预裂爆破减振作用效果分析.pdf

第 “卷第期 “ “ 年月 爆破 “ “ ; A , 9） 7 - 4 8 * 3 4F G ’ ; H ’ 9 ; , DI 9 9 G G ’ ; J B B C J J H 8 G , D 9 , JG G ’ ; H ’ 9 ; , D，9 ; B B C , DH ’ 9 ; , D 9 ; , B ’ , ; 9 ’ B 9 C H ’ 9 ; , D；P 9 P , 9 , J 收稿日期 “ “ . - - . - 0 作者简介 张成良 （- T 1 0 .） ， 男； 武汉 武汉理工大学硕士研究生 预裂爆破在岩石基础、 边坡及地下硐室等爆破 开挖中已经获得广泛的应用 ［-］ ， 采用这种技术， 不 但能够获得整齐的开挖轮廓， 而且具有减震、 阻裂的 作用， 这对周围建筑物及工程设施爆震安全是十分 重要的， 所以在工程建设尤其是在水利水电工程建 设中显现了显著的技术经济效益。但在许多时候， 设计与施工部门往往对预裂爆破的减震作用表现出 较大的期望， 而事实上预裂爆破减振效果受多种因 素的影响， 其效果也不能一概而论。通过现场试验 及所取得有关认识， 对预裂爆破的减振问题进行探 讨。 - 工程概况 周宁水电站水库库容“ / 1亿P ， 装机台， 容 量 U - 5万Q 7。其地下厂房处于V 1与V- “两条 冲沟之间的山体中， 地表高程5 “5 “P， 上覆岩 层厚度 “ “ - “P。主副厂房开挖尺寸为 0 U - 1 T U / P ， 分层开挖完毕。围岩体为燕山 晚期侵入的钾长花岗岩， 新鲜完整。岩体中发育北 东、 北西和近南北向高倾角节理， 间距一般为-/ P， 节理多呈闭合状。地下厂房处于地下水位以下， 岩体属微R极微透水。岩石饱和极限抗压强度为 弱 风化0 “- / “ W F 9； 微风化新鲜岩石- “ “- 1 “ W F 9 地下厂房开挖爆破施工方案 地下厂房开挖采用 “立体多层次， 平面多工序” 的平行交叉作业， 自上而下分层进行施工。其中 O层为顶拱层， 考虑施工通道、 吊顶牛腿锚杆施工、 凿岩台车性能等因素， 层高定为TP， 高程X Y - 0 5 “ “ T 5 “P；“层为岩壁梁层， 为方便岩壁施工， 万方数据 层高定为 “ ， 高程 左右， 而下游测试发现预裂减 振作用效果不是很明显， 基本上没有减振作用。基 本情况见表和表’。 表上游边墙爆破预裂孔内、 外侧的质点最大振动速度 序号 单响最大 药量 ／ ） 预裂缝外侧 速度 （ ） “ ’ ’ / “ ’ “ * / . “ * ’ “ ’ ’ / “ ’ “ ’ “ * “ ’ * “ * “ ’ - “ - - “ * “ * “ ’ / . “ - “ ’ * “ * “ - * “ . “ ’ * ’ “ ’ “ ’ ’ ’ “ . “ ’ * ’ “ ’ “ - “ ’ - / “ * ’ “ ’ “ ’ . “ / “ ’ * * “ * “ ’ “ “ ’ * * “ * “ / “ * 表’下游边墙爆破预裂孔内、 外侧的质点最大振动速度 序号 单响最大 药量 ／ ） 预裂缝外侧 速度 （ ） “ / ’ “ “ - * “ - . ’’ “ ’ ’ “ “ - * “ - * “ / ’ / “ ’ “ / “ * - -’ “ ’ ’ / “ ’ “ ’ “ / / “ / ’ “ “ / . “ . . “ * / “ - “ ’ - “ ’ - 减振效果分析 爆破振动的影响因素众多， 它主要与爆心距、 单 / 爆破 ’ *年.月 万方数据 响药量、 预裂孔与主爆孔等因素有关 ［ “］ ， 因此它 的减振效果受多种因素制约。 振动强度与起爆间隔时间关系 大药量的爆破引起的振动强度较大， 但可以通 过分段起爆来降低振动， 即通过控制各段起爆药包 作用时间来达到应力波的干涉振作用。从理论上 讲， 在地质结构组成及性质比较简单的情况下， 通过 合理的设计段微差时间， 可以减小监测点的爆破质 点振速。但在监测点及爆破点的地质条件、 结构较 为复杂的情况下， 几乎不能实现这样的理想减振。 段微差间隔时间延长了各主振频带内细节信号的振 动持续时间， 不同微差间隔时间的单段波形势叠加 增加了小波包主振频带个数， 并使各频带内的优势 频率值有微弱的增大趋势。雷管段位选择的唯一 性， 不能适应单段波形的多主振频带特性。从而使 得在复杂地层岩体结构条件下通过选择段微差间隔 时间来实现降振达不到预期的效果。再加上预裂缝 本身的质量关系， 使得预裂缝的减振作用效果不足 很明显。 预裂缝与主爆震源的相对空间关系 从测试的结果看， 地下爆破振动有其自身的规 律 ［ ; ’ ; ; “ 9 ［ 第 3卷第期张成良等预裂爆破减振作用效果分析 万方数据