И территорий от воздействия сильных ветров

Бури, шквалы и ураганы являются одним из самых мощных сил стихии, вызывающих значительные разрушения и потери на объектах энергетики, промышленности и сельского хозяйства [1, 2, 4]. Ураганный ветер со скоростью свыше 33 м/с вызывает повреждения и разрушения легких конструкций жилых, общественных и промышленных зданий и сооружений, опор ЛЭП и связи, возникновение пыльных и снежных бурь и затопление местности. Возможно возникновение вторичных очагов пожаров в зонах разрушений, населенных пунктов, усиление тлеющих пожаров в лесах и на торфяниках, а также гибель и поражение людей и животных. На крупных водохранилищах ураган может сопровождаться сильным волнением и образованием нагонных волн в устьях рек.

Разрушительная сила ураганного ветра зависит от скорости и плотности движущегося атмосферного воздуха. В существующих СНиП по проектированию и расчету конструкций зданий и сооружений установлена максимальная ветровая нагрузка, равная 0,85 кПа, что соответствует скорости ураганного ветра около 37 м/с. Опыт ликвидации последствий ураганов, а также данные Гидрометцентра, показывают, что скорость ветра при ураганах может достигать 100 и более м/с. При таких скоростях ветра динамическая нагрузка может превышать 20-30 кПа и вызывать разрушения слабых конструкций зданий и сооружений, снос легких построек, поражение и гибель людей.

Снижение возможных разрушений и потерь в районах, подверженных воздействию бурь, шквалов и ураганов может быть достигнуто путем проведения комплекса предупредительных и защитных мероприятий осуществляемых заблаговременно и в ходе подготовки и ликвидации последствий возникающих ЧС.

К основным группам заблаговременных предупредительных мероприятий относятся:

а) оценка и проверка прочности относительно слабых элементов конструкций зданий и сооружений и укрепление их с целью обеспечения сохранности при воздействии ураганных ветров. (крыш, веранд, легких каркасов зданий, дымовых труб, портальных кранов, опор ЛЭП и т.п.).

б) подготовка и проведение предупредительных мероприятий, направленных на предотвращение и локализацию возникающих пожаров при разрушении зданий, печей, технологических установок открытого горения, а также пыльных бурь и затопления местности.

При оценке прочности и выбора способов укрепления конструкций зданий и сооружений расчетная нагрузка от действия урагана (по аналогии с действием ВУВ) может быть определена как сумма давлений движущегося потока воздуха на преграду (Р_Д )и скоростного напора ветра (Р_СК):

Р = Р_Д + Р_СК , (3.1)

Давление (Р_Д, кг/ м²) движущегося потока воздуха на преграду можно определить по формуле Эйлера:

Р_Д = (γ · V² ) / 2 · q, (2.2)

где g - плотность воздуха (g = 1,22 - 1,3 кг/м³);

V - скорость ветра (движущегося воздуха), м/с

g - ускорение силы тяжести, 9,81 м/с²

Скоростной напор ветра на плоскую преграду различной формы по зависимости:

Р_СК = (С_Х · γ · V² ) / 2, (3.3)

где С_Х- коэффициент лобового сопротивления (см. СНиП II.11-17)

Суммируя нагрузки на преграду получим:

Р=Р_Д+Р_СК= [(γ · V² ) / 2 · q] + [(С · γ · V² ) / 2]=[(γ · V²) / 2] · [(1 / q) + С_Х], (3.4)

Подставив в уравнение известные значения g и С_х (для прямоугольного здания с отношением длин сторон 1: 2 коэффициент равен С_х = 2,3), получим:

Р = [(γ · V² ) · (0,1 + 2,3)] / 2 = (2,4 · γ · V²) / 2, (3.5)

Например при скорости ветра V = 50 м/с и плотности воздуха g= 1,3 кг/м³ по формуле (2.5) получим для преграды прямоугольной формы Р = 3,9 кПа.

При скорости ветра 100 м/с нагрузка составит 15,6 кПа.

Эту нагрузку могут вызвать не только разрушения отдельных слабых элементов зданий, но и соседние разрушения здания в целом, снос ветхих строений, выбрасывание на берег мелких судов и т.п.

Комплекс мероприятий по предотвращению и локализации пожаров и затоплений, возникающих при сильных ветрах могут включать:

а) отключение газовых сетей и электроэнергии (по специальному сигналу) в отдельных жилых и общественных зданиях, которые с большей вероятностью могут быть разрушены при ураганном ветре, а также на промышленных и других объектах со взрыво и пожароопасной технологией;

б) подготовка и отключение топочных печей и технологических установок открытого горения;

в) внедрение централизованных систем автоматического пожаротушения;

г) снижение до минимума площадей распахиваемых земель на которых может возникнуть пыльная буря;

д) контроль состояния защитных дамб и готовности сил и средств для предотвращения и локализации катастрофических затоплений.

При подготовке и ликвидации последствий ураганов, бурь и штормов, после получения «штормового предупреждения» проводятся различные оперативные защитные мероприятия.

К основным из них относятся:

а) прогнозирование возможной обстановки при ураганах и бурях;

б) проверка готовности защитных сооружений, подвалов и других заглубленных сооружений, оповещение и укрытие населения;

в) подготовка сил и средств ГО и ЧС (сбор и проверка оснащения и готовности к действиям) органов управления и служб РСЧС к действиям по предупреждению и ликвидации последствий ЧС;

г) закрепление дымовых труб, опор ЛЭП, портальных кранов путем установки растяжек и подпорок;

д) проведение АСДНР и мероприятий по локализации и тушению пожаров, защите населения и сельскохозяйственных животных от пыльных бурь и затоплений;

е) безаварийная остановка производства на взрыво-, газо- и пожароопасных объектах, снижение объема хранимых опасных веществ;

ж) восстановление разрушенных систем электроснабжения, связи, управления и информации населения и подготовка к восстановительным работам в зоне ЧС;

з) эвакуация и жизнеобеспечение населения из районов разрушений, пожаров, затоплений и других опасных зон.

В целях обеспечения безопасности и поражения людей, вынужденно оказавшихся на открытой местности в зоне действия урагана:

- необходимо укрыться на дне оврагов, ям, котлованов, кюветов дорог, плотно прижавшись к земле;

- не следует приближаться к объектам, имеющим сильнодействующие ядовитые и легковоспламеняющиеся вещества;

- останавливаться под отдельно стоящими деревьями, опорами ЛЭП, а также заходить в поврежденные здания;

- передвигаться следует только по основным дорогам.