Міністерство освіти і науки України
Національний університет водного господарства та
природокористування
Кафедра охорони праці і безпеки життєдіяльності
064-161
Методичні вказівки
до виконання практичної роботи
на тему: «Визначення коефіцієнта захисту захисних споруд
цивільного захисту»
з дисципліни «Цивільний захист»
студентами денної та заочної форм навчання
всіх спеціальностей
Рекомендовано науково-
методичною радою
університету
Протокол № від
Рівне - 2010
Методичні вказівки до виконання практичної роботи на тему: «Визначення коефіцієнта захисту захисних споруд цивільного захисту» з дисципліни «Цивільний захист» студентами денної та заочної форм навчання всіх спеціальностей: 7.092602, 8.092602 «Гідромеліорація», 7.092601, 8.092601 «Водопостачання та водовідведення», 7.092102, 8.092102 «Гідротехнічне будівництво», 7.090503, 8.090503 «Гідроенергетика», 7.090214, 8.090214 «Підйомно-транспортні, дорожні, будівельні, меліоративні машини і обладнання», 7.090220, 8.090220 «Обладнання хімічних виробництв і підприємств будівельних матеріалів», 7.090258, 8.090258 «Автомобілі та автомобільне господарство», 7.090301, 8.090301 «Розробка родовищ корисних копалин», 7.090510 «Теплоенергетика», 7.050201, 8.050201 «Менеджмент організацій», 7.100403, 8.100403 «Організація перевезень і управління на автомобільному транспорті», 8.150101 «Державна служба», 7.092101, 8.092101 «Промислове і цивільне будівництво», 7.092104, 8.092104 «Технологія будівельних конструкцій, виробів і матеріалів», 7.120101, 8.120101 «Архітектура будівель і споруд», 7.092103, 8.092103 «Міське будівництво і господарство», 7.070801, 8.070801 «Екологія та охорона навколишнього середовища», 7.130101, 8.130101 «Агрохімія і ґрунтознавство», 7.130101 «Водні біоресурси», 7.092501, 8.092501 «Автоматизоване управління технологічними процесами», 7.080202, 8.080202 «Прикладна математика» /Шаталов О.С., Кусковець С.Л. – Рівне: НУВГП, 2010. – 36 с.
Упорядники: О. С. Шаталов, старший викладач кафедри охорони праці і безпеки життєдіяльності;
С. Л. Кусковець, к.т.н., доцент кафедри охорони праці і безпеки життєдіяльності.
Відповідальний за випуск: В.Л. Филипчук, д.т.н., професор, завідувач кафедри охорони праці і безпеки життєдіяльності.
© Шаталов О.С.
Кусковець С.Л., 2010
© НУВГП, 2010
Тема: «Визначення коефіцієнта захисту захисних
споруд цивільного захисту»
Мета заняття:
знати: призначення сховищ і протирадіаційних укриттів та їх характеристики; методику визначення коефіцієнта захисту сховища і протирадіаційного укриття; заходи щодо підвищення захисних властивостей захисних споруд цивільного захисту.
вміти: визначати коефіцієнт захисту сховища і протирадіаційного укриття; розробляти заходи по підвищенню коефіцієнта захисту захисних споруд.
ВСТУП
Захист населення від радіаційного впливу є однією з найважливіших задач цивільного захисту, яка вирішується за рахунок укриття населення в захисних спорудах.
Методика розрахунку захисних споруд, сховищ, протирадіаційних укриттів (ПРУ), різних будівель і споруд подана в ДБН В 1.2-4-2006 «Інженерно-технічні заходи цивільного захисту (цивільної оборони)», чинний від 1.04.2007.
Захист робітників, службовців і працюючого населення від радіаційного впливу при радіаційному забрудненні місцевості забезпечується укриттям їх у сховищах, ПРУ і найпростіших сховищах, які мають достатнє значення коефіцієнта захисту (Кз).
Коефіцієнт захисту - це число, яке показує, в скільки разів меншу дозу радіації отримає людина, яка переховується в захисній споруді, порівнюючи з дозою, яку вона отримала б, перебуваючи на відкритій місцевості.
Величина фактичного коефіцієнта захисту не може бути меншою за нормативну.
За відсутності сховищ і ПРУ, необхідно використовувати найпростіші укриття, враховуючи фактичну величину Кз, що забезпечується ними, і за необхідністю, приймаючи заходи для його збільшення.
При розташуванні ПРУ в зонах можливих слабких руйнувань, для них використовують приміщення підвальних і цокольних поверхів споруд, при умові, що їх огороджуючі конструкції витримують нормативні величини навантажень від максимально надлишкового тиску і навантаження при руйнуванні.
При розташуванні ПРУ за межами зон можливих руйнувань для них, при відсутності підземних і цокольних поверхів, можуть використовуватись перші поверхи будівель і споруд.
ПРУ, крім захисту від радіаційного впливу, повинні забезпечувати умови для довгострокового перебування в укриттях.
Найпростіші укриття забезпечують тільки послаблення радіаційного впливу в міру фактичного Кз.
Збільшення коефіцієнта захисту забезпечується шляхом:
- закладання у стінах прорізів, які не використовуються для входів;
- закриття вікон в надземних приміщеннях, розташованих за межею впливу максимально надлишкового тиску;
- влаштування віконець (ставнів) на незакритих частинах вікон;
- влаштування біля зовнішніх стін надземних приміщень пристінних екранів з каменю або цегли, укладання мішків з грунтом і т.ін., на висоту 1,7 м від відмітки підлоги;
- обвалування виступаючих частин стін підвалів на повну висоту;
- укладання додаткового шару грунту на перекриття та встановлення, у зв'язку з цим, підтримуючих балок та стояків;
- закладання зайвих прорізів в огороджувальних конструкціях та встановлення стінок-екранів у входах.
Усі перелічені заходи повинні проводитись у період переводу приміщення на режим укриття.
Таблиця 1
Характеристика сховищ
Клас сховища
ΔРф,
кгс/см2
Кз
Розміщення
А – І
5
5000
в зонах можливих сильних руйнувань на підприємствах, що продовжують свою виробничу діяльність у воєнний час для найбільшої працюючої зміни, а також в лікарнях, що розташовані в містах, віднесених до груп з цивільної оборони, для нетранспортабельних хворих з обслуговуючим персоналом з радіусом збору до 500 м.
А – ІІ
3
3000
А – ІІІ
2
2000
А – IV
1
1000
ΔРф - максимально надлишковий тиск, який здатні витримати конструкції
Таблиця 2
Характеристика протирадіаційних укриттів (ПРУ)
Група
ПРУ
ΔРф,
кгс/см2
Кз
Розміщення
П – 1
0,2
200
в зоні можливих слабких руйнувань для працюючих змін підприємств, що продовжують свою виробничу діяльність у надзвичайних ситуаціях, невоєнізованих формувань (НФ), лікувальних закладів
П – 2
-
200
в зоні можливого небезпечного радіоактивного зараження (РЗ), за зонами слабких руйнувань для працюючих змін, НФ, лікувальних закладів
П – 3
0,2
100
в зоні можливих слабких руйнувань для непрацюючого населення
П – 4
-
100
в зоні можливого небезпечного РЗ, за зонами слабких руйнувань для непрацюючого населення і в зоні сильного РЗ для працюючих змін, НФ і лікувальних закладів
П – 5
-
50
в зоні можливого сильного РЗ для непрацюючого населення
1. Розрахунок протирадіаційного захисту сховищ
Розрахунок протирадіаційного захисту сховищ проводиться дня стін та перекриття, що виступають над поверхнею землі.
Ступінь послаблення радіаційного впливу стін та перекриття сховищ, що виступають над поверхнею землі, слід визначати за формулою:
, (1)
де: А - необхідний ступінь послаблення, який відповідає класу сховища;
Kji - коефіцієнт послаблення дози гамма-випромінювання перешкодою з і- шарів матеріалу, що дорівнює добутку значень К для кожного шару, що приймається за таблицею 3;
Цей коефіцієнт визначається за формулою:
Кji = Кj1·Kj2 ·Kj3· … ·Кjn, (2)
де: Кj1, Kj2, Кjn - коефіцієнти для кожного шару матеріалу, приймаються за таблицею 3;
Кnі- коефіцієнт послаблення дози нейтронів перешкодою з i шарів матеріалу, що дорівнює добутку значень К для кожного шару, що приймаються за таблицею 3.
Цей коефіцієнт визначається за формулою:
Кni = Кn1·Кn2·...·Кni, (3)
де: Кn1, Кn2, Кni - коефіцієнти для кожного шару матеріалу приймаються за таблицею 3;
Кр - коефіцієнт умов розташування сховищ, що визначається за формулою:
Кр = Кзаб/Кбуд, (4)
де: Кзаб - коефіцієнт, що враховує зниження дози проникаючої радіації у забудові, визначається за таблицею 4;
Кбуд - коефіцієнт, що враховує послаблення радіації у житлових та виробничих будинках при розташуванні у них укриттів, визначається за таблицею 5.
Приклад 1. Визначити ступінь послаблення радіаційного впливу перекриттям сховища, що окремо розташоване в зоні міської забудови. Навколо сховища розташовано п'ять будівель висотою 15-20 метрів. Щільність забудови території 20%.
Перекриття складається з 40 см бетону і 60 см ґрунтової обсипки.
Рішення.
Ступінь послаблення радіаційного впливу визначаємо за формулою:
,
1. 3а таблицею 3: для бетону Кj1 = 30, для грунту Kj2 = 68;
Кji = Кj1·Кj2 = 30·68 = 2040
дня бетону Кn1 = 230; для грунту Кn2 = 2200;
Кnі = Кn1·Кn2 = 230·2200 =506000
2. Визначаємо коефіцієнт умов розташування сховища:
Кзаб = 1,3 (за табл. 4);
Кбуд = 1 (див. примітку до табл. 5).
3. Визначаємо ступінь послаблення радіаційного впливу
перекриттям сховища:
Висновок: сховище, що розташоване окремо в зоні міської забудови, послаблює вплив радіаційного опромінення в 5283 рази.
2. Розрахунок протирадіаційного захисту ПРУ
На вплив радіоактивних випромінювань розраховуються всі ПРУ без винятку, розташовані як в зоні можливих слабких руйнувань, так і за її межами.
Захисні властивості ПРУ від радіоактивних випромінювань оцінюються коефіцієнтом протирадіаційного захисту Кз, що показує в скільки разів люди, що знаходяться в укритті, будуть отримувати дози опромінення менші, ніж ті, які знаходяться в цей час за межами укриття.
Розрахунок укриття на вплив радіоактивних випромінювань може виконуватись у двох випадках:
1. Коли необхідно визначити Кз наявних та пристосованих під укриття будівель, споруд та приміщень. Якщо коефіцієнт захисту цих споруд виявиться нижчим, ніж потрібний для захисту, то в проекті пристосування даної споруди під ПРУ передбачаються заходи по підсиленню захисних якостей;
2. Якщо необхідно за заданим коефіцієнтом протирадіаційного захисту запроектувати і побудувати нове укриття.
При розрахунку укриття на вплив радіоактивних випромінювань враховуються наступні умови:
а) радіоактивні речовини, що випали на горизонтальні, похилі та криволінійні поверхні розподіляються рівномірно;
б) вплив радіоактивних речовин, що осіли на вертикальних поверхнях, у зв'язку з тим, що він незначний, не враховується;
в) ефективний спектр гамма-випромінювань з часом не змінюється, а відповідно, не змінюється і кратність послаблення випромінювання захисними шарами матеріалів;
г) за наявності в захисних шарах порожнин, отворів, важких елементів (балки, рейки тощо) приймається, що матеріал розподіляється рівномірно.
Приведена вага 1 м3 огороджуючої конструкції визначається залежно від питомої ваги матеріалів, з яких вона складається;
д) розрахункова точка в споруді розташована в геометричному центрі приміщення, в якому переховуються люди, на висоті 1 м від підлоги. Перед розрахунком приймається геометрична модель укриття і вихідні дані про огороджуючі конструкції (вага 1 м2 зовнішніх та внутрішніх стін і перекриття, площа отворів в стінах і висота їх розташування), а також дані про розташування об'єкта на місцевості (розміри незабудованих ділянок території або вулиць, що прилягають до об'єкту, характер забудови).
Розроблені наступні варіанти визначення коефіцієнта захисту укриттів:
A. Для приміщень укриттів розташованих в одноповерхових будинках.
Б. Для приміщень укриттів розташованих на першому поверсі у багатоповерхових будинках з кам'яних матеріалів та цегли:
1) за наявності стін, що безпосередньо стикаються з радіаційно ураженою територією, а також для підвальних та цокольних приміщень, підлога яких розташована нижче рівня планувальної відмітки землі менше, ніж на 1,7 м (без обвалування);
2) для приміщень укриттів, розташованих на першому поверсі в середині багатоповерхового будинку, коли жодна стіна цих приміщень безпосередньо не стикається з радіаційно ураженою територією.
B. Для приміщеннь укриттів, розташованих у неповністю заглиблених підвальних та цокольних поверхах.
Г. Для заглиблених у грунт, або обсипних споруд (без надбудови) з горизонтальними, похилими, тупиковими або вертикальними входами.
Д. Для повністю заглиблених підвалів та приміщень, розташованих у внутрішній частині неповністю заглиблених підвалів; для неповністю заглиблених підвалів та цокольних поверхів при сумарній вазі частин зовнішніх стін, що виступають з обсипкою 1000 кгс/м2 та більше; для підвальних та цокольних приміщень, підлога яких розташована нижче рівня планувальної відмітки землі менше, ніж на 1,7 м при обвалуванні стін цих приміщень на повну висоту.
А. Розрахунок коефіцієнта захисту для приміщень укриттів розташованих у одноповерхових будинках
Коефіцієнт захисту приміщень, розташованих у одноповерхових будинках, визначається за формулою:
, (5)
де: К1 - коефіцієнт, що враховує частку радіації, яка проникає крізь зовнішні та внутрішні стіни;
Кст - кратність послаблення стінами первинного випромінювання залежно, від сумарної ваги огороджуючих конструкцій, (визначається за табл.6);
Кпер - кратність послаблення первинного випромінювання перекриттям, (визначається за табл.6);
V1 - коефіцієнт, що залежить від висоти та ширини приміщення. Показує яка доля радіації проникає через перекриття від радіаційних речовин, що осіли на покрівлі, (визначається за табл.7);
К0 - коефіцієнт, який враховує проникнення у приміщення вторинного випромінювання (визначається розрахунком);
Км - коефіцієнт, який враховує зниження дози радіації в будівлі від екрануючої дії сусідніх будівель (визначається за табл.8);
Кш - коефіцієнт, який залежить від ширини будинку, (визначається за поз. 1, табл.7).
Визначення коефіцієнта К1
Загальне випромінювання крізь будь-яку стіну ПРУ прямо пропорційне плоскому куту, який утворюється прямими, що з'єднують розрахункову точку в центрі приміщення, з крайніми точками стіни (рис. 1).
При прямокутному обрисі ПРУ, чотири плоских кути утворюються від перетину діагоналей. В окремих випадках, коли приміщення має складне планування, відмінне від прямокутного,
допускається розбивка його на окремі приміщення. Оцінку захисних якостей в цьому випадку проводять за окремими приміщеннями, розбиваючи кожне на плоскі кути.
, (6)
де: αі - плоский кут в градусах з вершиною у центрі приміщення, проти якого розташована і-та стіна укриття. При цьому враховуються зовнішні та внутрішні стіни будинку, сумарна приведена вага 1 м2 яких в одному напрямку менше 1000 кгс. У випадку, коли сумарна приведена вага 1 м2 у всіх плоских кутах буде рівна 1000 кгс і більше, при оцінці захисних якостей приміщення потрібно приймати К1 = 10;
Визначення коефіцієнта Кст
Кст - визначається залежно від сумарної (приведеної) ваги огороджувальних конструкцій.
Порядок дій:
- визначаються і підсумовуються приведені ваги всіх стін навпроти і-того плоского внутрішнього кута;
- для визначення Кст враховуються стіни тільки з приведеною сумарною вагою менше 1000 кгс/м2;
- при наявності двох і більше стін з сумарною приведеною вагою менше 1000 кгс/м2 коефіцієнт Кст визначається:
а) за наявності різниці ваг не більше, як на 200 кгс/м2 за середньою вагою всіх стін:
, (7)
б) за наявності більшої різниці ваг - за формулою:
, (8)
де: αі - величина плоского кута в градусах, в межах якого сумарна вага стін менше 1000 кгс/м2;
Gі - сумарна вага стін менша 1000 кгс/м2;
Кст.і - кратність послаблення випромінювання стінами, що визначається за сумарною вагою стін у межах плоского кута.
Приклад: Для випадку, показаного на рис.1 маємо α1 = α3 = 350;
α2 = α4 = 1450.
Припустимо, що сумарна вага стін в межах плоских кутів складає: G1 = 1050 кгс/м2, G2 = 980 кгс/м2, G3 = 900 кгс/м2, G4 = 980 кгс/м2.
Тоді: Gср = (145·980 + 35·900+145·980)/325 = 970 кгс/м2
По знайденій середній вазі 1 м2 стін за табл. 6, визначаємо коефіцієнт Кст: Кст = 850
Визначення коефіцієнта V1
V1 - коефіцієнт, який залежить від висоти та ширини приміщення (ПРУ). Для заглиблених у грунт або обвалованих споруд висоту приміщення слід приймати до верхньої відмітки засипки (визначається за табл.7).
Визначення коефіцієнта Кш
Коефіцієнт Кш залежить від ширини будинку. При визначенні приймається ширина будинку (споруди), в якій обладнується укриття (визначається за поз. 1, табл.7).
Визначення коефіцієнта К0
К0 - коефіцієнт, що враховує проникання в приміщення вторинного випромінювання. Визначається за сумарною площею віконних та дверних отворів у зовнішніх стінах і залежно від розташування низу віконного отвору від відмітки підлоги.
На висоті: - 0,8 м і більше – К0 = 0,8а; - 1,5 м і більше – К0 = 0,15а; - 2,0 м і більше – К0 = 0,09а.
Коефіцієнт а визначається за формулою:
, (9)
де: Sотв - площа віконних та дверних отворів у зовнішніх стінах, м2;
Sп - площа підлоги укриття, м2.
Для проміжних значень низу віконного отвору від відмітки підлоги, цифровий коефіцієнт а приймається інтерполюванням.
Приклад.
Визначити коефіцієнт захисту для цеху, розташованого в одноповерховій будівлі (рис. 2).
Вихідні дані: стіни будівлі - цегляна кладка в 2 цеглини (51см), вага 1м2 - 980 кгс/м2; вага 1 м2 перекриття - 600 кгс/м2; розміри:
віконних отворів 2,0x2,0; дверних отворів - 2,5x3,5 м. Загальна площа віконних отворів - 88 м2 (22 вікна), дверних отворів -17,5 м2 (2 дверей); висота низу віконних отворів - 0,5 м, площа підлоги - 576 м2; висота приміщення – 4,8 м, ширина забрудненої ділянки, що межує з будівлею - 40 м.
Розв'язок. Приведена вага 1 м2 повздовжньої стіни визначається за формулою:
кгс/м2
Приведена вага 1 м2 торцевої стіни визначається за формулою:
кгс/м2
Оскільки приведена вага 1 м2 площі всіх стін менше 1000 кгс/м2, то коефіцієнт К1 визначається за формулою (6):
К1 =360°/(36°+ 360°) = 360/396 = 0,91
Різниця в вазі стін не перевищує 200 кгс/м2, тоді середня вага 1 м2 стіни визначається за формулою:
кгс/ м2
По знайденому значенню середньої ваги 735 кгс/м2 за табл.6 знаходимо Кст = 166.
При вазі 1 м2 площі перекриття, рівній 600 кгс/м2, Кпер = 38. При висоті приміщення 4,8 м і ширині 12 м – V1 = 0,13 (табл.7). При висоті низу віконних отворів від відмітки підлоги - 0,5м.
При ширині будівлі 12 м – Кш = 0,24 (табл.7); Км = 0,8 (табл. 8). За формулою (5) визначаємо Кз:
Знайдене значення коефіцієнта захисту дозволяє зробити висновок, що розраховане укриття не здатне забезпечити необхідний захист виробничого персоналу. З метою підвищення, захисних якостей приміщень цеху, потрібно замурувати віконні отвори на висоту 100 см (1,5 м від підлоги) і встановити екрани на входах (після запропонованих заходів Кз укриття перераховується з урахуванням конструктивних змін).
Б. Розрахунок коефіцієнта захисту для приміщень укриттів, розташованих на першому поверсі у багатоповерхових будинках з кам'яних матеріалів та цегли, а також для підвальних та цокольних приміщень, підлога яких розташована нижче рівня планувальної відмітки землі, менше ніж на 1,7 м (без обвалування)
1. Коефіцієнт захисту приміщень укриттів розташованих на першому поверсі багатоповерхових будинків з кам'яних матеріалів та цегли при наявності стін, що безпосередньо стикаються з радіаційно ураженою територією, а також для підвальних та цокольних приміщень, підлога яких розташована нижче рівня планувальної відмітки землі менше ніж на 1,7 м (без обвалування), визначається за формулою:
, (10)
де: К1, Кст, Кш, К0, Км - позначення ті самі, що у формулі (5).
2. Для приміщень укриттів, розташованих на першому поверсі в середині багатоповерхового будинку, коли жодна із стін цих приміщень безпосередньо не стикається з радіаційно ураженою територією, коефіцієнт захисту слід визначати за формулою:
, (11)
де: Кст, Кш, К0, Км - позначення ті самі, що у формулі (5), і визначаються для внутрішньої стіни приміщення.
Приклад.
Визначити коефіцієнт захисту приміщення, розташованого на першому поверсі чотирьохповерхового будинку (рис.3).
Вихідні дані:
1. Зовнішні стіни будівлі виконані з цегляної кладки товщиною 51 см, вага 1 м2 стіни 980 кгс.
2. Перегородки гіпсобетонні товщиною 10 см та цегляні товщиною 25 см. Вага 1 м2 перегородок гіпсобетонних - 120 кгс, цегляних - 480 кгс. 3. Міжповерхові перекриття з плит, вага 1 м2 яких 600 кгс.
4. Площа віконних отворів приміщення: по осі А - 28,8 м2, по осі Г - 26,2 м2. Площа дверних отворів: по осі 1 - 5 м2, по осі 2 - 6 м2, по осі 3 - 3 м2, по осі 4 - 3 м2. Площа підлоги приміщення - 432 м2. Низ віконних отворів розташований від відмітки підлоги на висоті - 0,6 м. Висота віконних отворів -1,7 м.
5. Висота приміщення - 3м.
6. Ширина забрудненої ділянки, що межує зі спорудою - 40 м.
Кут α1 = 80°. Напроти кута розташовані: зовнішня стіна по осі 1 площею 54 м2 з отвором 5 м2; гіпсобетонна
перегородка по осі 2 площею 54 м2 з отвором площею 6 м2; цегляна перегородка по осі 3 площею 54 м2 з отвором 3 м2.
Кут α2 = 100° . Напроти кута α2 розташована, зовнішня стіна по осі Г площею 72 м2 з отворами для вікон площею 4,4 м2.
Кут α3 = 80°. Навпроти кута α3 розташовані: зовнішня стіна по осі 6 площею 54 м2; цегляна перегородка по осі 4 площею 54 м2 з дверним отвором площею 3 м2; гіпсобетонна перегородка по осі 5 площею 12 м2 з отвором 3 м2.
Кут α4 = 100°. Напроти кута α4 розташована зовнішня стіна по осі А площею 72 м2 з отворами для вікон площею 14,4 м2.
Розв’язок.
Для розрахунків використовуємо формулу (10).
Для розрахунку коефіцієнта К1 потрібно знайти приведену вагу стін та перегородок, розташованих навпроти плоских кутів.
Приведена вага зовнішньої стіни по осі 1 визначаться за формулою:
кгс/м2
Приведена вага перегородки по осі 2:
кгс/м2
Приведена вага перегородки по осі 3:
кгс/м2
Сумарна приведена вага 1 м2 стін, розташованих навпроти плоского кута α1:
G1 = 889+107+453 = 1449 кгс/м2
Приведена вага стіни по осі Г.
кгс/м2
Приведена вага стіни, розташованої навпроти плоского кута α2:
G2 = 784 кгс/м2
Приведена вага стіни по осі 6.
G = 980 кгс/м2 (отворів немає)
Приведена вага перегородки по осі 5:
кгс/м2
Приведена вага перегородки по осі 4:
кгс/м2
Сумарна приведена вага стін та перегородок
G3 = 980 + 90 + 453 = 1523 кгс/м2
Приведена вага зовнішньої стіни по осі А:
кгс/м2
Сумарна приведена вага 1 м2 стін:
- в першому плоскому куті - 1449 кгс/м2;
- в другому плоскому куті - 784 кгс/м2;
- в третьому плоскому куті - 1523 кгс/м2;
- в четвертому плоскому куті - 784 кгс/м2.
Таким чином, перший та третій плоскі кути, проти яких зовнішні стіни та перегородки, сумарна приведена вага яких більше 1000 кгс/м2, при знаходженні коефіцієнта К1 виключаються. Звідси, коефіцієнт К1 буде визначатись тільки для другого та четвертого плоских кутів:
К1 = 360°/(36°+100° +100°) = 1,53
За знайденою сумарною вагою 1 м2 стіни, яка знаходиться в межах плоского кута α2 і α4 = 784 кгс, за табл.6 знаходимо Кст = 229.
При ширині споруди 18 м за поз.1, табл.7 знаходимо коефіцієнт Кш = 0,33.
Коефіцієнт К0 визначаємо за формулою Ко = 0,8·а, так як висота низу віконних отворів від підлоги дорівнює 0,8 м. Коефіцієнт а, визначаємо за формулою (9);
тоді: К0 = 0,8·а = 0,8·0,067 = 0,0541
При ширині забрудненої ділянки, що межує зі спорудою - 40 м, за табл.8, знаходимо значення коефіцієнта Км = 0,8.
Підставляючи отримані знамення коефіцієнтів визначаємо коефіцієнт захисту:
Знайдене значення коефіцієнта захисту дозволяє зробити висновок, що розраховане укриття не здатне забезпечити необхідний захист виробничого персоналу.
Для збільшення значення коефіцієнта захисту Кз, виробничого приміщення пропонується замуровування віконних отворів на висоту 100 см, тобто збільшення висоти низу віконних отворів до 180 см (що гарантує захист людей від прямого опромінення в приміщенні через віконні отвори). Коефіцієнт захисту перераховується з урахуванням конструктивних змін приміщення укриття.
В. Розрахунок коефіцієнта захисту для приміщень укриттів, розташованих у неповністю заглиблених підвальних та цокольних поверхах
Коефіцієнт захисту приміщень визначається за формулою:
, (12)
де: Кст, Кш, К0, Км, К1 - позначення ті самі, що в формулі (5) для підвищених частин стін укриттів;
К0' - коефіцієнт, що враховує проникнення вторинного випромінювання через отвори в стінах першого поверху. Визначається як і К0, але при розташуванні низу віконного і дверного отворів (світлових отворів) у стінах на висоті від підлоги першого поверху: 0,5 м і нижче рівний К0' = 0,15а; 1 м і більше К0’ = 0,09а, де а визначається за формулою (9);
Кп - коефіцієнт кратності послаблення перекриттям підвалу (цокольного поверху) вторинного випромінювання, розсіяного в приміщенні першого поверху, визначається за табл.6.
Примітка:
1. Для підвальних і цокольних приміщень, підлога яких розташована нижче рівня планувальної відмітки землі менше, ніж на 1,7 м, коефіцієнт захисту слід визначити за формулою (10), як для приміщень першого поверху, а при обвалуванні стін цих приміщень на повну висоту - за формулою (15).
2. У вагу перекриття над першим, цокольним або підвальним поверхами виробничих будинків промислових підприємств при визначенні Кп у формулу (12) необхідно включати додатково вагу стаціонарного обладнання, але не більше 200 гкс/м2 з площі, що займає обладнання. Вказана вага обладнання приймається рівномірно розподіленою по перекриттю.
3. У вагу 1 м2 перекриття над цокольним або підвальним поверхами житлових та громадських будинків, розташованих у зоні дії максимально надлишкового тиску, слід додатково включати вагу 75 кгс/м2 від внутрішніх перегородок та несучих стін.
Г. Розрахунок коефіцієнта захисту для заглиблених у грунт або обсипних споруд (без надбудови) з горизонтальними, похилими, тупиковими або вертикальними входами
Коефіцієнт захисту визначається за формулою:
, (13)
де: V1 і Кпер - позначення ті самі, що у формулі (5). В спорудах арочного типу при визначенні Кпер товщина ґрунтової обсипки приймається для найвищої точки перекриття;
X - частина сумарної дози радіації, що проникає у приміщення крізь входи. Визначається за формулою:
Х = Квх·П90, (14)
Квх - коефіцієнт, що характеризує конструктивні особливості входу та його захисні властивості, приймається за таблицею 10;
П90 - коефіцієнт, що враховує тип і характеристику входу, приймається за таблицею 9.
Приклад.
Визначити коефіцієнт захисту окремо побудованої заглибленої споруди з розмірами 18x6x3 м. Вага перекриття: залізобетону - 500 кгс/м2; ґрунтової обсипки - 700 кгс/м2.
Вхід у споруду тупиковий з поворотом на 90° розмірами 2x1,5 м. Відстань від входу до центру приміщення – 9 м.
Розв’язок.
Знаходимо Gпер = Gзал + Gгр = 500 + 700 = 1200 кгс/м2. За табл.6 знаходимо Кпер =1100.
V1 = 0,09 за табл. 7.
X = Квх · П90
П90 = 0,5 за табл.9; Х= 0,0167·0,5 = 0,0084
Коефіцієнт захисту окремо побудованого ПРУ заданих розмірів, конструкції входу і перекриття рівний 90,78. При необхідності коефіцієнт захисту даного ПРУ може бути збільшений за рахунок зміни конструкції входу і збільшення ваги перекриття.
Д. Розрахунок коефіцієнта захисту для повністю заглиблених підвалів та приміщень, розташованих у внутрішній частині
неповністю заглиблених підвалів; для неповністю заглиблених підвалів та цокольних поверхів при сумарній
вазі частин зовнішніх стін, що виступають, з обсипкою
1000 кгс/м2 та більше; для підвальних та цокольних приміщень, підлога яких розташована нижче рівня планувальної відмітки землі менше, ніж на 1,7 м при обвалуванні стін цих приміщень на повну висоту
Коефіцієнт захисту таких ПРУ визначається за формулою:
, (15)
де: Кп, V1, X - позначення ті самі, що і в формулах (12) і (13). При наявності кількох входів значення X визначається як сума значень для всіх входів. Коли у вході передбачається влаштування стінки-екрана або дверей вагою більше 200 кгс/м2, то значення X визначається за формулою:
, (16)
де: Квх, П90 - позначення ті самі, що і у формулі (14);
n - кількість входів;
Кст.екр - кратність послаблення випромінювання стінкою-екраном (дверима). Визначаться за табл.6, як для Кст.
Приклад.
Визначити коефіцієнт захисту для повністю заглибленого підвалу розмірами 3x8x2,5. Перекриття підвалу - залізобетонні плити вагою 1 м2 - 450 кгс. Входом є вертикальний лаз з люком розміром 0,7x0,7 м. Відстань від осі входу до центра приміщення – 3 м.
Розв'язок.
Кп = 100 за табл.6; V1 = 0,05 за табл.7;
Х = Квх·П90; Квх = 0,0005 за табл.11; П90 = 0,5 за табл.9;
Х = 0,0005·0,5 = 0,00025
Коефіцієнт захисту ПРУ заданої конструкції, розміщеного в повністю заглибленому підвалі, рівний 6000, що забезпечує надійний захист переховуваних.Таблиця 3
Коефіцієнти послаблення дози гамма-випромінювання та нейтронів проникаючої радіації товщиною матеріалів
Товщина шару мате-ріалу, см
бетон
ρ = 2,4 г/см3
цегла
ρ = 1,84 г/см3
грунт
ρ = 1,95 г/см3
дерево
ρ = 0,7 г/см3
поліетилен
ρ = 0,94 г/см3
сталь
ρ = 7,8 г/см3
Кn
Кγ
Кn
Кγ
Кn
Кγ
Кn
Кγ
Кn
Кγ
Кn
Кγ
10
6,2
2,0
3,7
1,7
6,5
1,7
12
1,0
22
1,0
4,7
17
15
12
3,5
5,5
2,5
13
2,5
30
1,2
53
1,3
6,5
56
20
23
5,3
8,2
3,7
26
3,8
59
1,3
130
1,7
8,8
150
25
43
8,3
12
5,2
51
5,7
120
1,5
240
2,0
11
280
30
74
13
17
7,2
100
8,2
200
1,8
460
2,5
14
430