临近建筑物基坑岩石松动爆破振动监测.pdf

第2 6 卷第1 期 2 0 0 9 年3 月 爆破 B L A S T D 叮G V 0 1 ．2 6 N o ．1 M a r ．2 0 0 9 文章编号1 0 0 1 4 8 7 X { 2 0 0 9 0 1 0 0 9 9 0 3 临近建筑物基坑岩石松动爆破振动监测 苏贺，汪海波，宗琦 安徽理工大学土木建筑学院，淮南2 3 2 0 0 1 摘要为保证爆区临近建筑物的安全，对爆破振动效应必须实行严格控制。通过对建筑物群中基坑岩石 松动爆破时爆破振动效应的实测，并用数学方法回归处理，求得该基坑岩石松动爆破条件下地震波的传播规 律的经验公式。以此计算公式并根据 ，采用萨道夫斯 基爆破振动经验公式计算最大振速‘蚓。即 y K 铜4 ㈩ 式中，y 为测点振动速度，c m ／s ；K 为与地质、爆破方 法等因素有关的系数；a 为与地质条件有关的地震 波衰减系数；Q 为段药量，k g ；R 为测点与爆点的直 线距离，m 。 表l 爆破振动测试结果 T a b l elR e s u l t so fb l a s t i n gv i b r a t i o nt e s t i n g 序装药量Q 距离R 主频率，合速度 P V S 垂直振速y 号 ／k g ／m／H z ／ c m 8 一 ／ c m 8 一 l● ． ～ I ⋯ l №⋯一一 I Y T f ⋯。’ I l r 一一’ 一 0 ．OO ．20 ．4 a R - 6 ．7m V 廿t T r a n I ． J． V y 。1 ⋯⋯ ⋯ n ▲h ．．⋯．．． 。⋯”⋯一’ 一． ’V ”’⋯。一一 0 ．OO ．20 ．4 ”R - 7 ．2 m 图2 典型的振动波形图 F i g2T y p i c a lc u r y 髓o fv i b r a t i o nw a v e s 剔除所测数据中部分离散性较大者，同时考虑 到对建筑物振动影响起主导作用的是垂直振速和综 合振速，因此，仅对这2 种振速进行研究分析，采用 数学方法回归处理‘7 1 ，回归后经验公式如下 1 质点振动合速度K 6 0 ．1 1 7 ，a 1 ．8 9 46 ，相 关性系数尺 0 ．9 5 8 ，则爆破振动衰减规律的回归公 式为 ％ 6 0 ．1 1 7 灞1 ～ 2 2 质点垂直振动速度K 5 4 ．1 7 1 ，理 1 ．8 9 49 ， 相关性系数R 0 ．9 8 3 ，爆破振动衰减规律的回归公 式为 瞻直洲．1 7 l 灞1 麒9 3 万方数据 第2 6 卷第1 期苏贺等临近建筑物基坑岩石松动爆破振动监测 1 0 1 回归所得K 值较小而a 值较大，这是因为本 次爆破破碎的岩石为坚硬的石灰岩，岩石坚固性系 数高，同时岩石主要是一个一个孤立在土中，即岩石 整体性差，岩石间夹有泥土，其吸收地震波的能力很 强，即爆破地震波衰减速度快；且爆破前岩石已完全 暴露。 通过对爆破地震波传播规律回归公式及表l 、 图2 的分析，可得出如下结论 1 所测爆破振动速度均小于安全允许值，表 明初始爆破时的小药量满足爆破振动安全要求。 2 质点振动峰值速度随比例药量的变化比较 明显，随着比例药量的增加，振动合速度增大。在药 量一定时，质点峰值振动合速度有随距离增加呈指 数衰减的趋势。 根据爆破安全规程规定允许的安全控制标 准，对振动频率在1 0 0 0H z 的钢筋混凝土结构房 屋安全允许振速为3 ．5 一．5c m ／s [ 5 ] ，出于安全考 虑，取安全允许振速为3 ．0c m ／s ，代人式 2 、式 3 分别计算出不同距离处的最大同段起爆药量，见表 2 、表3 。 表2 按公式 1 计算的最大段药■ T a b l e 2M a x i m u mc h a r g eo fo n es e c t i o nc a l c u l a t e db yf o r m u l a 1 表3 按公式 2 计算的最大段药量 T a b l e 3M a 】d m 咖c h a r g eo fo n es e c t i o nc a l c u l a t e db yf o r m u l a 2 爆破区域距房屋很近，一般距离为6 1 0m ，为 保证安全，应严格控制单段起爆药量和一次起爆总 药量，根据以上计算结果，实际爆破时要求严格满足 表1 中数值。在随后进行的爆破中，实际采用单段 起爆药量最大不超过3 ．0k g ，一次总药量不得超过 6 ．0k g 。至爆破工程结束，爆区周围已建成的楼房 安全无恙。其间也进行了几次较大药量时的爆破振 动检测，结果均能满足安全要求。 4 结论 通过爆破振动监测结果进行分析，可得出以下 结论 1 进行爆破地震效应实测是掌握爆破振动变 化特性的有效技术手段。 2 根据测试结果回归得出的爆破振动衰减规 律，指导了工程爆破施工 主要是药量控制 ，也为 类似工程爆破的爆破地震波强度预测和施工设计提 供了参考。 3 沿建筑物附近开挖一条一定深度的减震沟， 能有效地控制爆破振动效应。 4 将岩石完全暴露，并采用分段微差起爆能有 效地控制爆破振动效应。 总之，严格按要求施工，杜绝多装药、乱装药，加 强炮孔堵塞，严密覆盖防护，严格限制单段起爆药量 和总的起爆药量，采用多段毫秒微差起爆等能有效 地降低爆破振动和控制爆破飞石。 参考文献 [ 1 ] G B 6 7 2 2 - - 2 0 0 3 爆破安全规程[ s ] ．北京中国标准出 版社，2 0 0 4 ． [ 2 ]史秀志，田建军，王怀勇．冬瓜山矿爆破振动测试数据 回归与时频分析[ J ] ．爆破，2 0 0 8 ，2 5 2 7 7 - 8 1 ． [ 3 ] 赵新涛，程贵海．南宁市阳光新城地基开挖工程的爆 破振动测试[ J ] ．爆破，2 0 0 6 ，2 3 2 1 0 5 1 0 7 ． [ 4 ]曹跃，赵明生，唐飞勇，等．近区爆破对大桥振动影 响的监测分析[ J ] ．爆破，2 0 0 8 ，2 5 2 8 2 - 8 4 ． [ 5 ] 汪旭光，于亚伦．关于爆破振动安全判据的几个问题 [ J ] ．工程爆破，2 0 0 1 ，7 2 8 8 - 9 2 ． [ 6 ]王先义，何学秋，邵军．岩土开挖爆破震动效应安全 判据的探讨[ J ] ．煤炭科学技术，2 0 0 3 7 5 4 - 5 6 ．、 [ 7 】周纪芗．实用回归分析方法[ M ] ．上海上海科学技术 出版社。1 9 9 0 ． 万方数据