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 – Pr_i.

Для оценки последствий взрывов ТВС используется пять пробит-функций: Pr₁ – пробит-функция повреждений стен промышленных зданий; Pr₂ – пробит-функция разрушений промышленных зданий;Pr₃ – пробит-функция длительной потери управляемости у людей функция состояния нокдауна;Pr₄ – пробит-функция разрыва барабанных перепонок у людей; Pr₅ – пробит-функция отброса людей волной давления.

1) Вероятность повреждений стен промышленных зданий, при которых возможно восстановление зданий без их сноса, может оцениваться по соотношению:

. (15)

Связь функции Pr_i с вероятностью той или иной степени поражения находится по таблице 2.

Фактор V₁ рассчитывается с учетом перепада давления в волне и импульса статического давления по соотношению:

(16)

Таблица 2 – Связь вероятности поражения с пробит-функцией

Для r₁=50 м

,

.

Так как Pr_1-1 = , то согласно таблице 2 вероятность повреждений стен промышленных зданий на расстоянии r₁=50 м составляет 99%.

Для r₂ = 100 м

,

.

Так как Pr_1-2 =7,16, то согласно таблице 2 вероятность повреждений стен промышленных зданий на расстоянии r₂=100м составляет 88%.

2) Вероятность разрушений промышленных зданий, при которых здания подлежат сносу, оценивается по соотношению:

(17)

В этом случае фактор V₂рассчитывается по формуле [7]:

 .                                                                  (18)

Для r₁=50 м:

,

.

Так как Pr_2-1 =5,94, то согласно таблице2 вероятность разрушений промышленных зданий на расстоянии r₁=50 м составляет 83%.

Для r₂ = 100 м:

,

.

Так как Pr_2-2 =5,34, то согласно таблице 2 вероятность разрушений промышленных зданий на расстоянии r₂=100 м составляет 33%.

3) Вероятность длительной потери управляемости у людей (состояние нокдауна), попавших в зону действия ударной волны при взрыве облака ТВС, может быть оценена по величине пробит-функции:

(19)

Фактор опасности V₃ рассчитывается по соотношению:

. (20)

Безразмерное давление и безразмерный импульс задаются выражениями:

и (21)

где m – масса тела живого организма, кг.Принимаем равным 80кг.

Для r₁=50 м:

,

,

,

.

Так как Pr_3-1 = , то согласно таблице2 вероятность длительной потери управляемости у людей (состояние нокдауна) на расстоянии r₁=50 мблизка к нулю.

Для r₂ = 100 м:

,

,

,

.

Так как Pr_3-2 =–4,8, то согласно таблице2 вероятность длительной потери управляемости у людей (состояние нокдауна) на расстоянии r₂=100 мблизка к нулю.

4) Вероятность разрыва барабанных перепонок у людей может оцениваться по пробит-функции [7]:

 .(22)

Для r₁=50 м:

.

Так как Pr_4-1 =4,42, то согласно таблице 2вероятность разрыва барабанных перепонок у людей на расстоянии r₁=20 м составляет 28%.

Для r₂ = 100 м:

.

Так как Pr_4-2 =3,13, то согласно таблице 2вероятность разрыва барабанных перепонок у людей на расстоянии r₂=100 м составляет 3%.

5) Вероятность отброса людей волной давления может оцениваться по величине пробит-функции:

.(23)

Фактор V₅ рассчитывается из соотношения:

.(24)

Для r₁=50 м:

,

.

Так как Pr_5-1 =–0,527, то согласно таблице2 вероятность отброса людей волной давления на расстоянии r₁=50 мравна 2,5%.

Для r₂ = 100 м:

,

.

Так как Pr_5-2 =  то согласно таблице2 вероятность отброса людей волной давления на расстоянии r₂=100 м равна 0.