Аналитическая оценка взрывного воздействия на объекты и методика планирования аварийно-восстановительных работ

Введение. Актуальность аналитического исследования объясняется тем обстоятельством, что к настоящему времени характер и последствия взрывного воздействия на здания и защищенные сооружения исследованы недостаточно и требуют дополнительного анализа и уточнения особенностей проведения аварийно-­восстановительных работ.

Целью исследования является аналитический обзор взрывного воздействия на здания, защитные сооружения гражданской обороны (ЗСГО) и их входы (выходы), с разработкой методики планирования аварийно-­восстановительных работ.

Теоретические основы. Уточнен состав потенциальных источников взрывного воздействия. Рассмотрены расчетная схема воздействия воздушной ударной волны (ВУВ) и волны сжатия на наземное здание и подземное сооружение, варианты размещения защитных сооружений в различных типах грунтов, а также характер сейсмовзрывного воздействия на подземные сооружения.

Результаты и их обсуждение. Проанализированы схема воздействия ВУВ на наземные и подземные эксплуатируемые объекты капитального строительства (ОКС), в том числе и с учетом возможного обрушения наземной части здания на ЗСГО, размещаемые, как правило, не отдельно стоящими, а как подземная часть наземного здания. Проанализированы вероятность и степень разрушения наземных и подземных зданий и сооружений. Оценены варианты использования входов (выходов) из ЗСГО для эвакуации людей.

Выводы. Проведенное исследование позволило определить, что степень повреждения ОКС для всех видов источников взрыва и боеприпасов (в обычном и ядерном исполнении) определяется техническими характеристиками взрывчатого вещества или ядерного заряда, мощностью взрыва, расстоянием до места взрыва, местоположением взрыва (наземный, подземный, воздушный), конструктивными особенностями зданий и сооружений, наличием преград (экранов). Кроме того, следует предусматривать опасные условия воздействия на ОКС от взрыва ядерного заряда. Наибольшую степень защищенности от воздействия ВУВ имеют сквозниковые входы ЗСГО, в отличие от тупиковых, шахтных, прямых и встроенных. В случае если ЗСГО является подземной частью наземного здания, при его разрушении взрывом высока вероятность того, что эвакуировать людей не представится возможным и потребуются аварийно-восстановительные работы для расчистки и восстановления входов (выходов) от образовавшихся завалов.

1. Болодьян И.А., Вогман Л.П., Корольченко Д.А. Экспериментально-аналитические исследования пожарной опасности материалов, применяемых в оборудовании с обогащенными кислородом средами при повышенных давлениях, и пути снижения их горючести // Пожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion Safety. 2023. № 32 (3). С. 17–30. DOI: 10.22227/0869-7493.2023.32.03.17-30. EDN FOZJMS.

2. Орлов Г.Г., Корольченко Д.А., Корольченко А.Я. Определение величины и характера взрывных нагрузок при применении инерционных предохранительных конструкций // Пожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion Safety. 2015. № 24 (4). С. 47–55. EDN TVFFSB.

3. Stroykov G.A., Babyr N.V., Ilin I.V., Marchenko R.S. System of comprehensive assessment of project risks in energy industry // International Journal of Engineering, Transaction A: Basics. 2021. No. 34 (7). DOI: 10.5829/IJE.2021.34.07A.22. EDN DZMCQN.

4. Srikrishnan V., Lafferty D.C., Wong T.E., Lamontagne J.R., Quinn J.D., Sharma S. et al. Uncertainty Analysis in Multi-Sector Systems: Considerations for Risk Analysis, Projection, and Planning for Complex Systems // Earth’s Future. 2022. № 10 (8). DOI: 10.1029/2021EF002644. EDN CJZDWL.

5. Арефьева Е.В., Баринов А.В., Бобарико А.В., Борейко В.Я., Виноградов О.В. Защита в чрезвычайных ситуациях // МЧС России. Изд. 2-е перераб. М. : АГЗ МЧС России, 2018. 400 с. URL: https://rusneb.ru/catalog/000199_000009_009934396/

6. Боеприпасы : уч., в 2 т. / под общ. ред. В.В. Селиванова. 3-е изд. М. : Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2019. 346 с.

7. Котляревский В.А. Прочность и защитные свойства специальных сооружений: методы расчета и программные средства. Магнитогорск : ООО «ВЕЛД», 2014. 86 с. URL: https://rusneb.ru/catalog/000199_000009_007871487/

8. Мишуев А.В. Воздушная ударная волна в сооружениях. М. : Библиотека научных разработок и проектов НИУ МГСУ, 2015. 408 с. EDN XCXUIX.

9. Baloshin Yu.A., Zarichnyak Yu.P., Uspenskaya M.V. Physical foundations of nuclear energy : textbook. Part II. St. Petersburg : ITMO University, 2015. 88 p.

10. Бейкер У., Кокс П., Уэстайн П., Кулеш Д., Стрелоу Р. Взрывные явления. Оценка последствий. В 2-х кн. Кн. 2 / пер. с англ. под ред. Я.Б. Зельдовича, Б.Е. Гельфанда. М. : Мир, 1986. 382 с. URL: https://rusneb.ru/catalog/000200_000018_rc_621191/

11. Мкртычев О.В. Безопасность зданий и сооружений при сейсмических и аварийных воздействиях : монография. М. : МГСУ, 2010. 152 с. EDN RXGPIZ.

12. Савенков А.Ю. Расчет подземных железобетонных сооружений на аварийные воздействия в нелинейной динамической постановке : дис. … канд. техн. наук. М. : МГСУ, 2023. 143 с. EDN WPWNCH.

13. Комаров А.А., Громов Н.В., Корольченко А.Д. Использование сетчатых экранов для защиты промышленных объектов от беспилотных летательных аппаратов // Безопасность труда в промышленности. 2025. № 1. С. 76–82. DOI: 10.24000/0409-2961-2025-1-76-82. EDN FQFAKL.

14. Ramalho F.D., Silva I.S., Ekel P.Y., Martins C.A.P. da S., Bernardes P., Libório M.P. Multimethod to prioritize projects evaluated in different formats // MethodsX. 2021. No. 8. P. 101371. DOI: 10.1016/j.mex.2021.101371.EDN BJGJAK.

15. Podolchak N., Tsygylyk N., Dziurakh Y. Building an effective personnel risks management system of the organization // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2022. No. 4 (13–118). Pp. 44–52. DOI: 10.15587/1729-4061.2022.262547. EDN AAOUFS.

16. Niazi M.A. Introduction to the modeling and analysis of complex systems : a review // Complex Adaptive Systems Modeling. 2016. No. 4 (1). Pp. 1–3. DOI: 10.1186/s40294-016-0015-x. EDN ANLFGU.

17. Mbuli N., Mathonsi M., Seitshiro M., Pretorius Ja.H.C. Decomposition forecasting methods : a review of applications in power systems // Energy Reports. 2020. No. 6. Pр. 298–306. DOI: 10.1016/j.egyr.2020.11.238.EDN WKEWFM.

18. Ластовкин В.Ф., Козлов А.П., Забелин В.А. Защитные сооружения гражданской обороны. Нижний Новгород : ННГАСУ, 2020. 79 с. URL: https://bibl.nngasu.ru/electronicresources/uch-metod/health_safety/873922.pdf

19. Руденко А.А. Организационно-технологические и конструктивные решения по восстановлению, ремонту, усилению и замене поврежденных элементов зданий : монография. Курск : Университетская книга, 2025. 74 с. EDN QPBWEW.

20. Hernández-Orozco S., Zenil H., Riedel J., Uccello A., Kiani N.A., Tegnér J. Algorithmic Probability-Guided Machine Learning on Non-Differentiable Spaces // Frontiers in Artificial Intelligence. 2021. No. 3. P. 20. DOI: 10.3389/frai.2020.567356. EDN BSPNPV.

21. Ghosh S., Zaboli A., Hong Ju., Kwon Ja. An Integrated Approach of Threat Analysis for Autonomous Vehicles Perception System // IEEE Access. 2023. No. 11. Рр. 14752–14777. DOI: 10.1109/ACCESS.2023.3243906.EDN UPQVKP.

22. Михно Е.П. Ликвидация последствий аварий и стихийных бедствий. М. : Атомиздат, 1989. 287 с. URL: https://search.rsl.ru/ru/record/01007653694

23. Dvulit P., Savchuk S., Sosonka I. Accuracy estimation of site coordinates derived from GNSS-observations by non-classical error theory of measurements // Geodesy and Geodynamics. 2021. No. 12 (5). Pp. 347–355. DOI: 10.1016/j.geog.2021.07.005. EDN VTENPR.

24. Angermeier D., Wester H., Beilke K., Hansch G., Eichler J. Security risk assessments: modeling and risk level propagation // ACM Transactions on Cyber-Physical Systems. 2023. No. 7 (1). 25 p. DOI: 10.1145/3569458

25. Alamdari A.M., Jabarzadeh Y., Adams B., Samson D., Khanmohammadi S. An analytic network process model to prioritize supply chain risks in green residential megaprojects // Operations Management Research. 2022. No. 16 (9). Рр. 1–23. DOI: 10.1007/s12063-022-00288-2. EDN UOWIHH.

26. Bjerga T., Aven T., Zio E. Uncertainty treatment in risk analysis of complex systems: The cases of STAMP and FRAM // Reliability Engineering and System Safety. 2016. No. 156 (1). Pp. 203–209. DOI: 10.1016/j.ress.2016.08.004