爆破震动监测与防震.pdf

第1 8 卷第4 期 ”u 1 年11 月 爆破 B L A S T I N G V 0 11 8N o ．‘ D P f ．2 0 0 l 文章编号m { 87 x 2 。。l 加4 一 f 7 5 ∞ 爆破震动监测与防震 周国祥1 ，刘开文2 ，徐东明2 】．深圳市土地投资开发中心，广东深圳5 1 8 0 4 9 ；2 深圳市地健工程有限公司，广东深圳5 1 8 0 4 9 摘要介绍了深圳市梅因小匡爆破振动速度的实测教据和回归分析的成果．以厦所采用的缩量减震法 栽波战震击．爆源分散减震法和不偶各装药减震击等减震万法。 关键词爆破震动；监洲质点峰值速度；防震 中图分类号T D2 3 53 7文献标识码 A B l a s tV i b r a t i o nM o n i t o r i n ga n dS h o c k p r o o fM e a s u r e s Z 上彳0 L T ；“o 』越n 9 1 ，L 儿，K Ⅱf _ ⅢP n2 ，X UD 州粤坍抽g 2 】．S h e n z h e nj 】8 0 4 9 ， 1 h m a S h e n z h e nD l J l a n 卜“g i n e e r l n gC o ．I ，t d ，s h e n z h e n5 1 8 0 4 9 ，C h l n a A b s t r a c t T h eb 】a s tv m r a t l ⋯e l 。c 【{ ya n dm e a s u r e dd a t am l n “gh 【a s t l n gmS h 眦h e nP 1 u mG a r d e nar Pa n a l y z e d ．t h c 。鸭r e s s l o n a la n a l y Ⅲ㈣H 】h 刚s e dT h es c a l P ds h o c kp r o o { n 1 P I h o d ，w a v eI n t e r c e p t l 。ns h o c kp r o 。f m e t h o d ．d 1 5 p e r s l ⋯h o c k p r 0 0 fm 时h o da n dd ef 。”p “gc h a ‘g m gs } l 。c k p r o o fm e t h 【 i ㈣ea d o p r e d K e y 、v o r d s b l a s tv l h r a t l o n s u r v e y p a m c l cp e a kv e I o c l ‘y ； s h o c kp r o o f l引言 深圳市梅园小区场平工程一期爆破区E 区内 爆破量为43 ．6 万m 3 ，爆区开挖高差j6 ．5 ～3 6 ．9 n 、。爆区地势北高南低，自然标高从2 5m 至9 0m ， 起伏较大。根据地质勘探资料可知，岩石主要为风化 细粒花岗岩和花岗片麻岩，岩体构造裂隙发育，口丁爆 性好。爆区周边艺丰花园的住宅楼和加油站距爆区 最近距离仅l m ，故爆破的震动效应对该楼构成较 大威胁。为了确保该楼的安全，采取有数技术措施， 对该爆区的地震效应进行监铡。 2 监测及结果 与其它震动参数相比，震动速度与建筑物的爆 破震动破坏有较好的相关性，故通常以质点振速峰 值 P P V 作为爆破震动控制指标o j 。日前我国公认 的P P V 衰减规律表达式是前苏联萨道夫斯基公式 V K Q “3 ／尺 。 1 式巾，V 为介质质点的震动速度 c m ／s f Q 为最大段 药量 k g ；R 为爆源中心到被保护日标的距离 m ； K 为介质系数，一般在5 0 ～3 0 0 之间取值；a 为衰减 指数，在】．3 ～2 ．o 之间取值。 由于K 、。取值范围较大，需通过实际监测获取 较为准确的K 、n 值，再通过安全V 值反算出合理的 Q 值，从而达到控制爆破地震危害的月的。 本次爆破有关参数为孔径1 4 0m m ，孔深8 ～ 】1m ，孔距4 ．j ～j ．5m ，行距4 ～4 ．jn l 。采用大包 装硝铵炸药，炸药单耗o ．3 l ～o ．3 7k g ／n 13 。梅花型 布孔，采用V 型和间隔型电力起爆。为寻找地震波 沿艺丰花园方向的传播规律，沿该方向布置l6 个观 收镐日期．2 0 0 卜0 4 o ． 作者简介．周周祥 19 6 6 一 ．男；深圳探圳市土地投资开发中心工程师，主要从事控制爆破工程管理工作 万方数据 爆破 测点，共监测j 次，结果见表】，获实测波形3 4 条。 表1 监测结果记录轰 监测序号黼号测蒯挈哟鼬竺鬈勰麓，黝慧时间默言墟，m／⋯s／H z，m s，K ￡ 3 7 补5 8 补6 7 补5 8 补6 9 1 0 9 3 4 9 72 6 1 0 4 ．3 1 l l23 5 l3 74 6 1 4 S ．4 4 17 2 ．6 3 l7 93 0 2 2 17 2 2 2 67 0 4 8 ．7 0 5 l7 6 5 74 d 6 2 7 7 1 0 1 ．1 0 1 0 6 ． l0 7 ．9 8 1 1 23 5 1 1 69 6 1 2 15 9 1 3 015 】3 6 ．一4 5 177 ．6 6 1 8 26 0 3 51 0 3 8 ．3 6 42 ．5 5 5 0 ．】5 4 02 2 4 2 S 9 4 5 6 8 5 】．6 8 8 5 ．9 5 8 9 ．8 7 22 7 1 ．1 4 】4 4 1 ．12 1 ．7 5 0 ．9 0 2 ．2 8 1 ．3 4 O3 2 O24 6 6 3 5 4 7 1 1 6 8 9 1 7 ．6 9 50 n j5 2 jS 1 0 0 8 6 5 2 1 8 7 9 3 8 2 3 0 _ 7 2 6 0 6 7 l 6 6 9 6 4 6 l9 0 6 5 l l0 0 0 l Ⅲ 2 l0 l6 2 3 0 l0 0 5 1 0 j 10 0 5 用计算机对监测数据进行回归和方差分析，得波传播规律公式 出比例药量P 一0 ．0 2 7 ～o ．1 3 8 的梅园小区爆破地震 1 ，一2 6 1 ．3 0 O “3 ／R h ‘ t 2 啪耋兰㈣㈣泓㈣⋯；|i眦|萎偶∞始乏弘∞㈨∞∞∞ 黜Ⅲ黜|曼拢拼 莹j拢誊；姗啪啪啪；罢 鹕们M 船舱盟 ∽∞∞粥弛鲫嚣弛驼虬轴瞄曲两拢 l n i 0 0 1 n O i l i帅M；。∞引枇舭舭i m 驼驼孙他 蜘蛳拍船舱跎 万方数据 第l8 巷第4 期周国样等爆破震动监测与防震 E 口’7 2 6 1 ．3 0 p 1 “ 3 方差分析结果为介质系数．K 一2 6 】．3 0 ，衰减 指数“一1 ．8 6 ．相关系数J R o ．9 5 ，检验比值，一 2 1 1 ．7 6 ，显著值 。一1 3 ．7 4 ，标准偏差5 ， 0 ．3 6 。 相关系数高达 ．9 5 ，表明数据规律性好，足线 性相关的。检验比值远大于o ．o o l 水平下的显著值 r 。。．说明公式 2 或 3 在标准偏差范围内的置信 度远』 于9 9 ．9 “。 3 降低爆破地震效应的方法 爆破地震波的传播是极其复杂的过程，在不同 条件下，产生效应是不同的。根据其规律和爆区状 况．提出了相应的防护方法”。。 3 ．1 缩量减震法 该方法是在满足工程需要的条件下，尽量减少 总装药量或微差爆破时的单段药量，以控制爆炸能 量．从而减轻爆破地震的强度。一般是以安全质点震 动速度来确定单个或一次允许齐爆的总装药量。只 要满足这一条件，被保护的目标就不会遭到破坏，所 用公式是 Q ⋯二二 V p ／K ”。R 3 4 式中．Q ⋯为最大段药量 k g ，y 。为楼房安全振速 c m ／s ， 3 ．2 截波减晨法 通常足在被保护目标周围开挖壕沟的办法束达 到截波的目的。根据梅园爆破区的特点，采用钻孔截 渡法。具体方法是在爆区贴近艺丰住宅楼部位钻2 排深孔，孔深超过楼基1m ，孔径为14 0m m ，梅花型 布} L 。采用较小的孔网参数。炮i L 完成后将孔口密 封．以防杂物落人。 3 ．3 爆源分散减震法 本工程要求爆破的量很大，故每次爆破} L 数多， 装药量较大。由于爆后岩石块度要求较小．破碎率较 高，而且爆破安全环境恶劣，所以采用了间隔时间为 5 0 ～1 0 0m s 的微差爆破，起爆形式为V 型或间隔方 式。通过分散了爆源．减少单点爆炸能量释放星，从 而减轻爆破地震效应”1 。 3 ．4 不偶合装药减震法 该方法的实质就是用7 L 内的空间来消耗炸药能 量，即削弱爆炸冲击波峰压的方法来减少爆破地震 效应。本次爆破施工采用空气柱间隔装药的方式来 达到不偶台装药的效果，该方法对改善破碎粒度、减 少飞石亦有较好的效果。 4 结束语 本次监测取得了较为准确的K 、n 值，经和深圳 的部分爆破技术人员交流认为，该数值在深圳地区 有着良好的适用性。有了K 、a 值即可根据V 、R 等 数据确定出爆破震动所允许的一次最大起爆药量。 在控制炸药量的基础上，采取了上述几种减震措施， 控制了爆破震动效应。 参考文献 1 山本雅昭．野田英宏，精r 腾比古等．关于利用波动T 涉 爆破振动的控制方法考察r A j 占根顺泽国外现代 爆破技术文集[ c ] ．19 9 9 ．9 1 一l Ⅲ． 2 顾月兵．万东大爆破地震效应分析L A ] ．爆破论文集r C ] ． 19 q 6 ．8 2 8 j ． 3 3N ．叶弗列奠夫．B ．H 哈里托诺夫坚硬岩层炮眼装药 爆破合理延期的选择和控制L AJ 国外现代爆破技术文 集[ c ] ．I0 0 9 ．1z 1 4 l45 ． 万方数据