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爆破地震效应.


首先要利用经验公式初步估算爆破振动强度, 然后参照目前常用的爆破破坏判据,判断爆破振 动效应的大小。一般都要先进行小规模的爆破试 验,通过实地测试爆破振动强度的资料,求得符 合该爆破条件下的K、α 值,再用来作为进行爆破 设计的参数。
3.2爆破地震波的测试 爆破地震波测试的实质就是测量爆破地震动 下介质质点的振动规律。实际上只需要测量到爆 破地震动时介质质点的振动位移、速度、和加速 度的时间历程曲线(振动波形图)。通过分析计 算即可得到表征地震波特性的基本参量、幅值、 持续时间、主频率及频谱。
四、爆破地震预防措施
1.限制一次爆破的最大用药量;
2.选用低威力、低爆速的炸药;
3.改变装药结构可降低爆破震动; 4.采用毫秒爆破技术,限制最大一段的装药量; 5.采用预裂爆破技术;或在爆源与需要保护的建 (构)筑物之间开挖减震沟槽。
国内外对爆破地震效应进行了大量的研究。主
要研究的问题可以归纳为两个方面:
(1)爆破地震波的特征及传播规律; (2)爆破地震波对建筑物的影响。 为解决这一问题,一方面是加强对各种爆破条 件下爆破地震波的特性分析和对建构筑物危害的
现象和破坏爆破地震波 的特征参数、结构的动力响应及结构动力特性参 数的测试。以宏观调查资料以及爆破振动测试数 据为依据,确定爆破地震波的特性、传播规律以 及爆破地震波与建筑物动力响应关系。因此,爆 破振动测试是研究爆破地震效应的基本手段和方 法。
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实际工程中,主要通过求算齐发爆破允许的最 大装药量,或延期爆破中最大段的允许装药量 来满足安全需要。
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三.地震效应测试
3.1爆破地震效应测试目的 了解和掌握爆破地震波的特征、传播规律以及 对建筑物的影响、破坏机理等,以防止和减少对 建筑物的破坏,达到最有效地控制爆破地震波危 害的目的.
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保护对象类别
土窑洞、土坯房、毛石房屋 砖房、非抗震的大型砌块建筑物 钢筋混凝土结构房屋a 一般古建筑与古迹b 水工隧道 交通隧道 矿山巷道 水电站及发电厂中心控制室设备 新浇大体积混凝土: 龄期:初凝~3d
安全允许振速(cm/s) <10Hz 0.5~ 1.0 10 Hz~50Hz 0.7~1.2 2.3~2.8 3.5~4.5 0.2~0.4 7~15 10~20 15~30 0.5 2.0~3.0
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50Hz~100Hz 1.1~1.5 2.7~3.0 4.2~5.0 0.3~0.5
2.0~ 2.5
3.0~ 4.0
0.1~ 0.3
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二、爆破震动安全距离
从爆源到被保护物的距离应保证被保护物不受 到爆破振动作用的破坏,这段距离称为爆破震 动安全距离。其计算公式为
K R Q v

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(2)爆破地震波基本参数 描述爆破地震波的特征一般用振幅 A 、频率 f 0 (或周 期T0和持续时间TE三个基本参数表示。 振幅:振幅随时间而变化。由于主震相的振幅大,作用 时间长。因此,主震相中的最大振幅是表征地震波的重 要参数,是振动强度的标志。
频率f0(或周期T0):一般用最大振幅所对应的 一个波的周期作为地震波的参数,频率为其倒数 f0=1/T0。由于地震波具有明显的瞬态振动特征, 属频域较宽的随机信号,用频谱分析法得出的频谱 可描述其频率特征。 振动持续时间TE:是指测点振动从开始到全部停 止的时间。反映振动衰减的快慢。由于记录到的持 续时间和仪器灵敏度有关,仪器灵敏度高,测得的 振动持续时间就长,反之则短。因此,关于振动持 续时间的定义还不统一,确定的方法也各异。
另一观点则认为用振动加速度作为衡量标准。 因为加速度可以反映作用在建筑物或构筑物基础 上的荷载大小,从而揭示结构的受力状态及破坏 机理。
目前多采用振动速度作为衡量安全的主要物理 量。
以质点振动速度作为衡量爆破震动强度的物理量 时,根据爆破方式的不同,有下列经验公式: 对于集中药包爆破: 对于延长药包爆破:
1.2爆破地震动及爆破地震效应 爆破地震动,有时称为爆破地面运动。是由爆源 释放出来的地震波引起的地表附近土层的振动。爆 破地震波引起的破坏现象及后果称为爆破地震效应。
爆破地震效应是一个比较复杂的问题,受到各 种因素的影响。如爆源的位置、炸药量的大小、 爆破方式、传播介质和地形条件等。同时,对建 筑物的灾害而言,爆破地震波仅是外部条件,而 建筑物的结构特性和材料特性是其内部条件。它 又与地基特性和约束条件以及施工质量等因素有 关。因此,爆破地震效应是一个包含建(构)筑 物本身以及爆破地震波多种因素的综合性的现象。
爆破地震效应
主讲人:罗翔
爆破地震效应
1.概述 2.爆破震动安全距离
3.地震效应测试
4.爆破地震预防措施
1.概述
爆破地震效应被公认为爆破的 “公害”之首。对 建构筑物的危害尤为严重,一直是爆破工作者关注的 热点。 1.1爆破地震波 (1)爆破地震波的形成及特征 炸药在岩土中爆炸时,一部分能量对炸药周围的介 质引起扰动,并以波动形式向外传播。通常认为:在 爆炸近区(药包半径的10~15倍)传播的是冲击波。 在中区(药包半径的 15 ~400 倍)为应力波。因应力 波到达界面产生反射和折射叠加便形成地震波。地震 波是一种弹性波,它包含在介质内部传播的体波和沿 地面传播的面波。
1.3衡量爆破震动强度的物理量及破坏判据的确定 (1)衡量爆破震动强度的物理量 爆破震动强度可以用介质质点运动的各物理量 来衡量,如质点振动位移、速度和加速度。但以 哪种物理量作为衡量标准最合适,目前在国内外 有不同观点。
一种观点认为以介质质点振动速度较好。其理 由是,通过大量观测表明,爆破地震破坏程度与 振动速度大小的相关性比较密切。较其它物理量 而言,振动速度与岩土性质有较稳定的相关关系, 规律性较好。
式中
延迟
v--质点振动最大速度,cm/s, Q-- 炸药量, kg (齐发爆破时为总装药量,
爆破时,为最大一段的装药量); R--测点距爆源中心的距离,m; K--与爆破场地条件有关的系数; α -- 与地质条件有关的爆破地震波衰减系数。
(2)、爆破地震安全控制标准
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