Визначити ризик летального наслідку впливу факторів ураження землетрусу на людину протягом року, якщо вона знаходиться вдома третину доби.
Вихідні дані такі:
— причина загибелі — дія факторів ураження землетрусу на будинок;
— глибина гіпоцентру землетрусу — Н, км;
— максимальна амплітуда коливання сейсмографа на відстані 100 км від епіцентру землетрусу — Z m , мкм;
— відстань від населеного пункту до епіцентру землетрусу — R, км;
— будинок, де мешкає людина, — багатоповерховий цегляний, збудований без урахування сейсмічної стійкості;
— населений пункт знаходиться в районі, який підлягає впливу сейсмічних хвиль визначеної інтенсивності 1 раз у 200 років.
Варіанти завдання наведено у табл. 2.1.
Таблиця 2.1
ВАРІАНТИ ЗАВДАННЯ ТА ЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ: H, Z m , R
Варіанти завдання |
1.1 |
1.2 |
1.3 |
1.4 |
1.5 |
1.6 |
1.7 |
H, км |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
Z m , мкм |
10 5 |
10 6 |
10 6 |
10 6 |
10 7 |
10 8 |
10 9 |
R, км |
200 |
105 |
|
01 |
0 |
10 |
10 |
Порядок розв’язання завдання (на прикладі варіанта 1.1) такий:
1) визначається магнітуда землетрусу М:
2) розраховується інтенсивність сейсмічної хвилі в районі об’єкта — J:
3) обчислюється ступінь зруйнування будинку та відсоток безповоротних втрат мешканців будинку (див. табл. 1.2; 1.3 та 1.5 додатку до розрахункового завдання 1): ступінь зруйнування будинку — зруйнування відсутні; безповоротні втрати мешканців будинку — 0 %;
4) оцінюється ризик загибелі людини при землетрусі визначеної інтенсивності: ??
1 ?? ? ?????tWW, де W(?t) — частота події (землетрусу) протягом року — 1/200;
00
3200
1/3 — імовірність знаходження людини вдома; w — імовірність загибелі людини від однієї події — 0.
Висновок: ризик загибелі людини вдома при землетрусі визначеної інтенсивності протягом року можна вважати таким, що наближається до нуля.
Додаток до змісту розрахункового завдання 1
Таблиця 2.2
ОЗНАКИ ТА ХАРАКТЕР ДІЇ ЗЕМЛЕТРУСІВ ПЕВНОЇ ІНТЕНСИВНОСТІ
ЗА 12-БАЛЬНОЮ ШКАЛОЮ МЕРКАЛЛІ (MSK-64)
Таблиця 2.3
СТУПІНЬ ЗРУЙНУВАНЬ БУДІВЕЛЬ І СПОРУД ПРИ ЗЕМЛЕТРУСІ
ЗАЛЕЖНО ВІД ІНТЕНСИВНОСТІ СЕЙСМІЧНОЇ ХВИЛІ
Таблиця 2.4
СТУПІНЬ НЕУШКОДЖЕННЯ СИСТЕМ ЖИТТЄЗАБЕЗПЕЧЕННЯ
ЗАЛЕЖНО ВІД ІНТЕНСИВНОСТІ СЕЙСМІЧНОЇ ХВИЛІ ЗЕМЛЕТРУСУ:
ЧИСЕЛЬНИК — ВІДСОТКИ, ЗНАМЕННИК — ВІДСОТОК ВІДНОВЛЮВАНОСТІ МЕРЕЖ
Таблиця 2.5
БЕЗПОВОРОТНІ ВТРАТИ НАСЕЛЕННЯ В БУДІВЛЯХ ПРИ ЗЕМЛЕТРУСІ, %
Тип будівель |
Інтенсивність сейсмічної хвилі землетрусу, балів |
I?III |
IV |
V?VI |
VII |
VIII–IX |
X |
XI |
XII |
Безповоротні втрати населення, % |
|
Дерев’яні будинки |
00 |
|
0 |
0 |
3 |
40 |
65 |
85 |
Цегляні малоповерхові (1—2 поверхи) будинки |
0 |
0 |
10 |
15 |
50 |
55 |
75 |
85 |
Цегляні багатоповерхові будинки |
0 |
0 |
0 |
3 |
40 |
50 |
75 |
83 |
Цегляні будинки з неповною каркасною стіною |
0 |
0 |
0 |
3 |
40 |
50 |
75 |
83 |
Каркасно-панельні будинки з розрахунковою сейсмостійкістю до: |
|
VII балів |
0 |
0 |
0 |
0 |
15 |
40 |
60 |
80 |
VIII балів |
00 |
|
0 |
0 |
0 |
15 |
40 |
65 |
IX балів |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
15 |
50 |
Промислові споруди з каркасом середнього типу і розрахунковою сейсмостійкістю до: |
|
VII балів |
0 |
0 |
0 |
0 |
15 |
40 |
60 |
80 |
VIII балів |
00 |
|
0 |
0 |
0 |
15 |
40 |
65 |
IX балів |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
15 |
50 |
Промислові споруди з каркасом важкого типу і розрахунковою сейсмостійкістю до: |
|
VII балів |
0 |
0 |
0 |
0 |
15 |
40 |
60 |
80 |
VIII балів |
00 |
|
0 |
0 |
0 |
15 |
40 |
65 |
IX балів |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
15 |
50 |
Перелік аналітичних залежностей для виконання завдання 1 такий: