采石场周边民房爆破振动效应评价及衰减关系

为了避免福岭采石场爆破施工对周边民房的影响,布设4个测试点,对不同药量及距离产生的爆破振动给附近民房带来的影响进行监测和分析,得到了振动衰减关系及该采石场爆破施工对附近民房影响的安全距离。当保护对象距离为200 m时,96 kg药量,振动速度为0.45 cm/s,达到土坯房和毛石房屋容许振动的上限值。     

青岛地铁工程爆破振动效应分析

本文根据大量现场观测资料研究了青岛地铁施工爆破引起的地面振动效应,分析了炸药类型,药量,爆心距,施工爆破方法以及地质条件等因素对爆破振动效应的影响,总结了青岛地铁施工爆破所引起的地面振动强度的一般规律,为施工中的爆破优化设计和爆破振动控制提供了依据。     

王家店水库混凝土重力坝爆破地震反应分析

通过两种途径分析了王家店水库重力坝在爆破时的地震效应。一是利用实测坝基地振动作为地面运动输入,对坝体进行了地震反应和爆破强度分析,包括具体的振动特性和动力反应。二是通过振动速度分析了坝体混凝土可能产生的最大应力,并与极限强度做了比较,给出了该混凝土重力坝爆破振动控制标准。最后讨论了重复爆破时对大坝可解产生的疲劳影响。上述分析结果表明:最大药量控制在300kg范围内,距大坝1700m处的爆破研究所进行的常年爆炸加工生产,对大坝是安全的,由重复爆炸对大坝引起的低周疲劳影响可忽略。     

爆破对建筑物的影响

研究了爆破振动强度与爆破药量、距离和工程地质条件等因素的关系。并就爆破对建筑物的破坏作用进行了分析。编写的计算程序可供爆破安全设计使用。     

龙滩水电站左岸导流洞爆破振动测试与控制研究

通过对龙滩水电站左岸导流洞爆破开挖振动进行观测、分析和处理,得到了该导流洞爆破开挖振动传播衰减经验公式。根据该水电站导流洞的特点,提出了爆破振动破坏标准,由经验公式和破坏标准,得出了该导流洞新浇混凝土支护区爆破安全控制参量。分析了爆破地震的特点,结合该水电站导流洞的爆破实际,建议了该导流洞相应的爆破降震措施。从工程实施的实际效果看,本文的研究成果与结论获得了较好的应用效果,保证了该工程爆破施工的顺利完成。     

武汉交通学校群楼爆破拆除塌落振动分析

为了分析一次性爆破拆除多栋建筑造成的地面振动的特征及对周边建筑物的影响,对武汉交通学校群楼爆破拆除中的地面振动进行了测量,并对实测的塌落振动的峰值、频谱特性进行分析。结果表明:此次监测记录到的峰值频率在5～10 Hz,对比高架桥以及单一高层结构爆破拆除数据,倒塌叠加使得振动能量在频谱上分布更加离散,其峰值频率与周边结构自振频率相差变大,周边建筑共振的危险性降低;对于周围的结构而言,水平振动持时大于竖向振动,但水平振动幅值明显小于竖向振动;爆破塌落振动的竖向分量对周围结构的威胁较大,应采取有效的缓冲及隔振措施;由《爆破安全规程》和周边建筑爆破前后主振频率分析可知,本次爆破拆除工作未对周边建筑造成破坏性影响,验证了群楼爆破拆除方案的高效性和安全性。     

城市地铁爆破开挖对浅埋地下大直径管道的安全影响研究

在城市浅埋地铁爆破开挖中,经常遇到地下管网、涵洞等构筑物,而爆破地震效应对其影响范围和程度的正确评价就显得尤为重要。本文以长沙地铁爆破开挖为例,以现场实测数据为基础,采用有限单元法,对爆破振动下大直径混凝土污水管道的动力响应、变形和动应力等进行了计算,评价了爆破地震对管道的安全影响。研究表明:管道在控制爆破作用下是偏于安全的;爆心距是影响管道受到爆炸作用力影响大小的最主要因素;对于以实测数据为基础,采用加速度激励的时程分析方法以爆破振动对埋地管道的影响进行评价,是一种可行且较为精确的方法。     

某水工隧洞爆破震动对周边建筑物影响的试验分析

隧道开挖时的爆破震动对周边建筑物安全影响很大,但目前对不同爆破参数、周边建筑的距离与爆破开挖之间关系的研究成果不多,实际工程中也难以把握。以宁夏固原市某水工隧道工程为依托,采用现场试验的方法,对地表关键位置质点爆破振动频率与振动速度进行测试和分析。结果表明:(1)经测试发现房屋主振频率在10~60Hz间,而一般房屋建筑的频率均小于10Hz,说明此次试验中爆破震动不能与房屋产生共振。(2)对试验数据进行分析,并依据爆破震动规范安全振速标准进行判别,发现此次试验中土坯房的安全距离为160 m,一般砖房为60 m。研究结果可为隧道爆破的设计与施工提供理论依据,为类似隧道的爆破工程及解决由爆破引起的纠纷提供借鉴。     

振动压路机地面振动对建筑物的影响

研究了振动压路机的地面振动衰减关系，指出压路机的激振力、振动频率和场地土质条件都是影响振动衰减的重要因素，提出了各类建筑物安全振动速度的标准，评价了振动压路机施工振动对建筑物的影响。     

大直径钻成孔灌注桩在桩基施工中振动影响的测试与分析

探讨大直径钻成孔灌注桩在桩基施工中,当钻机的钻头在坚硬的岩层中钻进时,其对周围建筑物振动影响的监测方法及评价标准,同时结合工程实例讨论了土层质点振动速度的检测技术,以及振害防治措施等有关问题。     

城市软土地基组合锤法强夯施工振动效应研究

为研究组合锤法强夯振动对周边场地环境的影响,对南昌市某软土地基进行现场原位试验。考虑距强夯点的距离、振动方向及锤击次数的影响,在各监测点分别布置水平东西、南北向和竖向振动传感器。结果表明:采用组合锤法进行地基强夯施工时,场地竖向振动是需重点监测的内容,振动响应随监测点与强夯点距离的增大而减小;距强夯点50 m范围处地面振动速度衰减至0.2 cm/s以下,可根据地面振动速度确定安全施工范围;地面加速度受锤击次数的影响较大,且水平向加速度对锤击次数的敏感性略高于竖向,锤击次数对地面水平向振动的影响不可忽略;基于试验数据和波源振动理论建立的振动加速度衰减模型综合考虑了距强夯点的距离、振动方向和修正系数（锤击次数的影响）,经算例验证具有较强的适用性,可为同类场地采用组合锤法强夯施工提供参考。     

G7公路甘肃段爆破施工对土遗址震动影响的检测与分析

近年来土遗址受城市建设和交通施工损害的现象时有发生,对于这些人为因素对遗址的影响缺乏有效的检测与评估手段。本文基于G7高速公路的爆破振动观测,进行质点峰值加速度和峰值速度的衰减分析,开展爆破震动对附近明水军事要塞土遗址震动影响的研究。通过对竖向、水平向的振动加速度和速度的观测和数据分析,得出不同药量条件下,对应相同质点的震动峰值加速度衰减规律。提出了公路爆破附近土遗址震动控制范围和最大药量的施工建议,为爆破附近有土遗址的施工提供了数据支持,相应的结论和建议可以在同类土遗址保护中参考使用。     

Estimation of shear wave velocity of earth dam materials using artificial blasting test

The objective of this study is to estimate the shear wave velocity of earth dam materials using the vibration generated from artificial blasting events, and to verify its applicability. In this study, near-field artificial blast testing and monitoring were carried out at the Seongdeok dam, Korea, as the first blasting tests to be carried out on an existing dam in Korea. Vibrations were induced by four different types of blasting, using various explosive charge weights and depths of blasting bore-holes. During the tests, acceleration time histories were measured at the rock outcrop adjacent to the point of the explosion, and at the crest of the dam. The fundamental frequency of the target dam was computed from the frequency analysis of measured acceleration histories. Numerical analyses were carried out, varying the shear modulus of the earth fill zone and using the acceleration histories measured at the rock outcrop as input ground motions. From a comparison between the fundamental frequencies calculated by numerical analyses and those of measured records, the shear wave velocities with depth, which are closely related to shear moduli, could be estimated. It is found that the effect of different blasting types on shear wave velocity estimation for the target dam materials is negligible, and that shear wave velocity can be consistently evaluated. Furthermore, by comparing the evaluated shear wave velocity with empirical formulae from previous research, the applicability of the method was verified. Therefore, in cases of mid-to-small earth dams, where the earthquake record is not available, the shear wave velocity of earth fill materials can be reasonably evaluated using blasting vibration records obtained at the site adjacent to the dam.     

地铁隧道爆破施工影响的邻近居民楼质点峰值振速研究

地铁隧道爆破施工时严重威胁邻近居民楼的结构安全,因此研究邻近居民楼爆破峰值振速是非常必要的。文章基于群孔荷载简化模型、柱面波理论及传统的应力波衰减理论,在考虑高程效应影响下推导质点峰值振速公式。依托乌鲁木齐地铁一号线工程,对一邻近六层居民楼的爆破施工响应进行监测,并将实测质点峰值振速、提出的修正公式预测振速和传统萨道夫公式预测的振速进行对比分析。研究结果表明:采用修正公式预测的质点峰值振速与现场实测值的分布规律一致,呈现出随着高程增大而逐渐增大的趋势;而且现场实测值与修正公式预测值相对误差较小,表明考虑高程因子的修正公式是可行的。     

Evaluation of blast induced ground vibration for minimizing negative effects on surrounding structures

The present paper mainly deals with the prediction of blast-induced ground vibration level in Bakhtiary formation at intake of waterway system in Gotvand dam, Iran. For this research the ground vibration components were recorded carefully by means of 3 sets of vibration monitors for 32 blast events during the bench blasting in front of tunnels. Then, the data pairs of scaled distance and particle velocity were analyzed by using the USBM equation. At the end of statistical evaluations, a relationship between peak particle velocity and scaled distance for this site was established with good correlation. Again, other data measurements during tunnel excavation near concrete structures were used to validate the predicted PPV and optimize the blasting patterns to omit the effects of resonance and vibration in USBM (RI-8507) standard. Based on the vibration tests done in Bakhtiary conglomerate, constant dynamic factors of the rock mass related to vibration velocity are 159.07 and 1.077.     

强夯振动加速度的量测及现场试验研究

结合延安新区强夯加固地基工程,进行强夯振动加速度测试现场试验。选取填方区场地,结合地形设计监测方案,以测试强夯波沿水平方向和斜坡的传播规律。在选定试验段的某级填方场地上布置多组加速度传感器,运用多个8通道24位高速采集卡记录强夯振动加速度在平面和斜坡的传播和衰减过程,探讨强夯振动波沿水平面和斜坡的传播规律以及能级对振动加速度的影响。结果表明:径向和竖向加速度值均随与夯点距离的增大而减小;在与夯击点距离相同处,强夯振动波沿水平方向传播的径向和竖向加速度值要大于沿斜坡方向;随着能级的增大,强夯产生的夯击波增强,在与夯击点相同距离处产生的径向和竖向加速度均明显增大。     

应县木塔环境振动试验

对于复杂的塔状古建筑物,建立一个合适的简化的数学模型是不易实现的。与强迫振动试验相比,环境振动试验比较简单、方便,所确定出的小振幅水平下的木塔结构动力特性具有足够的精度。本文首先结合应县木塔结构环境振动测试实例对环境振动测试方法作了简要介绍,并采用随机信号数据频域分析方法对测试数据进行了分析,确定木塔结构的自振频率。同时,依据不同测点在固有频率处响应的比及零迟时互相关函数确定木塔结构的振型。最后,本文依据自功率谱和互功率谱采用半功率点法计算各振型的阻尼比。本文分析结果表明,在两水平方向上木塔的振动特性存在些微差异,第一振型阻尼比较第二振型阻尼比大。     

基于爆破荷载等效施加方法的振动波形预测与古建筑安全评估

隧道爆破开挖产生的振动对邻近的古建筑有着不容忽视的安全影响,为研究爆破振动波的传播规律以及预测地面振动效应和分析临近古建筑结构的安全性,以拉卜楞隧道为依托,采用现场实测结合数值模拟分析的方法,预测爆破荷载作用下拉卜楞寺的动力响应。结果表明：(1)随着单响总药量的增加,质点振动速度增大,衰减比也随之增大,说明高频振动衰减快,低频振动衰减慢;(2)通过理论计算将爆破荷载等效施加在弹性边界或隧道开挖轮廓面上,动力模拟结果表明在大于40 m的中远区两者振速变化规律趋于一致,故将荷载施加在开挖轮廓面上是合理的;(3)爆破地震波自由界面处体波经过反射形成沿表面传播的Rayleigh波,结合数值模拟山体内部地震波的传播规律发现,经反射叠加山体内部形成复杂的振动区;(4)当地震波到达拉卜楞寺最近点时,径向振速峰值为0.000 672 cm/s,垂向振速峰值为0.000 448 cm/s,合成振速峰值为0.000 807 cm/s,远小于古建筑安全振动控制标准。