隧道联络通道爆破监测及振动特性研究

依托某大跨隧道工程,研究了爆破地震波对隧道后方围岩的振动特性及传播规律,以避免爆破对掌子面后方近接联络通道造成损害。首先开展联络通道的爆破振动测试试验,分析了联络通道不同爆心距条件下X、Y、Z方向的振速和主频特征,结果表明掌子面后方联络通道处振速水平方向大于垂直方向,主振频率大体随爆心距增加而逐渐衰减,但会出现波动与局部激增;由于掌子面后方已开挖洞室的空气层对地震波造成了显著的衰减,使得爆破地震波的传播路径发生改变,致使相同药量条件下,后方联络通道最大振速并不处在爆心距最近位置。通过对主频傅里叶变换转换至频域进行频谱分析,得到距爆心较远频带集中区域能量整体普遍高于距离爆心较近处,验证了不同地形产生的空气层高频滤波差异作用。最后通过对照安全允许标准,得出隧道爆破扰动下联络通道初支的峰值振速和主振频率在规范规定的安全范围内,不会引起联络通道破坏。     

单薄山体岩质高边坡爆破振动响应分析及安全控制

针对赤湾山高边坡爆破振动响应问题,开展了爆破振动实测数据分析和动力有限元数值模拟,分析了单薄山体岩质高边坡的爆破振动响应特征。结果表明:幅值方面,迎爆侧坡面存在明显的爆破振动高程放大效应,高程放大效应测点的主振方向偏于垂直坡面走向;背爆侧坡面爆破振动随爆心距增加整体呈衰减趋势。持续时间方面,迎爆侧坡面爆破振动完整波形持续时间和优势振动持续时间均随水平爆心距和高程增加而显著延长;坡顶附近,测点起振时刻越晚,其爆破振动峰值反而越大。频率方面,赤湾山边坡自振频率远大于常见单面边坡的自振频率;随水平爆心距和高程增加,迎爆侧坡面爆破振动视主频整体呈衰减趋势,优势频带由100 Hz左右衰减至15 Hz左右,且落在边坡固有频率内。结合赤湾山高边坡爆破振动响应特征和工程实际,采取电子雷管起爆网路、优化开挖程序和抵抗线方向、边坡支护防护等措施控制爆破振动。     

湖北某核电站爆破振动监测与分析

通过对湖北某核电一期重件道路工程进行爆破振动监测,对爆破振动监测数据分析和对比发现:在0~100 m的爆心距范围内,要更加注意质点径向的振动速度值的变化,减少爆破危险区段。对爆破产生的振动波进行频谱分析,发现爆破地震波的主振频率远大于邻近构筑物固有自振频率,因而基本不会对其造成大的损伤。     

复线隧道施工爆破对既有隧道结构的影响分析

结合襄胡二线新刘家沟隧道实际工程,通过对既有花果隧道的四次爆破振动测试分析及一次爆破验证,说明爆破振动的参数设计是合理的,质点的振动速度能够客观反映现场的地质状况和衰减规律,新建隧道施工爆破对爆心距最小的左边墙影响最大.随着测点与爆心距的增大,质点振速衰减明显,质点振动幅值依次减小.建议在新建隧道洞口段进行分段爆破,限制每次爆破最大段装药量,以保证既有隧道结构的稳定安全和正常运营.     

九华山隧道爆破施工对明城墙振动影响的监测与分析

给出九华山隧道爆破施工对明城墙振动影响的监测方案,包括测振系统、测点布置、拾震器安装及测量参数的设定。介绍监测执行的依据和判别标准。基于爆破振动监测数据,对质点水平和竖向加速度、速度、位移及主频进行回归分析,确立振动传播衰减规律。分析不同药量爆破下各测点的波形主频率和药量相同、不同距离测点的加速度、主频及主频域,归纳出等距离测点、不同药量爆破振动的频谱特性和爆破地震波传播过程中频谱变化的特性,为类似工程提供借鉴。     

爆破振动对既有隧道安全影响分析

在天长岭隧道施工过程中,确保临近既有隧道的安全,运用现场爆破监测技术对临近隧道的振动速度振动主频持续时间进行监控。通过爆破数据拟合,确定不同围岩下最佳炸药用量,使既有隧道振动速度符合规范要求,对于毫秒延迟爆破,用总药量拟合爆破振速方程更符合工程要求;由于工程地质复杂多变,隧道线性施工,不同地质情况下爆破振动频率不尽相同,仅对围岩等级相同的情况下分析不同爆心距与峰值振速下既有隧道拱脚处测点爆破振动主频预测,为工程临近隧道安全爆破提供参考。     

九华山隧道爆破施工对明城墙振动影响的监测与分析

给出九华山隧道爆破施工对明城墙振动影响的监测方案,包括测振系统、测点布置、拾震器安装及测量参数的设定.介绍监测执行的依据和判别标准.基于爆破振动监测数据,对质点水平和竖向加速度、速度、位移及主频进行回归分析,确立振动传播衰减规律.分析不同药量爆破下各测点的波形主频率和药量相同、不同距离测点的加速度、主频及主频域,归纳出等距离测点、不同药量爆破振动的频谱特性和爆破地震波传播过程中频谱变化的特性,为类似工程提供借鉴.     

岩石中爆炸应力波衰减规律

总结了岩石中爆炸应力波衰减规律,指出柱状药包和球状药包的爆炸应力波衰减存在区别,为更加符合实际需要考虑岩石的粘性,为工程爆破理论的分析、计算和设计提供了理论基础。     

隧洞钻爆开挖爆破振动主频衰减公式研究

采用结构动力学的方法,将隧洞钻爆开挖中各圈炮孔爆破视为无限岩体中球形空腔受到的内激励荷载,分析含有球形空腔无限岩体系统的自振频率表达式。采用量纲分析的方法,推导出隧洞钻爆开挖爆破振动主频衰减公式,并结合瀑布沟水电站引水洞、尾水洞开挖爆破振动主频的衰减规律拟合分析,验证了该主频衰减公式的有效性。在此基础上,根据球形装药条件下,装药量和球形空腔半径之间关系的讨论,分别采用球形空腔半径和装药量作为拟合参数进行对比分析。结果表明,对于隧洞钻爆开挖而言,采用等效球形空腔半径进行主频衰减规律拟合要优于采用段药量。     

卸压爆破下强冲击危险巷道围岩振动规律试验分析

 针对目前参数设计不合理的卸压爆破常常导致巷道围岩损伤破坏,降低防冲效率的问题,采用PASAT-M型便携式微震探测系统,在煤矿井下现场原位开展煤层爆破振动试验,并结合预先加窗短时Fourier变换技术,定量研究卸压爆破下强冲击危险巷道围岩的振动规律。研究表明：(1) 在距震源20 m范围内,爆破帮的振动主频随距震源距离的增大呈指数关系增大,顶板的振动主频随距震源距离的增大呈线性关系单调递增,而非爆破帮的振动主频随距震源距离的增大呈二次曲线关系先升高再降低;(2) 爆破帮的振幅随距震源距离的增大呈指数关系衰减,超过20 m范围卸压爆破对围岩的损伤破坏效应变得十分微弱;(3) 由于巷道各个方位的围岩受到面波和体波的影响程度各不相同,导致了不同方位围岩振动特征(类型、主频和振幅)的差异性;(4) 卸压爆炸下巷道各方位围岩的振动类型、主频和幅值并不一致,由此爆破震动波下的损伤破坏效应也有较大区别。结合上述现场实测结果和现有理论,从控制卸压爆破振动的幅值、频率和持续时间3个指标以及增加巷道围岩抗震性能方面,提出优化爆破参数,防止卸压爆破对巷道围岩损伤的建议。     

四跨弹性支座连续梁振动简便计算方法

介绍了四跨等跨弹性支座连续梁振动简便计算方法,把梁上作用的集中质量和均布质量简化为一个统一的均布质量,将梁在统一的均布质量作用下的变形曲线视为振型,建立计算前两个振型的自振频率公式。按照该方法的思路,还可以推广建立五跨等多跨弹性支座连续梁振动计算公式。通过实际工程的应用,证明能满足控制工程振动的需要。     

组合楼板自振频率的计算与试验研究

通过对压型钢板-混凝土组合楼板自振频率进行的计算与试验研究,比较了组合楼板刚度不同的计算公式,并参考国外规范,给出了组合楼板自振频率的设计要求及计算公式。     

点式玻璃建筑柔性支承体系的动力特性分析

对两种常用的点式玻璃建筑柔性支承系统的动力特性进行研究，对比和分析影响这两种系统自振频率和振型的主要因素。在脉动风荷载作用下对系统风振响应进行谱分析，对影响风振响应的特征和相关因素进行研究，为类似结构的动力特性分析提供参考。     

结构自振频率和振型方程的EXCEL解法

结合用Excel求解结构自振频率和振型方程的实例,初步展示了Excel的数学计算功能,工程实践中可充分利用Excel来解决复杂的数值计算问题。     

地铁振动造成大跨度人行天桥抖振的机理分析

对某钢结构大跨度人行天桥在地铁振动作用下的受迫抖振做现场实桥测试,利用频谱分析和有限元分析方法,对天桥上部结构进行模态参数分析.根据工程振动理论得出,由地铁振动诱发的地基振动优势频率与天桥上部结构低阶自振频率相近,由此引发结构共振效应,基础振动相对运动传递率过高是造成天桥梁体抖振的主要原因.     

考虑节点半刚性及二阶效应的钢框架自由振动分析

利用考虑节点柔性和二阶效应的二阶弹性分析单元刚度矩阵,采用有限单元法对半刚性钢框架进行了自由振动研究。通过对各算例计算所得自振频率的分析比较,探讨了各种因素对自由振动分析的影响。     

天津某厂60m高钢烟囱风振分析

利用有限元计算方法和现场实测得到钢烟囱的自振频率,从钢烟囱的自振频率、风振频率、雷诺数三个方面研究烟囱的振动问题。找到烟囱与风共振区域和共振的原因,并提出解决烟囱大幅晃动的方法。     

串联式压缩型橡胶隔振器的力学性能及设计建议

串联式压缩型橡胶隔振器是一种新型橡胶隔振器,由橡胶与钢板分层叠合而成,具有较高的竖向承载力和竖向刚度,较低的水平刚度,适用于以水平振动为主的重型机器的隔振,得到广泛应用,但其动力力学参数的计算,目前尚没有明确的算式。结合现有的相关研究成果,提出其动力力学参数的计算确定方法,并对此类隔振器的设计提出了建议。     

核心单筒式悬挂结构中四面开洞核心筒体的屈曲荷载与振动频率

核心单筒式悬挂结构中，因为四面开洞核心筒体在其顶部要承受巨大的悬挂荷载，所以，核筒的稳定是一个非常重要的问题。再者，四面开洞核心筒体的振动也是一个非常复杂的问题，必须提供一个简单而有效的分析方法。在假定位移的基础上，用能量变分法推导了核筒的屈曲荷载和振动基本频率，能为实际工程计算提供一定的参考。     

腐蚀钢质烟囱极限倾斜度计算与风振分析

蜀南气矿净化厂尾气烟囱为内砌耐火砖的钢质烟囱,在长期使用过程中,已经严重腐蚀和老化,现已采取了玻璃钢加固和定时检测烟囱倾斜度,但烟囱是否可靠仍然不确定。针对加固后烟囱进行了大量的计算机模拟和有限元计算,确定了该烟囱的极限倾斜度和烟囱的固有频率。通过烟囱频率、风振频率和雷诺数三方面,研究了烟囱的振动问题,确定了烟囱与风共振区域和振动原因,提出了增强烟囱刚度和减轻烟囱振动的具体措施。