爆破振动主频衰减公式研究

从无限弹性岩体中球形空腔受动内压作用激发弹性波的解析解出发,结合爆破振动频率衰减规律的量纲分析,推导出球形药包激发爆破振动主频的衰减公式。在此基础上,利用钻孔爆破中装药量与直径的关系,结合岩体破碎范围、台阶高度和抵抗线间关系等的讨论,论证了基于球形药包推导的爆破振动频率衰减公式适用钻孔爆破的可行性。结合球形药包爆破振动模拟和某次单孔爆破振动主频实测资料的拟合分析,验证了建议频率衰减公式的有效性。     

爆破振动频谱特性实验研究

通过在基岩上测量爆破振动,并进行FFT变换和频谱分析,得到爆破振动频谱随距离的变化规律以及传播路径、炸药量,装药位置对爆破振动频谱的影响特征,为爆破工程安全设计和地震波动作用目标提供依据。     

节理岩体爆破振动传播衰减规律相似模型试验研究

节理对于爆破振动传播衰减规律具有显著的影响,相关研究对于爆破振动控制具有重要意义。采用水泥石膏材料制作岩石相似模型试件,采用云母片模拟充填节理,以单发雷管作为爆源产生爆破振动信号,采用TC-4850监测入射波与出射波爆破振动速度。测试了选用的水泥石膏材料配方的力学性能,包括单轴抗压强度、抗拉强度、弹性模量、泊松比、内聚力、内摩擦角,测得的力学参数与石灰石的相似比约为20。试验中设置的条件包括：1～3条节理三种节理数量条件,20°、40°、60°三种节理倾角条件。基于试验的入射波与出射波振动数据,对比分析了不同条件下爆破振动的强度与衰减率的变化情况,试验结果表明：相比完整模型爆破振速数据,节理前方入射波区域存在爆破振动的放大现象,节理后方的出射波区域存在爆破振动衰减的增大现象;爆破振速衰减随着节理数量的增大而增大但是增幅较小;爆破振速衰减随着节理倾角的增大而减小且变化幅度显著;水平轴向与垂直方向的爆破振速变化具有相同的规律与一致的变化幅值。     

爆破振动频率预测研究

根据粘弹性介质中地震波传播的动力方程频域解,经富氏反变换为时域波形,得到不同爆心距r、起爆药量Q及岩石性质地震波幅值和频率.幅值近似萨氏经验公式计算值,简化后的频率预测公式也与萨氏公式有类似的形式,经实测数据验证,误差为工程所容许.     

群孔延长药包爆破振动效应研究

本文在爆破震动试验实测的基础上,建立了群孔延长药包爆破振动速度的计算方法,提出了爆破震动效应的分散系数,阐述了群孔延长药包爆破的震动效应。     

节理岩体边坡爆破振动衰减特征分析

遵义市南部新区新龙快线项目中,岩体节理裂隙较为发育,岩层产状为缓倾斜,倾角约20°,边坡的走向和结构面走向夹角较小。爆破施工时,在上覆岩体重力荷载和爆破振动荷载的共同作用下,边坡稳定性难以得到保证。为研究节理岩体边坡爆破振动速度传播规律,进而采取合理的控制措施,通过对边坡爆破振动进行监测,分析边坡爆破振动衰减特征,得到不同装药量和爆心距时爆破振动在边坡上的传播规律。研究结果表明:装药量越大,距离越小,振速衰减速度越大;振速高程放大效应效果与装药量密切相关。对监测结果进行回归分析与预测,结合研究结果最后提出合理措施。     

深孔爆破振动测试分析与降振措施

西大洋水库石方开挖工程中采用了深孔爆破施工方案,因爆源距民房和水库大坝较近,为了确保安全、减少民扰及确定最大单响药量,降低爆破振动,研究影响爆破振动的因素,对该工程前期爆破进行了爆破振动监测。通过对实测数据的回归分析,得出了适用于该工程的爆破地震波传播经验公式,并分析了爆破振动产生的原因、爆破地震波的特征及传播规律和影响地震波传播的因素,为该工程预测生产爆破地震强度和采取降振、减振措施提供了理论依据,并提出了具体的降振措施。     

水下爆破振动特征及衰减规律研究

针对传统质点峰值振动速度公式因没有考虑水体波动对爆破振动传播的影响导致预测结果精度较差的问题,以某核电站水下爆破实验为背景,分析了水下钻孔爆破时地面质点振动特征和水下爆破地震波的衰减规律。由现场实测爆破振动速度数据分析结果可知,水下爆破产生的地震波具有振幅小,衰减慢等特点,传统的质点峰值振动速度公式不适用于水下爆破振动传播的预测,鉴于此,对其进行修正。修正后的预测公式考虑水深比的影响,将拟合系数从0.45提高到0.92,由此可见,修正的预测公式能够更好地反映水下爆破振动衰减规律。由于爆破振动的频谱特征也是决定其灾害程度的重要因素,因此通过傅里叶变换,对比分析了水下爆破与露天爆破的频谱特征。结果表明,水下爆破具有明显的滤频效应,具有主频小,频带窄,能量小等特点。研究结果可为水下爆破灾害的有效控制提供依据。     

爆破振动衰减规律的现场试验研究

爆破振动衰减公式中的K、α取值,受爆破方法、地形地质条件等影响较大.根据同一地区小型爆破试验和现场工程实测所获得的衰减公式中的K、α值,分析、探讨了不同条件下爆破振动衰减公式的变化规律.试验结果表明,即使在同一地区,应用回归的衰减公式指导爆破设计和施工时,也应加以试验条件的限制,从而使爆破地震波的预测、预报更加符合实际.     

深孔台阶爆破振动模拟中的等效荷载施加边界比较

针对露天深孔台阶爆破,利用ANSYS/LS—DYNA动力有限元软件,采用将等效荷载施加在炮孔周边的弹性边界上和施加在开挖轮廓面上这2种等效模拟方法模拟爆破振动。对于荷载施加在炮孔周边弹性边界的情况,进行整段装药和分段装药的比较,研究发现,由于爆轰波的传播对爆破近区的影响较大,分段装药情况下振动幅值随爆心距衰减较快。对等效荷载施加在开挖轮廓面的3种加载情况(加后冲向荷载,加后冲向和侧向荷载,加后冲向、侧向和底面荷载)进行了比较,3种情况下得到的振动衰减规律相同。在爆破中远区,2种等效模拟方法对应的振动幅值和衰减系数大致相同,故将荷载直接等效到开挖轮廓面代替荷载施加在炮孔周边弹性边界的处理是可行的。     

AR模型在爆破震动信号频谱分析中的应用

爆破震动信号的频谱分析以傅氏变换为基础的经典谱估计方法为主,该方法存在方差性能差、易产生虚假峰值、谱曲线起伏大等缺点。AR模型谱估计方法计算精确度高、且简单,并能弥补经典谱估计在信号分析中的不足。采用经典、AR模型谱估计方法对不同类型的工程实测爆破震动信号进行频谱分析,其中以AR模型谱估计方法得到爆破震动信号的频谱曲线平滑、方差小、主频明确,且主频附近无虚假峰值,表明AR模型现代谱估计比经典谱估计在爆破震动信号的频谱分析中更具优越性。     

建筑物附近大量石方爆破振动监测及控制

在石料开采工程中,应用深孔毫秒微差爆破技术,减少爆破振动危害,取得了良好的爆破效果。该文根据水泥厂附近大量石方爆破振动监测,介绍了对爆破振动监测的方法,同时介绍了如何控制爆破振动对建筑物的影响。     

考虑岩体抗拉强度的爆破振动速度衰减多元非线性模型

为了准确地预测爆破振动速度峰值,减少爆破振动灾害事故的发生,分析了两种典型的爆破振动速度峰值预测公式的不足。在此基础上,探讨城市深孔爆破中振动速度衰减与岩体抗拉强度在群孔效应条件下的关系。通过分析爆破振动速度衰减的影响因素,提取8个主要因素的量纲,由量纲理论推导出考虑岩体抗拉强度的爆破振动速度衰减多元非线性数学模型,并结合具体工程监测数据,使用1st0pt软件进行了非线性回归分析。研究表明:推导出的改进萨道夫斯基(萨氏)公式在3个场地预测值的平均相对误差分别为2.81%、10.56%、4.42%,均低于传统预测公式的平均相对误差,验证了所推导数学模型的正确性。可为爆破振动灾害防治研究提供参考。     

岩石动态特性对爆破振动能量分布的影响

为了从爆破振动能量分布角度研究破碎能量利用问题,结合露天铁矿岩石动态特性,使用EEMD方法分析爆区磁铁矿、绿泥岩与混合岩的动态特性对振动能量分布的影响规律。结果表明：动抗拉强度与弹性模量最低的混合岩,爆破振动能量的分布最为均匀,振动能量在50 Hz以下的频带出现了分散的多个峰值,90％以上的振动能量集中在20~80 Hz;随着岩石动抗拉强度与弹性模量的减小,爆破振动能量在整体上的分布向高频发展,总能量与瞬时能量峰值均明显降低,用于岩石破碎的爆炸能量比例提升,且爆破远区振动能量分布频带增宽,有利于岩体完整性保护。     

爆破地震传播规律及其激励特性分析

通过对实测数据的分析,给出了爆破地震传播公式,并对爆破地震激励特性进行了分析,指出了露天矿台阶爆破与井下中深孔爆破地震的差异.     

建筑物拆除爆破对临近危楼的振动影响

爆破振动测试是评估爆破对周边环境影响的一项重要工作。在对60m高钢筋混凝土烟囱、框架式锅炉房和锅炉房附楼的2次拆除爆破中，实时监测了距爆区最近的5层砖结构危楼不同处的振动速度．监测表明拆除爆破未对该楼造成损伤，为客观公正评估本次爆破影响提供了依据。进一步分析监测数据和波形曲线得出：每段延期爆破与振动波曲线相对应，最大振动速度出现在锅炉房触地时刻；采用多道沙土墙和减振沟后烟囱触地冲击得以缓冲，振速较小；振动波传播受高程影响较大．一定高程对振动强度有放大作用等结论。     

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.     

小水池中延时爆破对地表振动的测试与分析

为了研究水下延时爆破对地表振动的影响,在某一小水池中,采用不同延时药包组合引起地表振动,对其进行测试。试验中各组合总药量相同,药包个数不同,对地面产生的振动速度和主振频率采用UBOX-5016型振动自记仪进行测试和分析。研究并发现毫秒延时爆破能有效降低爆破振动,通过选出的较优延时组合,初步估计合理的延时间隔为25~50 ms。