钻孔爆破振动速度计算公式及其简化的探讨

针对萨道夫斯基公式不能反映钻孔爆破自由面尺寸影响的不足,提出了可体现自由面面积对爆破震动强度产生较大影响这一特点的钻孔爆破振动速度计算公式.通过人和场隧道掘进爆破的实测数据检验,钻孔爆破振速公式的准确率比萨道夫斯基公式高80%,且对于质点振动速度大于0.5 cm.s-1的测点,其相对误差不超过5%的测点数达90%以上.实测数据检验表明,提出的钻孔爆破振速简化计算公式,明显优于萨道夫斯基公式,且计算简便,更适合于工程应用.     

基于量纲分析的戈壁地区爆破振动衰减模型

为了建立预测精度较高的戈壁地区爆破振动衰减模型,首先在大量现场爆破振动监测的基础上回归得到了传统的萨道夫斯基公式；进一步通过分析与爆破效应相关的物理量,基于量纲分析法推导了可以反映柱状装药特征的成排深孔爆破振动速度预测公式；最后将推导得到的爆破振动速度预测公式与传统萨道夫斯基公式进行现场应用,验证本文爆破振动公式的准确性。研究结果表明,本文爆破振动公式在三个方向上(水平径向、水平切向和垂直向)的振动速度预测精度均高于萨道夫斯基公式,后者预测值的平均相对误差约为本文爆破振动公式的两倍。研究结果可为爆破振动的分析、预测以及安全评价提供参考依据。     

爆破振动传播规律的实验研究

根据场地爆破振动波的传播原理与耗散规律,设计了单孔爆破、双孔延期爆破和三孔延期爆破试验。首先研究了单孔爆破在控制药量变化和传播距离变化下的振速峰值变化规律,利用萨道夫斯基公式反推场地的爆破振动参数,通过爆破振动参数可以预测爆破施工中任意点的爆破振动速度峰值;其次通过单孔爆破数据比较分析了影响振速的因素,以此来修正理论计算的值;最后研究了双孔和三孔在不同延期时间下爆破,得出了爆破振动波的叠加规律;并通过分析延期与振速关系得出爆破最佳的延期时间。     

地铁隧道爆破施工对既有建筑物的影响

本文以青岛地铁三号线隧道开挖为工程基础,在隧道开挖施工爆破过程中对既有建筑物进行爆破振动监测。应用萨道夫斯基公式对现场实测数据进行回归分析,以此为基础,合理选择炸药药量,确定本地区炸药公式参数,研究爆破应力波在青岛地铁三号线附近地层中的传播衰减规律,指导后续施工过程,保证既有建筑物振动速度控制在安全范围内,并提出了减小爆破振速的几条措施。     

某铁矿露天爆破振动对邻近尾矿坝稳定性影响研究

为研究某铁矿露天爆破振动对尾矿库稳定性的影响,在尾矿坝对其露天开采爆破作业进行爆破振动监测与试验,统计分析爆破振动的主频和质点振动峰值速度,基于萨道夫斯基公式对露天开采爆破最大允许药量与安全距离进行预测,最后对尾矿库进行爆破振动液化分析。结果表明:振速控制标准在0.1～0.5 cm/s范围内,同一振速控制标准时最小安全距离随着齐爆药量的增加而增大,振速控制标准越大,当齐爆药量增加时最小安全距离增幅越小;经过振动荷载作用后,坝体内部无液化区域,浸润线基本保持不变。通过掌握药量和距离控制爆破振动对尾矿坝稳定性的影响,为控制与优化爆破施工参数提供依据。     

小净距隧道爆破振动监测与分析

以重庆寸滩小净距隧道开挖为工程依托,在隧道施工爆破过程中对邻近隧道进行爆破振动监测.应用萨道夫斯基经验公式对现场监控量测数据进行回归分析,确定爆破应力波在泥质砂岩中的传播衰减规律,控制不同间距情况下的最大段起爆药量,指导后续施工过程,保证邻近隧道振动速度控制在安全范围内.其研究对指导隧道工程施工爆破和保证安全起到了重要作用.     

基于GRA-GEP的爆破峰值速度预测

针对在爆破施工中爆破振动危害严重、爆破振动峰值速度难以预测的问题,通过灰色关联度理论和My Eclipse开发工具,建立基于灰色关联度分析(GRA)和基因表达式编程算法(GEP)的GRA-GEP爆破峰值速度预测模型。以湖北铜录山现场露天台阶爆破实测数据进行模拟预测,通过灰色关联度分析,认为最大段药量、总装药量、水平距离、高程差、前排抵抗线长度、测点与最小抵抗线方向夹角等与爆破峰值速度存在相关性,进而为了实现爆破峰值速度进行预测,根据GEP计算思路,采用My Eclipse软件进行Java语言编程模拟运算。研究结果表明:GRA-GEP模型预测结果最大相对误差为14.4%,平均相对误差为7.8%,远低于萨道夫斯基经验公式(平均相对误差30.6%)与BP神经网络预测模型(平均相对误差13.3%)。     

露天煤矿深孔爆破振动测试及分析

本文以山西某露天煤矿深孔爆破开采作为研究对象,对深孔爆破所产生的爆破振动使用仪器进行监测,并通过萨道夫斯基经验公式线性拟合并且调整爆破参数,使其爆破振动达到国家规定要求,减少对周围建(构)筑物的破坏程度。     

中煤平朔集团露天煤矿开采爆破的振动影响分析

对中煤平朔集团露天煤矿的开采爆破进行振动测试,通过数据回归得到爆破振动速度萨道夫斯基公式中的衰减参数值,确定该矿振动衰减规律,并计算出爆破安全距离,为减轻爆破振动对周边建构物的影响提供理论依据。     

隧道爆破振动对古建筑影响的试验研究

结合南京地铁四号线鼓楼站区间隧道爆破开挖工程,通过现场试验的方法,得到了适用于现场地质条件下的三个方向上的萨道夫斯基预测公式,为爆破开挖设计提供参考。结果表明:地表质点垂直方向振动速度峰值距离爆源近时,比两个水平方向振动速度峰值大,远处时则最小;且在30 m内迅速衰减。鼓楼城阙垂直方向的振动速度峰值最大,碑楼水平方向的振动速度峰值最大,振动速度峰值随着药量增加总体上呈现增加,采取微差爆破可有效减小振动速度峰值。     

爆破震动中萨道夫斯基拓展式的回归分析

在运用萨道夫斯基公式进行爆破震动速度的测控分析中,当爆破震动质点的高程差发生改变时,该公式的适用性将受到限制.结合萨道夫斯基公式,并利用MATLAB软件对该式及拓展式的各参量进行了线性、非线性、残差分析以及无偏估计.试验结果分析显示,考虑高程差后的回归模型能更准确的预测不平整场地中爆破震动质点的速度值,同时降低了爆破震动速度的相对误差以及达到回归预测的目的,进而提高对工程中质点震动速度的测量精度.     

岩体爆破地震波衰减规律的现场试验与分析

通过6次现场岩体爆破试验,测量出与爆源不等距离处的36组地震波形。通过统计与频域分析发现：爆破地震波 在爆源近区的衰减比中、远区要大得多;用萨道夫 斯基经验公式估算出的爆源近区质点振速远大于实际值;爆破地震波的传播具有不可逆性,岩石质点振动主频率与药量、距离成反变关系;地震波作用时间与爆破药量成正变关系,而与距离成反变关系。     

煤矿回风井掘进爆破振动监测分析

以某煤矿风井爆破掘进为研究对象,对回风立井和进风立井爆破掘进开挖所产生的地震波进行了监测和分析,利用萨道夫斯基公式确定K、α值,并结合实际情况调整爆破参数,以此来保证地面建筑物(构筑物)的安全。     

小净距隧道爆破振动对山顶影响测试与分析

为控制和评价爆破振动对山顶建筑物影响,文章对大坪山山顶建筑进行振动监测和分析.结果表明,山顶地表掌子面前后存在空洞放大效应,在0～40 m范围内振速放大系数较大(其值约为1.5～2.0),而后逐渐变小,在40～80 m区域振速放大系数约为1.0～1.5;未成洞区地表地震波符合萨道夫斯基经验衰减规律,但成洞区地表地震波不符合萨道夫斯基公式给出的衰减规律;地震波在地表传播的振动主频主要集中在低频段,约为16～96 Hz,且主频随着距离的增加逐渐递减,但掌子面前后的主频衰减程度不同,在掌子面前面测点的主频略小于在掌子面后面测点的主频.     

基于损伤累积的大跨度隧道（硐库）爆破振动传播规律

为研究损伤累积效应对隧道内爆破振动波传播与衰减规律的影响,利用萨道夫斯基公式对某大跨硐库施工过程中测得的爆破振动波结果进行拟合分析.结果表明:在单次爆破作用下,爆破振速与主频均随测点与爆破中心距离的增大而减小;在多次爆破作用影响下,测点爆破振速与主频均随爆破次数增加不断衰减;随着爆破次数的增加,衰减系数(α)缓慢增长,场地系数(K)逐渐衰减.现场爆破振动波的变化规律与室内试验结果相一致,且质点振动主频与峰值振速在变化规律方面存在较高对应关系.在进行振动波传播与衰减规律研究、爆破振动安全标准制定和振动危害效应评价时,应考虑损伤累积效应的影响.     

岩质边坡爆破振动速度高程效应

基于量纲分析理论,分析影响边坡爆破振动速度相关物理量,推导改进考虑高程影响的爆破振动速度衰减经验公式。结合大冶铁矿东露天采场狮子山北帮边坡挂帮矿开采工程实际,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,分别建立不同坡度边坡(坡角依次为15°,30°,45°和60°)爆破振动数值模型模拟计算,研究高程效应对爆破振动速度衰减的影响。计算分析结果表明:对于同一边坡坡体内同一水平监测点,高程作用对边坡振动速度的放大效应明显,并主要以垂直方向振动速度放大为主;对于同一边坡坡面监测点,随着水平距离、高程差的增大,爆破振动速度以衰减趋势为主导,放大效应不够明显;对于不同坡度边坡,在同一水平处各坡面监测点爆破振动速度随着边坡坡度增加以衰减为主,但存在高程放大效应占主导的现象;对比分析结果说明基于量纲分析改进的经验公式能够对边坡爆破振动速度高程的影响进行更好地修正。     

近输油管道边坡松动爆破震动分析

通过对江苏121省道山门口段边坡爆破监测,得到施工现场监测地震波数据.取峰值最大的垂直方向波速为研究对象,运用萨道夫斯基公式对所测数据进行线性回归,并结合爆破震动波速的相关因素进行分析.结果表明:质点震动速度幅值与爆破药量和测点距离密切相关.在相同条件下,震速幅值随单段最大装药量的增加而增大,随测点距离和高差的增大而减小.通过对震动渡频谱分析和对震速的预测表明,该松动爆破所设计最大装药量对输油管道的作用是安全的.     

城市地下工程爆破对地面环境影响与保护

为了地铁隧道安全可靠地穿越市区繁华地段复杂建筑和地下管网,从工程的安全性和建筑物的可靠性出发,对爆破地震波强度和传播的衰减规律进行了分析。本次把爆破质点震动速度作为主要参数来研究爆破震动效应。通过现场测试,得到爆破震动速度、频率等相关爆破实时数据,采用萨道夫斯基公式作为爆破地震波传播衰减模型。在爆破工程施工现场布置爆破震动测试仪器,通过对现场监测数据进行回归分析,确定与岩土特征、装药结构、场地因素等相关的系数K、α值,得到爆破地震波传播规律的衰减公式,对爆破震动速度进行预测控制,从而优化爆破设计,降低爆破震动效应,起到保护构筑物的作用。     

岩体爆破震动的监测与衰减规律

为研究爆破震动波在岩体及减震孔中的传播及其影响,本文以重庆两江新区SK厂区周边土石方爆破工程为例,运用ANSYS/Ls-dyna软件和萨道夫斯基经验公式,计算出现场地质条件下的场地系数K?4 724.98,衰减系数??1.995 5,并通过现场试验,测算了减震孔前后地表质点振动速度,最后将现场试验数据与数值模拟结果进行对比分析.结果表明:现场试验结果与数值模拟有一定的差异,但存在同样的变化规律.     

露天-地下联合开采中洞室群动力响应分析

利用FLAC3D软件模拟了露天爆破荷载作用下地下洞室群的动态响应.采用IDTS3850测试仪实测爆破振动数据,利用萨道夫斯基经验公式计算在最大装药量和最短爆心距情况下的爆破振动参数;将速度时程转换为应力时程,并利用FLAC3D内置的Fish函数,通过在边界节点或内部节点上输入动力荷载时程来实现动力加载,然后从塑性区、位移和应力方面对动力模拟和静力分析结果进行比较,得出动力荷载对洞室群稳定性的影响状况.研究表明:爆破振动会加大洞室群的竖直位移,尤其是洞室间交叉区域的位移;施加动力荷载后,对静力作用下所产生的应力集中有一定的卸荷作用,还会增大洞室壁的片帮,但不会使洞室群整体破坏.