于崇
摘 要:为了使某电厂基础爆破开挖对基岩的影响控制在允许的范围内,提出适合本工程的爆破振动衰减规律。采用现场爆破试验的方式,获得场地振动衰减规律,确定相应的衰减参数,以便为后续爆破施工提供科学的理论指导。
关键词:爆破;振动;速度;衰减
引言
炸药在岩石中爆炸时,产生瞬时巨大的压力冲击药包周围的岩石,在岩石中形成冲击应力波。随着爆心距的增加,爆炸能量的耗散,冲击波衰减成应力波,这种应力波以弹性应力波或地震波的形式向外传播,引起岩石质点的振动,质点振动的峰值速度随着爆心距的增加成指数衰减[1、2]。爆破振动速度是衡量爆破能量的一个重要方面,可以通过监测爆破振动速度,间接的监测爆破能。本文结合某电厂基坑开挖,根据现场爆破试验,确定爆破衰减规律。
1 工程概况
某电厂地处渤海辽东湾东侧,南距大连市区约110km,厂址基岩为微风化花岗岩,坚硬完整,具有较高承载力;地基均匀性良好,不存在软弱夹层、岩溶等不良地质,场地开挖后也不存在可液化土层,质量等级为Ⅰ级。根据设计要求,需对厂址基坑进行爆破开挖。爆破开挖主要分如下三层,第一层:-0.5~-5.5m,第二层:-5.5~-9.0m,第三层:-9.0~-10.15m。为了保护爆破开挖底面的岩石,应对爆破进行有效控制。第一层爆破开挖时,最大容许爆破影响深度为2.15m;第二层爆破开挖时,最大容许爆破影响深度为1.15m;第三层爆破开挖时,最大容许爆破影响深度为0.25米。
2 理論分析
目前国际上通常应用前苏联萨道夫斯基提出的经验公式研究岩体介质的质点振动速度衰减规律[3、4],见下式:
3 爆破安全控制参数确定
通过对爆破振动监测数据进行回归分析,得出本场地的爆破振动衰减规律:场地水平径向振动衰减规律曲线见图1(a),衰减规律表达式为式(12);场地垂直向振动衰减规律曲线见图1(b),衰减规律表达式为式(13)。
4 结束语
爆破技术在隧道、电站、建筑、桥梁、运河、堤坝、港口以及防护工程等广泛应用。炸药释放出的巨大能量主要转化为破岩能量,但部分能量转化为弹性波能量在岩体和结构物中传播,本文结合某电厂基础开挖。基于道夫斯基公式开展爆破波衰减规律分析,确定相应的衰减参数,为类似工程提供一定的借鉴。
参考文献
[1]汪旭光.爆破手册[M].北京:冶金工业出版社,2010.
[2]汪旭光,于亚伦,刘殿中.爆破安全规程实施手册[M].北京:人民交通出版,2004.
[3]GB6722-2014.爆破安全规程[S].北京:中国标准出版社,2014.
[4]卢文波,董振华,朱传云.爆破地震波传播过程中衰减参数的确定[J].工程爆破,1997,3(4):12-16.