几种爆破震动安全判据

以往的爆破震动安全判据通常只考虑了质点峰值振动速度这个单一参数,实践和监测成果表明这一判据是有缺陷的.在列举并讨论国内外相关安全判据的基础上,指出制定爆破震动安全判据时必须同时考虑质点振动速度和振动频率两个参数.     

爆破地震荷载作用下建筑结构的动力响应分析

建筑结构在爆破地震荷载作用下的动力响应,是爆破安全设计和建筑物防护的重要依据。以某次爆破工程实测地震波为基准输入参量,采用ANSYS/LS-DYNA构建数值分析模型,分析了4层建筑结构在不同爆破震动速度和主频下的动力响应特性。结果表明:结构的振动速度和位移均随爆破震动速度的增大而增大,结构底部的应力和应变高于上部,结构各部分振动速度随高度的增加具有不同程度的放大作用;爆破震动主频与结构固有频率越接近,结构物的振幅就越大。     

爆破震动研究现状及存在问题的探讨

爆破地震是"三大爆破公害"之首,而有效控制爆破震动主要是通过合理选择微差时间、适当的爆破参数来实现,从微差爆破、药包埋深和装药形式3个方面阐述了目前爆破震动的研究现状并对存在问题提出看法.     

爆破地震动作用下结构震动响应研究现状与发展

讨论了建筑结构的地震响应分析模型和有限元动力分析计算模型,以及对结构的爆破震动测试研究,指出了目前研究存在的问题和解决办法,对制定新的爆破震动安全规程具有指导作用。     

高地应力下砂岩隧道围岩爆破振动响应研究EI北大核心CSCD

高地应力对隧道围岩的爆破振动响应具有一定影响。本文通过波动微分方程和分离变量法结合高地应力作用下砂岩类材料参数的变化规律求得适用于高地应力下的爆破地震波传播解析解,并通过实例分析,给出了隧道围岩中质点振动速度、加速度、应变参数随地应力大小变化规律,并借助物理模型试验装置对隧道围岩爆破振动响应随地应力的变化规律进行模型试验研究,最后将试验结果与解析解进行对比。由解析解的计算结果表明,相同围岩质点速度、加速度和应变峰值均随着地应力的增大而逐渐减小,且径向的速度、加速度和应变在低地应力阶段的衰减速率要大于高地应力阶段,随地应力的增加呈现出类似于负指数下降的趋势。在模型试验中,相比于震源附近围岩的振动响应,远离震源处地应力的变化对围岩爆破振动响应影响增大。模型试验测得的结果与解析解计算的结果相吻合。研究成果对地下隧道爆破设计和振动安全预测具有重要参考价值。     

电站扩机施工爆破震动影响及其控制研究

通过对在自然状况以及采取隔震措施的情况下特定的爆破方式引起的爆破震动质点振动速度的观测、试验,研究分析了特定条件下不同隔震措施的爆破震动衰减规律和隔震效果,并根据试验成果对施工爆破设计和监测提出了相关建议.     

某石料厂石材开采爆破震动测试与分析

为了确定某石料厂石材开采时爆破震动衰减规律及其对邻近村庄建(构)筑物的安全影响大小,对该厂某次开采爆破进行了震动测试.通过分析实测数据,找到适合于该厂石材开采爆破的k、α值以及最大单响允许起爆药量,得出一系列结论,为其预测爆破地震强度和采取降震减震措施提供了理论依据.     

深孔爆破震动的观测与分析

介绍了深孔爆破地震的观测方法;按照国内外不同的爆破震动预测规律对观测数据进行回归统计,得出了适合本矿山特点的爆破地震预测公式;根据各国爆破震动安全标准的判据,将观测数据经专用软件处理后在相应的标准中图示出来;并针对爆破震动对人的影响,以及爆破震动频率的衰减规律进行探讨.     

爆破荷载作用下露天边坡稳定性分析

露天边坡的稳定性受爆破振动作用影响较大,为进一步分析研究爆破振动作用下露天边坡的稳定性特征,对露天边坡的静力稳定性进行分析,得到边坡在静力条件下的位移、应力和静力安全系数,并在静力计算的基础上,计算边坡在爆破振动下的动态响应特征,进而求得爆破荷载下边坡的位移、应力及动力安全系数等响应特征,可以来分析边坡在爆破振动作用下...     

爆破震动非一致激励作用下建筑结构响应研究

爆破地震动与天然地震动相比,具有震动频率高、强度衰减快、震动持续时间短等特点,结构受到的爆破震动激励是非一致的,而目前对于结构在爆破震动非一致激励下的响应研究很少。为此,采用Lagrange插值,实现现场爆破测震数据的非一致激励加载,进而利用动力有限元软件LS-DYNA,模拟并分析一个四层普通砖混结构于不同激励方式(一致激励、多点激励、非一致激励)下结构响应的差异,分析了同一种激励方式下,爆破震动荷载信号震幅、主频的变化对结构响应的影响。此外,还研究了非一致激励条件下结构各层楼板震动的峰值速度之间的变化规律。研究结果表明:同样荷载同种激励方式下,墙体易首先发生破坏;较高频率震动荷载宜采用非一致激励;结构中各层楼板的峰值速度基本随着楼层的增加而增加。     

下穿地铁隧道爆破作用下人防隧道的动力效应

隧道爆破作用下邻近既有隧道的安全性是爆破施工中的重点关注内容,以武汉地铁8号线洪山路站至小洪山站区间隧道爆破开挖为例,研究下穿地铁隧道爆破作用下上方既有人防隧道的动力效应.使用LS-DYNA建立了隧道爆破有限元数值模型,并结合现场振动监测数据验证数值模型的可靠性,对人防隧道的动力响应特征进行研究.现场测试和数值模拟研究...     

高层建筑物爆破拆除塌落震动分析和控制

通过分析高层建筑物爆破拆除塌落过程,认为其塌落过程就是建筑物势能不断转化的过程,塌落体的触地动能是引起地面震动的能源.根据建筑物塌落体的触地动能计算式和地面介质质点垂直震动速度计算式,提出了一些控制或减小塌落震动的措施.     

下穿隧道爆破地震作用下埋地输气管道的动力响应规律研究

以下穿兰成渝输气管道的西安至成都客运专线仙女岩隧道爆破为背景,根据现场实测振动数据,采用LS-DYNA3D方法和掏槽孔爆破的等效药包原理,建立能反映输气管道与其周围土体相互作用的三维动力有限元模型,分析爆破地震波引起的埋地输气管道的动力响应规律,包括不同隧道埋深、管道直径与管道壁厚对管道振动特征及其响应动应力的影响规律。研究结果表明:爆破地震作用将引起埋地输气管道下部压缩、上部拉伸的动力响应;在隧道埋深20 m、掏槽孔总药量为14.4 kg同时起爆的条件下,直径512 mm、壁厚8 mm输气管道的最大轴向压应力和最大轴向拉应力分别是9.57 MPa和7.76 MPa,仅为管道屈服强度的1.99%和1.61%,相应的管道地表振速为15.28 cm/s;爆破地震作用引起的输气管道动应力随着隧道埋深的增加而显著降低,而管道直径的增加或壁厚减小都会引起管道动应力增大;管道上方地表土体的振动速度随着管径的增大而减小,管壁厚度对管道和土体的质点振动速度基本没有影响。     

大坝灌浆帷幕爆破振动响应特性的数值模拟

针对爆破施工对邻近灌浆帷幕的影响问题,基于ANSYS-LSDYNA分别建立了坝基段和岸坡段灌浆帷幕的二维有限元动力模型,采用数值方法模拟研究了爆破施工时三种不同基岩条件下灌浆帷幕的爆破振动响应特性。结果表明:随岩体硬度提高,帷幕处质点振动速度减小而第一主应力增大。对于同一岩体,岸坡段灌浆帷幕的质点振动速度和第一主应力的最大值均出现在帷幕的顶部,而坝基段灌浆帷幕的质点振动速度与第一主应力最大值出现的位置不同。因此,灌浆帷幕的爆破振动影响监测点布置,需要综合考虑爆源位置、测点部位、岩体性能的影响。     

基于边坡稳定性的爆破振动控制标准确定方法

基于不良地质条件边坡开挖爆破振动控制的工程实践,通过对爆破作用下边坡沿控制性滑动面的稳定性进行极限平衡分析,提出了基于边坡稳定性的爆破振动控制标准确定方法,并对不同强度参数下爆破振动安全控制标准变化规律进行了分析.结果表明,爆破振动安全控制标准值[PPV]主要与边坡静态稳定性安全系数Kj、动态稳定性安全系数设计值[Kd...     

爆破振动安全判据研究综述

简要回顾了国内外爆破振动安全判据的发展历程,综合分析了岩石高边坡和地下洞室围岩的爆破振动破坏机理、动力稳定性评价方法和爆破振动对新浇混凝土影响等方面的研究现状与进展,介绍了国内矿山、水电及核电行业采用的有关建(构)筑物、岩石高边坡、地下洞室围岩、基岩以及新浇混凝土的主要爆破振动安全判据标准,并与国外相关标准进行比较。分析讨论了以往爆破振动破坏机理研究中存在的问题以及现有爆破安全判据中的不足,如未对爆破地震波作用下岩体中波的传播问题和边坡动力响应问题的不同破坏机理加以区分,现有爆破振动安全判据中未对振动频率和持续时间的影响加以考虑等。     

转动地震动作用对结构动力响应影响分析

转动地震动作用对结构响应的影响有待深入研究。建立钢筋混凝土框架结构模型,对地震动平动分量和转动分量单独及耦合作用下的结构动力响应进行分析,结果表明：地震动转动分量与平动分量耦合作用时,会增大结构响应;结构顶层位移、层间扭转角、结构的扭转效应都显著增大;含有速度脉冲比无速度脉冲的转动分量与平动分量耦合作用对结构响应影响大;地震动转动分量的施加方向对结构动力响应有影响;在有速度脉冲的地震波作用下,转动分量单独作用也可使结构进入弹塑性状态。     

多次爆破振动下陡边坡振动响应及稳定性研究

为探究多次爆破振动下陡边坡的动力响应规律及其稳定性,以内蒙古某露天矿山陡边坡为工程背景,采用现场监测、数值模拟、数学方法等对多次爆破载荷加载下陡边坡的位移、应力、最大剪切应变、安全系数变化规律及敏感性等进行分析。结果表明：振速数据拟合后,水平径向振速拟合度最高,三向振速拟合结果的相关系数均大于0.8,且该预测结果在爆破中近区相对误差较大,爆破远区相对误差较小;单次爆破工况下,水平方向上,炸药起爆后,位移迅速增大并向炮孔孔壁水平位置扩展,炮孔右侧位移在0.05 s时达到最大值,应力呈现由上至下逐渐增大的趋势且坡脚易形成应力集中现象,垂直方向上,炮孔附近位移最大,边坡整体应力分布呈现由坡面至边坡内部逐渐增大的趋势;边坡经多次爆破后,总体位移随爆破次数的增加而持续增长,水平应力总体趋势为随爆破次数的增加而逐渐增,垂直应力的峰值随爆破次数的增加总体呈震荡状态,加速度随每次爆破冲击的作用呈持续震荡的现象,且爆破结束后一段时间内加速度仍不为0,爆破能量完全消散需要较长的时间;多次爆破振动会在一定程度上持续降低边坡的安全系数,随着爆破试验次数增加,边坡安全系数的变化率逐步递增;利用安全系数—正交试验...     

高地应力环境下梯段爆破诱发振动特征的试验研究

采用傅里叶变换和小波变换等方法,对露天梯段爆破与高地应力环境下梯段爆破的实测数据进行对比分析,对高地应力环境下爆破施工所诱发振动的特征进行研究.分析结果表明:在岩性、钻爆参数相近的情况下,高地应力条件下梯段爆破的主频较高,而露天梯段爆破的主频则相对较低;露天梯段爆破诱发的振动主要来源于爆破荷载作用,而高地应力条件下梯段...     

爆破地震荷载作用下埋地燃气管道动力响应尺寸效应研究

基于量纲分析理论,分析既定爆破地震作用下影响埋地燃气管道振动速度的物理量,推导得出反映管道尺寸效应的爆破振动速度预测公式.结合全尺度埋地球墨铸铁燃气管道下穿爆破试验,建立简化模型计算分析并通过现场实测数据进行验证.采用已验证模型及参数,考虑武汉地区常见管道类型及埋设条件,分别建立不同管道尺寸(不同管道直径、不同径厚比)...