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.     

高耸建(构)筑物爆破塌落振动峰值速度估算

为了研究烟囱类高耸建(构)筑物塌落触地所诱发的地震波振动速度的变化规律,利用实地量测的塌落振动数据,采用量纲分析和最小二乘法,拟合得到建(构)筑物倒塌触地振动速度的估算公式.通过实践论证表明,只要确定了塌落体的质量、质心高度,用该公式就能预测出塌落建(构)筑物到某一定距离处的振动速度.     

高耸建(构)筑物爆破塌落振动峰值速度估算

为了研究烟囱类高耸建(构)筑物塌落触地所诱发的地震波振动速度的变化规律,利用实地量测的塌落振动数据,采用量纲分析和最小二乘法,拟合得到建(构)筑物倒塌触地振动速度的估算公式。通过实践论证表明,只要确定了塌落体的质量、质心高度,用该公式就能预测出塌落建(构)筑物到某一定距离处的振动速度。     

爆破拆除建筑物时震动安全距离的确定

采用爆破方法拆除建筑物时,使周围建筑物产生振动的原因是药包的爆破作用和被拆建筑物塌落时对地面的撞击。实测石景山发电厂厂房拆除爆破产生的地面震动结果说明,基础类建筑物爆破产生的震动比建筑物爆破的震动要大,高大集中质量物体塌落撞击震动可能大于炸药爆破产生的震动强度。塌落震动波的主频低。因此,塌落震动可能造成的破坏应引起重视。控制被拆建筑物的解体尺寸可以减少塌落撞击震动强度。     

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。     

南京化纤厂120 m高排气塔爆破拆除

通过对120 m高钢筋混凝土排气塔定向爆破拆除,介绍了实施爆破的技术措施.详细介绍了爆破切口位置的选取,爆破参数的选择,爆破安全的防护措施等.针对现场环境并结合排气塔爆破拆除中最难控制的定向准确性、塌散长度及触地飞溅防护问题,进行了科学的分析和细致的设计,对爆破震动和塌落震动进行了计算.     

建筑物倒塌触地震动模拟研究

利用地基处理中夯锤对地面的冲击 ,模拟建筑物爆破倒塌触地产生的震动。推导了夯锤对地面冲击力的表达式 ,并分析了影响冲击力的因素。介绍了实测的地面质点振速及其波形 ,给出了根据实测数据拟合的振动速度公式以及本试验条件下公式中Ka、α系数的值。同时提出了减小建筑物倒塌触地震动的技术措施     

呼市十一层大楼拆除爆破塌落振动测试与分析

对呼市十一层办公大楼的爆破拆除过程进行了现场监测,获得了爆破和楼房倒塌过程中后座及倾倒触地引起的地面质点的振动速度、位移和频率等.分析测试结果得出,城市拆除爆破引起的爆破振动一般较小,而后座和塌落振动随着建筑物高度、质量和体积等的增大对周围建筑物的影响往往较大;后座振动对拆除建筑物的后座方向,即倾倒的反方向影响较大,且振动值的大小与拆除建筑物的质量、体积、重心高度、结构材料以及后排柱的承载力大小等有关;塌落振动对其倒塌方向的影响较大,而对侧、后方的影响相对较小;爆破振动衰减较快,而后座和塌落振动因其低频特性衰减相对较慢.     

180m钢筋混凝土烟囱爆破拆除振动监测及分析

介绍了焦作华润电厂180 m钢筋混凝土烟囱分段控制爆破拆除过程中,采用TC4850爆破振动测试仪对重点保护建筑物进行实时振动监测。通过振动监测结果发现:爆破拆除产生的振动速度均在爆破安全规程允许范围内,不会对周围建筑物构成危害;爆破点与地面的高度差越大,则炸药爆炸产生的地面质点振动速度就越小,反之,则越大;烟囱上段筒体倒塌过程一般经历爆破切口形成、中性轴形成及后移、下座、空中下落及定向转动和触地解体5个阶段;约4 s的中性轴形成及后移过程是烟囱完成预定设计方向倒塌的一个关键条件;上段筒体以非整体倒塌状态触地时,可延长触地作用时间并在一定程度上降低塌落振动速度幅值。     

框-筒结构楼房折叠爆破拆除数值模拟研究

待拆除建筑物为框-筒结构，结构强度高，稳定性好，且位于建筑物和人口密集区，周边环境复杂。为确定合理的爆破拆除方案，提出“立体化渐变起爆”方法，即爆破缺口水平面和垂直平面的相邻爆破立柱炮孔延期时间差异化，实现空间上延时的一种起爆方式。然后利用ANSYS/LSDYNA有限元软件，对V形起爆、对称起爆和“立体化渐变起爆”三种不同起爆方式的爆破方案进行模拟分析，通过对比爆堆形态、爆堆范围和结构触地时能量变化等方面，最终确定了延期时间为0.50 s的立体化渐变起爆的爆破方案。结果表明：立体化渐变起爆与对称起爆相比，结构触地时动能降低50%,内能提高47%,与V形起爆相比，结构触地时动能降低36%,内能提高31%;采用立体化渐变起爆降低了结构的塌落触地振动，结构解体完全，减小了爆堆的范围；起爆方式相同，延期时间为0.50 s时的爆堆宽度和长度及结构的塌落触地振动均比0.25 s时小；数值模拟上部结构触地时刻为3.8 s,实际上部结构触地时刻为4.0 s,而最终爆堆形成均为6.0 s,数值模拟楼房的倒塌过程和爆堆范围与实际爆破效果基本吻合。     

高层楼房爆破塌落振动对周边目标影响的测试与分析

对哈尔滨市一幢16层楼房的爆破拆除过程进行了现场监测,获得了爆破和楼房倒塌过程中引起的地面质点的振动速度、频率等数据。分析测试结果表明,城市拆除爆破过程中爆破振动效应一般较小,而由于高层建筑物的体积、质量较大引起的塌落振动较大,对周围建筑物的影响较大。爆破振动频率高衰减快,而塌落振动频率低衰减慢,同时容易引起周围建筑物共振,产生破坏效应,因此必须采取有效的减震防护措施。     

武汉市二七沿江商务区楼房爆破拆除塌落振动分析

为了分析高层建(构)筑物爆破拆除时塌落造成的地面振动的特征及对周边建筑物的影响大小,对武汉市二七沿江商务区19栋楼房爆破拆除中的地面振动进行了测量,并对监测点实测的数据爆破与塌落振动速度、卓越频率、傅里叶谱及反应谱特性进行分析。结果表明:高层建筑物爆破拆除中塌落振动比爆破振动影响更大,频率更低;1#楼周边为已拆除废弃空旷场地、减振措施较少,塌落振动水平分量高于竖向分量;常用的塌落振动估算公式可以更好地描述竖向振动分量,而无法描述本次幅值更大的水平分量;持续时间随距离的增加而变长;反应谱在高频段高于设计谱,但由于周边无建筑物,不会造成危害。     

大跨距高楼房爆破拆除控制技术与倒塌形态分析

以立柱间跨距8.0 m×8.6 m、高70 m楼房爆破拆除工程为例,为保证临近在建楼房的安全,对倒塌建筑物落地冲击振动进行理论计算分析,并运用双切口加速楼房空中解体、分区块延期等爆破拆除控制技术实施拆除工程.通过爆破振动测试仪进行实时监控,利用高清摄像分析其倒塌形态,验证拆除控制技术的安全有效性.通过分析高清摄像照片和...     

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。     

爆破拆除楼房时塌落振动的预测

从十余栋楼房塌落振动综合实测中可见,峰值振速总是由楼房倒塌触地的姿态所决定,即可能发生在后支撑爆破楼房下坐、切口闭合或翻倒触地时,且峰值也不尽相同。由此,在量纲分析中引入重心下落高度,分别建立了楼房下坐、楼房切口闭合冲击和建(构)筑物整体翻倒触地振动的峰值振速经验公式,阐述了相应的楼房、建(构)筑物不同塌落振动原理,并从案例实测振速对数图峰值最大包络线中,摄取公式待定参数Kt、β,由此分别提出对应的峰值振速算法的计算公式,并阐明参数的物理意义和取值。预测地点振速可先按结构选取,高大烟囱、现浇剪力墙(包括前跨现浇剪力墙的框剪结构及13层以上的单向倾倒现浇框剪结构的前方预测点)的塌落峰值振速,选取算法(3)计算峰值振速。框架和其他框剪楼房塌落振动的峰值,可按触地姿态选取算法(1)和算法(2)计算,并选取算法中的较大计算值为预测的峰值振速。由于补充了算法(1)和算法(2),综合算法正确地反映了形成峰值振速的楼房触地位置和撞地冲击时重心改变的高度,因此振动原理较明确,由此提高了预测塌落振动的针对性和准确性。并结合观测实例进行了公式验证,证明了公式的合理性。     

冷却塔在高卸荷槽切口下爆破拆除振动数值分析

为了研究复合切口高卸荷槽对冷却塔倒塌触地振动的影响,运用动力学原理,采用ANSYS整体式建立冷却塔复合切口高卸荷槽和常规切口两种有限元模型,利用LS-DYNA对两种有限元模型进行数值求解,得到了冷却塔爆破拆除动态倒塌过程和地面质点塌落振动规律。结果分析表明:复合切口高卸荷槽能够有效减小塌落振动、改变冷却塔倒塌状态和缩短倒塌时间。数值模拟结果与实测结果相吻合。     

城市立交桥爆破拆除塌落振动的测量与分析

为分析城市立交桥爆破拆除时结构构件塌落造成的地面振动的特征,介绍了某城市典型立交桥的爆破拆除中地面振动的测量方法,并基于观测点实测数据对地面振动的加速度峰值、频率和持时进行了分析。分析结果表明:塌落造成的竖向地振动幅值比水平分量大,但是其随着距离增大迅速衰减,因此在距离塌落处较近的区域应该考虑竖向地振动的影响;桥梁结构多次连续塌落会导致出现地面振动的叠加,采取减隔振措施可以降低加速度峰值,同时也会使得加速度的峰值频率降低、持时增加;爆破和塌落振动并未对保留桥梁结构造成损伤,说明爆破拆除是一种安全、高效的拆除方法。     

大型构筑物拆除爆破振动与塌落触地振动分析

对某两连体石灰窑的拆除爆破振动进行了监测，采集了石灰窑爆破及塌落产生的振动数据。石灰窑拆除塌落触地振动的场地常数K为0.132，衰减指数α为1.489，得出石灰窑塌落触地振动经验公式。爆破振动最大振动速度为3.287 cm/s，主频主要集中在6.104~28.076 Hz；塌落触地振动最大振动速度为7.322 cm/s，主频主要集中在2.441~6.714 Hz。塌落触地振动速度比爆破振动速度大，主频更接近建筑物的固有频率，因此，在大型构筑物倒塌方向应采取缓冲措施。这些资料可为石灰窑、烟囱及楼房等大型建筑物的爆破拆除设计及对周围环境的影响评估提供参考。     

高层框架结构建筑物爆破拆除振动研究

为研究建筑物爆破拆除过程中产生的振动效应,对一高层框架结构建筑物爆破拆除过程进行振动监测,并对爆破振动与塌落振动数据进行对比分析。研究发现,爆破振动峰值速度的衰减速率大于塌落振动峰值速度;塌落振动信号优势频带能量大于爆破振动信号;塌落振动信号的频率接近建筑物的自振频率,危害性更大。