- •Ядерный взрыв и его поражающие факторы
- •2.1. Развитие ядерного взрыва и образование его поражающих факторов
- •2.1.1. Развитие ядерного взрыва в воздухе и образование его поражающих факторов
- •2.1.2. Особенности развития ядерного взрыва и образования его поражающих факторов с увеличением высоты
- •2.1.3. Особенности развития ядерного взрыва и образования его поражающих факторов в воде и грунте
- •2.2. Виды ядерных взрывов и их внешняя картина
- •Воздушные взрывы подразделяются на низкие и высокие. К низким относятся взрывы на высоте от 3,5 до 10 , к высоким — взрывы на высоте более 10 .
- •2.3. Ударная волна ядерного взрыва
- •2.3.2. Ударная волна наземного ядерного взрыва
- •2.3.3. Ударная волна воздушного ядерного взрыва
- •2.3.1. Закон подобия при взрывах
- •2.3.4. Влияние рельефа местности, лесных массивов и метеорологических условий на распространение ударной волны
- •2.3.5. Воздействие ударной волны на наземные объекты
- •2.3.6. Сейсмовзрывные волны в грунте
- •2.4. Световое излучение ядерного взрыва
- •2.5. Проникающая радиация ядерного взрыва
- •2.5.1. Гамма-излучение ядерного взрыва
- •2.5.2. Нейтронное излучение ядерного взрыва
- •2.5.3. Суммарные дозы проникающей радиации
- •2.6. Электромагнитный импульс ядерного взрыва
- •2.7. Радиоактивное заражение местности и атмосферы при ядерных взрывах
- •2.7.1. Радиоактивные вещества, образующиеся при ядерном взрыве
- •2.7,2. Заражение местности и наземных объектов
- •Допустимое заражение радиоактивными веществами различных поверхностей и объектов (молодые продукты ядерных взрывов - до 10—14 дней)
- •2.7,3, Радиоактивное заражение атмосферы
2.3.6. Сейсмовзрывные волны в грунте
Воздушный и наземный ядерные взрывы сопровождаются возникновением в грунте серии волн, которые называются сейсмовзрывными. Эти волны распространяются на значительные расстояния от центра (эпицентра) взрыва и являются наиболее существенным поражающим фактором для подземных и котлованных сооружений.
Различают сейсмовзрывные волны следующих типов: продольные, поперечные и поверхностные. В продольной волне направление движения частиц грунта совпадает с направлением ее распространения, в поперечной 'волне движение частиц грунта происходит перпендикулярно направлению ее распространения, а и поверхностной — по эллиптическим орбитам.
Основным источником сейсмовзрывных волн при воздушном взрыве является воздушная ударная волна, распространяющаяся вдоль поверхности земли. При наземном взрыве сейсмовзрывные полны возникают как в результате действия воздушной ударной полны, так и вследствие передачи энергии грунту непосредственно в центре взрыва. В соответствии с этим при наземном взрыве и грунте наблюдаются две основные группы волн (рис. 2.15):
— волны (продольная и поперечная), вызванные воздействием на поверхность земли воздушной ударной волны;
— волны (продольная, поперечная, поверхностная), распространяющиеся из центра взрыва; основной в этой группе волн является продольная волна, которую принято называть эпицентральной,
На рис. 2.15 показаны основные типы волн в мягком грунте. В том случае, если под мягким группам (расположена скала, то кроме этих волн в мягком грунте будут распространяться также отраженные и преломленные волны.
Из всех сейсмовзрывных волн наибольшее воздействие на заглубленные сооружения, возведенные на небольшой глубине в мягком грунте, оказывает продольная волна, вызванная воздействием на поверхность земли воздушной ударной волны. Эту волну принято называть волной сжатия. Для волны сжатая в отличие от воздушной ударной волны характерно постепенное нарастание давления до максимума. При этом передняя граница волны распространяется со скоростью, равной скорости распространения звука в данном грунте С0, а максимальное давление — с несколько меньшей скоростью C1.
Затухание давления в волне сжатия с увеличением глубины при ядерных взрывах происходит очень медленно и зависит от времени действия воздушной ударной волны и вида грунта. Чем больше мощность взрыва, тем медленнее происходит уменьшение давления с увеличением глубины. Существенное влияние на затухание давления в волне сжатия оказывает вид грунта. В грунте, характеризующемся большой плотностью и большой скоростью распространения звука, затухание давления происходит медленнее, чем в грунте с меньшими величинами плотности и скорости звука. Так, в ненарушенном однородном песчаном грунте (С0 = 600 м/с) при воздушном взрыве мощностью 30 тыс. т на расстоянии, где рф =2 кгс/см2, давление в волне сжатия на глубине 50—70 м уменьшается вдвое по сравнению с давлением на поверхности земли, тогда как в насыпном песке (С0 = 200 м/с) уменьшение давления вдвое происходит на глубине всего 15—20 м.