Для того, чтобы рассчитать эти безопасные расстояния, необходимо знать радиус опасного воздействия взрыва на окружающие сооружения и объекты, который зависит от величины энергии взрыва и характера его распространения, от характера сооружений и объектов, которые воспринимают действие взрыва. Необходимо иметь ясное представление о характерных зонах действия взрыва в воздухе, их распределение вокруг очага взрыва и степени опасности любой из них для разнообразных объектов и сооружений.
Действие продуктов детонации и УВ взрыва на сооружение может быть выражено двумя способами: величиной максимального давления или величиной удельного импульса, которые сообщаются сооружению. Для определения величин удельного импульса применяют разные эмпирические формулы. Так, по М.О. Садовскому удельный импульс для реальных условий взрыва тротила при расположении препятствия нормально к лучу волны:
,кг*сек/м2, (1)
где С - вес заряда, кг;
r - расстояние от центра заряда, м.
Зона детонации - ближайшая к заряду, непосредственно окружающая его зона, в границах которой действие взрыва является наиболее мощным и по своему характеру способно возбуждать детонацию других (пассивных) зарядов ВВ, расположенных непосредственно в этой зоне. Радиус зоны детонации при взрыве по О.Е. Власову:
, м, (2)
где R - расстояние от центра заряда, на которое возможна передача детонации, м;
С - вес заряда, кг;
Kdet - коэффициент, который зависит от свойств и вида активного и пассивного зарядов, а также от условий возникновения взрыва. Власов О.Е. рекомендует принимать Kdet=1,3.
Зона зажигания является следующей по мере удаления от центра заряда зоной его действия. В границах этой зоны зажигания интенсивность действия взрыва выражена уже немного слабее и является недостаточной для возникновения взрыва пассивных зарядов ВВ. Особенность воздействия взрыва в границах этой зоны состоит главным образом в зажигательном действии взрыва относительно ВВ и других воспламеняющихся материалов и объектов. Согласно О.Е. Власову, наибольшая величина радиуса зоны зажигательного действия взрыва для ВВ нормальной мощности (тротил) может быть выражена:
, м, (3)
Зона разрушительного действия взрыва расположена вокруг очага взрыва за пределами зон детонации и зажигания. В этой зоне действие взрыва на разные объекты носит только разрушительный характер и вызывается распространением фронта воздушной УВ.
М.О. Садовский, исходя из уравнения (1), показал, что для удельного импульса Io предельные расстояния, при которых будет наблюдаться разрушение сооружения, могут быть выражены формулой:
, м, (4)
Имея представления о радиусах зон действия взрыва в воздухе, можно рассчитывать и устанавливать безопасные расстояния по передаче детонации и действия воздушной УВ.
Безопасное расстояние по передаче детонации - это такое наименьшее расстояние между зарядами ВВ, при котором передача детонации в случае взрыва одного из зарядов становится уже невозможной. Наибольшее распространение на практике получила формула:
, м, (5)
где Кd - коэффициент, который зависит от вида ВВ и условий взрыва. Его принимают равным 0,5 для активного заряда из тротила с внутренним положением и пассивным зарядом из тротила с внутренним положением.
Безопасное расстояние по действию воздушной УВ взрыва - это такое наименьшее расстояние от очага взрыва, при котором воздушная УВ теряет способность наносить поражения, которые отвечают зонам ее разрушительного действия.
, м, (6)
где Кв - коэффициент, который зависит от вида ВВ, условий взрыва и интенсивности произведенных взрывом разрушений. Так, для случайных повреждений застекления Кв=30.
При определении безопасных расстояний по действию воздушной УВ взрыва на человека рекомендуется формула:
, м. (7)