В. И. Федянин Ю. Е. Проскурников
Вид материала | Документы |
Классификация и характеристика оползней, обвалов, селей, снежных лавин, ураганов, тайфунов и смерчей Селевые потоки Снежные лавины |
КЛАССИФИКАЦИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА ОПОЛЗНЕЙ, ОБВАЛОВ, СЕЛЕЙ, СНЕЖНЫХ ЛАВИН, УРАГАНОВ, ТАЙФУНОВ И СМЕРЧЕЙ
Оползни, обвалы, сели, снежные лавины, ураганы, тайфуны и смерчи являются наиболее разрушительными природными явлениями, вызывающими опасные чрезвычайные ситуации. Они возникают в природе зачастую независимо друг от друга и воли человека или в результате его хозяйственной деятельности, однако проявляются в ряде случаев во взаимодействии друг с другом - носят синергетический характер.
Оползни - это смещение на более низкий уровень части слагающих склон горных пород, возникающее вследствие нарушения равновесия склона, проявляющееся в виде скользящего движения а, в основном без потери контакта между движущейся и неподвижной породой, и продолжающееся до достижения нового состояния равновесия.
По характеру подвижной и неподвижной структур оползни подразделяются на две группы: структурные и контактные оползни.
Структурные оползни - это оползни, при которых структура породы подвижной части оползня аналогична структуре неподвижной части склона, где произошел оползень.
Характерными местами возникновения этого вида оползней являются:
выемки в однородных глинистых ах на водораздельных участках возвышенностей;
глубокие разрезы открытых разработок месторождений полезных ископаемых;
166
искусственные земляные сооружения с крутыми откосами;
насыпи, отсыпанные породой, аналогичной с основной породой, при их переувлажнении.
Контактные оползни (соскальзывающие, срезающие, скалывающие) - возникают на ах, залегающих в виде пластов с хорошо выраженными плоскостями.
Характерными местами возникновения этой группы оползней являются: откосы выемок, имеющих слоистую структуру породы и падение слоев, направленное в сторону склона или по направлению к выемке; естественные склоны возвышенностей и долин рек.
По мощности оползневого процесса (по вовлечению в движение массы горных пород) оползни подразделяются на:
малые - объемом до 10 тыс. куб. м;
средние – объемом 10-100 тыс. куб. м;
крупные – объемом 100-1 000 тыс. куб. м;
очень крупные - объемом свыше 1 000 тыс. куб. м.
В плане оползни зачастую имеют форму полукольца, образуя понижение в склоне - оползневый цирк. У подножия склона образуется оползневой вал выпирания.
Поверхность оползневого тела бугриста или с уступами.
При оползании сильно увлажненных глинистых пород оползень принимает форму потока. На поверхности и у подошвы оползня зачастую образуется небольшая заболоченность.
Оползневый процесс зачастую начинается внезапно, движение оползневой массы в начале довольно быстрое с постепенным замедлением.
Основным поражающим фактором является давление большой массы породы, зачастую сопровождающееся затоплением участков местности жидкой глинистой грязью.
Для возникающей в этих условиях чрезвычайной ситуации характерна гибель и блокирование в зданиях людей, не имевших возможности выйти из опасной зоны, разрушение
167
отдельных объектов, уничтожение сельскохозяйственных угодий, повреждение дорог, дорожных сооружений, трубопроводов, линий связи и электроснабжения.
Обвалы - внезапный отрыв и падение больших масс горных пород - представляют прямую угрозу населенным пунктам и отдельным зданиям, сооружениям и жизни людей. Обвалы образуют крупные завалы на коммуникациях, разрушают автомобильные и железные дороги, уничтожают леса, перекрывают русла горных рек, в результате чего возникает угроза затопления ниже расположенной местности, гибнут и блокируются люди, а также транспортные средства, попавшие в зону обвала.
По объему обвалы подразделяются на:
очень малые - объемом менее 5 куб. м;
малые - объемом 5-50 куб. м;
средние – объемом 50-1 000 куб. м;
очень крупные - объемом более 1 000 куб. м.
Поражающим фактором обвала является кинетическая энергия движения (падения) большой массы горных пород.
Селевые потоки (сели). Формирование селей обусловлено определенным сочетанием геологических, климатических и геоморфологических условий: наличием селеформирующих грунтов, интенсивного обводнения грунтов, достаточно крутых склонов и русел рек (ручьев).
В зависимости от сочетания и параметров этих условий механизм зарождения селей бывает трех типов:
эрозийный - при котором вначале идет насыщение водного потока обломками за счет смыва и размыва селевого бассейна, а затем формирование селевой волны в русле;
прорывный - водяная волна за счет интенсивного размыва и вовлечения в движение обломков сразу превращается в селевую волну, но с : изменчивой насыщенностью;
обвально-оползневой - смыв массива водонасыщенных горных пород, насыщение потока и селевая волна формируются одновременно.
168
В зависимости от структуры переносимого материала потоки бывают:
водокаменные - в составе которых преобладают крупные камни, валуны и скальные обломки (объемный вес потока 1,1-1,5 т/куб, м);
водно-песчанные - преобладают песок и пылевой материал;
грязевые - смесь воды, глины, мелкозема, гальки (объемный вес 1,5-2,0 т/куб, м);
грязекаменные - смесь воды, мелкозема, гальки и небольших камней (объемный вес потока 2,1-2,5 т/куб, м);
водно-снежнокаменные - смесь воды, льда, снега и камней.
Наиболее часто образуются сели дождевого питания.
Формирование селей происходит в селевых водосборах, включающих три основные зоны:
зону солеобразования (питание селя водой и твердым материалом);
зону транзита (движение селевого потока);
зону разгрузки (массового отложения селевых выносов).
Поражающее воздействие селевого потока на различные объекты зависит от его плотности, скорости продвижения, высоты, ширины, расхода, объема, продолжительности воздействия, а также размеров включения и вязкости селевого потока.
Плотность селевого потока зависит от состава твердой составляющей.
Скорость движения потока в транзитных условиях зависит от глубины потока, уклона русла и состава селевой массы.
Продолжительность селей колеблется от десятков минут до нескольких часов. Иногда сели могут проходить волнами по 10-30 минут с промежутками между ними до нескольких десятков минут.
169
При расчетах основные параметры селевых потоков следует принимать:
плотность селя - (1,2-1,9) × 103 кг/м3;
вязкость - 4-20 пуаз;
скорость движения на транзитных участках:
- на уклонах крутизной 10-27 - 2,5-7,5 м/с;
- максимально возможная - 14-16 м/с;
предельная крутизна прекращения движения - 2-5;
высота селевого потока:
- катастрофического - до 10 м;
- мощного - 3-5 м;
- среднего - ≈2,5м;
- маломощного - ≈1,5м
ширина потока на транзитных участках - 5-70 м;
расход - 30-800 м3/с, максимальный - 2 000 м3/с;
продолжительность - 0,5-3 часа;
размер крупных включений - 3-4 м;
масса включений - 200-300 т.
Степени повреждения объектов в зависимости от величины суммарного давления селевого потока показаны в таблице 36. Для возникающей при селях чрезвычайной ситуации характерны: гибель людей, застигнутых селем в зоне ее транзита и в зоне разгрузки; затопление местности селевой массой в зоне разгруз-
Таблица 36
Степени повреждения объектов в зависимости от величины суммарного давления селевого потока
Объекты | Суммарное давление селевого потока 105 Па | |||
Разрушение | Сильное повреждение | Среднее повреждение | Слабое повреждение | |
Здания со стальными и железобетонными каркасами | 0,9-1,5 | 0,75-0,9 | 0,75-0,81 | 0,45-0,81 |
170
табл. 36
Здания с легким металлическим каркасом и бескаркасные | 0,75-1,05 | 0,45-0,75 | 0,3-0,45 | 0,15-0,3 |
Здания из сборного железобетона | 0,6-1,9 | 0,45-0,6 | 0,3-0,45 | 0,15-0,3 |
Кирпичные здания, безкаркасные с покрытием из железобетонных элементов, малоэтажные | 0,68-0,98 | 0,53-0,68 | 0,3-0,53 | 0,2-0,3 |
Тоже многоэтажные (три этажа и более) | 0,53-0,68 | 0,38-0,53 | 0,23-0,38 | 0,15-0,23 |
Склады-навесы из ж/б элементов | 1,5-1,6 | 1,2-1,5 | 0,53-1,2 | 0,3-0,23 |
Административные многоэтажные здания с металлическим и ж/б каркасом | 0,75-0,9 | 0,6-0,75 | 0,45-0,6 | 0,3-0,45 |
Деревянные здания | 0,3-0,45 | 0,18-0,3 | 0,12-0,18 | 0,09-0,12 |
Здания фидерных и трансформаторных подстанций из кирпича или блоков | 0,9-1,2 | 0,6-0,9 | 0,3-0,6 | 0,15-0,3 |
Здания ГЭС из монолитного ж/б | 4,5-5,0 | 3,0-4,5 | 1,5-3,0 | 0,75-1,5 |
Наземные стальные газгольдеры, резервуары для хранения нефте- и химических продуктов | 0,6-0,68 | 0,45-0,6 | 0,3-0,45 | 0,23-0,3 |
Тоже, частично заглубленные | 1,5-1,6 | 1,2-1,5 | 0,75-1,2 | 0,45-0,75 |
Стальные и ж/б подземные резервуары для хранения нефте- и химических продуктов | 3,0-3,2 | 1,5-3,0 | 1,05-1,5 | 0,6-1,05 |
Водонапорные башни | 0,9-0,98 | 0,6-0,9 | 0,3-0,6 | 0,15-0,3 |
Воздушные линии низкого напряжения | 2,5-2,6 | 1,5-2,5 | 0,9-1,5 | 0,6-0,9 |
171
Окончание табл. 36
Тоже, высокого напряжения | 1,05-1,13 | 0,75-1,05 | 0,45-0,75 | 0,38-0,45 |
Подземные стальные трубопроводы диаметром до 35 см | 30,0-34,0 | 23,0-30,0 | 15,0-23,0 | 9,0-15,0 |
Тоже, диаметром свыше 35 см | 15,0-18,0 | 9,0-15,0 | 5,5-9,0 | 3,0-5,5 |
Подземные чугунные и керамические трубопроводы | 30,0-33,0 | 15,0-30,0 | 9,0-15,0 | 3,0-9,0 |
Трубопроводы на металлических и ж/б эстакадах | 0,75-0,9 | 0,6-0,75 | 0,5-0,6 | 0,3-0,5 |
Заглубленные сети водопровода, газопровода, канализации | 23,0-25,0 | 15,0-23,0 | 6,0-15,0 | 2,5-6,0 |
Радиорелейные линии связи | 1,8-1,9 | 1,05-1,8 | 0,75-1,05 | 0,45-0,75 |
Воздушные линии связи | 1,5-1,7 | 0,9-1,5 | 0,6-0,9 | 0,3-0,6 |
Кабельные подземные линии связи | 1,6-1,8 | 1,0-1,6 | 0,65-1,0 | 0,4-0,65 |
Мосты из металла и ж/б, пролетом до 50 м | 3,8-4,5 | 3,0-3,8 | 2,3-3,0 | 1,5-2,3 |
Деревянные мосты | 2,5-3,0 | 1,6-2,5 | 0,9-1,6 | 0,6-0,9 |
Земляные плотины | 15,0-20,0 | 12,0-15,0 | 10,0-12,0 | 3,0-10,0 |
Бетонные плотины | 150 | 75-140,0 | 30,0-75,0 | 15,0-30,0 |
ки; повреждение и разрушение зданий и сооружений; разрушение и повреждение дорог, дорожных сооружений и коммунально-энергетических сетей; затопление сельскохозяйственных угодий; гибель и травмирование сельскохозяйственных животных; повреждение и уничтожение транспортных и материально-технических средств.
Снежные лавины - природные чрезвычайные ситуации, возникающие в горной местности при благоприятном сочета-
172
нии лавинообразующих факторов, при крутизне горных склонов от 20 до 50 и толщине снежного покрова не менее 30-50 см.
Признаки лавинной опасности:
резкие изменения погоды;
сильные снегопады;
продолжительные метели;
дожди в горах;
оттепели;
ясная солнечная погода;
наличие воды в снежном покрове;
наличие горизонтов разрыхления в снежном покрои;
прирост высоты снега до 30-50 см;
образование снежных карнизов, скопления снега;
скатывание со склонов снежных комьев;
появление пустот в снегу.
Схема лавинного очага показана на рис. 26.
173
Рис. 26. Схема лавинного очага:
Lmax - дальность выноса лавины; В - ширина лавиносбора; β - ширина вы
броса; α1 - средний угол наклона площади лавиносбора; α2 - средний угол наклона лотка; ΔН - превышение лавинного очага
Поперечный разрез типичной лавины показан на рис. 27.
174
Рис. 27. Поперечный разрез типичной лавины:
1 - точка (линия) отрыва; 2 - зона зарождения; 3 - зона транзита; 4 - зона отложения
Характеристика лавиноопасности территорий при различных значениях превышения лавинного очага (ΔН) показана в таблице 37.
Таблица 37
Характеристика лавиноопасности территорий при различных превышениях лавинного очага
Тип территории | Превышение лавинного очага ΔН, м | Условия лавинообразования | |
среднее | максимальное | ||
Низкогорный | 100 | 400 | Образование лавин, снегонакопление, небольшой сход лавин. |
175
табл. 37
Среднегорный лугово-лесной | 300 | 1000 | В нижней части пояса, а также на залесенных склонах образуются, как правило, малые лавины. На безлесных склонах лавинообразование быстро увеличивается с высотой. |
Среднегорный луговой | 450 | 1400 | В нижней части попса и у границы леса ежегодно формируются мощные лавины. Лавины обычно достигают дна долины. |
Высокогорный приледниковый | 250 | 1100 | Ежегодное формирование лавии, в холодное время года возможен неоднократный сход лавин. Большинство лавин лотковые или склоновые, как правило, достигают дна долины |
Высокогорный ледниковый | 300 | 600 | Ежегодный многократный сход лавин, большинство лавнн лотковые или склоновые, достигают дна долины |
Классификация лавин по природе их формирования, характеру движения в зависимости от подстилающей поверхности, показана в таблице 38.
Таблица 38
Классификация снежных лавин по природе их формирования и характеру движения
Тип лавины | Характер движения |
Лотковая лавина | Течение и перекатывание снежной массы по фиксированному руслу, которое воронкообразно расширяется, переходя в снегосборный бассейн |
176
табл. 38
Осов | Отрыв и скольжение снежной массы по всей поверхности склона. Обломочный материал, захваченный лавиной, у подножья склона образует гряду |
Прыгающая лавина | Свободное падение снежных масс, которые при встрече с препятствием или на участке транзита с резко возрастающей крутизной, отрываются от подстилающей поверхности и продолжают движение по воздуху, при этом, в виду резкого возрастания скорости, может генерироваться воздушная ударная волна |
В зависимости от структуры снега, вышеперечисленные лавины могут быть сухими и мокрыми.
Сухие лавины из свежевыпавшего снега или сухого фирна при движении сопровождаются облаком снежной пыли. Сухие лавины из уплотненного снега сходят в виде монолитной плиты, разбивающейся на остроугольные обломки.
Мокрые лавины формируются из фирнизованного снега или, при интенсивном поступлении воды в снег, из снежно-
водяной и грязевой массы.
Основные характеристики снежных лавин приведены в таблице 39.
Таблица 39
Основные характеристики снежных лавин
Основные показатели | Диапазон значений основных показателей |
Масса лавины, т | от единицы до 107 |
Объем лавины, м3 | от единицы до 107 |
Скорость движения лавины, м/с: -мокрой; -сухой | 10-20 20-100 |
Динамическое давление, мПа | до 2 |
Дальность выброса, м | до 2000 |
Плотность лавинного снега, т/м3: -мокрой; -сухой | 0,3-0,8 0,2-0,4 |
177
табл. 39
Высота фронта лавины, м | до 10 |
Объем лавинных завалов на дне долины и дорогах, м3 | до 107 |
Коэффициент поражения дна долины (отношение поражаемой длины дна долины ко всей длине на данном участке) | 0,2-1,0 |
Поражающее воздействие снежной лавины на инженерные сооружения, технику и людей определяется размерами и скоростью движения лавины, силой удара, дальностью выброса, повторяемостью лавины и плотностью снега.
Непосредственно величину воздействия лавины на объекты, находящиеся на пути ее движения, определяет сила удара, достигающая при крупных лавинах 40 т/м2, а при попадании в тело лавины инородных образований - до 200 т/м2.
Для чрезвычайных ситуаций, возникающих при сходе снежных лавин, характерны: гибель и травмирование людей в зоне транзита и в конусе выноса; образование крупных снежных заносов на дорогах, повреждение и блокирование транспортных средств и людей; повреждение и разрушение зданий и сооружений, линий электропередач, связи и трубопроводов.
Основными поражающими факторами, вызывающими гибель людей при попадании их в снежную лавину, являются: ударное воздействие, вызывающее скручивание и сминание человека; удар его о местные предметы на пути движения лавины; гибель в результате переохлаждения, а также удушье вследствие попадания массы сухого снега в нос, рот и органы дыхания; блокирование пострадавшего и прекращение доступа воздуха для дыхания.
Вероятность выживания пострадавших в лавине на глубине 1-2 м показана на рис. 28.
178
Рис. 28. Вероятность выживания пострадавших в лавине на глубине от 1 до 2 м в зависимости от времени нахождения
Ураганы - опасные метеорологические явления, возникающие в результате неравномерного распределения атмосферного давления на поверхность земли, а также в условиях, когда соприкасаются атмосферные фронты, разделяющие воздушные массы с различными физическими свойствами (циклоны и антициклоны на периферии).
Ураганы классифицируются по скорости ветра:
ураган - максимальная скорость ветра 120-160 км/ч (32-39 м/с);
сильный ураган - максимальная скорость ветра 160-220 км/ч (39-49 м/с);
экстремальный (жесткий) ураган - максимальная скорость ветра 220 и более км/ч (49 м/с и более).
Основными характеристиками ураганов (таблица 40), определяющими объемы возможных разрушений и потерь, являются скорость ветра, ширина зоны охваченной ураганом и продолжительность действия урагана. Основные поражающие факторы ураганов: ветровой напор; штормовые волны на акваториях; наводнения в прибрежных районах, а также в низмен-
179
ностях и речных долинах вследствие ливней, сопровождающих ураганы.
Таблица 40
Характеристики ветровых режимов и их визуальная оценка (шкала Бофорта, принятая Всемирной метеорологической организацией)
Баллы | Скорость ветра | Название ветрового режима | Признаки ветрового режима | |
км/ч | м/с | |||
0 | 0-1,6 | 0-0,044 | затишье | дым идет прямо вверх |
1 | 3,2-4,8 | 0,88-1,33 | легкий ветерок | дым изгибается |
2 | 6,4-11,3 | 1,77-3,14 | легкий бриз | листья шевелятся |
3 | 12,9-19,3 | 3,58-5,36 | слабый бриз | листья двигаются |
4 | 20,9-28,9 | 5,8-8,02 | умеренный бриз | листья и пыль летят |
5 | 30,6-38,6 | 8,5-10,72 | свежий бриз | тонкие деревья качаются |
6 | 40,2-49,9 | 11,76-13,86 | слабый ветер | толстые деревья качаются |
7 | 51,5-61,1 | 14,3-16,97 | сильный ветер | стволы деревьев изгибаются |
8 | 62,8-74,0 | 17,4-20,5 | буря | ветви ломаются |
9 | 75,5-86,9 | 21-24,1 | сильная буря | срываются черепица, кровля |
10 | 88,5-101,4 | 24,58-28,16 | полная буря | деревья вырываются с корнер |
11 | 103-120,7 | 28,6-33,52 | шторм | общие повреждения |
12 | более 120,7 | более 33,52 | ураган | большие разрушения |
Для возникающих при ураганах чрезвычайных ситуациях характерны: гибель и травмирование людей обломками обрушившихся зданий и падающими деревьями; поражение электротоком поврежденных электролиний; блокирование лю-
180
дей в затопленных зданиях и сооружениях или на отдельных участках местности; уничтожение посевов; гибель сельскохозяйственных животных; разрушение отдельных участков дорог и дорожных сооружений и коммунально-энергетических сетей.
В холодное время года при ураганах и метелях возмож-
но образование снежных заносов, затрудняющих жизнедеятельность в зоне чрезвычайной ситуации. Основными параметрами снежных заносов, влияющими на проходимость транспортных средств, являются глубина и плотность снега. При интенсивных метелях на каждый километр дороги может быть нанесено до 5-6 тыс. м3 снега за час, при этом возможно образование заносов глубиной до 5-6 м при плотности снега 0,25-0,35 г/см2. Распределение заносов на местности неравномерно и зависит от растительности, рельефа местности, температуры воздуха и скорости ветра.
181
Рис.29. Основные поражающие факторы ураганов и тайфунов, их возможные последствия
182
Тайфуны являются разновидностью ураганов. Они характерны для побережья Тихого океана. Основные поражающие факторы тайфунов - скоростной напор ветра (достигающий 300-400 км/ч), штормовой нагон воды на побережье и ливневые дожди, вызывающие наводнения. Характер возникающих при этом чрезвычайных ситуаций аналогичен чрезвычайным ситуациям, возникающим при ураганах. Основные поражающие факторы и возможные последствия ураганов и тайфунов показаны на рис. 29.
Степень разрушения зданий и сооружений при ураганах и тайфунах в зависимости от скорости ветра показана в таблице 41.
Таблица 41
Степень разрушения зданий и сооружений в зависимости от скорости ветра при ураганах и тайфунах, %
№ п/п | Типы конструктивных решений зданий и сооружений | Скорость ветра м/с, вызывающая разрушения | |||
слабые | средние | сильные | полные | ||
1 | Промышленные здания с легким металлическим каркасом, бескаркасные здания | 25-30 | 35-50 | 50-70 | более 70 |
2 | Кирпичные малоэтажные здания | 20-25 | 25-40 | 40-60 | более 60 |
3 | Кирпичные многоэтажные здания | 20-25 | 25-35 | 35-50 | более 50 |
4 | Крупнопанельные жилые здания | 20-30 | 30-40 | 40-50 | более 50 |
5 | Складские кирпичные здания | 25-30 | 30-45 | 45-55 | более 55 |
6 | Легкие склады-навесы с металлическим каркасом и шиферной кровлей | 15-20 | 20-45 | 45-60 | более 60 |
7 | Склады-навесы из железобетонных элементов | 25-35 | 35-55 | 55-70 | более 70 |
8 | Трансформаторные подстанции закрытого типа | 35-45 | 45-70 | 70-10 | более100 |
183
табл. 41
9 | Водонапорные башни: кирпичные; стальные | 30-35 30-35 | 35-55 35-55 | 55-85 55-85 | более 85 более 85 |
10 | Резервуары: - наземные металлические; - частично заглубленные | 30-40 35-45 | 40-55 45-65 | 55-70 65-85 | более 70 более 85 |
11 | Газгольдеры | 30-35 | 35-45 | 45-55 | более 55 |
12 | Градирни: - прямоугольные с железобетонным или стальным каркасом; - цилиндрические из монолитного или сборного железобетона | 15-20 20-25 | 20-30 25-35 | 3-40 35-45 | более 40 более 45 |
13 | Насосные станции: - наземные кирпичные; - наземные железобетонные; - полуэаглубленные железобетонные | 25-30 25-35 35-40 | 30-40 35-45 40-50 | 40-50 45-55 50-65 | более 50 более 55 более 65 |
14 | Ректификационные колонны | 25-30 | 30-40 | 40-55 | более 55 |
15 | Открытые распределительные устройства | 20-25 | 25-35 | 35-55 | более 55 |
16 | Крановое оборудование | 35-40 | 40-55 | 55-65 | более 65 |
17 | Подъемно-транспортное оборудование | 35-40 | 40-50 | 5-60 | более 60 |
18 | Контрольно-измерительные приборы | 20-25 | 25-35 | 35-45 | более 45 |
19 | Трубопроводы наземные | 35-45 | 45-60 | 60-80 | более 80 |
20 | Трубопроводы на металлических и железобетонных эстакадах | 35-40 | 40-55 | 55-65 | более 60 |
21 | Кабельные наземные линии | 25-30 | 30-40 | 40-50 | более 50 |
184
Окончание табл. 41
22 | Воздушные линии низкого напряжения | 25-30 | 30-45 | 45-60 | более 60 |
23 | Кабельные наземные линии связи | 20-25 | 25-35 | 35-50 | более 50 |
Структура потерь населения в зданиях, разрушенных
ураганами и тайфунами, показана в таблице 42.
Таблица 42
Структура потерь населения в зданиях, разрушенных ураганами и тайфунами, %
Структура потерь | Степени разрушения зданий | |||
слабая | средняя | сильная | полная | |
Общие | 5 | 30 | 60 | 100 |
В том числе: безвозвратные санитарные | 0 5 | 8 22 | 15 45 | 60 40 |
Выживаемость человека в воде показана на рис. 30.
185
Рис. 30. Выживаемость человека в воле в зависимости от ее
Температуры:
а - зона безопасности; б - зона смертельного исхода
Смерч представляет собой часть грозового облака, для которой характерно быстрое вращение вокруг оси, перпендикулярной к поверхности земли.
Почти во всех случаях смерчи сопровождаются грозой, градом и ливнем, отличаются большой интенсивностью и размахом.
Смерчевые облака возникают чаще всего вдоль фронта встречи двух воздушных течений - теплого и холодного.
Размеры смерчевого облака в поперечнике 5-10 км, реже до 15 км; высота 4-5 км, иногда 10-15 км. Расстояние между облаком и землей -несколько сотен метров, иногда облако движется над самой землей или по земле.
Площадь зоны поражения до 40-50 км2 (ширина до 1 км, длина до 50 км).
Особенностями смерчевых облаков являются высокая турбулентность и неоднородность.
Различают следующие типы смерчей: видимые и невидимые.
186
Видимые смерчи образуются вследствие всасывания смерчевым облаком воды, пыли и других мелких предметов. В зависимости от их строения видимые смерчи подразделяются на змееобразные, воронкообразные и расплывчатые.
По своему внутреннему строению смерч состоит из основного вихря (воронки) и дополнительного вихря. Основной вихрь (воронка) состоит из внутренней полости и стенок воронки. Дополнительный вихрь -из каскада и футляра.
Воронка - основная составляющая смерча - спектральный вихрь, ширина воронки от нескольких метров до нескольких сотен метров, высота - несколько сотен метров, реже 1 000-1 500 м и более.
Внутренняя полость воронки - разреженный, медленно движущийся вниз воздух. При соприкосновении с наполненными воздухом предметами с обычным давлением, они взрываются, так как воздух из них втягивается во внутрь воронки (стенки).
Каскад - облако или столб пыли, водяных брызг и обломков у основания воронки.
Футляр смерча - двойная внешняя стенка, расположенная недалеко от основания воронки, наблюдается у водяных смерчей.
Основным поражающим фактором смерча являются скорость вращения воронки (скорость ветра в стенках воронки), она может превышать скорость звука (322 м/с), а также
воздействие обломков, воды, пыли и других предметов, затянутых смерчем.
В результате воздействия этих факторов возникают перемещение местных предметов, животных и растений, а также их подъем и придавливание. Кроме того, смерчи сопровождаются сильными звуковыми эффектами и электрическими явлениями (молниями, сияниями, огненными шарами и т.п.).
Характерными разрушениями, возникающими в полосе прохождения смерча, являются: снос крыш зданий, разрушение остекления, срыв дверей и т.д.
187