推荐几种爆破振动减弱方法减小爆破振动

时间 :2021-12-07 10:00:21点击 :

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在考虑结构物受到的爆破地震危害时应综合考虑幅值频率持时三要素,多次爆破震动具有损伤累积效应,应适当给予关注·降低爆破地震效应的方法和措施很多,但多为定性的理论,本文给出定量的结论,还需大量的工程实践不断完善。爆破震动的研究是一个复杂的问题﹐对于玕境复杂,有重点保护设施的爆破工程,应进行震动监测 ,掌握震动的衰减规律和被保护目标的动力响应参量,优化整个爆破设计方案,确保安全。

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爆破振动并不能完全避免,但其危害在采取一定的措施后可以得到有效控制。工程施工中进行爆破,都可能会因为爆破振动影响周边建(构)筑物整体结构稳定,从而受到来自公众和监管方的压力,这些压力会影响施工的进度,甚至造成施工中断。现提供几种常用兼弱爆破振动有害效应的方法:

1.限制一次起爆一段的最大用药量

减小一次起爆的最大用药量可以明显的降低爆破时产生的震动。当设计药量大于安全允许的一次起爆药量而又没有其他降振措施时,则必须减小一次爆破规模。

2.采用微差爆破技术减震 延迟爆破  分次爆破

在总药量相同的条件下,恰当地选用微差爆破可比齐发爆破的振速降低30 %~60 % ,降低程度视间隔时间延发段数爆砥类型和爆破条件的不同而有差异。延期起爆间隔时间应满足名段爆破所形成的地震波主震相不会叠加的要求,最佳间隔时间在满足爆破效果的前提下,对于减震一般是越大越好。一般单孔单段爆破震动主震相持时约100 ms ,对于多段微差爆破,随着距ⅰ的增大,不仅持续时间在变长 ,而且段间隔也在减小·在距离爆源近时,两段的波峰相距较远,间隔明显,随着距离的增大,这种差距在减小,所以两段的间隔时间最好大于100 ms 。

3.减震沟减震孔和预裂缝的减震

在爆源和被保护目标物之间开挖一定深度和宽度的堑沟,其深度应超过药包的高度,最好超过建(构)筑物基础的深度,这样的减震沟可明显地降低地震波强度·也可以在爆源和被保护目标物之间,朵用预裂爆破,先炸出一条预裂缝,也会起到较好的减震作用;也可以钻一排或两排不装药的空孔—--减震孔(其孔距

减震沟或预裂缝的减震作用主要通过爆源和被保护物体间的预裂孔隙面来实现·这一孔隙面垂直于地表,成为爆破地震波的一道屏障·爆破地震波的传播特征主要取决于介质的波阻抗特性,当地震波到达不同介质分界面时,由于波阻抗特性的不同地震波将发生反射和透射,所以在减震沟或预裂缝的后面震动强度得到降低·特别是由于地震波在自由面反射时,将不产生透射·但是减震沟或预裂缝总有一定的宽度长度和深度的限制地震波总能绕过它而继续传播,因此减震的范围是有限的·试验研究表明,震动强度降低的区域大小与减震沟或预裂带的深度和长度成正比,与爆源至减震沟或预裂缝的距离成反比;而裂隙的宽度影响不大·在减震沟或预裂缝相对爆源的另一侧,紧靠减震沟或预裂缝后面减震效果最为明显·实验研究表明,预裂缝的减震率约为15 % ,减震沟的减震率可达30%~50 % ,但随着距离的增加,减震效果逐渐减弱○减震沟还可以改变地震波频率分布分散主要频段的能量,有利于降低爆破地震效应。

4. 减弱爆破振动可以改变装药结构

在钻孔爆破中朵用不耦合装药比耦合装药有明显的降低爆破地震效应的作用。

在保证填塞长度和质量要求的前提下,朵用分散装药比集中装药可更好地降低爆破地震效应。随着不耦合系数的增大,药孔周壁上的切向最大应力急剧下降,作用时间延长,使得爆炸能以应力波形式传播能量的部分减少,而以准静态压力传播能量的部分增多。在岩石中有利于形成应力叠加应力集中以及拉伸裂隙,而不易形成粉碎·由于药包产生的爆炸作用经过空气间隙的缓冲,在相同装药量下,不耦合装药爆炸产生的地震动强度比耦合装药的要小。但这种减震方法的缺点是钻孔多装药少,大大增加了工程的成本,因此该装药形式在预裂和光面爆破中较多采用。

5.适当加大预拆除部位

对于建筑物拆除爆破,可以适当加大预拆除部位,以减少爆破钻孔数量;对基础部位可采用分区爆破拆除方式,采用低爆速炸药,均可控制和减弱爆破振动效,还可以改善爆破设计,如采用折叠式拆除爆破来降低爆破振动影响。

6.降低爆破物体塌落振动 

在建(构)筑物倒塌部位铺设减振垫层或者构筑减振土堤,对于拆除爆破中建(构)筑物塌落造成的地面振动,控制第一层解体尺寸是降低塌落振动强度的关键;对于烟囱、水塔等高耸建(构)筑物,可以在地面预铺松散的砂层、煤渣等减振物,或者设计铺设减振梗,以此来有效降低高大建筑物塌落产生的振动。





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