拆除爆破中触地诱发震动的震动模型

在高层建筑物爆破拆除中,塌落体触地冲击地面引起的震动往往成为拆除爆破负面效应控制的关键因素之一.从动力平衡方程出发,运用波动理论和动量守恒定理,建立了计算触地震动的等效集总单自由度震动模型.该模型从理论上揭示了触地诱发震动的产生机理,反映了触地震动的衰减规律,与数值模拟和工程实践吻合.     

爆炸荷载下六层框架结构建筑爆破拆除数值模拟

为了进一步提高数值模拟技术在建筑物爆破拆除应用上的准确性,采用分离式共节点钢筋混凝土模型,在切口部位保留混凝土单元改为施加爆炸荷载,对六层框架结构建筑在爆炸荷载下的爆破拆除过程进行了数值模拟。模拟结果表明:对混凝土和钢筋单元的受力过程进行分析,分离式共节点模型可以体现混凝土和钢筋材料的力学性能差异;切口部位保留混凝土单元改为施加爆炸荷载,结构在起爆瞬间会有一个向上的冲击力,同时结构触地振动更接近于工程实际,因此对切口部位爆炸荷载的施加在结构爆破拆除数值模拟中的影响有必要进行研究。研究表明在结构爆破拆除数值模拟中施加爆炸荷载,能更真实的模拟建筑物爆破拆除倒塌过程,更好的辅助指导框架结构爆破拆除设计。     

砖混结构楼房控爆拆除及其过程分析

通过砖混结构楼房的控制爆破拆除设计与施工,提出对爆破震动的验算应从爆破震动和建筑物倾倒触地冲击两个方面进行.结果表明,触地冲击的危害作用在拆除高宽比较大的建筑物时比爆破作用本身大得多.     

建(构)筑物拆除爆破塌落触地振动预测模型研究

塌落体触地诱发的振动是建(构)筑物爆破拆除工程的主要危害,事先对其进行预测是进行工程安全评估以及确定减振措施的前提。为此,基于动量守恒理论,将触地冲击过程简化为塌落体与地表塑性区的非弹性碰撞过程,建立了简化的触地冲击力学模型,并根据振动传播规律,提出了触地振动速度的预测公式。算例表明,该模型计算精度可满足工程需要,且简便易用。     

70m高冷却塔爆破拆除震动测试及分析

在太原第二热电厂冷却塔爆破拆除中,对地震波强度进行了监测,其中的3号冷却塔为目前国内最高的采用爆破方式拆除的双曲线型冷却塔。文中用量纲分析的相关理论,对建筑物倒塌触地的振动效应进行理论推导,得出了质点振动速度的计算公式;通过对实测数据分析,与以往非同类爆破工程的爆破震动进行对比,得出了该类构筑物爆破拆除时地震波的一些不同特征和规律,并提出相关建议,为其它同类爆破拆除工程提供参考。     

联体筒形圆仓爆破拆除的触地振动分析研究

高大建筑物爆破拆除时的振动是由炸药爆炸引起的振动和倒塌冲击触地产生的触地振动2部分组成的。触地振动所带来的影响往往远比炸药爆炸引起的振动影响要大。通过对某联体筒形圆仓群的爆破拆除振动测试结果分析,研究分析了爆破拆除的触地振动的垂直速度及其主频的分布特点,并通过在仓体触地位置采取覆盖3．5m厚的黄土层和微差爆破技术等的减振措施,有效地控制了联体筒形圆仓倒塌的触地振动,大大地减少了爆破振动对周围设施的影响。     

茅台酒厂26层剪力墙结构大楼爆破拆除

根据茅台酒厂钟楼的结构特性、周围环境特点及爆破要求,分析该栋26层高楼的爆破拆除控制要点,采用了单向三折叠的爆破方案。通过爆破方法预先拆除切口内部分剪力墙,有效地降低爆破总药量;通过切口间开设铰链,使大楼在空中充分解体,减小了塌落体的触地块度,从而降低了触地冲击;采用胶皮网覆盖和敷设减振带等防护措施,有效地控制了爆破飞石及触地振动。结合高速摄影对钟楼倒塌后坐造成排污管及排污沟破坏的原因进行了分析,可为类似工程提供参考。     

茅台酒厂26层剪力墙结构大楼爆破拆除

根据茅台酒厂钟楼的结构特性、周围环境特点及爆破要求,分析该栋26层高楼的爆破拆除控制要点,采用了单向三折叠的爆破方案。通过爆破方法预先拆除切口内部分剪力墙,有效地降低爆破总药量;通过切口间开设铰链,使大楼在空中充分解体,减小了塌落体的触地块度,从而降低了触地冲击;采用胶皮网覆盖和敷设减振带等防护措施,有效地控制了爆破飞石及触地振动。结合高速摄影对钟楼倒塌后坐造成排污管及排污沟破坏的原因进行了分析,可为类似工程提供参考。     

切口高度对烟囱拆除爆破塌落振动的模拟研究

切口高度是影响烟囱拆除爆破触地振动的重要因素,为此利用ANSYS/LS-DYNA动力学有限元软件,建立分离式共节点模型,分别选取烟囱切口高度为0.5m、1.5m、2.5m、3.5 m几种工况进行模拟,分析了烟囱倒塌过程及倒塌方向前后的触地振动规律,研究不同切口高度对烟囱拆除过程中塌落振动的影响规律,结果表明:烟囱倒塌的反方向区域,第一次触地振动的振动速度比第二次大;烟囱倒塌方向,第二次触地振动的振动速度远远大于第一次.随着爆破切口高度的增加,烟囱的触地振动对周围的建筑物影响变小.最后,将数值模拟的结果应用在实际爆破过程中,降低了烟囱塌落振动的危害,验证了该方法的科学性.对拆除爆破触地振动降振机理研究具有重要的理论意义和工程实用价值.     

茅台酒厂酒坛爆破振动安全阈值试验研究

为了探究茅台酒厂陈旧酒坛在邻近三栋高楼爆破拆除过程中的振动安全允许判据而进行现场试验,利用TC-4850N测振仪对试验模拟的高楼触地振动和台阶爆破振动分别进行监测。首先通过挖掘机炮头在不同高度下冲击地面模拟高耸建筑物倒塌触地不同振动速度,确定了酒坛在模拟最大39.27 cm/s(41.67 Hz)振动作用下安全无损,通过台阶爆破振动测试得到酒坛在10.18 cm/s(34.48 Hz)爆破振动作用下没有产生破坏,然后理论验算了酒坛位置处三栋高楼触地振动和爆破振动速度均小于酒坛试验安全允许判据。结果表明:所提出的酒坛爆破振动安全阈值的确定方法能够较好的考虑工程风险,理论验算和爆破效果表明其方法是可靠有效的,可供类似工程中确定安全阈值参考研究。     

大型城市高架桥爆破拆除振动特性

结合拆除爆破测试实例,对城市大型高架桥爆破拆除振动特性及振动波在介质中的传播规律等进行了分析,认为高架桥塌落冲击振动是地下管线及周边建筑物破坏的最主要危险源,使高架桥沿线建(构)筑物产生显著振动影响的只是其附近2～3跨桥体触地产生的振动,触地振动影响范围有限,振动主频高于一般地震频率,不易造成周边建(构)筑物产生共振破坏,此外,采取合理的降振防护措施可减小地面及地下防护目标的破坏风险.     

拆除爆破塌落振动频率预测及其回归分析

由于拆除爆破中建筑物塌落触地振动过程具有复杂性,为了得到塌落振动主频率,利用量纲分析方法,建立塌落振动主频率与建筑物质量、建筑物重心高度、震中距等主要影响参数之间的函数。通过结合东西方向现场实测数据,利用回归分析法,得到特定爆破条件下塌落振动主频率的预测公式。通过对比南北方向现场实测数据,得出减震沟能提高建筑物后座触地振动频率,同时降低后座触地振动速度。为类似拆除爆破工程主频率的预测及相关安全减震措施提供了理论和实际依据。     

150 m高烟囱爆破拆除振动测试

在包头第三热电厂150 m钢筋混凝土烟囱爆破拆除工程中,测量了爆破缺口内炸药爆炸和烟囱倒塌触地引起的地面质点振速和主振频率.经分析得出结论:在烟囱等高耸建筑物的爆破倒塌过程中,炸药爆炸产生的振动强度小于烟囱倒塌触地引起的振动强度;(构)筑物落地冲击振动的频率一般比爆破引起的振动频率要低;铺设缓冲材料、挖减振沟等措施可减小触地冲击引起的地面振动强度.     

烟囱定向爆破拆除前冲及塌落触地振动研究

烟囱定向爆破拆除的前冲决定着烟囱倒塌范围和塌落振动阈值,为了探讨烟囱定向倾倒的前冲机理,基于钢筋混凝土烟囱定向爆破倾倒力学分析,考虑烟囱的3种触地姿态,分析烟囱前冲作用规律,得出烟囱定向爆破倾倒前冲距离及倒塌范围的计算公式;同时在此理论研究基础上,结合工程实例分析烟囱塌落触地振动响应特征,对比验证理论推导的准确性和合理性.研究结果表明:建立的烟囱前冲过程分析理论模型可较好的对烟囱的前冲过程进行描述,且该理论模型计算结果偏于保守,可为类似爆破工程安全防护设计提供参考;并且在实际拆除工程中,由于难以精确获取支撑部位的摩擦系数,将判据一作为烟囱发生前冲时的力学依据更为合理,在前冲分析的基础上对烟囱的塌落触地振动进行研究更为可靠.     

100m高烟囱拆除爆破冲击振动测试与分析

在新乡电厂百米钢筋混凝土烟囱爆破拆除工程中,布置了不同方向的两条测线共9个测点,量测了爆破和烟囱倒塌触地引起的地面质点振速和主振频率。从实测数据的分析认识到:烟囱顶部落地产生的冲击力最大,线状震源正前方测点的振速比其侧向测点的振速要大;烟囱倒塌触地产生的振动是各段筒体所产生的振动的叠加,它与各分段体的质量、位置高度、材质强度等因素有关;高大建(构)筑物落地冲击地振动的频率一般比爆破引起的地振动的频率要低;铺设缓冲材料、分段爆破等措施可减小触地冲击引起的地面振动强度。此外,利用实测数据进行拟合,得出了适用于描述本工程烟囱倒塌触地冲击地振动衰减规律的经验公式。     

大型城市高架桥爆破拆除振动特性

结合拆除爆破测试实例,对城市大型高架桥爆破拆除振动特性及振动波在介质中的传播规律等进行了分析,认为高架桥塌落冲击振动是地下管线及周边建筑物破坏的最主要危险源,使高架桥沿线建(构)筑物产生显著振动影响的只是其附近2³跨桥体触地产生的振动,触地振动影响范围有限,振动主频高于一般地震频率,不易造成周边建(构)筑物产生共振破坏,此外,采取合理的降振防护措施可减小地面及地下防护目标的破坏风险。     

预应力混凝土连续梁桥控制爆破拆除

针对茅台大桥的结构特性、周边环境特点及要求,确定了采用控制爆破对主桥梁进行爆破,之后利用机械对位于受控对象近区的引桥进行拆除的综合方案。采取在桥面上开窗,搭设钢管架爬梯连接拱肋,在拱肋上搭设钢管架走廊及栏杆,水中桥墩上方悬挂吊篮施工的作业方式,解决了高空施工的难题,确保施工安全。根据桥墩所处的环境采取不同的爆破参数、防护设计,控制了爆破危害效应。通过对爆破网路延期时间的控制,实现了桥体的柔性坍塌,有效降低了触地冲击荷载。特别是针对桥梁下方的茅台酒厂排污管及茅台镇排污沟制定了主动与被动、刚性与柔性相结合的防护方案,显著降低了大落差下触地冲击荷载的危害,确保了受控对象的安全。     

武汉桥苑18层危楼拆除爆破中的安全技术

介绍１８层危楼拆除爆破中对爆破飞石，空气冲击波和坍塌楼体触地冲击振动效应的分析，计算及采取的控制措施。     

冷却塔高卸荷槽复式切口爆破控制振动机理研究

以能量理论、数值计算结果和现场振动测试结果为基础结合大量工程实践对冷却塔高卸荷槽复式切口爆破技术的控制振动机理进行了综合分析。高卸荷槽复式切口能有效调控塔体应力状态,增大塔体倒塌过程中的解体程度和速度,降低塔体塌落触地动能,同时增大塔体触地冲击过程中促使冲击结构进一步解体的能量,并降低碰撞后转化为波动的能量,而且能改变塔体倒塌触地冲击形式和冲击过程,分散塔体触地冲击能量,延长塔体倒塌触地冲击时间,减小塔体触地冲击强度。     

基于LS-DYNA的砖烟囱爆破拆除模拟研究

为确保安全地拆除地处复杂环境中的高耸建筑物——砖烟囱,在正式爆破拆除前采用现有的数字技术和计算机科技对砖烟囱爆破拆除进行模拟,这一环节变得越来越必要。试着采用有限元软件LS-DYNA来模拟砖烟囱的爆破拆除倒塌过程。模拟了砖烟囱单向倒塌过程中倒塌倾角与历时的变化关系、倒塌触地长度随时间的变化情况、砖烟囱倒塌过程中的筒体应力分布等,且模拟结果与实际相吻合。通过模拟分析,可知砖烟囱在倒塌过程中的一些特有的变化过程,从而在设计中对某些细节问题加以重视。可见,对砖烟囱爆破拆除进行数值模拟,对具体工程具有一定的实际指导意义和帮助作用,同时对拆除爆破科学研究的发展也有一定的推动作用。