市内复杂环境下大药量爆破降振及振动监测分析的研究

在周边高楼林立,人员密集,车流量大的环境下进行地基与地下车库大爆破开挖,对周边建筑进行爆破振动实时监控,并对所监测的振动数据进行分析。发现：爆区周边各测点峰值较小（小于1cm/s）,不会对周边结构造成危害;同等水平高度下,东西方向（纵向）测点各相关量（爆破振动峰值、持时、主频和信号能量）均高于南北方向（横向）测点各相关量;纵向测点频谱能量分布比横向测点频谱能量分布更为集中,各测点竖直向振动信号能量主要集中在3.90625-62.5Hz范围内。爆破振动在高楼楼层之间传播时,随着楼层高度的增加,竖直向爆破振动峰值和信号响应能量增大,信号频谱能量分布更加集中,顶层振动峰值约为底层振动峰值的2倍,顶层信号响应能量约为底层信号响应能量的3倍     

爆破振动荷载作用下3～4层房屋结构响应测试研究

目前,对爆破振动荷载作用下房屋结构的各层响应特性的研究较少。通过现场实测爆破地震波及其引起的3～4层房屋各层结构的振动响应,应用小波分析等工具对数据进行了分析处理,获得了爆破振动荷载作用下房屋各层结构的响应特性规律:随楼层增加,质点振动速度峰值放大系数为0.5～1.33;持续时间减小0.25%～28%;各楼层振动能量大部分集中在6Hz～25Hz频带上。研究成果可为房屋结构破坏的综合判据及抗震设计提供依据。     

水下生产系统跨接管结构在地震作用下动力响应分析

研究水下生产系统跨接管结构在地震波载荷下的动力响应特性。分析中计及了地震波沿水平和竖向两个方向的载荷输入,采用非线性弹簧模型模拟跨接管与海床的耦合作用,同时考虑了地震作用下跨接管的动水作用效应。通过对不同影响因素下结构的动力响应结果分析表明：竖向地震波对跨接管结构水平响应幅值影响较小,但显著改变其响应频率;管土接触引起跨接管响应幅值变化明显,并激发跨接管高阶振型;地震下动水作用力对跨接管的响应幅值影响较大。所建立的分析方法对跨接管结构设计和安全性评估有一定借鉴意义。     

基于HHT方法的煤矿巷道掘进爆破地震波信号分析

采用HHT方法和EMD分解对煤矿巷道掘进爆破地震波信号的频谱特征、能量分布进行了研究。结果表明：掘进爆破振动的主振频率在100Hz~250 Hz范围内,而主要能量集中在160~260Hz,在0~160 Hz频带范围内能量小、且分布较为均匀。由于采用微差爆破,与质点振动的幅值相对应,振动的能量主要集中在0.25s~0.31s、0.35s~0.4s两个时间段,瞬时能量存在四个峰值,瞬时能量最大的是崩落眼装药起爆。并结合研究成果,从爆破能量控制的角度提出了降低爆破地震效应的对策。     

地震作用下某大型隔震博物馆楼层波及楼层反应谱研究

为了得到隔震博物馆类框架结构准确的楼层响应及楼层反应谱,以国内某实际隔震博物馆为基础,建立结构有限元模型并利用环境振动测试进行模态验证。选择7条地震波调幅进行时程分析,通过时程曲线频谱、加速度峰值两参数分析楼层波与地震波的差异。在此基础上,通过MATLAB程序计算楼层加速度反应谱,拟合用于展陈设计的标准化设计反应谱。研究结果表明:有限元模型动力特性与实测结果吻合较好;在地震作用下,1～3层展厅处的加速度峰值较其它层低,楼层波频谱的频率范围主要为低频段,楼层波卓越频率为结构自振频率。楼层波与地震波差异较大;楼层加速度反应谱是地震波与结构共同作用的结果;得到了展厅处加速度标准化设计谱曲线及数学表达,提出展陈及文物的防震设计方法。     

地应力对岩石爆破开裂及爆炸地震波的影响研究

深部岩体爆破开挖是高地应力和炸药爆炸产生的动应力共同作用的结果。采用SPH-FEM耦合数值模拟方法,研究了地应力场对岩石爆破开裂及开裂区外地震波能量的影响。结果表明:随着地应力水平的提高,岩石爆破破碎区的范围缩小、裂纹扩展速度降低,非静水地应力场中破碎区内裂纹主要沿最大主应力方向扩展,但地应力对爆破粉碎区的形成几乎没有影响;地应力作用下爆破开裂区形态改变影响了爆炸地震波的能量及传播特性,随着地应力的增大,更多的炸药爆炸能转化为地震波能量,产生的高频地震波随距离衰减更快,且小主应力方向上的爆炸地震波能量更大。研究成果可为深部岩体爆破优化设计提供理论参考。     

建筑物对爆破振动中不同频率能量成分的响应特征

爆破地震对建筑物的影响实质上是一种能量的传递与转化过程,这种传递与转化的过程受到建筑物动力特性的影响。利用结构动力学理论,结合典型工程实例,研究了建筑物对爆破地震中不同频率能量成分的响应特征,结果表明:建(构)筑物对于爆破振动中的不同频率能量成分存在明显的选择放大效应。在爆破地震中,与结构固有频率相一致的能量成分将被最大程度的放大。在制定爆破振动安全判据时,要将爆破地震自身特征和建筑物动力特性更好的结合起来,重视爆破振动中与建筑物固有频率相对应的能量大小。     

建筑结构对爆破地震的动力响应特性研究

首先分析了建筑结构的爆破地震安全判据的不足和爆破地震与天然地震的特点,然后详细地分析了爆破参量对爆破地震波反应谱的影响和爆破地震频率对建筑结构破坏的影响,并着重分析了建筑结构对爆破地震波主频率的响应特性和爆破地震波主频率的特性及一般规律,最后提出了今后进行建筑结构对爆破地震的动力响应特性研究和爆破地震作用下建筑结构的安全程度评价研究的建议.     

框架结构楼房爆破震动响应的数值模拟

为研究框架结构在爆破震动下的震动响应特性,利用ANSYS/LS-DYNA显示动力分析软件,对某框架结构进行了模态分析与动力响应分析。得到了该建筑结构的自振频率小于10 Hz,低频爆破地震波是引起结构振动、变形的主因;对结构受距离20 m基坑爆破的振动影响进行了模拟,计算所得的距爆源最近点震速和实测震速基本吻合;分析了建筑结构不同楼层的爆破振动规律,表明建筑结构的垂直向速度响应大于水平向速度,20层的高层建筑结构随着楼层高度增加,在1~6楼出现了振动速度局部放大现象。裙楼楼顶(距爆源最远处)出现整个结构最大速度峰值。在城市复杂环境进行爆破施工时,对周围建筑结构的安全监测,不能只对距爆源最近地表进行振动监测,须注意高层建筑结构内部的局部放大效应。     

多维爆破地震动作用下框架结构动态响应有限元时程分析

爆破震动的幅值、频率与持续时间是结构爆破震动响应与破坏的重要参数,爆破安全规程规定地面建筑物的爆破震动判据采用质点峰值震动速度和主震频率,但没有指明是三向速度的合速度还是单向速度,给爆破震动判据应用带来不便。文中采用有限元时程分析讨论了不同爆破震动频率速度荷载作用下结构的动态响应,指出在较高频率的爆破震动荷载作用下,框架结构对竖直向地震波响应较大,易在竖直向地震波作用下产生破坏,并可以将三维爆破震动中最大震动速度幅值作为爆破震动安全标准值;在较低频率的爆破地震荷载作用下,震动的水平荷载引起结构的破坏是主要的,应考虑水平最大荷载的爆破震动安全标准值。即结构抗震的安全标准在高频时以垂直荷载速度峰值为准;在低频时以水平荷载速度峰值为准。     

支撑爆破的震动控制

近年来，上海地区深基坑支撑围护体系通常采用爆破法拆除。然而，有支撑的工地往往位于繁华地段，周围建筑物较多且距基坑较近，在支撑爆破过程中必须控制爆破震动，保护周围建筑物。本文通过分析实例，提出了在支撑爆破时控制震动的方法。     

发电引水洞钢筋混凝土衬砌的爆破拆除

采用径向钻孔、轴向剥离的爆破方案,拆除了发电引水洞钢筋混凝土衬砌,并重新浇筑混凝土。本文论述了该工程爆破设计方案与技术参数,施工中应注意的问题,并针对该工程爆破开挖与混凝土浇筑交错施工的具体情况,重点分析了爆破对新浇混凝土强度的影响及采取的措施。震动监测表明,爆破对发电引水洞的震动影响未超过国家安全标准,对新浇混凝土的振速实测值仅为0.2cm/s,洞体结构是安全的。     

15层办公大楼拆除定向爆破设计与施工

15层办公大楼为框架 -剪力墙结构 ,采用定向爆破拆除。文中论述了总体爆破方案、预处理作业及爆破切口的形成 ;分别确定了立柱、墙体和纵横梁的爆破参数 ;简述了起爆网路 ;同时介绍了爆破震动、触地震动的验算以及防震、防尘和降尘措施。文中提出 ,应研制能进入建筑物内部拆除剪力墙的设备 ,以便大大减轻劳动强度 ,并提高安全性、经济性和工作效率。     

复杂环境下钢筋混凝土基础的爆破拆除

在厂房内爆破拆除钢筋混凝土结构,其爆破周边环境复杂。通过选取合理的爆破参数、装药结构及有效的安全防护措施,很好地控制了爆破振动和爆破飞石,取得了预期的爆破效果。可为厂房内拆除爆破工程提供参考。     

复杂环境下钢筋混凝土基础的爆破拆除

在厂房内爆破拆除钢筋混凝土结构,其爆破周边环境复杂.通过选取合理的爆破参数、装药结构及有效的安全防护措施,很好地控制了爆破振动和爆破飞石,取得了预期的爆破效果.可为厂房内拆除爆破工程提供参考.     

复杂环境下高耸建筑物爆破触地振动控制措施

以复杂环境下一座150m钢筋混凝土烟囱爆破拆除为例,分析了高耸建筑物塌落触地振动产生的危害。介绍了爆破切口位置和爆破参数的选取、安全防护措施、减小振动和产生次生危害的措施,对比分析了爆破振动监测结果与最终爆破效果,保证了周边建筑物和各种管线的安全,达到了预期的效果,可为类似工程提供参考。     

高空薄壁钢筋混凝土漏斗水压爆破技术研究

对水压爆破的基本原理、参数进行了定性定量分析，通过大型电厂高空薄壁钢筋混凝土结构水压爆破工程实例的方案选择、药量参数的各种公式计算、分析、比较，药包布置以及施工技术，得出非圆形不对称薄壁钢筋混凝土构筑物水压爆破药包药量计算的合理实用简单公式，这为薄壁钢筋混凝土结构拆除爆破提供了科学的依据。     

立柱加固型框架大楼的爆破拆除

采用定向控制爆破技术拆除立柱加固型7层框架大楼。为了彻底炸毁加固立柱,确保大楼顺利定向倾倒,通过多次爆破试验确定了炸药单耗、布孔参数和装药结构。为了控制大楼塌落时的触地震动,采取了秒差分区爆破、空中解体、铺垫缓冲层和开挖减震沟等技术措施。爆破过程中进行了震动监测。此外还介绍了起爆顺序、安全防护措施及爆破结果。     

立柱加固型框架大楼的爆破拆除

采用定向控制爆破技术拆除立柱加固型7层框架大楼。为了彻底炸毁加固立柱,确保大楼顺利定向倾倒,通过多次爆破试验确定了炸药单耗、布孔参数和装药结构。为了控制大楼塌落时的触地震动,采取了秒差分区爆破、空中解体、铺垫缓冲层和开挖减震沟等技术措施。爆破过程中进行了震动监测。此外还介绍了起爆顺序、安全防护措施及爆破结果。