爆破近区地质结构特性对震动信号传播的影响研究

基于文献〔1〕提出的“爆破震动弹性区的信号是经过震源邻近区域等效地质结构滤波后传出的”观点,利用LS-DYNA程序对岩土介质中存在软弱夹层时的爆破震动过程进行了一系列数值计算,讨论了存在软弱地质结构面时自由表面震动信号频率特征的变化规律。比如:爆破点和软弱结构面的相对位置以及软弱结构面分布范围和刚度改变时,爆破地震信号频率特征的演化规律。这些规律说明了爆破邻近区域的结构特征对震动信号频率特征有着显著的影响,同时为各种工程地质结构(如地下裂隙、软弱夹层等)的识别提供了一种新的思路。现场爆破实验的结果也定性地验证了这些规律。     

爆破近区地质结构特性对震动信号传播的影响研究

基于文献〔1〕提出的“爆破震动弹性区的信号是经过震源邻近区域等效地质结构滤波后传出的”观点,利用LS-DYNA程序对岩土介质中存在软弱夹层时的爆破震动过程进行了一系列数值计算,讨论了存在软弱地质结构面时自由表面震动信号频率特征的变化规律。比如:爆破点和软弱结构面的相对位置以及软弱结构面分布范围和刚度改变时,爆破地震信号频率特征的演化规律。这些规律说明了爆破邻近区域的结构特征对震动信号频率特征有着显著的影响,同时为各种工程地质结构(如地下裂隙、软弱夹层等)的识别提供了一种新的思路。现场爆破实验的结果也定性地验证了这些规律。     

建筑群近区石方控制爆破技术

结合工程实例，介绍在复杂环境条件下，如何进行深孔石方控爆的设计与施工；同时推荐一种有实用价值的起爆网络，可供有关工程技术人员参考借鉴。     

地下巷道在爆破振动作用下的动态响应特征研究

为了研究地下巷道在爆破振动作用下的响应特征,以某露天铁矿转地下爆破开挖为研究背景,在地下巷道确定监测位置,结合爆破振动理论建立爆破振动衰减数学模型。为弥补试验方案不足,利用FLAC 3D软件建立地下巷道概念模型,分析地下巷道在爆破振动作用下的速度、位移的变化特征,并与现场试验进行对比。结果表明:当爆心距小于50 m时,水平径向峰值振动速度衰减变化率达到53.63%,而水平切向、竖直方向峰值振动速度衰减变化率分别达到53.07%和47.02%。通过对爆破时地下巷道的数值模拟分析可知,爆破振动速度变化主要集中在巷道的顶板及底板,而巷道竖直位移呈现先逐渐变大、后趋于平稳的状态,处于巷道安全允许范围之内。     

露天矿爆破起爆次序对地下巷道震动强度的影响

1 引言 震动不仅对地面建筑物的安全很重要,而且对地下巷道的稳定性也很重要.在由于相邻露天矿的爆破引起地下巷道震动的情况下,许多参数影响地下巷道震动的强度,即地下巷道周围起爆的炸药总量、每段延期的最大炸药量、传播介质、表土深度、顶板岩石的RMR值以及地下巷道的年龄等.虽然有一些研究者已经试图研究上述参数的影响,但是,因露天矿爆破起爆次序对地下巷道产生震动的影响尚没有人提到.文中介绍在印度的Samleshwari露天矿中进行了有顶部和底部起爆的9次生产爆破,在Hingir Rampur地下煤矿的顶板监测了含顶部和底部起爆的18次震动数据.     

近区爆破对大桥振动影响的监测分析

近区开挖爆破会引起桥梁产生振动响应。为确保桥梁安全。对爆破振动进行实时监测,并及时反馈指导爆破施工。对实测数据分析并利用db8小波基对桥墩基处振动信号进行小波分析,研究了不同频带的相对能量分布。认为爆破振动不影响桥梁的安全。     

地下水封洞库施工巷道开挖爆破技术研究

以国内某地下水封洞库的建设为例对施工巷道的开挖爆破技术进行了研究。首先,基于施工巷道的地质构造特征提出了合理的加固和支护建议。其次,在巷道口近区开挖阶段,对全断面爆破和台阶爆破的效果进行了对比分析;在巷道主体的开挖阶段,对人工钻爆和机械钻爆两种爆破方案的爆破效果效率进行了统计与对比分析。最后,对爆破作用下施工巷道的沉降变形进行了监测分析。研究结果表明：施工巷道口近区经预加固后,全断面爆破与台阶爆破均能满足设计和规范要求,但全断面爆破的施工速率更高;进入巷道主体后采用全断面爆破;人工钻爆与机械钻爆各有优劣势,人工钻爆的施工效率更高,机械钻爆的安全性更高。开挖爆破诱发的位移和沉降均满足设计和相关规范的要求。     

基于弹性动力学的爆破动剪切荷载锚喷支护参数研究

为得到爆破动力作用下的锚喷支护参数,在引入转换因子的基础上,采用升维法推导三维柱坐标下的平面剪切波波动方程,得到能量密度表达式和总能量表达式,再据此获得锚固后岩体的剪切波分布面积增大系数,从弹性动力学这个新的角度一定程度上揭示了爆破动剪切荷载锚喷支护机理,提出了确定锚固参数的新思路。以软岩隧道为具体工程应用对象,基于围岩稳定性分级,采用振幅衰减法和分布面积增大系数法对其锚固参数进行了设计计算,与传统方法相比,该方法不仅计算结果与传统方法计算结果保持一致,还能较大程度上减小确定锚固参数的难度。     

采矿爆破振动对巷道围岩影响的数值模拟研究

采用FLAC3D3.0数值模拟软件,对巷道围岩在自然应力状态下和爆破振动荷载作用下巷道的围岩应力场、变形场和塑性区的状况及其变化特征,进行了计算机数值模拟。得到了采矿巷道的应力场和变形场,根据结果对比分析得出深孔爆破振动荷载对巷道围岩的影响及其特点。     

大直径深孔采矿爆破震动对凿岩巷道围岩稳定性影响研究

为了研究矿山采用大直径深孔爆破方案采矿作业中爆破震动对凿岩巷道囤岩的影响,以实测爆破震动荷栽为依据,用FLAC3D3.0版作为基本计算工具,从采矿巷道的应力场和变形场的研究着手,研究在爆破震动荷载作用下凿岩巷道的固岩应力场、变形场和塑性区的状况及其变化特征,最终分析得出大直径深孔爆破震动荷载对凿岩巷道囤岩的影响.模拟过程中,相应监测点的变化过程体现了爆破震动对围岩影响的特点.     

露天爆破振动对临近建筑的动力响应及降振措施研究

为有效解决露天采场中深孔爆破振动对临近建筑可能产生的破坏问题。首先采用爆破振动信号测试系统对露天石灰石采场爆破振动进行两次实时监测,并且对原爆破参数下监测的爆破振动数据进行一元线性回归分析,得出该采场爆破振动波传播衰减规律。同时运用动力有限元数值分析方法,探讨爆破荷载作用下采场中深孔爆破振动对临近建筑的动力响应,最后将动力响应数值分析结果与现场监测结果进行对比分析。研究表明：动力响应数值分析方法得出的爆破振动速度波形图与现场监测所得基本一致,爆破振动速度和加速度的动力响应数值分析结果在变化规律和趋势上基本相似,改变露天爆破的起爆顺序以及爆破方向,对于降低爆破振动可以起到良好的效果。     

爆破施工对邻近既有隧道的振动响应研究

针对新建隧道爆破施工影响邻近既有隧道结构的安全性和稳定性,以新建的衢宁铁路五都隧道为依托,采用LS-DYNA动力有限元程序建立小净距隧道爆破振动数值模型,分析既有隧道关键部位在受邻近爆破影响下的振动速度和应力;并结合现场监测数据,对新建隧道爆破施工中既有隧道结构的振动响应进行研究.研究结果表明:在合理的炸药当量下,既有隧道结构能承载爆破引起的有害振动;既有隧道在距离爆破点最近的断面振动速度达到峰值且衬砌中迎爆侧墙腰区域振动速度峰值和应力峰值最大.当爆破荷载达到破坏隧道衬砌混凝土破坏极限时,在动荷载作用下,破坏自墙腰部位起始,拱顶、拱脚和墙腰混凝土衬砌出现拉伸破坏,底板出现剪切破坏;在相同规模荷载作用下,既有隧道迎爆侧衬砌振动速度峰值与围岩级别呈正相关关系,对围岩薄弱的地区,应注意加强防护.     

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.     

地下厂房开挖爆破地震能量分布特征

利用基于功率谱的爆破地震能量分析方法,针对向家坝隧洞掘进爆破和下部梯段爆破的地震能量分布特征进行了研究,并与天然地震的能量特征进行了对比,分析结果表明：地下厂房开挖爆破地震能量分布对应频带宽度达到了200Hz以上,100Hz以上的能量成分占了超过85％,小于40Hz的能量比例非常小,而天然地震的所有能量均分布在5Hz以内的频段内。在地下厂房开挖爆破振动影响分析计算中,不论在荷载,还是在计算方法的选取上,都应注意到爆破地震与天然地震在能量分布特征上的这种差别。     

爆破荷载作用下埋地钢管的动态响应实验研究

爆破荷载作用下埋地管道的动态响应问题是城市爆破施工中亟需解决的课题之一,具有重要的理论和现实意义。在理论分析的基础上,通过改变药量、爆心距、管道内压以及爆源埋深中某一参数对埋地无缝钢管进行现场爆破实验,其中药量为50~200 g,每次实验改变25 g共七次;爆心距分别为2.2 m、2.7 m和3.2 m;管道内压分别为0 MPa、0.2 MPa、0.4 MPa和0.6 MPa;爆源埋深分别为0.5 m、1 m、1.5 m和2 m。结果表明:在正常工作压力下钢管内径和管壁厚度的比值越大,管道容许压缩应变值越小;管道应变与比例距离成反比,随着比例距离增大,应变减小;并得出了在实验条件下的应变峰值与爆心距和药量计算公式。     

地下采矿大直径深孔爆破研究

大直径深孔采矿法因为其高效率、低成本、安全性好在矿山得到了广泛的应用.介绍了我国地下采矿大直径深孔爆破技术的应用研究现状,剖析了主要问题及其危害.而后以铜绿山铜铁矿大直径深孔采矿方案为例,从凿岩工艺、装药结构与爆破参数三个方面,简述了其解决方案与主要优点.     

深孔爆破对隐患资源开采两帮的动力响应特性研究

隐患资源安全开采是采矿工程领域面临的难点问题。结合某铅锌矿隐患资源开采工程实际情况,利用显示动力分析软件LS-DYNA构建深孔爆破荷载作用下充填体动力响应的数值仿真模型;设计了5种不同装药结构,分析爆炸应力波在充填体环境下的传播特征。结果表明:隐患资源两帮受到的拉应力小于其动态抗拉强度,两帮不会发生"片落";采用不耦合装药并且空气间隔系数为0.52可以使爆破应力分布更均匀;爆破振动速度和应力叠加使药包中心点到充填体的投影位置的速度和应力达到最大值;爆破参数为:炮孔直径为110 mm,排距×孔距=2.0 m×1.8 m,边孔与充填体之间的距离为1 m,一卷炸药(长0.67 m,直径90 mm)+1 m空气间隔的边孔装药结构即方案4。现场试验表明,优化的装药结构可以较好解决深孔爆破对隐患资源开采稳定性的问题。     

多质点弹性体系建筑结构的爆破地震动力响应分析探讨

目前爆破地震效应研究主要集中在爆破地震波在岩土介质的传播规律和爆破振动实测数据的经验公式回归分析等方面的研究,而对爆破地震作用下建筑结构的动力响应研究较少.运用结构动力学理论,对多质点弹性体系建筑结构的爆破地震动力响应进行了研究,建立了多质点弹性体系建筑结构的爆破地震运动方程,并导出了多质点弹性体系建筑结构的爆破地震运动方程的解,最后给出了求解爆破地震作用力的计算公式.     

单质点弹性体系建筑结构的爆破地震动力响应分析研究

目前爆破地震效应研究主要集中在爆破地震波在岩土介质的传播规律和爆破振动实测数据的经验公式回归分析等方面的研究,而对爆破地震作用下的建筑结构的动力响应研究很少.建筑结构的爆破地震动力响应分析属于结构动力学的范畴.这里运用结构动力学理论,对单质点弹性体系建筑结构的爆破地震动力响应进行了研究,建立了单质点弹性体系建筑结构的爆破地震运动方程,并导出了单质点弹性体系建筑结构的爆破地震运动方程的解,最后给出了反应谱法求解爆破地震作用力的计算公式.这些研究成果为爆破地震作用下建筑结构的动力响应特性及其安全评估分析提供了一定的理论基础.