ЗАЩИТА ЛЮДЕЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ ОТ ДЕЙСТВИЯ УДАРНОЙ ВОЛНЫ

В случае возникновения ударной волны люди, здания, сооружения могут находиться под прямым или косвенным воздействием ударной волны. Прямое воздействие ударной волны на человека носит травматический характер, а при воздействии на здания, сооружения - разрушительный характер.

Прямое воздействие ударной волны на человека приводит к травматическим последствиям, тяжесть которых зависит от величины давления во фронте ударной волны. Все травмы подразделяются по степени тяжести на легкие, средние, тяжелые и крайне тяжелые.

Открыто расположенные люди получают легкие травмы при избыточном давлении во фронте ударной волны 20-40 кПа. В этом случае человек может получить незначительные повреждения: ушибы, вывихи конечностей, временное повреждение слуха, легкие контузии.

Средние травмы человек получает при давлении 40-60 кПа, которые характеризуются серьезными контузиями, повреждениями слуха, кровотечением из носа и ушей, вывихами, переломами конечностей.

Тяжелые травмы наступают при давлении 60-100 кПа и характеризуются тяжелыми контузиями, значительными переломами конечностей, сильным кровотечением из носа и ушей.

Крайне тяжелые травмы человек получает при избыточном давлении более 100 кПа и такие травмы, как правило, оканчиваются летальным исходом.

Прямое воздействие избыточного давления во фронте ударной волны и скоростной напор на здания, сооружения и т. д. приводит к их частичному или полному разрушению. Разрушения зданий, сооружений в зависимости от величины давления могут быть слабыми, средними, сильными и полными.

Степень разрушения производственных комплексов в зависимости от избыточного давления может быть оценена следующем образом:

1. Для промышленного здания с металлическим или железобетонным каркасом: при избыточном давлении 50...60кПа - сильное, 40...50кПа - среднее, 20...40кПа - слабое;

2. Для кирпичного многоэтажного здания с остеклением: при избыточном давлении 20...30кПа - сильное, 10...20кПа - среднее, 8..10кПа - слабое;

3. Для кирпичного одно- двухэтажного здания с остеклением: при избыточном давлении 25...35кПа - сильное, 15...25кПа - среднее, 8...15кПа - слабое;

4. Для приборных стоек: при избыточном давлении 50...70кПа - сильное, 30...50кПа - среднее, 10...30кПа - слабое;

5. Для антенных устройств: при избыточном давлении 40кПа - сильное, 20...40кПа - среднее, 10...20кпа - слабое;

6. Для открытых складов с железобетонным перекрытием: при избыточном давлении 200кПа - сильное.

Косвенное воздействие ударной волны происходит за счет действия на людей, здания, сооружения и другие объекты обломков (зданий, сооружений, падающих деревьев и др.), появляющихся в результате действия прямой ударной волны.

Для уменьшения поражающего действия ударной волны необходимо выполнять требования строительных норм и при строительстве не допускать отклонений от проекта в сторону ухудшения прочностных характеристик для удешевления строительства.

Для обеспечения защищенности персонала от действия ударных волн в настоящее время создаются специальных сооружения, спроектированные на основе подходов гражданской обороны. Данный подход является эффективным при возведении новых и глобальной реконструкции существующих промышленных объектов, но не применим в ситуациях, когда на основании проведенного анализа рисков защита нужна «здесь и сейчас».

Во многих случаях экономическая ситуация и необходимость безостановочного функционирования предприятия требует применения быстровозводимого защитного устройства, способного обеспечить безопасность аппаратов и зон размещения персонала предприятия на случай возникновения аварийной ситуации в виде взрыва.

В то же время, для защиты от действия внешних ударных волн на существующие конструкции разработано лишь ограниченное число устройств и приспособлений. Данные защитные устройства представляют собой специальные защитные устройства особой конструкции, особым образом размещенные бетонные стены, и специальные приспособления в виде накладных панелей на конструкции зданий.

Таким образом, всякая преграда, встречающаяся на пути движения ударной волны, испытывает двойное действие: сжатие, которое стремится опрокинуть преграду в направлении своего движения, и разрежения, воздействующее на преграду в противоположном направлении. Продолжительность действия зоны разрежения приблизительно в три раза больше времени действия зоны повышенного давления.

Заглубленные в землю сооружения подвергаются значительно меньшему воздействию ударной волны, чем наземные. Известное влияние на характер действия ударной волны оказывают рельеф местности и зеленые насаждения. За обратными скатами высот давление ударной волны будет меньшим, чем на ровной местности. В Нагасаки, расположенном на холмах, разрушения городских построек были на значительно меньшей площади, чем в городе Хиросиме, размещенном на ровной местности.

Особенностью ударной волны является ее способность затекать в закрытые помещения не только через окна и двери, но также и через небольшие отверстия и щели. Это приводит к разрушению перегородок и оборудования внутри зданий и к поражению находящихся в них людей.

Из сказанного можно сделать некоторые практические выводы. Наземные здания и сооружения защитой от ударной волны для людей служить не могут. Лучшей защитой от ударной волны являются подземные и заглубленные сооружения.

Используя складки рельефа местности, зеленые насаждения и другие массивные преграды, находящиеся далеко от зданий, можно в значительной мере ослабить действие скоростного напора (движение воздуха за фронтом ударной волны).

Ударная волна распространяется значительно медленнее света. Человек, увидевший вспышку взрыва, может успеть укрыться. Чем больше расстояние от места взрыва, тем больше времени, чтобы занять укрытие или просто лечь на землю и уменьшить опасность поражения ударной волной.