Руйнування будинків при аварійних вибухи побутового газу

проф., д.т.н. А. А. Комаров.

Московський державний будівельний університет.

Для зменшення наслідків аварійних вибухів всередині газифікованих житлових будинків необхідно визначити основні чинники, що визначають їх стійкість при впливі вибухових навантажень.

Обумовлено це тим, що, як показує аналіз наслідків аварійних вибухів, найбільшу кількість травм і людських жертв викликано саме обваленням будівельних конструкцій.

Очевидно, що будинок буде стійким за умови, що вибухові навантаження будуть менше допустимих. При перевищенні рівня вибуховою навантаження над реальною несучої здатністю будівлі (приміщення) відбувається його повне або часткове обвалення. Тому забезпечити стійкість будинку можна двома шляхами: зниженням вибухових навантажень до допустимого для даної будівлі рівня або посиленням основних будівельних конструкцій, тобто збільшенням несучої здатності будівлі.

Для вироблення рекомендацій щодо зниження вибухових навантажень до безпечного рівня необхідно розглянути фізичні аспекти розвитку вибухової аварії та математичні моделі, які адекватно описують динаміку формування вибуховою навантаження.

По-перше, необхідно відзначити, що аварійні вибухи всередині будівель і приміщень характеризуються не детонаційним, а дефлаграціонним типом вибухового перетворення, що накладає певні особливості на способи прогнозування вибухових навантажень і на методи зменшення наслідків аварійних вибухів.

Дефлаграціонний вибух - це швидке горіння (швидкий пожежа) газоповітряної суміші, концентрація пального в якій знаходиться між нижньою і верхньою межами концентраційними займання, тобто суміші, підготовленої до горіння. На рис.1 наведені залежності швидкості нормального горіння від концентрації пального в суміші. Наведено дані по пропану і метану, тому що в побутових цілях використовуються саме ці речовини.

Рис.1 Залежності швидкості нормального горіння від концентрації пального в суміші.

З рис.1 випливає, що максимальне значення швидкості нормального горіння Uн спостерігається при певному процентному вмісті горючого газу в суміші. При горінні продукти вибуху розширюються в