Стихий безумные удары

О нагрузках при сдавливании и отбрасывании человека потоком лавины

Сдавливание человека значительной массой М потоком лавины при опоре на жесткое препятствие крайне опасно. Ниже на рисунке 2 схематично показаны варианты такой нагрузки со стороны значительной массы M,– в случае, когда она придавливает человека к стенке силой Ma (a – ускорение M) на рис. 2а и при придавливании человека к горизонтальной опоре статической силой Mg – на рис. 2б. На рис. 2в и 2 г показаны варианты давящей нагрузки при обрушении тяжелого снежного пласта на палатку. При этом вертикальная составляющая от действия массы M будет, конечно, меньше, чем при «прямом» воздействии этой массы (как на рис. 2а, 2б), но все равно она очень опасна. На рис. 2д и 2е схематично показаны нагрузки на тело человека, имеющие характер сдвига, – такие нагрузки из-за смещения пластов движущейся массы снега и при опорах на препятствия могут вызывать тяжелые травмы. Могут быть очень опасны и черепные травмы от сдавливания головы, – особенно при давлении на жесткую опору: рис. 2 г.

«Городской» аналог такой нагрузки: «придавливание» человека автомобилем к стенке или к столбу. Даже на незначительной скорости крупная масса автомобиля наносит тяжелейшие травмы, причем тяжесть исхода от распределения и концентрации нагрузки зависит мало, – от них зависит характер и зоны повреждений.

Особенностью такой сдавливающей нагрузки является также то, что она обычно сильно и очень неравномерно деформирует тело человека, вследствие чего могут возникать тяжелейшие травмы с переломами крупных костей позвоночника, таза и грудной клетки. Переломы конечностей тоже случаются, но все же реже, поскольку конечности обладают большей подвижностью и меньшими размерами, поэтому их деформации меньше и не так велики действующие на них распределенные нагрузки. Конечности ломаются тогда, когда их длинные кости испытывают значительные изгибные нагрузки при опоре на препятствие и тело человека.

Но вот при отсутствии жесткой опоры уровень нагрузок оказывается совсем иным, а травмы во многих случаях совсем не такими тяжелыми.

При отсутствии жесткой опоры действует механизм «отбрасывания» человека воздействием другой, значительной более крупной массы, – например, массы снега. В этом случае нагрузки на тело человека определяются массой m частей тела человека и теми ускорениями а, с которыми человека отбрасывает более крупная масса. При небольших скоростях внешней массы ускорения и нагрузки невелики, как невелики и массы m отдельных частей тела человека. Нагрузки на человека здесь носит характер распределенной нагрузки от каждой из частей тела на другие части тела и на воздействующие массы, поэтому эти нагрузки могут не вызывать тяжелые травмы, несмотря на большую величину массы M. Конечно, при больших скоростях «наезда» движущейся массой, она может вызвать тяжелые травмы и при отбрасывании (например, в случае удара снежной массы или поезда на большой скорости). Вариант удара при падении (схематично на рис. 2и) также является частным случаем «отбрасывания», – при этом скорость соударения определяется высотой падения (а кто на кого «налетает», – человек на крупную массу, или эта масса на человека, – это несущественно при прочих равных условиях контакта). Так что для данного типа нагрузки «при отбрасывании», эта нагрузка на человека более определяется скоростью движущейся массы, а не ее величиной (в предположении, конечно, что эта масса много больше массы человека). При падении нередко случаются травмы конечностей, поскольку ими и пытаются защититься от удара, и они являются выступающими частями тела человека, которые обычно первыми воспринимают удар.

Здесь надо видеть существенную разницу в энергетике и силовых возможностях двух разных вариантов нагрузки. В случае сдавливания человека большой массой M нагрузки значительно больше, чем при отбрасывании человека той же массой, поскольку при отбрасывании коэффициентом при ускорении а является небольшая масса m, а при сдавливании – существенно более крупная масса M. По этой причине при отбрасывании поток лавины в редких случаях наносит тяжелые травмы, и гибель в лавинах происходит не столько вследствие травм, сколько от нарушения дыхания, – удушения в разных формах, или от общего сдавливания в снежной массе, вызывающая остановку дыхания. При отбрасывании сильно травмирует «быстрая лавина», движущаяся с большой скоростью.