
3
4
25
38
51
64
Кирпичная сплошная кладка из
силикатного кирпича на любом
растворе
25
38
51
64
Кирпичная облегченная кладка с
заполнителем керамзитобетоном
38
42
51
58
Кладка из шлакобетонных камней
42
52
62
77
1800
1800
1200-1400
1600
Вес 1 м2
конструкции,
кг/м3
5
450
682
918
1150
475
720
970
1215
544
576
648
704
676
835
996
1234
261
315
405
495
Керамзитобетонные блоки и панели
24
30
40
50
Газосиликатные блоки и панели
21
36
45
700
236
272
312
24
30
35
800
256
304
344
40
50
60
2200
880
1100
1320
15
25
500
1100
120
480
Силикатные блоки и панели
Бетонные стеновые блоки подвала
900
2. Перегородки
9. Гипсовые пустотелые
10. Гипсоволокнистые
9
1
2
3. Перекрытия
11. Монолитные бетонные
12. Монолитные ж/бетонные
13. Сборные пустотные с овальными
пустотами
14. Сборные пустотные с круглыми
пустотами
15. Сборные пустотные с вертикальными пустотами
16. Ребристые ребрами вверх
17. Ребристые ребрами вниз
18. Цементно-песчаная стяжка
19. Шлакобетон
20. Легкий бетон
21. Газобетон
22. Керамзитобетон
23. Асфальтобетон
24. 4-х слойная рубероидная кровля
25. Защитный гравийный слой кровли
26. Пароизоляция
27. Холодная мастика
28. Линолеум
29. Древесина: сосна
дуб
30.
31. Грунт сухой слежавшийся
Окончание табл. 2
5
3
4
9,2
2400
2500
2500
230
12
2500
300
10,2
2500
255
8
10,5∗
2,5
1 мм
4 мм
-
2500
2500
1800
1100
300
140
200-800
1800
500
700
1600-1800
200
262
45
110
30
30
45
12
23
5
1
4,4
-
Кст - кратность ослабления стенами первичного излучения в зависимо-
сти от суммарного веса ограждающих конструкций, определяемая по табл. 3.
Примечания:
1. Определяют приведенные массы и суммируют массы всех стен
против i-го плоского внутреннего угла.
2. При определении Кст учитывают только стены с приведенной
суммарной массой менее 1000 кг/м3.
3. При наличии нескольких стен с суммарно приведенной массой менее 1000 кг/м3 коэффициент Кст определяют:
а) при разнице масс менее 200 кг/м3 - по средней массе всех стен:
QСР =
где
∗
∑ α i × Qi
∑α i
, кг/м3,
(5)
α I - величина плоского угла в градусах, в пределах которого суммар-
ный вес стен менее 1000 кг/м3;
3
Qi - суммарный вес стен менее 1000 кг/м .
Толщина изделий дана приведенная к монолитному изделию с равным объемом бетона.
10
б) при разнице в массе более 200 кг/м3 – как средний коэффициент
для всех Кст : К ст ср = ∑
i
α i × K ст
,
∑α i
(6)
i
где K ст
- кратность ослабления излучения стенами, вес которых менее
3
1000 кг/м , но более 200 кг/м3.
В тех случаях, когда суммарный приведенный вес стен в пределах всех
плоских углов будет равен 1000 кг/м3 и более, коэффициент Кi при оценке защитных свойств укрытий по формуле (1) следует принимать равным единице.
Ко -коэффициент, учитывающий проникание в помещение вторичного
излучения. Коэффициент Ко следует принимать при расположении низа оконного проема (светового отверстия) в наружных стенах на высоте от пола 1 м
равным (0,8 а), 1,5 м – (0,15 а), 2 и более – (0,09 а).
Коэффициент а определяется по формуле
SО
а=
,
(7)
Sп
где So - площадь оконных и дверных проемов (площадь незаложенных
проемов и отверстий); Sп - площадь пола укрытия.
Таблица 3
Значения коэффициентов Кст , Кпер, Кп
Кратность ослабления гамма-излучения и радиоактивного заражения местности
Вес 1 м2 ограждающих
перекрытием Кпер
перекрытием
стеной Кст
конструкций, кг
(первичного
излуподвала Кп
(первичного изчения)
(вторичного)
лучения)
излучения
150
2
2
7
200
4
3,4
10
250
5,5
4,5
15
300
8
6
30
350
12
8,5
48
400
16
10
70
450
22
15
100
500
32
20
160
550
45
26
220
600
65
38
350
650
90
50
500
700
120
70
800
800
250
120
2 000
900
500
220
4500
1000
1000
400
10000
1100
2000
700
≥104
1200
4000
1100
≥104
1300
8000
2800
≥104
4
1500
4500
≥10
≥104
Примечание:
Для промежуточных значений веса 1 м2 ограждающих
конструкций коэффициенты Кст , Кпер и Кп следует принимать по
интерполяции.
11
Км - коэффициент, учитывающий снижение дозы радиации в зданиях,
расположенных в районе застройки, от экранирующего действия соседних
строений, принимаемый по табл. 4.
Таблица 4
Значение коэффициента Км
Место расположения укрытий
На первом или подвальном
этаже
На высоте второго этажа
Коэффициент Км при ширине зараженного участка, примыкающего к зданию
3
10
20
30
40
60
100
300
0,45
0,55
0,65
0,75
0,8
0,85
0,9
0,98
0,2
0,25
0,35
0,4
0,45
0,5
0,55
0,6
Кш - коэффициент, зависящий от ширины здания, принимаемый по п. 1
табл. 6,(учитывает долю излучений от пыли, выпавшей непосредственно на
покрытие здания).
Значение Кз, полученного по формуле (1), следует умножать на коэффициент 0,45 для зданий с а > 0,5 и на 0,8 для зданий с а ≤ 0,5 в случае, если не
предотвращено заражение радиоактивными осадками смежных и лежащих над
укрытием помещений.
Результаты расчетов оформляют в виде таблицы. Вид таблицы показан в
примере.
2.3. Пример решения задачи
Исходные данные
1. Наружные стены здания выполнены из керамзитобетонных панелей
толщиной 30 см, вес 1 м2 панелей - 270 кг;
2. Перегородки гипсовые пустотелые толщиной 15 см и гипсоволокнистые толщиной 25 см. Вес 1 м2 перегородки: гипсовых -120 кг, гипсоволокнистых - 480 кг. На плане здания (рис. 2) кирпичные перегородки отмечены
двойной линией.
3. Междуэтажные перекрытия из плит серии ИИ-03-02. Вес 1 м2 междуэтажного перекрытия 600 кг.
4. Площадь окон в укрытии по оси А - 21,6 м2, по оси Г - 28,8 м2. Площадь
дверных проемов по оси А - 5 м2, по оси 3 - 6 м2, по оси 4 - 3 м2, по оси 5 - 6 м2, по
оси 7 - 6 м2 и по оси 8 - 3 м2, по оси 9 - 3м2 . Площадь пола укрытия 192 м2.
5. Высота помещения 3 м.
6. Ширина зараженного участка, примыкающего к зданию - 40 м.
7. Объемно-планировочное решение сооружения и плоские углы показаны на рис. 2.
8. Окна заделываются на высоту 150 см. Площадь световых проемов, не
закрываемых пылезащитными шторами окон, по оси А - 3,6 м2, по оси Г- 4,8 м2.
9. В дверных проемах по осям А и 9 устраиваются экраны на всю высоту
проема. Вес материала заделки окон и экранов во входах равен весу 1 м3 материала наружных стен.
12
Решение
Определение параметров строительных конструкций
расположенных напротив плоских углов
Угол α1=80º. Против угла расположены: наружная стена по оси 1 площадью 54 м2, гипсовая пустотелая перегородка по оси 3 площадью 54 м2, площадь проемов 6 м2; гипсоволокнистая перегородка по оси 4 площадью 54 м2, с
проемом площадью 3 м2; гипсоволокнистая перегородка по оси 5 площадью 24
м2, с проемом площадью 6 м2.
Угол α2=100°. Против угла расположена наружная стена по оси Г площадью 72 м2 с оконными проемами 28,8 м2 и по оси В гипсоволокнистая перегородка площадью 36 м2 с дверными проемами площадью 4 м2.
Угол α3=80°. Против угла расположена наружная стена по оси 9 площадью 54 м2; гипсоволокнистая перегородка по оси 8 площадью 54 м2 с дверным
проемом площадью 3 м2, гипсовая пустотелая перегородка по оси 7 площадью
12 м2 с проемом 3 м2.
Угол α4=100°. Против угла расположена наружная стена по оси А площадью 72 м2 с оконными проемами площадью 21,6 м2 и с дверным проемом
площадью 5 м2.
Расчет коэффициента защиты по формуле
Кз =
0,65 × Кст × Кi
.
(1 − Кш ) × ( Ко × Кст + 1) × Км
Определение коэффициента Ki
а) находим приведенные веса стен и перегородок, расположенных против плоских углов (формулы 3, 4).
Угол α1. Вес наружной стены по оси 1 Q1np=270 кг/м3 (в стене нет проемов).
Приведенный вес перегородки по оси 3
3
β ст
=
6
= 0,11 ;
54
4
β ст
=
3
= 0,056 ;
54
5
β ст
=
6
= 0,25 ;
24
3
3
Qпр
= 120 × (1 − 0,11) = 107 кг/м
Приведенный вес перегородки по оси 4
3
Qпр4 = 480 × (1 − 0,056) = 454 кг/м .
Приведенный вес перегородки по оси 5
3
5
Qпр
= 480 × (1 − 0,25) = 360 кг/м .
Суммарный вес стен, расположенных против плоского угла:
1
= 270 + 107 + 454 + 360 = 1191 кг/ м3.
Qоб
β стГ =
Угол α2. Приведенный вес стены по оси Г
3
QпрГ = 270 × (1 − 0,06) = 268 кг/м .
13
4,8
= 0,06 ;
72
Приведенный вес перегородки по оси В
В
β ст
=
3
4
= 0,11 ;
36
QпрВ = 480 × (1 − 0,11) = 427 кг/м .
Суммарный вес стен и перегородок
3
Qоб2 = 268 + 427 = 695 кг/м .
Угол α3. Вес 1 м2 наружной стены по оси 9 Qпр9 = 270 кг/м3 (проемов нет).
Приведенный вес перегородки по оси 8
8
β ст
=
3
= 0,056 ;
54
7
β ст
=
3
= 0,25 ;
12
3
8
Qпр
= 480 × (1 − 0,056) = 454 кг/м .
Приведенный вес перегородки по оси 7
3
7
Qпр
= 120 × (1 − 0,25) = 90 кг/м .
Суммарный вес стен и перегородок
3
= 270 + 454 + 90 = 814 кг/м3.
Qоб
Угол α 4. Приведенный вес наружной стены по оси А
β стА =
3
3,6
= 0,05 ;
72
QпрА = 270 × (1 − 0,05) = 256 кг/м .
б) при суммарном весе стен в угле α1 более 1000 кг/ м3 величина его из
расчета исключается.
Подставляя значения в формулу 2, получим:
360
= 1,13
(100 + 80 + 100) + 36
Кi =
Определение коэффициента Кст
Разница в суммарных весах более 200 кг/м3, поэтому кратность ослабления излучения стенами будет определяться по формуле:
∑α × K
Кст =
∑α
i
i
ст
i
По вычисленным суммарным весам и данным табл. 3 методом интерполяции находим Кст для:
120 − 90
× (695 − 650) = 117
700 − 650
Угла α2
2
К ст
= 90 +
Угла α3
3
К ст
= 250 +
Угла α 4
4
К ст
= 5,5 +
500 − 250
× (814 − 800) = 285
900 − 800
8 − 5,5
× (256 − 250 ) = 6
300 − 250
Стены с суммарным весом
расчета исключаются.
1191 кг/м3 в первом плоском углу из
14
Таким образом:
Кст.общ =
(100 × 117) + (80 × 285) + (100 × 6)
= 125
280
Определение коэффициента Кш
По табл. 6 п.1, при ширине здания 18 м, коэффициент Кш = 0,27.
Определение коэффициента Ко
При расстоянии от пола до световых проемов (1,5 м – заделка окон + 0,9 м
– расстояние до низа оконного проема) 2,4 м
Ко = 0,09а.
Коэффициент
а
определяем
из
соотношения:
à=
So 3,6 + 4,8
=
= 0,04 , где 3,6 и 4,8 - площади незакрытых световых проемов в
Sï
192
наружных стенах по осям А и Г, 192 - площадь пола укрытия.
Таким образом, используя вычисленные значения:
Ко = 0,09 х 0,04 = 0,0036.
Определение коэффициента Км
При ширине зараженного участка примыкающего к зданию 40 метров по
табл.4 коэффициент Км = 0,8.
Подставляя полученные значения коэффициентов в формулу (1), определяем значение коэффициента защиты:
Кз =
0,65 × 1,13 × 125
92
=
= 95,6.
(1 − 0,27) × (0,0036 × 125 + 1) × 0,8 0,96
Этот коэффициент защиты будет в том случае, если будут проведены
мероприятия по предотвращению заражения радиоактивными осадками смежных и вышележащих над укрытием помещений.
Если эти мероприятия не будут проведены, то коэффициент защиты, в
соответствии с п. 2.2 умножается на 0,8 (рассчитанное в п 2.4. отношение а
меньше 5). В этом случае:
Кз= 95,6 х 0,8 = 76,5.
Ответ: для данных условий коэффициент защиты ПРУ составит 78.3
Результаты расчетов примера приведены в таблице.
Номер
варианта
QОБ1
QОБ2
QОБ3
QОБ4
Кi
Kст
Кш
Пример
1191
695
814
Искл.
1,13
125
0,27 0,0036
15
Kо
Км
Кз
Кз×0.8
0,8
95,6
76,5
3. РАСЧЕТ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАЩИТЫ
ДЛЯ ПРОТИВОРАДИАЦИОННОГО УКРЫТИЯ,
ОБОРУДОВАННОГО В КАРТОФЕЛЕХРАНИЛИЩЕ
3.1. Задание
В соответствии с изложенной методикой и примером определить коэффициент защиты для противорадиационного укрытия в картофелехранилище.
1.
2.
План
1
В- 1
В- 1
В- 2
В- 1
В- 2
6000
В- 1
18000
6000
3.
4.
Исходные данные
Стены хранилища обвалованы грунтом на полную высоту.
Покрытие из сборных ребристых плит ребрами вниз. Кровля рулонная, цементная стяжка, пароизоляция рулонная. Утеплитель - слой
керамзитобетона.
Объемно-планировочное решение сооружения показано на рис. 3.
Дополнительные исходные данные приведены в табл. 5.
6000
1
3000
36000
Рис. 3. План и разрез противорадиационного укрытия, расположенного
в картофелехранилище
16
Таблица 5
Дополнительные исходные данные
Номер
варианта
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Размер
ворот,
высота/ширина,
мм
2
2000х2000
2000х4000
2000х3000
2000х4000
2000х2000
2000х3000
2000х4000
2000х2000
2000х4000
2000х3000
2000х2000
2000х4000
2000х2000
2000х4000
2000х2000
2000х4000
2000х2000
2000х4000
2000х2000
2000х4000
2000х2000
2000х4000
2000х2000
2000х4000
2000х2000
2000х4000
2000х2000
2000х4000
2000х2000
2000х4000
Расстояние
от входа до центра помещения,
м
3
10,0
11,0
12
10,5
9,5
12
9,5
9
8
12
24
23
20
18
17
16
15
14
13
12
11
18,5
17,5
16,5
15,5
14,5
13,5
12,5
11,5
20,5
Количество
въездов,
шт.
4
2
1
2
2
1
1
2
2
2
1
2
1
1
2
2
1
2
2
1
1
1
2
2
1
2
2
1
1
2
2
3.2. Ход решения задачи
Для заглубленных в грунт или обсыпанных сооружений (без надстройки)
с горизонтальными, наклонными, тупиковыми или вертикальными входами,
коэффициент защиты определяется по формуле
Кз =
0,77 × Кпер
,
Vi + χ × Кпер
(8)
где Vi - коэффициент, зависящий от высоты и ширины помещения, принимаемый по табл. 6.
17
Таблица 6
Значение коэффициента Vi
№
п/п
1
2
3
4
Высота помещения, м
2
3
6
12
3
0,06
0,04
0,02
0,01
Коэффициент Vi при ширине помещения (здания), м
6
12
18
24
0,16
0,24
0,33
0,38
0,09
0,19
0,27
0,32
0,03
0,09
0,16
0,2
0,02
0,05
0,06
0,09
48
0,6
0,47
0,34
0,15
Примечания: 1. Для промежуточных значений ширины и высоты помещений
коэффициент (Vi) принимается по интерполяции.
2. Для заглубленных в грунт или обсыпанных сооружений высоту помещений принимают до верхней отметки обсыпки.
Кпер - кратность ослабления первичного излучения перекрытием, опре-
деляется по табл.3;
χ - часть суммарной дозы радиации, проникающей в помещение через
входы, определяется по формуле
χ = Квх х П90 ,
(9)
где: П90 - коэффициент, учитывающий тип и характеристику входа, принимаемый по таблице 7;
Квх - коэффициент, характеризующий конструктивные особенности входа и его защитные свойства, принимаемый по табл. 8.
Таблица 7
Значение коэффициента П90
Вход
Коэффициент П90
Прямой тупиковый с поверхности земли по лестничному
спуску или аппарели
Тупиковый с поворотом на 90°
Тупиковый с поворотом на 90° и последующим вторым
поворотом на 90°
Вертикальный (лаз) с люком
Вертикальный с горизонтальным тоннелем
1
0,5
0,2
0,5
0,2
Таблица 8
Расстояние
от входа до центра помещения,
м
1,5
3
6
12
24
1
0,1
0,045
0,015
0,007
0,004
Значение коэффициента Квх
Коэффициент Квх при высоте входного проема h, м
2
4
ширине, м
2
4
1
2
0,17
0,22
0,2
0,22
0,08
0,12
0,07
0,1
0,03
0,045
0,018
0,05
0,015
0,018
0,004
0,015
0,005
0,007
0,001
0,004
4
0,3
0,17
0,065
0,02
0,015
Примечание. Для промежуточных значений размеров входов коэффициент
Квх принимается по интерполяции.
18
При наличии нескольких входов, значение (χ) определяют как сумму
значений по всем входам. Если во входе предусматривается устройство стенки- экрана или двери массой более 200 кг/м2, то значение χ определяется по
формуле
п
χ =∑
1
Квх
×П 90 ,
Кст.э
(10)
где Квх, П90 – имеют обозначения те же, что и в формуле 9;
Кст.э - кратность ослабления излучения стенкой-экраном, определяемая по табл. 3 как для Кст;
n - количество входов.
3.3. Пример решения задачи
Исходные данные
1. Стены хранилища обвалованы грунтом на полную высоту.
2. Покрытие вентилируемое, совмещенное, со сборными железобетонными плитами типа ПКЖ. Кровля рулонная, цементная стяжка 2,0 см,
пароизоляция рулонная. Утеплитель - слой керамзитобетона толщиной 18-30 см. Общий вес покрытия 340 кг/м3.
3. Размер въездных ворот 3000х2000 мм, длина въезда 6 м. Хранилище
оборудовано двумя въездами.
4. Высота стен 3,4 м, высота помещения 4,0 м, ширина 18 м.
5. Для противорадиационного укрытия используется вся площадь хранилища.
6. Для повышения защитных свойств помещения во въездах устанавливаются экраны общим весом 800 кг/м3, высотой 2 м, а на покрытие подсыпается слой грунта толщиной 20 см, суммарный вес покрытия равен 660 кг/м3.
Решение:
Расчет коэффициента защиты по формуле
Кз =
0,77 × Кпер
.
Vi + χ × Кпер
Определение коэффициента Кпер
Кратность ослабления излучения покрытием Кпер, найденная по табл. 3,
используя метод интерполяции, для веса 340 кг/м2 (до усиления) равна:
Кз = 6 +
8,5 − 6
× (340 − 300) = 8.
350 − 300
После подсыпки слоя грунта, для покрытия равного весом 660 кг/м3, по
табл. 3, используя метод интерполяции, кратность ослабления излучения покрытием Кпер равна
Кпер = 50 +
70 − 50
× (660 − 650) = 54.
700 − 650
19
Определение коэффициента Vi
Коэффициент (Vi) по табл. 6, при ширине здания 18 м, высоте помещения
4 м, используя метод интерполяции равен:
Vi = 0,27 −
0,27 − 0,16
× (4 − 3) = 0,233
6−3
Определение коэффициента Квх
Коэффициент Квх по табл. 8 при длине въезда 6 м, ширине 3м, высоте 2 м,
используя метод интерполяции равен:
Квх = 0,045 −
0,045 − 0,03
× (3 − 2) = 0,0375
4−2
Определение коэффициента П90
Коэффициент (П90) по табл. 7 равен единице (как для прямого тупикового входа с аппарелью).
Определение коэффициента χ
Значение (χ ) определяем по формуле:
χ = Квх х П90 .
Подставляя вычисленные значения в формулу получим:
χ= 2х0,0375х1=0,075, (для двух входов).
Таким образом, коэффициент защиты неприспособленного картофелехранилища (без экранов и подсыпки):
Кз =
0,77 × 8
= 7,4 .
0,233 + 0,075 × 8
При установке двух экранов на въездах массой по 400 кг/м3 каждый, (по
табл. 3 Кст.э = 16) величина (χ ) определяется:
п
χ =∑
1
Подставляем значения:
χ=
Квх
×П 90 .
Кст.э
2 × 0,0375
× 1 = 46 × 10 − 4 .
16
При варианте усиления покрытия и въездов- коэффициент защиты равен:
Кз =
0,77 × 54
= 86,4
0,233 + 46 × 10 − 4 × 54
20
Ответ: для данных условий коэффициент защиты равен 86,4.
Результаты расчетов приведены в таблице:
Номер
варианта
Решение
Кпер
8
νi
Квх
λ
0,233 0,0375 0,075
Kз
7,4
При установке экранов
λ
Kз
0,0046
86,4
4. РАСЧЕТ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАЩИТЫ
ДЛЯ ПРОТИВОРАДИАЦИОННОГО УКРЫТИЯ, ОБОРУДОВАННОГО
В ПОДВАЛЕ ДВУХЭТАЖНОГО СЛУЖЕБНО-БЫТОВОГО КОРПУСА
4.1. Задание
В соответствии с изложенной методикой и примером определить коэффициент защиты для противорадиационного укрытия в подвале двухэтажного
служебно-бытового корпуса.
Исходные данные
1. Объемно-планировочное решение сооружения показано на рис. 4.
Рис. 4. План и разрез противорадиационного укрытия,
расположенного в подвале служебно-бытового корпуса
21
2. Фундаменты и стены подвала из сборных бетонных блоков.
3. Перекрытие над подвалом сборное из плит:
а) с овальными пустотами;
б) с круглыми пустотами;
в) с вертикальными пустотами.
Кроме этого, перекрытие состоит из: пароизоляции; шлакобетона;
цементно-песчаной стяжки; мастики; линолеума.
4. Отметка пола 3,3 м ниже планировочной отметки земли.
5. Оконные проемы в подвальном помещении отсутствуют.
6. Дополнительные мероприятия по увеличению защитных свойств
помещения подвала не проводятся.
7. Дополнительные исходные данные приведены в табл.9.
Таблица 9
Дополнительные исходные данные
Номер
варианта
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Толщина
стеновых
блоков,
см
40
50
60
40
50
60
40
50
60
40
50
60
40
50
60
40
50
60
40
50
60
40
50
60
40
50
60
40
50
60
Вид
перекрытия
Высота
помещения
подвала,
м
Размер
дверных
проемов,
м
2
3
2
3
2
3
2
3
2
3
2
3
2
3
2
3
2
3
2
3
2
3
2
3
2
3
2
3
2
3
1х2
2х2
1х2
2х2
1х2
2х2
1х2
2х2
1х2
2х2
1х2
2х2
1х2
2х2
1х2
2х2
1х2
2х2
1х2
2х2
1х2
2х2
1х2
2х2
1х2
2х2
1х2
2х2
1х2
2х2
а
б
в
а
б
в
а
б
в
а
б
в
а
б
в
а
б
в
а
б
в
а
б
в
а
б
в
а
б
в
22
Расстояние
от входа
до центра
помещения,
м
10,0
11,0
12
10,5
9,5
12
9,5
9
8
12
24
23
20
18
17
16
15
14
13
12
11
18,5
17,5
16,5
15,5
14,5
13,5
12,5
11,5
20,5
4.2. Ход решения задачи
Коэффициент защиты полностью заглубленных подвалов и помещений,
расположенных во внутренней части не полностью заглубленных подвалов и
цокольных этажей, при суммарной массе выступающих частей наружных стен
с обсыпкой 1000 кг/м3 и более определяют по формуле
Кз =
4,5 × Кп
,
Vi + χ × Кп
(11)
где Кп – кратность ослабления гамма-излучения перекрытием подвала,
принимаем по табл. 3;
Vi, χ - обозначения те же, что и в формулах (8), (9).
При наличии нескольких входов значение χ определяется как сумма значений по всем входам.
Если во входе предусматривается устройство стенки-экрана или двери
весом более 200 кг/м3, то значение χ определяется по формуле (10).
4.3. Пример решения задачи
Исходные данные
1. Фундаменты и стены подвала из сборных бетонных блоков по серии
1.116-1. Вес одного 1 м2 стены 1200 кг.
2. Перекрытие над подвалом сборно-монолитное из плит по серии ИИ03-02 и монолитного слоя бетона толщиной 12 см. Вес 1 м2 перекрытия 470 кг.
3. Размер 2-х дверных проемов по 1х2 м, высота помещения подвала 3 м,
отметка пола 3,3 м, ниже планировочной отметки земли. Оконные проемы в
подвальном помещении отсутствуют.
4. Дополнительные мероприятия по увеличению защитных свойств помещения подвала не проводятся.
Решение
Расчет коэффициента защиты по формуле
Кз =
4,5 × Кп
.
Vi + χ × Кп
Определение коэффициента Кп
Кратность ослабления излучения подвальным перекрытием Кп) при весе
1 м перекрытия 470 кг, в соответствии с данными табл. 3 с использованием
метода интерполяции:
2
Кп = 100 +
160 − 100
× (470 − 450 ) = 124.
500 − 450
23
Определение коэффициента Vi
Коэффициент ( Vi) по табл. 6 для высоты помещения 3 м и ширины 6,4 м
с использование интерполяции:
0,19 − 0,09
× (6,4 − 6) = 0,1 .
12 − 6
Определение коэффициента П90
Vi = 0,09 +
Коэффициент П90 по табл. 7 равен единице (как для прямого тупикового
входа).
Определение коэффициента Квх
Коэффициент Квх по табл. 8, используя метод интерполяции, при расстоянии до центра помещения 21 м и размере дверного проема 1×2 м , равен:
Квх = 0,004 +
0,007 − 0,004
× (21 − 12) = 0,00625 .
24 − 12
Определение коэффициента χ
Значение χ определяем по формуле:
χ = Квх х П90
Для двух входов:
χ = 2х1х0,00625=0,0125.
Коэффициент защиты будет равен:
Номер
варианта
Кп
νi
Кз =
Квх
Kз
λ
Кз×0.8
4,5 × 124
= 338
0,1 + 0,0125 × 124
Если заражение помещений первого этажа радиоактивными осадками не
будет предотвращено, то коэффициент защиты, в соответствии с п. 2.2 умножается на 0,8 (рассчитанное отношение а меньше 5).
а=
So 2 × 2
=
= 0,03
Sп 6 × 21
В этом случае:
Кз = 338 х 0,8 = 270
Ответ: для данных условий коэффициент защиты равен 270.
Результаты расчетов приведены в таблице
Решение
124
0,1
0,00625
24
0,0125
338
270
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Вишняков, Я.Д. и др. Безопасность жизнедеятельности. Защита населения и территорий в чрезвычайных ситуациях: учеб. пособие для студ.
вузов/Я.Д. Вишняков, - 3-е изд., испр. – М.: Издательский центр «Академия», 2008.- 304 с.
2. Организация и ведение гражданской обороны и защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера: учеб. пособие / под общ. ред. Г.Н. Кириллова. – 5-е изд., доп. – М.:
Институт риска и безопасности. 2009. – 536с.
3. Защита населения в убежищах и укрытиях гражданской обороны: электронное издание. – М.: Институт риска и безопасности. 2005.
4. Болонкин, А.В. Безопасность жизнедеятельности и действия населения в
чрезвычайных ситуациях: электронное информационно-справочное пособие/ А.В. Болонкин, С.К. Шарифуллин.– М.: Институт риска и безопасности. 2008.
5. Строительные нормы и правила. СН и II-11-77. Защитные сооружения
гражданской обороны / Госстрой СССР. – М.: Центральный институт
типового проектирования Госстроя СССР. 1985. – 60 с.
Оглавление
Введение……………………………………………………………………….....…3
Определение защитных свойств противорадиационных укрытий ……………..4
1.Общие положения ………………………………………………………………. 4
2. Расчет коэффициента защиты для противорадиационного укрытия,
расположенного на первом этаже в административном
четырехэтажном здании ………………………………………………………..6
3. Расчет коэффициента защиты для противорадиационного укрытия,
расположенного в картофелехранилище……………………………………..16
4. Расчет коэффициента защиты для противорадиационного укрытия,
расположенного в подвале двухэтажного служебно-бытового корпуса…...21
Библиографический список……………………………………………………....25
25
Определение защитных свойств противорадиационных укрытий
Методические указания
к выполнению практических заданий
по гражданской обороне(защите)
для студентов всех специальностей
Составители: к.т.н., доцент Николенко Сергей Дмитриевич,
к.т.н., доцент Локтев Евгений Михайлович
Подписано в печать 01.07.2010. Формат 60х84 1/16. Уч.-изд. л. 1,6.
Усл.-печ. л. 1,7. Бумага писчая. Тираж 300 экз. Заказ №
Отпечатано: отдел оперативной полиграфии Воронежского
государственного архитектурно-строительного университета
394006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
26
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
63
Размер файла
457 Кб
Теги
защита, расчет, 557, противорадиационной, 101
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа