Оценка максимальной дальности разлета осколков при взрыве

Для оценки вероятности поражения человека осколком воспользуемся следующим допущением: при значении осколок может оставить на открытых участках тела незначительные повреждения в виде ссадин и царапин.

Скорость осколка на расстоянии R определим так:

, (13)

где m - масса осколка;

V0 – начальная скорость осколка;

Sср - миделево сечение осколка;

Сх - коэффициент лобового сопротивления, зависящий от формы осколка;

- массовая плотность воздуха;

R - расстояние, на котором осколок приобретает скорость V.

Введем величину :

(14)

– баллистический коэффициент осколка [1/м].

Значение находится в пределах 0,01…0,02 в зависимости от массы осколка.

Принимаем R* = 1/ . Зависимость значения R* от массы осколка представлена в таблице 5.

Таблица 5.

m, г
R*

 

Значение начальной скорости определим по формуле:

, (15)

где D – скорость детонации ВВ (для тротила D = 6900);

α – коэффициент наполнения (для штатных ОФ боеприпасов α = 0,17);

(м/с)

Для оценки действия осколков берем значения их масс 10, 50, и 100 г.

Полученные расчетные значения приведены в таблице 6.


Таблица 6.
R, м V, м/с (m=10г) m⅓ ∙V (m=10г)   V, м/с (m=50г) m⅓ ∙V (m=50г)   V, м/с (m=100г) m⅓ ∙V (m=100г)
904,837   1949,413   932,912   3436,877   944,149   4382,352
818,731   1763,902   870,325   3206,304   891,417   4137,593
740,818   1596,044   811,936   2991,199   841,631   3906,504
670,320   1444,161   757,465   2790,525   794,625   3688,322
606,531   1306,731   706,648   2603,315   750,244   3482,326
548,812   1182,379   659,241   2428,663   708,342   3287,835
496,585   1069,861   615,013   2265,729   668,781   3104,206
449,329   968,050   573,753   2113,726   631,429   2930,833
406,570   875,928   535,261   1971,920   596,163   2767,143
367,879   792,572   499,352   1839,628   562,867   2612,595
332,871   717,149   465,851   1716,211   531,430   2466,679
301,194   648,903   434,598   1601,073   501,749   2328,913
272,532   587,152   405,442   1493,661   473,726   2198,841
246,597   531,277   378,242   1393,454   447,268   2076,033
223,130   480,719   352,866   1299,970   422,287   1960,085
201,897   434,973   329,193   1212,757   398,702   1850,612
182,684   393,580   307,108   1131,396   376,434   1747,254
165,299   356,126   286,505   1055,493   355,410   1649,668
149,569   322,236   267,284   984,682   335,560   1557,532
135,335   291,571   249,352   918,621   316,819   1470,543
122,456   263,824   232,624   856,993   299,124   1388,411
110,803   238,718   217,017   799,499   282,418   1310,867
100,259   216,001   202,458   745,862   266,644   1237,654
90,718   195,446   188,876   695,824   251,752   1168,530
82,085   176,847   176,204   649,142   237,692   1103,266
74,274   160,018   164,383   605,593   224,416   1041,648
67,206   144,790   153,355   564,965   211,882   983,471
60,810   131,011   143,067   527,062   200,049   928,543
Продолжение таблицы 6
R, м V, м/с (m=10г)     m⅓ ∙V (m=10г)   V, м/с (m=50г)   m⅓ ∙V (m=50г)   V, м/с (m=100г)   m⅓ ∙V (m=100г)
55,023   118,544   133,469   491,703   188,876   876,683
49,787   107,263   124,514   458,715   178,327   827,719
45,049   97,056   116,161   427,941   168,367   781,490
40,762   87,820   108,368   399,231   158,964   737,843
36,883   79,462   101,098   372,448   150,085   696,634
33,373   71,901   94,315   347,461   141,703   657,726
30,197   65,058   87,988   324,150   133,789   620,992
27,324   58,867   82,085   302,404   126,316   586,309
24,724   53,265   76,578   282,116   119,261   553,563
22,371   48,196   71,441   263,189   112,601   522,646
20,242   43,610   66,648   245,533   106,312   493,456
18,316   39,460   62,177   229,060   100,374   465,896
16,573   35,705   58,005   213,693   94,768   439,875
14,996   32,307   54,114   199,357   89,475   415,307
13,569   29,233   50,483   185,982   84,478   392,112
12,277   26,451   47,097   173,505   79,760   370,212
11,109   23,934   43,937   161,865   75,305   349,535
10,052   21,656   40,989   151,006   71,099   330,014
9,095   19,595   38,239   140,875   67,128   311,582
8,230   17,730   35,674   131,424   63,379   294,180
7,447   16,043   33,281   122,607   59,839   277,750
6,738   14,516   31,048   114,382   56,497   262,237
6,097   13,135   28,965   106,708   53,342   247,591
5,517   11,885   27,022   99,549   50,363   233,763
4,992   10,754   25,209   92,871   47,550   220,707
4,517   9,731   23,518   86,640   44,894   208,380
4,087   8,805   21,940   80,828   42,387   196,742
3,698   7,967   20,468   75,405   40,019   185,754
3,346   7,209   19,095   70,346   37,784   175,379
Продолжение таблицы 6
R, м V, м/с (m=10г)     m⅓ ∙V (m=10г)   V, м/с (m=50г)   m⅓ ∙V (m=50г)   V, м/с (m=100г)   m⅓ ∙V (m=100г)
3,028   6,523   17,814   65,627   35,674   165,584
2,739   5,902   16,619   61,224   33,682   156,336
2,479   5,340   15,504   57,117   31,800   147,604
2,243   4,832   14,464   53,285   30,024   139,361
2,029   4,372   13,493   49,710   28,347   131,577
1,836   3,956   12,588   46,375   26,764   124,228
1,662   3,580   11,744   43,264   25,269   117,290
1,503   3,239   10,956   40,361   23,858   110,739
1,360   2,931   10,221   37,654   22,526   104,555
1,231   2,652   9,535   35,128   21,268   98,715
1,114   2,400   8,895   32,771   20,080   93,202
1,008   2,171   8,299   30,572   18,958   87,996
0,912   1,965   7,742   28,521   17,899   83,082
0,825   1,778   7,222   26,608   16,900   78,441
0,747   1,608   6,738   24,823   15,956   74,060
0,676   1,455   6,286   23,157   15,065   69,924
0,611   1,317   5,864   21,604   14,223   66,019
0,553   1,192   5,471   20,155   13,429   62,332
0,500   1,078   5,104   18,802   12,679   58,850
0,453   0,976   4,761   17,541   11,971   55,563
0,410   0,883   4,442   16,364   11,302   52,460
0,371   0,799   4,144   15,266   10,671   49,530
0,335   0,723   3,866   14,242   10,075   46,764

 

 

Таким образом принимаем опасную зону по разлету осколков R = 720 м.

 


Определение безопасного радиуса по действию газообразных продуктов

Реакция взрывчатого разложения тротила [C6H2(NO2)3CH3] :

C6H2(NO2)3CH3 → 2,5∙ H2О + 3,5∙СО + 3,5∙С + 1,5∙N2

а) ветер отсутствует

– радиус безопасной зоны определяется по формуле:

(16)

б) скорость ветра VВ = 8 м/с

– радиус безопасной зоны определяется по формуле:

(17)

 

Радиус опасной зоны для людей

На основании проведенных расчетов радиус опасной зоны при взрывании устанавливается равным:

- по воздушной ударной волне –720 м;

- по разлету осколков –720 м;

- по действию газообразных продуктов – 335 м.

 

Радиус опасной зоны – 720 м.


Объекты, попадающие во взрывоопасную зону

1. Во взрывоопасную зону попадают пропускные гидротехнические сооружения, расположенные на расстоянии 500 м от опоры технологической металлоконструкции. Поскольку разлет осколков вдоль технологической металлоконструкции (под настилом подъездных путей) экранируется, то меры по защите гидротехнических сооружений не предусматриваются.

2. На расстоянии 39 м от опоры технологической металлоконструкции находится трансформаторная подстанция и линия электропередачи, которые временно отключены. На период взрывных работ подстанция вывозится за пределы опасной зоны или защищается укрытием.