КОМАРОВ Александр Андреевич, д.т.н., профессор кафедры комплексной безопасности в строительстве, руководитель НИЦ «ВзРывобезопасность» ИКБС
129337, г. Москва, Ярославское шоссе, 26
РИНЦ AuthorID: 155673, Scopus : 57192380312, ResearcherID: AAC87252022
Alexander A. KOMAROV, Dr. Sci. (Eng.), Professor of Department of Integrated Safety in Civil Engineering, Head of the Explosion Safety Research Center of Institute of Complex Safety in Construction
Yaroslavskoe Shosse, 26, Moscow, 129337
RSCI AuthorID: 155673, Scopus: 57192380312, ResearcherID: AAC87252022
КОВАЛЕВА Софья Андреевна, аспирант
129337, г. Москва, Ярославское шоссе, 26
Sofya A. KOVALEVA, graduate student
Yaroslavskoe Shosse, 26, Moscow, 129337
Введение. Актуальность реконструкции сценария аварийного взрыва обусловлена прямой зависимостью между типом взрывного явления и последующим развитием аварийной ситуации, а также итоговой конфигурацией разрушений. Поскольку динамические характеристики взрывных нагрузок демонстрируют значительную вариативность, общая морфология разрушений будет дифференцироваться в соответствии с этими параметрами. Актуальность проблемы также продиктована острой потребностью в совершенствовании методов прогнозирования нагрузок, возникающих в результате аварийных взрывов. Наблюдаемое несовершенство существующих методик приводит к получению лишь приближенных значений взрывных нагрузок, оказывающих воздействие на объекты капитального строительства.
Цель и задачи. Целью статьи является выявление ключевых характеристик аварийных взрывов, позволяющих восстанавливать сценарий аварийных ситуаций и способствующих совершенствованию методов прогнозирования взрывных нагрузок, а также оптимизации мер по предотвращению аварий.
Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:
Методы. Анализ аварийных ситуаций, возникающих на объектах строительства. Измерение избыточного давления в маломасштабных экспериментальных камерах и большом помещении. Обработка экспериментальных данных с использованием программы MATLAB и последующим анализом полученных результатов.
Результаты и их обсуждение. Показано, что при дефлаграционных взрывах, что характерно для подавляющего числа аварийных взрывов, при определенных условиях соблюдается принцип квазистатичности избыточного давления, что накладывает определенную специфику на разрушения, вызванные динамическими взрывными нагрузками. Для больших помещений характерно нарушение принципа квазистатичности взрывного давления, что приводит к возникновению волновых явлений. Показано, что воздушные ударные волны, сопровождающие аварийные детонационные и физические взрывы, имеют меньшую разрушающую способность, ориентированную в основном на хрупкое оконное остекление.
Выводы. Выявленные характеристики аварийных взрывов позволяют наиболее точно восстанавливать сценарии развития аварийных взрывов. Приведенные в статье материалы могут быть использованы при прогнозировании взрывных нагрузок, возникающих в результате различных аварийных происшествий, а также для разработки мер по предотвращению, локализации и ликвидации последствий.
Introduction. The relevance of reconstructing the scenario of an emergency explosion is due to the direct relationship between the type of explosive phenomenon and the subsequent development of the emergency situation, as well as the final configuration of the destruction. Since the dynamic characteristics of explosive loads demonstrate significant variability, the overall morphology of the destruction will differ according to these parameters. The relevance of the problem is also dictated by the urgent need to improve the methods of predicting the loads resulting from emergency explosions. The observed imperfections in existing methods lead to obtaining only approximate values of the explosive loads that affect capital construction facilities.
Goals and objectives. The purpose of the paper is to identify the key characteristics of emergency explosions that allow for the reconstruction of emergency scenarios and contribute to the improvement of methods for predicting explosive loads, as well as the optimization of measures for preventing accidents.
To achieve this goal, the following objectives were set:
Methods. Analysis of emergency situations that occur at construction sites. Measurement of overpressure in small-scale experimental chambers and a large room. Processing of experimental data using the MATLAB programme and subsequent analysis of the results.
Results and their discussion. It is shown that in deflagration explosions, which is typical for the vast majority of emergency explosions, the principle of quasi-static overpressure is observed under certain conditions, which imposes certain specific features on the destruction caused by dynamic explosive loads. For large rooms, the principle of quasi-static explosive pressure is violated, which leads to the occurrence of wave phenomena. It was shown that air shock waves accompanying emergency detonation and physical explosions have a lower destructive capacity, which is mainly focused on fragile window glass.
Conclusions. The identified characteristics of accidental explosions make it possible to reconstruct the scenarios of such explosions with the greatest accuracy. The materials presented in the paper can be used in the prediction of explosive loads resulting from various accidents, as well as in the development of measures for the prevention, localization, and elimination of their consequences.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.