demolarea cladirilor prin explozii controlate

7/17/2019 Demolarea Cladirilor Prin Explozii Controlate

http://slidepdf.com/reader/full/demolarea-cladirilor-prin-explozii-controlate 1/61

Demolarea cladirilor prin

explozii controlate

Studenti: Girea Ana MariaZainea Mihai Alexandru



1. Generalitati privind materialeleexplozibile

1.1 .Istoria explozivilor

Un material exploziv (explozibil), sau o substan! exploziv!este o substan! (sau amestecuri de substane) a"at! #n staremetastabil!, capabil! s! su$ere sub aciunea c!ldurii sau aunui $actor mecanic, o trans$ormare exploziv! #n urma c!reiareacioneaz! rapid, se descompune brusc %i violent cudezvoltare puternic! de c!ldur!, lumin! %i &aze, provoc'nd ocre%tere mare a presiunii #n mediul s!u ambiant

storia explozivilor #ncepe undeva #n anul *++ #c c'nd #nhina este descoperit! accidental pulberea nea&r!, ce avea

s! constituie pentru aproximativ *+++ de ani cel maiimportant material exploziv de uz civil %i militar -rimaatestare documentar! privind existena unei $abrici depulbere nea&r! dateaz! din anul .+/+ #n localitatea chinez!-ein 0in& 1ntre anii ..++ %i .*++ #ncepe #n hina $abricarea

arti2ciilor



potasiu Germanul 6erthold Sch7artz #ncepe$abricarea pulberii ne&re %i studiaz! propriet!ileacesteia 8olosirea pulberii ne&re a continuat p'n!

la mi9locul secolului 33, c'nd chimi%ti &ermani %isuedezi sintetizeaz! de9a primii explozivi, acidulpicric %i $ulminatul de mercur

1n anul ./;, pro$esorul italian AscanioSobrero sintetizeaz! pentru prima dat!

nitro&licerina <a mi9locul secolului 33,inventatorul suedez mmanuel =obel reiacercet!rile privind sinteza nitro&licerinei, #ncepes! o produc! %i sa o comercializeze, deschiz'nd #n

.;>, #mpreun! cu 2ul s!u Al$red =obel, prima$abric! de nitro&licerin! 1n anul .;/, Al$red=obel inventeaz! primul detonator pirotehnic 1nanul .;? #ncep s! se produc! primii explozivibrizani <a #nceputul -rimului 5!zboi Mondial,trinitrotoluenul (@=@) devine explozivul standard %i



Explozivi militari

xplozivii militari sunt utilizai #n special #n aplicaiimilitare, #ns! #%i &!sesc aplicare pe scar! tot mai lar&! %i caexplozivi industriali xplozivii militari pot 2: trinitrotoluenul,hexo&enul %i octo&enul

@rinitrotoluenul este denumit @=@, iar #n stare pur!este sub $orm! de pulbere cristalin!, are culoare &alben! %i&ust am!rui Acesta se obine prin cristalizare din toluen sau

alcool 1n amestec cu ali explozivi de amorsare secundar!,este $olosit la $abricarea 2tilului detonant %i a #nc!rc!turilorde iniiere B detonatorilor @=@4ul este insolubil #n ap! rece Cexo&enul %i octo&enul sunt substane explozive deamorsare secundar! cu cristale ortorombice de culoare alb!,

$!r! miros %i $!r! &ust %i sunt insolubile #n ap! le suntsubstane explozibile $oarte sensibile la aciuni mecaniceCexo&enul este $abricat din acid azotic, hexametilente4tramin! %i azotat de amoniu sau prin alte reacii chimice #mpreun! cu azotat de amoniu l se $olose%te la $abricareacapselor detonante,, detonatorilor, #nc!rc!turilor de iniieresecundar! %i 2tilurilor detonante



Explozivi industriali xplozivii industriali sunt utilizai pe scar! mai lar&! #nindustrie ei mai importani sunt nitro&licerina, dinamita,azotatul de amoniu, astralita, pentrilul, nitraii de celuloz! %i&elurile explozibile

=itro&licerina sau nitratul de &licerin! este un explozivcare, #n stare pur!, se a"! sub $orma unui lichid uleiostransparent, incolor, cu miros caracteristic, 2ind un exploziv deamorsare primar! -rodusul tehnic are o culoare &alben! p'n!la &alben4brun, se solidi2c! la + %i se tope%te la ..+

=itratul de &licerin! este $oarte sensibil la aciuni mecanice(%ocuri, $rec!ri, lovituri, mi%c!ri bru%te)Dinamita se prezint! sub $orm! de past! omo&en! de

culoare &alben4ro%cat!Gelurile explozibile se prezint! sub $orma de %lamuri,

m'luri sau &eluri explozibile, constituite dintr4o soluie deazotat de amoniu, azotat de sodiu %i azotat de potasiu, la carese poate ad!u&a pra$ de aluminiu %i @=@ Gelurile explozibile secaracterizeaz! prin sensibilitate redus! $a! de %ocuri, $rec!ri %iimpulsuri termice, prin si&uran! a sistemului de amorsare %iprin rezisten! mare la ap! -entru declan%area procesului de

descompunere, este necesar un impuls puternic ca cel produsde un alt exploziv



vedere al e$ectului pe care4l pot avea asupramediului #n:

A. Explozivi de mare puterexplozivii de mare putere sunt explozivi pe

baz! de nitro&licerin! sau nitro&licol (cu coninutde peste ;E), pentrit!, hexo&en, octo&en %iamestecuri ale acestora,explozivi plastici, elastici%i 2tile detonante i sunt #ntrebuinai numai #n

stare pur! sau #n amestec cu alte substanepentru $abricarea mi9loacelor de amorsare (capsede aprindere %i capse detonante), precum %ipentru declan%area unei $orme de descompunere

a explozivilor ca detonaie, explozie,de"a&raie,ardere xplozibilii de mare putere sunt $olosii deobicei #n minerit, demol!ri %i activit!i militareSu"ul deton!rii atin&e viteze #ntre .+++ %i F+++ms 1n aceast! cate&orie mai sunt inclu%i$ulminaii de mercur, de ar&int, de cadmiu %i de



Din cate&oria explozivilor de medie putere$ac parte trotilul (trinitrotoluenul B @=@), tetrilul %iceilali explozivi nitroaromatici, precum %i cei pebaz! de azotat de amoniu (Amatol %i @orpex) cumai puin de ;E nitro&licerin! sau nitro&licol,explozivi pe baz! de clorai %i perclorai, &elurileexplozive, amestecurile explozive simple de tipAMA<, emulsiile explozive %i dinamita 5A Ace%ti

explozivi se caracterizeaz! printr4o sensibilitatemic! la impulsuri mecanice, termice sauacustice, dar printr4o mare sensibilitate laactivarea undei detonante Ace%ti explozivi

realizeaz! puntea de le&!tur! #ntre explozivii deamorsare primar! %i #nc!rc!turile de explozivi cusensibilitate mai mic! De aceea, ace%ti explozivise mai numesc %i explozivi intermediari Datorit!propriet!ilor termoexplozive, ace%tia sunt

#ntrebuinai la $abricarea capselor detonante, a



C. Explozivi de mică putere

xplozivii de mic! putere mai suntdenumii %i explozivi neomo&eni Din aceast!cate&orie $ac parte amestecurile explozivesimple de tip nitramon (AM4.) %i nitromonit,pulberile ne&re cu $um %i similare, amestecurile

explozive cu peste >+E materii inhibitoare(clorur! de sodiu, clorur! de amoniu etc),explozivii anti&rizuto%i, capsele detonante deorice tip, releele #nt'rzietoare %i sistemele de

iniiere neelectric! xplozivii neomo&eni ausensibilitate mic! $a! de aciunile exterioare



D. Explozivi slabi

xplozivii slabi sunt pulberile coloidale $!r!

$um, pe baz! de nitroceluloz!, de nitro&licerin! %iamestecuri de nitro&licerin! cu nitro&licoli,amestecurile incendiare, 2tilele de amorsare6icH$ord %i pulberile etero&ene xplozivii slabi suntexplozivi a c!ror $orm! de trans$ormare exploziv!este de"a&raia declan%at! prin intermediul unuiimpuls de natur! termic! ("ac!r!, sc'nteie)-rincipala caracteristic! a acestor explozivi oconstituie viteza mic! a procesului de trans$ormare

exploziv! Din acest motiv, ace%ti explozivi sunt #ntrebuinai la executarea lucr!rilor de dislocare arocilor #n buc!i mari -ulberile etero&ene sunt #ntrebuinate la $abricarea mi9loacelor de amorsareca 2tilul 6icH$ord, capsele de aprindere %i capseledetonante



1. !i"loace de amorsare a #ncărcăturilor explozibile

Substanele explozibile $olosite #n domeniul lucr!rilor

industriale, cu excepia pulberilor, au o sensibilitate mic! $a!de impulsurile iniiale simple le nu $ac explozie sub in"uenaunei "!c!ri sau a unei incandescene a unei rezisteneelectrice -entru declan%area proceselor chimice dedescompunere a acestor substane, trebuie s! se $oloseasc!

mi9loace special concepute %i realizate1n $uncie de principiul de $uncionare, mi9loacele deamorsare a #nc!rc!turilor explozibile pot 2:mi9loacepirotehnice, completul =I=<, mi9loace electrice, releelepirotehnice =I=<

A. !i"loace pirote$nice de amorsare

Mi9loacele pirotehnice de amorsare sunt aceledispozitive care $uncioneaz! sub in"uena unor impulsuriiniiale simple cum ar 2 "ac!r!, $recare, percuie sau und!

detonant! Aceste dispozitive pot 2 2tilul de amorsare6icH$ord, 2tilul detonant %i capsele detonante pirotehnice



de amorsare 6icH$ord este #ntrebuinat pentruaprinderea pulberii ne&re %i amorsarea capselordetonante pirotehnice 8itilul de amorsare se $abric! #npatru tipuri l este $ormat dintr4un miez continuu de

pulbere nea&r! special! prin centrul c!ruia trece un 2rde bumbac %i dintr4un #nveli% din 2re textile dispuse #nspiral! -entru etan%eitate, unul sau mai multe dintrestraturile #nveli%ului sunt impre&nate cu bitum sau seacoper! cu un strat de cauciuc

8itilul detonant are rolul de a declan%a exploziasimultan!, sau la intervale de zeci de milisecunde, amai multor #nc!rc!turi explozibile situate la distanedi$erite 8itilul detonant prezint! avanta9ul amors!riisi&ure a unui num!r nelimitat de #nc!rc!turi %i asi&ur!explozia instantanee a #ntre&ului dispozitiv ste$ormat dintr4un miez de exploziv de amorsare primar!sau secundar!, prin centrul c!ruia trece un 2r directordin bumbac Miezul 2tilului detonant este acoperit cu o

#mpletitur! tripl! din bumbac sau in, #n$!%urat! #n sensinvers 8itilul detonant are diametrul de J,J; mm %i o



detonante sunt dispozitive alc!tuite dintr4un tubcilindric metalic #n interiorul c!ruia se a"! o

#nc!rc!tur! din substane explozibile $oarte sensibilela aciunea unor impulsuri iniiale simple @uburile

metalice sunt $abricate din cupru, aluminiu, alam!sau, mai rar, din tabl! de oel 1nc!rc!tura explozibil!a capselor detonante este $ormat! dintr4un exploziv deiniiere secundar! (tetril, trotil) %isau dintr4un explozivde iniiere primar! ($ulminat de mercur, azid! de

plumb, sau pentrit)Dup! num!rul substanelor explozibile ce

$ormeaz! #nc!rc!tura exploziv!, capsele detonante pot2:4 capse simple, care conin ca #nc!rc!tur! un explozivde iniiere alc!tuit dintr4o sin&ur! substan! sau dintr4un amestec de substane explozibileK4capse combinate, care conin mai muli explozivi deiniiere dispu%i #n straturi distincte

Amorsarea lor se $ace cu a9utorul 2tilului deamorsare 6icH$ord sau a 2tilului detonant apsele



2. Demolarea constructiilor civile siindustriale

prin intermediul explozivilor

2.1 Generalitati

5emodelarea urbana este un proces permanent inviata unui oras Marturie a avanta9elor ce rezulta dinacest proces sta arhitectura moderna a multor metropole

ale lumii Acestea au cunoscut atat o e2cientizare, cat sio dezvoltare moderna prin eliminarea structurilor inutilesau invechite

n 5omania si mai ales in orasele 5omaniei exista un

potential in acest domeniu ce a inceput sa 2e utilizat-ana in curand demolarile masive s4au $acut in zoneleindustriale, in a$ara oraselor mari n ultimii *, > aniaccentul se pune tot mai mult pe demolarea cladirilorindustriale din interiorul oraselor, in scopul re$olosirii

terenurilor, pentru noi constructii, 2& .



ladirile care si4au depasit varsta de utilitate suntatat cladiri destinate activitatilor economice cat sicladiri pentru locuinte, 2& *

Unul din un&hiurile din care pot 2 privite aceste

constructii este cel al pericolului social



Metoda de demolare cu a9utorul explozivilor esteaplicata pentru mai multe tipuri de constructii, cum ar2i:

1. Poduri % &i'. (



2. Cosuri de )um industriale % &i'. *



. +ilozuri industriale % &i'. ,



*. +tadioane % &i'. -



Dezvoltarea economica, materialele si tipurile constructive aleconstructiilor au impus de4a lun&ul timpului si metoda de demolare

n momentul actual exista in principal patru tipuri de demolari:

1. Demolarea prin explozii controlate % unde constructia estedemolata )ara interventia utila"elor

2. Demolarea mecanica % unde se )olosesc doar utila"e pentrudemolare

. Demolarea mixta % la care se )oloseste in proportie )oartemica/ punctual/ explozivul/ restul )acandu0se mecanic

*. Demolarea manuala % unde nu se pot )olosi utila"e mari sinici explozivi/ iar demolarea se )ace cu mi"loace de micamecanizare .

Metoda demolarii prin explozii controlate este $oarte des$olosita deoarece este metoda pre$erata pentru si&uranta sie2cienta demolarii structurilor mari deea de baza a acesteimetode este destul de simpla: daca se distru&e structura de

rezistenta de spri9in a unei cladiri intr4un anumit punct,sectiuneapartea cladirii va cadea in interior sub acest punct



2.2 !etode de demolare a structurilor prinexplozie controlata

-e plan mondial sunt consacrate doua metode de

demolare a cladirilor prin explozie controlata: metodablocurilor mari si metoda blocurilor mici

. Metoda blocurilor mari este $olosita cu predilectie inSUA si presupune distru&erea capacitatii portante acladirii, $ara a $ace o impartire in trepte a acesteiaK

* Metoda blocurilor mici, $olosita indeosebi in 8ranta(unde coe2cientul care ia in considerare natura soluluieste mai mare comparativ cu SUA) presupune, spredeosebire de celelalte metode, $olosirea unor treptede intarziere



2.2.1. Problematica abordatDemolarea construcLiilor reprezint o activitate

la $el de important! cu cea a ridicrii acestora 1n

cadrul pre&tirii amplasamentului viitoareiconstrucLii, rolul demol!rii este de a #ndeprtastructurile de9a existente AcLiunea de a demola oconstrucLie prin implozie controlat!, const! #ncolapsul ctre interior al construcLiei, 2ind at't

rezultatul acLiunii &reutLii proprii, c't Ni al m!iestrieispecialiNtilor de a controla #ntre&ul proces dedemolare (2& ?) mplozia este impropriu atribuit $enomenului dedemolare a construcLiilor, deoarece demolarea #nrealitate este rezultatul exploziilor, adic! a detonaLieiexplozivilor -e de alt! parte, nu toate construcLiiledemolate prin explozii pot colapsa ctre interior(spre exemplu unele coNuri, turnuri, poduri etc) Din

acest motiv, denumirea de implozie controlat! nueste atribuit! la toate demol!rile prin explozii



8i&ura ? -rbuNirea unei structuri pe locul deamplasament prin acLiunea direct a exploziilorcontrolate asupra elementelor de spri9in (imploziecontrolat!)



Activitatea de demolare prin imploziecontrolat! a unei construcLii, reprezint! un tip deintervenLie care se realizeaz! #n &eneral, pentru a

duce la #ndeplinire asi&urarea exi&enLelor$uncLionale ale construcLiei, dup! normele impusela un moment dat dealiz'nd, se poate a2rma c!scopul demol!rii prin implozii controlate a

construcLiilor este reprezentat de necesitatea #ndep!rt!rii acelor construcLii care nu secon$ormeaz! la exi&enLele Ni cerinLele #n vi&oareale societ!Lii

2.2.. !i"loace i te$nici de ini3iere a #ncărcăturilor de

exploziv



8i&ura SecLiune prin detonator 8i&ura F Modul derealizare aelectric reLelei de 2tildetonant Ni iniLiere cucapse detonante



4e$nici utilizate pentru demolarea prinexplozii a

construc3iilorDup! modul de pr!buNire al construcLiilor rezult! dou!

tehnici de demolare prin explozii : 4 demolarea cu pr!buNire pe vertical!K 4 demolare cu pr!buNire lateral!

8i&ura .+ Demolarea unei construcLii pe vertical!: a)construcLia #nainte de demolareK b) colaps (implozie)K c)pr!buNire pe vertical! cu #mpr!Ntiere mic!K d) pr!buNire pevertical! cu #mpr!Ntiere mare



8i& .. Demolarea unei construcLii prin pr!buNirelateral!: a) construcLia #nainte de demolareK b)

#nceputul bascul!riiK c) momentul rupturiiK d)s$!r'm!turile construcLiei dup! pr!buNire Aceste moduri de pr!buNire a construcLiilor stau labaza celor dou! tehnici de demolare a construcLiilorcare se $olosesc cu prec!dere pe plan internaLional

5e$eritor la modalitatea de $ra&mentare aconstrucLiilor Ni de $ormare a volumelor principale, #nprezent cele mai $olosite metode pe plan mondial lademol!ri cu a9utorul explozivilor sunt: metodaamerican cu ori&ini nipono4sud4a$ricane, metoda$rancez Ni metoda american #mbuntLit



8i& .* Metoda de demolare american!: a) onstrucLia #naintede demolareK b), c), d) 8ormarea volumelor . 4 $rontul exploziilor

K * B volumK > 4 und! seismic!K / 4 und! de Noc aeriana

8i& .> Metoda de demolare $rancez!: construcLia se$ra&menteaz! #n volume mici prin explozii la intervale mici detimp (de ordinul zecilor de milisecunde)K exploziile pot $orma maimulte $ronturi care se deplaseaz! #n diverse direcLii, alese ast$el

#nc't s! se obLin! anumite e$ecte



riteriile principale, care impun soluLia demol!rii cu explozii,sunt date de preLul de cost al acesteia Ni de protecLia ce trebuieasi&urat! cl!dirilor #nvecinate 1n vederea stabilirii preLului decost al metodei, se vor $ace calcule preliminare privind:4 cantitatea de exploziv $olosit! Ni modul de distribuLie aacesteiaK4 modul de realizare a iniLieriiK4 principalele m!suri de si&uranL! 1n urma calculelor preliminare, se va trece la calculul

e$ectelor pe care le poate avea explozia asupra construcLiilorvecine Aceste calcule se re$er! la unda seismic! Ni la unda deNoc aerian! 1n calculul undei de Noc se Line cont de vitezaoscilaLiilor ce se transmit prin sol, precum Ni de amplitudineaacestora -entru evaluarea e$ectului seismic al exploziilor estenecesar! #nre&istrarea undelor ce se transmit prin sol Ni

compararea rezultatelor acesteia cu limitele maxime, admisibilepentru 2ecare criteriu si&ur de deteriorare Materialele deprotecLie, care se $olosesc pentru sporirea &radului de securitate$aL! de acLiunea buc!Lilor Ni schi9elor, sunt de dou! tipuri:4 material &reu B utilizat pentru evitarea proiect!rii $ra&mentelormari de roc!, de tipul ecranelor de cauciuc, ecrane cu inel din

2er sau reLea de lanLuri &releK



4material uNor B utilizat pentru evitarea proiect!rii$ra&mentelor cu mas! mic! Ni vitez! mare sau careprovin din zonele sistemului de aprindere care pot 2: Becrane din p'sl! industrial!K B #mpletitur! din s'rm!K B ecrane din p'nz!ele dou! tipuri de materiale se utilizeaz! $recvent

#mpreun!

2.. Avanta"ele si dezavanta"ele metodei dedemolare cu

a"utorul explozivilorMetoda demolarii cladirilor prin explozie

controlata este des $olosita, datorita avanta9elorevidente pe care le prezinta n tara noastra, $olosireaei a inceput sa ia amploare doar in ultimii ani, datoritale&islatiei care a devenit mai libera, permitand unor2rme civile sa abordeze si acest domeniu



Dintre avanta9ele ma9ore ale demolarii cladirilor cua9utorul explozivilor putem enumera:. onsumul redus de timpK

* onsumul redus de $orta de muncaK> heltuieli reduse (aproximativ JE din costul altormetode)K/ Oalori2carea mai buna a materialelor rezultate dindemolareK

J Grad ridicat de securitatexista insa si dezavanta9e Unele dintre acesteapot 2 rezolvate cum ar 2:. -rote9area seismica a cladirilor invecinateK* ontinuitatea tra2cului imediat dupa impuscareK

> Mentinerea in $unctiune a procesului de productiepe timpul demolariiAltele, cum ar 2 a$ectarea $actorilor de mediu si abiodiversitatii, daune aduse ecosistemelor sunt decele mai multe ori ireversibile



.Calculul 5abilist al demolărilor prinimplozii controlate

Metoda de iniLiere propus!, trebuie s! asi&ure cadetonatorul s! iniLieze 2abil Ni complet explozivul, #ntoate condiLiile de utilizare previzibile SpecialiNtii caree$ectueaz! lucr!ri de demol!ri prin implozii controlate,trebuie s! asi&ure un nivel tehnic care con$er!

credibilitate sporit! evalu!rii parametrului capacitateprobabil! de iniLiere pentru capsele detonante Alt$elspus, e$ectuarea operaLiilor de puNcare $!r! #nre&istrareade rateuri imputabile capacit!Lii probabile de iniLiereinadecvate ale capselor detonante utilizate, constituie un

deziderat al operatorilor economici, deoarece rateurileparLiale sau totale datorit! calit!Lii necorespunz!toareale capselor detonante #n ceea ce priveNte capacitateade iniLiere 2abil! a explozivilor, conduc la pierderieconomice, avarii tehnice Ni periclitarea securit!Lii Nis!n!t!Lii personalului care trebuie s! intervin! pentrulichidarea rateurilor

-'n! #n prezent nu au $ost elaborate metode de



-'n! #n prezent, nu au $ost elaborate metode decalcul a probabilit!Lii de iniLiere a #nc!rc!turilorexplozive, valabile pentru orice tip de tehnolo&ie deiniLiere Ni care s! depind! de probabilitatea elementelor

componente ale sistemului de iniLiere de a avea rateu De asemenea, nu s4a demonstrat probabilistic,care este contribuLia introducerii redundaLelor lacreNterea 2abilit!Lii reLelelor de iniLiere a #nc!rc!turilorexplozive Un alt nea9uns #l constituie $aptul c! nu

exist! un concept de calcul probabilistic, care s! a9utespecialiNtii #n proiectarea unor scheme de puNcare cuun raport coste2cienL! c't mai mic (c't mai bun) 1n urma celor prezentate mai sus, rezult! c! #ndomeniul demol!rilor prin implozii controlate nu exist!

o experienL! #n aplicarea modelelor probabilistice lacazurile concrete de demolare Ni nu s4a e$ectuat p'n!acum un studiu re$eritor la concepLiile de calcul SA84<8 (serviciu &arantat) Ni 8A< SA8 (distru&erecontrolat!), bazate at't pe teoria mulLimilor Ni aprobabilit!Lilor, c't Ni pe lo&ica Ni statistica matematic!



>. Monitorizarea e$ectelor asupraconstrucLiilor

Monitorizarea e$ectelor demol!rilor prin imploziicontrolate, se re$er! la modalit!Lile de veri2care post4eveniment a e$ectelor &enerate de aceste tipuri dedemol!ri

-entru a 2 prevenite eventualele liti&ii ce pot lua

naNtere #ntre 2rmele contractoare Ni executantullucr!riiveciniautorit!Li, se impune s! se stabileasc!acLiuni de monitorizare a lucr!rilor de demolareAcestea constau #n: 2lmarea Ni $oto&ra2erea lucr!rilorpre&!titoare e$ectuate asupra construcLiei care sedemoleaz!, 2lmarea Ni $oto&ra2erea st!rii obiectivelorde prote9at #nainte Ni dup! demolare, m!surareae$ectelor exploziei at't #n ceea ce priveNte nivelulundelor aeriene Ni seismice, c't Ni al nivelului de pra$

#n aer Ni depus #n mediul #ncon9ur!tor



>* Atenuarea e$ectelor exploziei cu ecranestrati2cate

denti2carea unor soluLii constructive de alternarea materialelor cu densit!Li di$erite la realizareaecranelor de protecLie #mpotriva e$ectelor exploziilorputernice, reprezint! un domeniu necercetat pedeplin Ni care poate o$erii soluLii e2ciente #n atenuarea

e$ectelor neproductive care se mani$est! lademolarea construcLiilor prin implozii controlate,asupra obiectivelor din imediata apropiere

$ectuarea #n poli&on a unor experimente #n acestsens, coroborate cu cercet!ri teoretice bazate pe

model!ri Ni simul!ri, pot contribui la l!r&irea bazei deale&ere a soluLiilor constructive cele mai potrivite,pentru atenuarea e$ectelor exploziilor $olosite lademol!ri prin implozii Ni prote9area unor zonespaLii delocuitconstrucLii de patrimoniupersoane etc de

e$ectele acestor explozii



>> MiNc!ri seismice ale p!m'ntului datorateexploziilor

xecutarea lucr!rilor cu explozivi, necesit! luareaunor m!suri de protecLie a mediului #ncon9ur!tor 1ncazul lucr!rilor de demolare prin implozii controlateexecutate #n zonele urbane sau #n apropierea unor

obiective care trebuie prote9ate, e$ectele seismiceinduse de exploziile #nc!rc!turilor explozive prezint!un interes special, impun'nd cunoaNtereaseismolo&iei exploziilor, deoarece constituie surse&eneratoare de unde seismice -e plan naLional, sunt

editate un num!r redus de lucr!ri care trateaz! at'tmonitoriz!rile seismice ale structurilor din vecin!tateademol!rilor prin explozii controlate, precum Nideterior!rile rezultate #n urma acLiunilor seismice aleexploziilor asupra construcLiilor



/Distru&erea materialelor de construcLiesub acLiuneadetonaLiei

1n 2&ura urm!toare se prezint! procesul dedistru&ere al unui material de construcLie subacLiunea detonaLiei Acest proces, se realizeaz!

#n urma iniLierii unei #nc!rc!turi explozive plasat!intim pe supra$aLa materialului de construcLie Ni

rezult! din $enomenele ce apar la detonaLiaexplozivului



xemplu de calcul 2abilist pentru demolarea prin



xemplu de calcul 2abilist pentru demolarea prinimplozie

controlata

A) xemplu de calcul 2abilist pentru varianta 4a derealizare a sistemului de iniLiere a #nc!rc!turilor explozive $olositela demolarea prin implozie controlat! a unei structuri

S! se calculeze capacitatea probabil! de iniLiere a #nc!rc!turilor explozive, #n vederea demol!rii prin imploziecontrolat!, a urm!toarei structuri:



Sistemul de iniLiere a #nc!rc!turilor explozivepoate 2 electric, pirotehnic sau de alt tip Se consider!c! mi9loacele de iniLiere ale #nc!rc!turilor explozive

sunt capse detonante milisecund! care sunt &arantatede produc!tor c! dau . rateu.+++ de capse iniLiate8iecare caps! iniLiaz! detonaLia #nc!rc!turii explozivea$erent! 2ec!rui st'lp pe nivel iar rami2caLiile(ramurile) reLelei de iniLiere sunt identice

5ezolvare: . 5ealizarea schemei 2abiliste dele&!turi ale capselor detonante din alc!tuireasistemului de iniLiere a #nc!rc!turilor explozive



* alculul capacit!Lii probabile de iniLiere aschemei 2abiliste nr de le&!turi a capselor

detonanteapacitatea probabil! de iniLiere a capselordetonante din compunerea sistemului de iniLiere a

#nc!rc!turilor explozive este:

unde: B PQcapacitatea probabil! de iniLiere a schemei K B 8Q2abilitatea schemei KB nQ nr capse detonante

5iscul de a avea rateu al unei capse detonantedin alc!tuirea reLelei de iniLiere este :



iar capacitatea probabil! de iniLiere a unei capse detonantedin compunerea sistemului de iniLiere a #nc!rc!turilorexplozive (num!rul mediu probabil de iniLieri ale capselordetonante #ntre dou! rateuri consecutive) este:

PQFFF initieri5ezulta:

6) xemplu de calcul 2abilist pentru varianta a 4ade realizare a sistemului de iniLiere a #nc!rc!turilorexplozive, $olosite la demolarea prin implozie controlat!a unei structuri

S! se calculeze capacitatea probabil! de iniLiere a #nc!rc!turilor explozive, #n vederea demol!rii prinimplozie controlat!, a urm!toarei structuri:



5ezolvare:. 5ealizarea schemei 2abiliste de le&!turi alecapselor detonante din alc!tuirea sistemului deiniLiere a #nc!rc!turilor explozive

* alculul capacit!Lii probabile de iniLiere a schemei



p L p L2abiliste nr de le&!turi a capselor detonante :

unde: B PQcapacitatea probabil! de iniLiere a schemei K B 8Q2abilitatea schemei KB nQ nr capse detonante

5ezulta:

) alculul costului capselor detonante dinalc!tuirea sistemelor de iniLiere

onsider'nd c! preLul mediu de achiziLie a uneicapse detonante milisecund! este de .+ lei, rezult!costul capselor detonante din compunerea reLelelor, #ncele dou! variante de demolare :



D) alculul raportului costcapacitate probabil! deiniLiere a schemelor 2abiliste

) Analiza comparativ! a rezultatelor obLinute #n celedou! variante de calcul 2abilistic

.) -rima variant! a schemei 2abiliste de le&!turiale capselor detonante, are / le&!turi #n paralel Ni Jle&!turi #n serie iar a doua variant! are J le&!turi #nparalel Ni / le&!turi #n serieK

*) apacitatea probabil! de iniLiere a schemei

2abiliste de le&!turi ale capselor detonante din aldoilea sistem de iniLiere, este cu >?E mai mare (maibun!) dec't a primului sistem



>) =um!rul Ni costul capselor detonante dincompunerea sistemelor de iniLiere pentru cele dou!variante de demolare, este acelaNiK

/) 5aportul costcapacitate probabil! de iniLiere alschemelor 2abiliste, este #n ce4a de4a doua variant! dedemolare, cu >?E mai mic (mai bun) $aL! dec't cel dinprima variant!K

J) apacit!Lile probabile de iniLiere ale schemelor2abiliste de le&!turi ale capselor detonante dincompunerea sistemelor de iniLiere, sunt mult mai micidec't capacitatea probabil! de iniLiere a unei capsedetonante

8) oncluzieSe adopt! varianta a 4a de demolare, $avorizat! de

mai multe rami2caLii le&ate #n paralel ale sistemului de

iniLiere



S@UDU D AZ

Simularea demol!rii prin explozii controlate-entru a evita demolarea nereuNit! prin explozii

controlate a unei construcLii industriale propus!pentru demolare, c't Ni pentru a minimiza costurile

acestei activit!Li, am e$ectuat modelarea matematic!Ni simularea demol!rii prin explozii controlate astructurii #n cauz!, dup! care am validat rezultatelesimul!rii, prin compararea etapelor de demolare amodelului cu etapele demol!rii propriu4zise a

prototipului Structura de demolat denumit! #n continuareobiectivul de simulat a $ost situat! #n incinta 8abriciide p'ine R@itan 6ucureNti



aracteristicile obiectivului de simulat Ni aamplasamentului acestuia

F.* -rezentarea Metodei lementului Aplicat



-entru a analiza comportarea obiectivului de simulatla demolarea controlat! cu explozivi, s4a $olosit o nou!metod! numit! Metoda lementului Aplicat, care #mbin!caracteristicile Metodei lementului 8init cu cele aleMetodei lementului Discret -rincipalul avanta9 alacestei metode este acela c! poate descriecomportamentul sistemului structural la acLiuni extreme, #ncep'nd cu aplicarea $orLelor, deschiderea Ni propa&area2surilor, separarea elementelor structurale Ni termin'ndcu pr!buNirea total! a construcLiei F.> Metoda lementului Aplicat implementat! #npro&ramul xtrem <oad Structures



F./ Modelul de material pentru beton Ni arm!tur!

Modelul constitutiv adoptat pentru beton #n pro&ramulbazat pe metoda elementului aplicat 4 xtreme <oadin& $orStructures (<S), este prezentat #n 2&ura F.+ -entrumodelarea betonului la compresiune se $oloseNte modelulMaeHa7a, 2&ura F.+ a -entru resorturile care descriu

comportarea arm!turii este $olosit modelul prezentat de5istic 5i&iditatea arm!turii este calculat! pe bazade$ormaLiei resortului asociat arm!turii, st!rii de #nc!rcare(2e c! este vorba de #nc!rc!re sau desc!rcare) Ni aevoluLiei #n timp a oLelului, care controleaz! e$ectul

6auschin&er (2& F..)



F.J 5ealizarea modelului &eometric al structurii

-entru realizarea modelului &eometric al structurii au

$ost de2nite #n <S, stiluri pentru 2ecare tip de st'lpi(2&ura F.* a), &rinzi (2&ura F.* b) Ni elemente de #nchidere Modelul &eometric al construcLiei esteprezentat #n 2&ura F.> a



F.; ntroducerea scenariului de demolare



Acest pas const! #n speci2carea elementelor structurale,a ordinii Ni timpului la care urmeaz! s! 2e #ndep!rtateacestea Irdinea de distru&ere este prezentat! #n 2&ura

F./ 1n aceast! etap! se indic! timpul total al analizei Nipasul de timp

F.? Oeri2carea Ni interpretarea rezultatelor5eprezint! etapa #n care sunt evidenLiate direcLia

de c!dere Ni modul de distru&ere 2nal! al obiectivuluide demolat 1n acest sens, am prezentat mai multeipostaze comparative at't din timpul simul!rii, c't Ni aldemol!rii ulterioare a structuri



Dup! compararea rezultatelor obLinute #n urma

simul!rii demol!rii modelului, cu cele ale demol!riipropriu4zise a prototipului, se observ! c! din punct devedere al direcLiei de c!dere Ni al &radului dedistru&ere a structurii, rezultatele simul!rii se apropie$oarte mult de rezultatele demol!rii, aNa cum se poateobserva #n 2&urile F.J a, b, c, d 5ezult! c! pro&ramul de calcul <S $olosit Nimetoda AM aleas! s! descrie comportamentulsistemului structural la demolare prin acLiunea

exploziilor, conduc la di$erenLe $oarte mici #ntresimulare Ni demolare, valid'ndu4se ast$el rezultatelesimul!ri



Exemple de constructii demolate

prin explozii controlate in 6omania

1. &abrica de paine 4itan % Bucuresti/ noiembrie

277--ana la s$arsitul anului *++; intrea&a supra$ata de?++++ mp trebuia sa 2e curatata n locul $abricii se vorconstrui ./ blocuri de locuinte S4au $olosit ?+ H& deexplozibil



2. Demolarea pavilionului administrativde la Dacia % !ioveni/ )ebruarie 2778

n locul lui a $ost construita o parcare cu ;++ de

locuri care poarta numele de -oarta > xplozibilul a$ost amplasat la subsol si la eta9ul J -relate specialeau acoperit cladirea pentru ca bucatile de moloz sa nucada peste oameni Au $ost doua explozii, iar blocul as$arsit intr4un sant sapat din vreme



+ilozul de )aina al )abricii de paine Pan



. +ilozul de )aina al )abricii de paine PanGroup0 Craiova/ au'ust 271

ladirea a $ost demolata prin exploziisecventiale si s4au $olosit aproximativ >+ H& deexplozibil amplasate in &aurile realizate la bazaprimelor doua randuri de stalpi din trei ai cladirii

demolarea cladirilor prin explozii controlate

Documents