Организация защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ

И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ

Академия Государственной противопожарной службы

Кафедра защиты населения и территорий

«ОРГАНИЗАЦИЯ ЗАЩИТЫ НАСЕЛЕНИЯ И ТЕРРИТОРИЙ ОТ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ»

Москва 2010 г.

Оценка индивидуального и социального риска при чрезвычайных ситуациях природного характера и организация мероприятий по защите населения при землетрясениях

Вариант №40

Провести расчет показателей индивидуального и социального риска для жителей города населением 118170 человек, при условии, что он расположен в сейсмоопасной зоне 81 согласно карте общего сейсмического районирования территории России (ОСР-97). Город имеет три района.

I. Район застроен 55 глинобитными одноэтажными домами с численностью жителей в каждом - 9 чел., Нзд - 6 м, Sзд - 50 кв.м, Ф - 100, d-0,1.

II. Район застроен 115 кирпичными трехэтажными домами с численностью жителей в каждом -45 чел., Нзд - 12 м, Sзд - 500 кв.м, Ф - 60, d - 0,1.

III. Район застроен 250 девятиэтажными панельными домами с численностью жителей в каждом - 450 чел., Нзд - 27 м, Sзд - 1150 кв.м, Ф - 50,

d - 0,1.

Провести выбор инженерно-технических мероприятий, исходя из их эффективности, при условии, что на перевод одного здания II группы с типа «Б» в тип «В» выше по сейсмоустойчивости затрачивается 250000 усл. ед., перевод одного здания III группы с типа «В» в тип «С7» выше по сейсмоустойчивости затрачивается 700000 усл. ед.

Решение.

1. Определим вероятность формирования источника ЧС природного характера.

Так как вероятность наступления события - разрушительного землетрясения интенсивностью 8 баллов в год исходя из заданной сейсмической опасности имеем

1

Ричс = ------- = 0,002.

500

2. Так как население проживает в трех типах зданий определим количество пораженного населения для трех групп населения по формуле

Сij,

где Сij - вероятности наступления j - ой степени повреждения различных типов зданий в зависимости от интенсивности землетрясения, определяем по табл. 1 (приложение 2); Niзд - количество зданий i-го типа; Nжит - количество жителей в здании i-го типа чел.; Рпор - вероятность общих потерь (гибели) населения при различных степенях повреждения зданий, определяем по табл. 2 (приложение 2).

Группы населения:

Первая группа - это население проживающее в 55 глинобитных одноэтажных зданиях (здания типа А1 по ММSK-86) по 9 человек в каждом.

Nпор1 = 55*0*9*0 + 55*0,02*9*0,13 + 55*0,14*9*0,3 + 55*0,34*9*0,6 +

+ 55*0,50*9*1 = 0 + 1,287 + 20,79 + 100,98 + 247,5 = 371 чел.

Вторая группа - это население, проживающее в 115 кирпичных трехэтажных зданиях (здания типа Б2 по ММSK-86) по 45 человек в каждом.

Nпор2 = 115*0,01*45*0 + 115*0,15*45*0,13 + 115*0,34*45*0,3 + 115*0,34*45*0,6 + + 115*0,16*45*1 = 0 + 100,9125 + 527,85 + 1055,7 + 828 = 2513 чел.

Третья группа - население, проживающее в 250 панельных девятиэтажных зданиях (здания типа В1 по ММSK-86) по 450 человек в каждом.

Nпор3 = 250*0,13*450*0 + 250*0,37*450*0,13 + 250*0,34*450*0,3 + 250*0,13* 450*0,6 + 250*0,03*450*1 = 0 + 5411,25 + 11475 + 8775 + 3375 = 29037 чел.

3. Определим показатель социального риска Rs для населения города

Rs = Pичс*( Nпор1 + Nпор2 + Nпор3) = 0,002*(371 + 2513 + 29037) = 63,842 чел./год.

4. Определим показатель индивидуального риска

Rs 63,842 -4

Rei = ------- = ------------- = 0,00054 = 5,4*10 чел./год.

Nгор 118170

Вывод:

Таким образом 5,4.10-4 1.10-3, т.е. индивидуальный риск для жителей города является пренебрежимым, принадлежит зоне жесткого контроля, необходимо оценка целесообразности мероприятий по снижению риска. 5. 1.Инженерно-технические мероприятия № 1

В результате выполнения ИТМ здания II группы были усилены с точки зрения сейсмоустойчивости и переведены с типа «Б» в тип «В».

Определим количество пораженных в них:

Nпор2 = 115*0,13*45*0 + 115*0,37*45*0,13 + 115*0,34*45*0,3 + 115*0,13*45*0,6 +

+ 115*0,03*45*1 = 0 + 248,9175 + 527,85 + 403,65 + 155,25 = 1336 чел.

Тогда показатель социального риска для населения города:

Rs = Pичс*( Nпор1 + Nпор2 + Nпор3) = 0,002*(371 + 1336 + 29037) = 61,488 чел./год.

Определим показатель индивидуального риска:

Rs 61,488 -4

Rei = ------ = ------------ = 0,00052 = 5,2*10 чел./год.

Nгор 118170

Эффективность ИТМ № 1

С С 250 *115 28750

W = ------ = ----------- = ------------------- = ---------- = 1 437 500 000 тыс.у.е.

Rei Rei - Rei 0,00054 - 0,00052 0,00002

Вывод:

Проведение ИТМ №1 по переводу здания II группы с точки зрения сейсмоустойчивости с типа «Б» в тип «В» нецелесообразно, так как показатель индивидуального риска меняется незначительно, а затраты на осуществление ИТМ №1 очень велики .

Инженерно-технические мероприятия № 2

В результате выполнения ИТМ здания III группы были усилены с точки зрения сейсмоустойчивости и переведены с типа «В» в тип «С7».

Определим количество пораженных в них:

Nпор3 = 250*0,4*450*0 + 250*0,34*450*0,13 + 250*0,13*450*0,3 + +250*0,03*450*0,6 + 250*0*450*1 = 0 + 4972,5 + 4387,5 + 2025 + 0 = 11385 чел.

Тогда показатель социального риска для населения города:

Rs = Pичс*( Nпор1 + Nпор2 + Nпор3) = 0,002*(371 + 2513 + 11385) = 28,538 чел./год.

Определим показатель индивидуального риска:

Rs 28,538 -4

Rei = ------ = ------------ = 0,00024 = 2,4*10 чел./год.

Nгор 118170

Эффективность ИТМ № 2

С С 700*250 175000

W = ------ = ----------- = ------------------ = ------------ = 583 333 000 тыс.у.е.

Rei Rei - Rei 0,00054 - 0,00024 0,00030

Вывод:

Проведение ИТМ №2 по переводу зданий III группы (250 панельных 9-ти этажных домов) с типа «В» в тип «С7», является также нецелесообразным, так как показатель индивидуального риска меняется незначительно и по прежнему относится к зоне пренебрежимого риска.

Общий вывод:

Оба ИТМ не позволяют уменьшить риск до приемлемого значения, поэтому выполнение их мероприятий нецелесообразно. Однако второе мероприятие по переводу зданий III группы (250 панельных 9-ти этажных домов) с типа «В» в тип «С7» требует меньших затрат на 854 167 000 тыс. руб., при достижении тождества эффекта с ИТМ № 1. Тем самым при наличии свободных материальных и финансовых ресурсов оно предпочтительнее для снижения значения индивидуального риска.

6. Определение количества зданий Рj ед., получивших j-ую степень повреждения:

Рj = Njзд*Сij

где Njзд - количество зданий i-го типа в городе, зд.; Сij - вероятности наступления j-ой степени повреждения различных типов зданий в зависимости от интенсивности землетрясения.

Pj1=55*0,02=1,1 PJ2=115*0,15=17,25 Pj3=250*0,37=92,5

7. Расчет площади разрушений части города, в пределах которой застройка получила, тяжелые, частичные разрушения и обвалы Sразр, кв.км, определяется по формуле:

Рj

Sразр = E ------

j=3.4.5 Ф

55

Sразг1 = ------ = 0,55 кв.км;

100

115

Sразг2 = ------ = 1,91 кв.км;

60

250

Sразг3 = ------ = 5 кв.км;

50

где Рj - количество зданий, зд., получивших 3,4 и 5 степени повреждений;

Ф - плотность застройки в городе, зд./кв.км.

Sразр = Sразг1 + Sразг2 + Sразг3 = 0,55 + 1,91 + 5= 7,46 кв.км.

8. Общий объем завалов W, куб.м, определяется из условия, что при частичном разрушении зданий объем завалов составляет 50% от объема завала при его полном разрушении:

, м3;

где С4, С5 - вероятность получения зданиями 4-й и 5-й степени разрушения; Н - средняя высота застройки, м; d - доля застройки рассматриваемой площади (плотность застройки); ? - коэффициент объема завала на 100 куб.м объема здания, принимаемый для жилых зданий - 40.

6*60*0,1*40

W1 = (0,5*0,02 + 0,98)*----------------- = 14,256 куб.м;

100

12*500*0,1*40

W2 = (0,5*0,14 + 0,84)*-------------------- = 218,4 куб.м;

100

чрезвычайный ситуация природный землетрясение

27*1150*0,1*40

W3 = (0,5*0,34 + 0,5)*----------------------- = 832,14 куб.м.

100

9. Количество участков, требующих укрепления (обрушения) поврежденных или частично разрушенных конструкций, принимается равным числу зданий, получивших частичное разрушения.

10. Протяженность заваленных проездов L, км, определяется из условия, что на 1 кв.км разрушенной части города в среднем приходится 0,6 км заваленных маршрутов:

L = 0,6*Sразр = 0,6*7,46 = 4,476 км.

11. Дальность разлета обломков l, м, и высота завалов h, м, определяются по следующим зависимостям:

,м ;

6 12 27

l 1 = ----- = 2 м; l 2 = ----- = 4 м; l 3= ----- = 9 м;

3 3 3

, м;

где Н - высота здания, м; ? - объем завала на 100 куб.м строительного объема.

40*6

h1 = ------------------- = 2,33 м

100 + 0,5*6

40*12

h2 = ------------------- = 4,52 м

100 + 0,5*12

40*27

h3 = ------------------- = 9,51 м

100 + 0,5*27

12. Количество аварий на КЭС определяется из условий, что на 1 кв.км разрушенной части города приходится 6-8 аварий:

Ккэс = 8*Sразр = 8*7,46 = 59.68

ВЕРОЯТНОСТИ СiJ ПОВРЕЖДЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ЗДАНИЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИНТЕНСИВНОСТИ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ

Примечание: степень разрушения 1 - легкие повреждения; 2 - умеренные повреждения; 3 - тяжелые повреждения; 4 - частичные разрушения; 5 - обвалы

Таблица 2

ВЕРОЯТНОСТЬ ГИБЕЛИ НАСЕЛЕНИЯ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СТЕПЕНЯХ ПОВРЕЖДЕНИЯ ЗДАНИЙ

Размещено на Allbest.ru