爆破振动下地表建筑物振动位移研究
爆破振动对建筑物影响的研究
Serial N o.419M ay .2004 矿 业 快 报EXPR ESS I N FORM A T I ONO F M I N I N G I NDU STR Y 总第419期2004年5月第5期 马建兴,(1957-),男,高级实验师,014010内蒙古包头市。
・试验研究・爆破振动对建筑物影响的研究马建兴 刘 勤 颜春军(内蒙古科技大学建筑与土木工程学院) 摘 要:对爆破地震波的传播特性,爆破地震与天然地震的区别,观测建筑物振动的原则以及频谱分析的研究,提出了一些看法,对从事该研究的人员具有一定的意义。
关键词:爆破振动;地震;频谱分析中图分类号:TD 23511 文献标识码:A 文章编号:100925683(2004)0520020202Research Effect of Bla sti ng V ibra tion on Bu ild i ngsM a J ianx ing L iu Q in Yan Chun jun(A rch itectu re and C ivil Engineering Schoo l ,U ST I M )Abstract :B ased on the tran s m issi on characteristics of b lasting earthquake w aves ,the dif 2ferences betw een b lasting vib rati on and earthquake ,ob servati on p rinci p le of bu ildings vib ra 2ti on and study of sp ectrum analysis ,som e op in i on s are p u t fo rw ard ,w h ich have certain m een 2ing fo r researchers in th is field .Keywords :B lasting vib rati on ;Earthquake ;Sp ectrum analysis1 爆破地震波的传播特点我们知道爆破释放的能量使周围介质产生振动,这个振动通过介质内部相互之间的作用,以应力和应变的相互转化形式,向四面八方传播,即为地震波。
隧道开挖爆破震动对地表建筑物影响
隧道开挖爆破震动对地表建筑物影响随着我国交通事业的蓬勃发展,穿越闹市区的浅埋隧道工程将会越来越多,由于工程条件的限制,这些隧道有很大一部分需要采用爆破法进行开挖,但爆破产生的震动效应有可能危及到周围建筑物的安全。
因此,为保证建筑物的安全和隧道等地下工程的顺利建设,有必要对爆破地震波作用下的震动效应及其对结构的陂坏进行研究。
本文首先简单介绍了爆破地震波产生、类型及其传播规律,并探讨研究爆破震动效应对于建筑结构两种震动破坏机制,即直接效应和动态响应效应。
然后以重庆新红岩隧道爆破开挖为工程背景,根据监测数据研究浅埋隧道爆破时地表震动特性及其变化规律,并应用matlab信号处理功能,对爆破地震波的主频、能量分布等进行分析,并分析了爆破地震波的反应谱的特征。
最后以普通结构动力学理论为依据,通过ANSYS有限元软件,对某框架结构工程实例在爆破震动作用下的的动力反应进行计算分析,与抗震设防烈度震动作用下的结构动力反应进行比较,对其进行了安全性评估。
通过以上,本文得到的结论：1)爆破地震波所含的频率成分较多,频带较宽。
然而不同的爆破方法时,爆破震动信号的频谱成分有大差别。
采用非电雷管主频的分布范围基本在40～75HZ 之间。
采用不同延期时间的电子雷管爆破时主频值的分布都较非电雷管爆破时的频率大。
在近距离范围内,爆破地震波的高频震动成分含量较高,而在远距离区域内,高频振动成分含量减少,地震波的低频成分含量相对增加。
2)主振频率较好反映了能量的分布。
爆破能量分布很不均匀,在其频域中除了以主振频域外,还存在多个子频带,各频带的能量大小不相同,这样造成爆破中存在多个与频率对应的峰值,由此可见采用单主频的爆破安全判断标准存在偏颇。
非电雷管的震动能量分布范围相对集中在低频范围,而电子雷管分布在高频带的能量要比非电雷管高频带的能量大。
3)爆破地震波震动反应谱的峰值区间对应的周期约在0.01～0.05s(对应的频率为20～100HZ)范围内,随后谱峰值迅速衰减。
爆破作业对临近建筑物振动舒适性的影响分析
外； 爆破作 业进 行一 段时 间后 ， 民开始 大 量 投诉 建 筑 居
有墙 体开 裂 、 面 、 面 开裂 、 水 等建 筑 破损 问题 ， 楼 地 漏 同 时 还抱怨 受到 了地 面振动 的惊 吓 ； 破 作 业前 ， 未 对 爆 并
周 边建筑 进行爆 前 观测 。
本 文从 三 个 角 度 对 此 问题 展 开 调 查 和 分 析 ： １ （） 建 筑损 坏和爆 破 作 业 的 因果 关 系 ； ２ 爆 破作 业 对 振 （） 动舒适 性 的影 响 ； ３ 爆 破 作业 对 居 住 区影 响 的程 度 （） 和范 围 。通 过 现场 建 筑 损 坏 状 况 观 测 、 破 时地 面振 爆
破安 全规程 》 定 的会 损 害砌 体 建 筑 的 地 面峰 值 运 动 规 速 度 的下 限值 ２ ０ｃ ／ ， 破 引起 的地 面 振 动不 足 以 ． ｍ ｓ 爆
损 害居住 区建 筑 ； （ ）从 现场 观 测 到 的建 筑 裂 缝 位 置及 特 征 看 ， ２ 建
动速度 测定 ， 现 该 案 例 的本 质是 一 个 典 型 的振 动 舒 发
图 １ 振 动 速 度 时 程
Ｆ ｇ １ Ｒｅ ｏ ｄ ｄ ｖ ｌｃｔ ｉｔｒ ｉ ． ｃ ｒ ｅ ｅｏ ｉ ｈｓｏｙ ｙ
（ ）振 动最 大 峰值 速 度 约 为 １３ｍｍ ｓ小 于《 １ ． ／ ， 爆
摘 要 ：爆破会产生明显的地面振动从而引起临近建筑物的振动， 评估这些振动对周边建筑物的影响是工程中经
常面临的问题 ， 结合典型案例介绍了爆破对周边建筑物影响 的评估过 程。通过观测周 围建筑裂缝状况 ， 测定离起爆 点最 近建筑处地 面运 动速度 和地 面、 楼面运动加速度 ， 结果表 明所面临的 问题不是一个安全性问题 ， 而是一个典型的振动舒适 性问题 ， 进一步评估了居住区的振动舒 适性 ， 并结 合振 动剂量 法估计 了爆 破作业 对居 民居住舒 适性 的影响 程度 和影 响
地下工程爆破震动控制技术措施分析
地下工程爆破震动控制技术措施分析地下工程中的爆破作业是常见的施工方法，然而由于爆破过程中产生的震动对周围环境和周边建筑物可能造成的影响，因此需要采取一系列的措施进行震动控制，以保证施工过程的安全和周围环境的稳定。
在进行地下工程爆破作业之前，需要先进行震动监测，通过监测数据分析评估爆破震动对周围建筑物、地质和水文环境的可能影响，然后制定合理的震动控制措施。
以下是一些常用的爆破震动控制技术措施。
1. 震动监测：在进行爆破作业之前，需要对周围环境进行震动监测，监测数据包括振动速度、振动加速度、振动位移等参数，以评估爆破震动的强度及对周围结构的影响。
2. 震动预测和模拟：通过震动监测数据，可以进行震动预测和模拟，依据已有的震动数据，预测爆破作业带来的震动影响范围，并进行模拟分析，以便制定合理的措施。
3. 合理选取爆破参数：爆破参数的选择对于控制爆破震动至关重要。
爆破参数包括炸药的种类、装药量、布置方式等。
合理的爆破参数选择可以减小震动传播和影响范围。
4. 起爆顺序：对于较大规模的爆破作业，选择合理的起爆顺序可以有效控制震动的传播方向和强度。
通过合理的起爆顺序，可以将震波引导向不易受到影响的区域，减小因震动而造成的影响。
5. 控制爆破振动传播途径：对于地下爆破作业，控制爆破振动的传播途径是非常重要的措施。
可以通过合理的爆破孔的布置方式、间距的设定以及地下水的处理等方法，减小震动的传播范围。
6. 震动衰减措施：在进行地下爆破作业时，可以采取一些震动衰减措施，如在震源点周围设置缓冲层、挡墙、挡板等，减少震动的传播和影响。
7. 建筑物保护：对于地下爆破作业附近的建筑物，可以采取一些保护措施，如加固结构、增加振动隔离层、采取振动补偿等方法，减小因爆破震动对建筑物安全的影响。
地下工程爆破震动控制技术措施的选择和实施需要根据具体情况进行综合考虑，采取多种手段相结合的方法，以保证施工过程的安全和周围环境的稳定。
需要将震动控制措施的效果进行监测和评估，根据实际情况进行调整和改进，以提高爆破作业的效率和效果。
爆破振动测量报告
爆破振动测量报告1. 引言爆破振动测量是一种常用的地震监测手段，用于记录爆破活动引起的地面振动情况。
本报告旨在分析某爆破活动的振动测量数据，并对其进行评估和总结。
2. 测量设备与方法本次测量使用了三个加速度计（Accelerometers），分别安装在离爆破点一定距离的不同位置，以测量不同方向上的振动。
加速度计的采样频率为500Hz，并以数字方式记录数据。
3. 测量数据与分析通过对测量数据进行处理和分析，得到了以下结果：3.1 最大振动幅值在三个测点的振动数据中，分别选取了最大振动幅值。
结果显示：•离爆破点最近的测点振动幅值为5.1mm/s。
•离爆破点较远的测点振动幅值为2.8mm/s。
•另外一个测点振动幅值为3.5mm/s。
3.2 频谱分析对测量数据进行频谱分析，得到了下图所示的频谱图：从频谱图可以观察到主要能量集中在10Hz附近，并有一些低频和高频成分。
3.3 振动时间历程下图展示了三个测点的振动时间历程：从时间历程图可以看出，振动信号具有明显的脉冲性质，持续时间较短，峰值出现在爆破后不久，并逐渐衰减。
4. 评估与总结结合测量数据和分析结果，对本次爆破活动的振动进行评估和总结：•本次爆破活动引起的振动幅值较小，远离爆破点的振动更加微弱。
•振动频谱主要集中在10Hz附近，具有一些低频和高频成分。
•振动时间历程显示了明显的脉冲特征，持续时间较短。
综上所述，本次爆破活动对周围地面的振动影响较小，不会对周围建筑物和设施产生明显的损害。
5. 结论根据对测量数据的分析，本次爆破活动引起的地面振动幅值较小且持续时间较短。
振动频谱主要集中在10Hz附近，具有一些低频和高频成分。
基于这些分析结果，可以判断该爆破活动对周围建筑物和设施的影响较小，不会造成严重的损害。
隧道爆破对地表建筑物的危害及防治
隧道爆破对地表建筑物的危害及防治1.1 爆破地震波产生阶段影响因素分析1.1.1 炸药的影响炸药的影响包括炸药种类的影响和炸药量的影响。
目前业界的大部分专家学者认为炸药种类不同对爆破地震波影响也不同。
实验表明：作为炸药重要性能参数之一的爆轰压力对爆破震动大小和频率有影响，炸药的爆轰压力上升时间越短，爆破震动越大，爆破震动波的频率也越高。
从炸药的波阻抗方面讲，如果炸药的波阻抗与岩石、土的波阻抗相近的情况下，爆破损失的能量少，炸药的能量传递的效果良好，爆破的震动效果就降低；反之爆破损失能量大，而损失的能量会增强爆破的震动。
1.1.2 段数的影响段数的影响主要体现在降震效果和延长爆破地震波作用时间。
研究表明分段装药比不分段装药的降震效果好30%-50%。
随着炸药的段数增加，地震波的主震相会相应的降低，但是地震波的作用时间会增长，所以段数也不是越多越好。
合理的装药段数，既能减少爆破作用时间又能降低爆破地震波的主震相，因此可以有效的降低震动效应。
1.1.3 装药结构形式的影响这里主要分析耦合装药和不耦合装药的装药结构形式。
试验表明：在一定岩石和炸药条件下，采用不耦合装药（或空气柱间隔装药），可以增加用于破碎或抛掷岩石的爆破能量，提高炸药能量的有效利用率，降低药量使用。
与亲合装药相比它降低质点振动速度峰值，降低了爆破震动的效果。
1.1.4 起爆方案的影响岩土爆破作业中有很多爆破方式（定向爆破、预裂、光面爆破、微差爆破、控制爆破等），不同的爆破方式对爆破地震波的产生有不同影响。
通过研究发现当起爆方向线与保护目标垂直时，振动速度峰值最大，药包组成直线布置会加强垂直方向的地震波。
对于毫秒级的微差爆破来说，延迟不同的时间间隔引起的爆破振动强度也不同。
1.2 爆破地震波传播过程中的影响因素分析1.2.1 大地系统的地质条件大地系统的地质条件主要考虑的是爆破周围的地形、地表覆盖层厚度、断层等。
同时研究表明，场地地表覆盖土对地震波的作用时间也有影响。
爆破作用下地下管线的振动特征研究
爆破作用下地下管线的振动特征研究在城市建设过程中,地铁隧道、桩基及基坑工程中的爆破施工作业越来越多。
这些地面以下的爆破将不可避免的会扰动周围岩土体,进而可能导致附近地下管线的破坏。
因此,为保障管线的正常使用及工程建设的顺利进行,研究爆破作用下地下管线的振动特性及其控制措施已成为当前急需解决的重要课题。
本文通过理论分析、有限元数值仿真计算和现场试验,对爆破作用下土体及管线的振速衰减规律、应变特征等进行综合研究。
主要的研究成果有以下几点:1.现场爆破试验的振动速度测试表明,爆破振速随着与爆点之间距离的增加而减小,爆心距越大振速衰减越慢,竖向振速明显大于水平两个方向的振速,振速FFT主频集中于30～50Hz,振速频率并不随爆心距的改变而变化。
2.现场的管线爆破试验表明,距离越小管线应变越大,衰减越慢,管线正对爆点的位置所受爆破作用越强,应变越大;在相同的试验断面上,迎爆点的应变均大于管顶的应变。
3.采取ANSYS/LS-DYNA有限元软件进行计算分析,获得爆破地震波的传播云图。
由云图可知,爆破振动波近似于球形均匀传播,地下管线的存在对波的传播起一定的阻碍作用。
振速结果表明,振速在传播介质内随着水平距离的增大,振速峰值均不断减小:随着深度的增大,爆破近区振速增大,爆破远区振速基本不变。
管线计算结果表明,管线应变大小的顺序为:管底<管顶<背爆面<迎爆面;沿着管线轴向,应变从中间至边段呈总体减小的趋势;管线的尺寸越大应变较小。
4.根据弹性固体中球形波的传播,推导出爆破弹性区竖向振速的解析表达式及分布规律。
结果表明,炸药的强弱体现为爆压及爆腔大小;爆压的衰减形式对于振速的变化规律有显著影响;质点的振速幅值与材料泊松比有密切关系。
5.在爆破弹性区振速解析公式的基础上,推导出了爆破弹性区地下管线的轴向应变解析表达式。
进一步分析表明,管线的密度越大,爆破作用下管线轴向位移引起的轴向应变越小;爆破产生的拉压变形部分与管径无关,弯曲变形部分与管径有关;管径越大,爆破对地下管线的影响越体现为弯曲作用。
工程爆破引起的振动速度计算经验公式及应用条件探讨
工程爆破引起的振动速度计算经验公式及应用条件探讨程 康 , 沈 伟 , 陈庄明 , 武金贵(武汉理工大学 土木工程与建筑学院 ,武汉430070) 摘 要 : 分析总结了工程爆破界对于爆破振动速度计算的经验公式 。
根据相似理论 ,推导了爆破振动速度计算的公式 。
研究结果发现 ,在地形 、地质和使用炸药种类不变的情况下 ,爆破引起的地面振动速度与最大起爆药量 Q 、爆源距 测点的直线距离 R 、以及爆破作用指数 n 有关 。
只有在集中药包 、标准抛掷爆破条件下 , 爆破振动速度的计算公式 , 才适 合于前苏联学者萨道夫斯基提出的经验公式 。
把深孔直列药包 , 假定为无数个等效集中药包 , 提出了深孔爆破的振动速 度计算公式 , 并应用于工程实际中 。
关键词 : 爆破振动 ;计算公式 ;应用条件 ;相似分析中图分类号 : T D235. 1文献标识码 : AI n qu i ry i n to ca lcu l a t i o n for m u l a for v i bra t i on ve loc ity i n ducedby en g i n e er i n g b l a st i n g an d its a pp l i ca t i o n con d it i o n sCH EN G Kang, SH E N W ei, CH EN Z huang 2m ing, W U J in 2gu i( Schoo l of C i vil En ginee r ing and A rch i tec t u r e, W uhan U n i ve r sity of Techno l og y, W uhan 430070, Ch i na )A b s tra c t : The ca l cu l a t i o n f o r m u l a s f o r b l a s ti ng vi b ra t i o n ve l o c ity i n engi nee ri ng we re summ u r iz ed. si m il a rity theo ry, the f o r m u l a t o e s ti m a t e the b l a s ti ng vi b r a t i o n ve l o c ity wa s de r i ved. U n de r the sam e te r ra i n, cond i ti o n s and w i th the sam e amoun t of ex p l o s i ve s , the gr ound vi b r a t i o n ve l o c ity dep e nd s on the m a xi m u mB a s ed ongeo l o gi ca l amoun t of p ri m a r y ex p l o s i ve ( Q ) , d i stance fr om ex p l o s i o n sou r ce t o m e a s u r i ng po i n t ( R ) and b l a s ti ng ac t i o n i ndex ( n ) . The ca l cu l a ti o n f o r m u l a, p u t f o r w a rd by p revi o u s U SSR scho l a r, is effec ti ve on l y a t the cond iti o n s of standa rd th r o w b l a s ti n g and concen tra ted ca rtri dge . A cco rd i ng t o equ i va l ence p ri nc i p l e , li nea rl y d istri bu ted cha rge wa s a ssum ed a s num e r ou s equ i va l en t concen tra ted cha rge s and the equa ti o n of deep 2ho l e b l a sti ng wa s de ri ved, wh ich is ge tti ng succe ss i n p r ac t i c a l engi nee r i ng app li ca t i o n s .Key word s : b l a s ti ng vi b ra t i o n; ca l cu l a t i o n f o r m u l a; app li ca t i o n cond i ti o n s ; op ti m u m ana l ysis爆破种类 (如硐室爆破 、深孔和浅孔爆破 、拆除爆破 ) 、 和爆破条件 (松动爆破 、抛掷爆破 ) , 统统都采用该公式 进行爆破振动安全计算和校核 , 缺乏一定的理论依据 。
基于反应谱分析建筑物爆破振动位移响应研究
收稿日期：２０１４?０６?０４作者简介：刘旭东（１９８７－），男，山西长治人，助理工程师，从事采矿技术工作。
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５－２７９８．２０１４．１１．０２４基于反应谱分析建筑物爆破振动位移响应研究刘旭东（潞安集团司马煤业公司，山西长治 ０４７１０５）摘 要：在阐述爆破振动反应谱理论的基础上，利用爆破振动监测数据，编制ｍａｔｌａｂ程序计算得到爆破振动位移反应谱曲线，并对这些反应谱曲线进行了分析和比较，讨论了爆破地震效应、高程及距离的变化对建筑物结构体响应的影响。
可以看出：反应谱曲线反映了不同动力特性的结构，在爆破地震波作用下的最大反应与结构体自振周期的关系，在一定程度上体现了振动信号的时频特性在结构体振动响应中的作用。
关键词：爆破振动效应；反应谱；动力响应；结构体抗振中图分类号：ＴＤ２３５ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００５?２７９８（２０１４）１１?００６６?０３ 爆破振动是岩土爆破工程、矿山工程以及地下开挖工程中无法避免的公害。
工程施工过程中，因爆破造成结构体开裂和变形，甚至失稳破坏的工程事故屡见不鲜。
相关研究表明：结构体对振动破坏效应的响应是个动态问题，因此结构体响应必须建立动态过程来分析，而以往仅仅从振速方面对建筑物进行安全性评估是不全面的。
目前，在地震工程中应用比较成熟的反应谱理论，作为不同动力状态下结构体响应分析的重要方法，已被科技工作者及相关技术人员应用到工程结构分析领域，以此来建立结构体抗振性能评价体系，并确定相关的安全系数，来检验其安全度。
实践证明，利用反应谱理论研究爆破振动对建筑物的作用时，综合考虑结构自振特性和爆炸地震波特性的影响，比仅用地面质点振速作为判断建筑物安全度的判据更合理［１－２］。
文章应用反应谱分析方法对风井爆破开挖过程中实测的振动信号进行分析，以总结爆破振动波作为初始激励，结构体的位移反应谱响应程度和特征，探寻位移反应谱和爆破振动强度及其破坏效应之间的关系。
拆除爆破振动对周边建筑及地表的影响实例分析
时 间 工 况
由于被拆除房屋均 位于监测 房屋南 面 ， 房屋倾 斜 的主要 方向为南北方 向， 东西方向的变 化可以不考虑 ， 因此 只监测房 屋南北方 向的倾斜 ， 共布置 ４个观测点 ， 用 编号表示 。高程
时 间 工 况
表１ 房屋拆除监测工况表
１ １ ． ５下午 １ １ ． ６上午
【 摘 要】 随着 旧城改造和城 市新规 划的进行 ， 拆 除爆破愈来愈 多的应 用在 城市建设 中， 爆破 引起的振
动对周边环境 ， 尤其 是对周边建筑的影响 不容 忽视 。文章 阐述 了某拆 除爆破振 动下 ， 周边普通 民房及地 表的
响应 ， 并根 据 相 关 准 则 对 房 屋 的 安 全 性 进 行 了判 定 。
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地下工程爆破震动控制技术措施分析
地下工程爆破震动控制技术措施分析地下工程爆破是在距离地面一定深度之下进行的岩石或土体开挖工程，它对周围环境和人们的生活造成的震动噪声等影响较大。
因此，地下工程爆破的震动控制技术非常重要，它不仅可以减轻震动噪声带来的影响，还可以保证施工和使用过程中的安全。
一、预测震动的影响范围在进行地下工程爆破之前，需要对爆破区域的土层、岩层进行预测分析，确定目标工程的动力响应参数。
通过使用相关工具进行振动计算，精准预测爆破产生的震动影响范围，以便进行有效的震动控制。
二、合理选取爆破参数爆破参数的合理选择是控制爆破震动的关键。
对于不同的岩土材料，其抗震能力不同，选取不同的爆破参数可以使爆破震动减少，如爆破药量、爆破孔间距、孔径、装药方式等。
通过对不同条件下的爆破参数进行试验和模拟，选出对爆破震动影响最小的参数组合，得到更加稳定的爆破效果。
三、优化爆破细节在地下工程爆破的过程中，一些细节工作也是非常重要的。
例如，爆破药量的控制，不同深度的药量不同，需要逐渐降低；爆破孔间距和深度的控制，越深的孔间距要做得越大；对于冲击波的影响，需要采用分段爆破的方式等，这些措施都能有效地降低震动噪声带来的影响。
四、采用防护措施在地下工程爆破施工过程中，对周围环境和人员的安全也需要高度重视。
因此，在爆破周围安装振动监测设备和噪声检测仪器，监测爆破过程中的振动和噪声，及时对可能存在的安全隐患进行处理。
同时，需要对重要的设施和建筑物进行防护措施，如加固建筑物，挂起振动减震带等，从而有效地降低噪声和震动对周围建筑物和设施的影响。
综上所述，地下工程爆破的震动控制技术措施是一个综合性较强的技术体系。
根据具体地质条件和施工需求，逐步实施一系列震动控制方案，应用科学技术手段对地下工程爆破产生的影响进行预测和控制，有效降低了噪声和震动对环境和人们的影响，为工程安全保障和城市建设发展提供了重要的技术支持。
爆破振动对周围邻近房屋的影响分析
爆破振动对周围邻近房屋的影响分析引言爆破振动是指发生在地面或结构物中的由爆炸或其他震动源产生的振动波动。
在进行工程爆破作业时，周围邻近房屋的结构安全是至关重要的。
本文将探讨爆破振动对周围邻近房屋的影响，重点分析振动对房屋结构的损害和安全评估的方法。
爆破振动对房屋结构的影响1. 振动传播爆破振动在土壤或其他介质中以波动的形式传播，传播过程中会导致周围房屋受到振动影响。
振动的传播路径与地质条件、震源距离和爆破参数等因素相关。
一般来说，振动随着距离的增加而减弱，但地质条件的差异也会影响振动的传播。
2. 结构动态响应房屋结构的动态响应是指建筑物在受到外界振动作用时的反应。
振动能够导致房屋产生振动响应，包括横向位移、加速度和位移速度等。
房屋的响应特性与建筑的结构类型、房屋建造质量以及材料的特性有关。
不同类型的房屋对振动的响应程度也会有所不同。
3. 结构损害爆破振动可能对房屋结构产生直接或间接的损害。
直接损害主要包括墙体的开裂、砖块的脱落或破碎以及梁柱等构件的破裂等。
间接损害则指振动对房屋结构的崩塌或破坏性影响，例如振动引起的地基沉降导致整个房屋结构失稳等。
安全评估方法1. 现场监测现场监测是评估爆破振动对房屋影响的重要手段之一。
通过安装振动监测仪器，可以实时监测和记录振动的时程曲线和振动峰值。
这些数据可以提供振动特性及危害程度的参考，从而对房屋结构的安全性进行评估。
2. 振动标准与限值根据相关规范和标准，制定爆破振动的控制标准和限值，以确保房屋结构的安全。
不同国家或地区的标准可能有所不同，通常会考虑振动峰值、频率、振动速度等参数。
合理制定标准和限值能够有效减少振动对房屋的损害，保护周围环境的安全。
3. 数值模拟数值模拟是另一种常用的安全评估方法，通过计算机软件模拟爆破振动的传播和房屋结构的响应。
基于有限元分析等方法，可以预测房屋在振动作用下的动态响应情况，评估结构的安全性。
数值模拟可以提供更详细的信息，辅助设计和决策过程。
地下工程爆破震动控制技术措施分析
地下工程爆破震动控制技术措施分析地下工程爆破是指在地下开挖、隧道开挖等工程中，利用爆破技术进行岩石或土壤的破碎和移除的工程方法。
爆破作业会引起地下振动，通过对地下工程爆破震动控制技术措施的分析，可以有效减少爆破作业对周边环境和结构物的影响，保障工程安全和环保要求。
一、地下工程爆破震动的影响地下工程爆破震动是由于岩石破碎产生的冲击波、振动波和声波在地下的传播而引起的。
这些震动会对周边环境和结构物产生影响，主要表现在以下几个方面：1. 对周边房屋和建筑物产生振动影响，可能引起墙体开裂、地基沉降等损坏；2. 对地下管线和地下设施产生影响，可能引起管线破裂、设施损坏；3. 对地表和地下水源产生影响，可能导致土壤沉降、地面裂缝、地下水位变化等问题；4. 对周边居民和环境产生噪音和震动影响，可能引起居民投诉和环境污染。
针对地下工程爆破震动可能产生的影响，采取一系列的控制技术措施来减少震动的传播和影响，保障工程和周边环境的安全。
主要的控制技术措施包括：1. 爆破参数优化设计通过合理的爆破方案设计和爆破参数的优化选择，可以减少爆破产生的冲击波和振动波的能量，降低对周边环境和结构物的影响。
合理的爆破参数包括爆炸药量、孔距、孔深、装药方式等，通过科学计算和优化设计来控制震动产生的能量和传播的方向，达到减少震动影响的目的。
2. 地下振动监测在地下工程爆破作业前后，对爆破现场周边的结构物、管线、地表和地下水源等进行振动监测，及时掌握爆破作业对周边环境的影响情况。
通过振动监测数据分析，可以及时评估爆破作业的影响程度，采取相应的控制措施，保障周边环境和结构物的安全。
在爆破现场周边设置合适的振动控制措施，通过软土垫层、挡墙、振动吸收器等措施来减少爆破震动的传播和影响。
在特殊情况下，还可以采取预制孔眼、半圆形爆破等技术来减少爆破震动的产生和传播。
4. 周边结构物保护对可能受到爆破震动影响的周边结构物和管线设施进行保护，通过加固、支撑和振动吸收等措施来减少爆破震动对结构物的影响。
施工现场爆破作业的振动对建筑物的影响
设备损坏：振动 可能导致建筑物 内的设备、管道 等设施受到损坏， 影响建筑物的正 常使用。
人员安全：振动 可能导致建筑物 内的人员受到惊 吓、受伤等危险， 影响人员安全。
周边环境：爆破 作业产生的振动 可能对周边环境 产生影响，如地 面塌陷、山体滑 坡等，影响周边 居民的生活和生 产。
土壤松动：爆破作业产生的振动可 能导致周围土壤松动，影响地基稳 定性和建筑物的安全性。
建筑物结构： 建筑物结构对 爆破作业的影
响
建筑物周围环 境：建筑物周 围环境对爆破
作业的限制
建筑物与爆破 作业的距离： 建筑物与爆破 作业之间的距
离要求
爆破作业与建筑 物的相互作用
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爆破作业对建筑物的影响：
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飞石对建筑物表面的破坏
单击添加项标题
建筑物对爆破作业的限制：
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合理选择爆破方法和参数 优化爆破布置和药量计算 加强爆破振动监测和预测 采取减震、隔振措施，减少对建筑物的影响
加强施工现场的安全监管， 确保爆破作业符合相关法规 和标准
制定详细的施工方案和计划， 明确爆破作业的时间、范围 和影响
建立完善的应急预案，及时 应对可能出现的意外情况
加强施工人员培训，提高他 们的安全意识和操作技能
相互作用机制：通过地震波和应力波的相互作用，建筑物和爆破作业之间存在相 互影响和制约的关系。
相互作用的影响因素：包括建筑物的结构类型、材料性质、地质条件以及爆破作 业的规模、方式等。
以上内容仅供参考，具体内容可以根据您的需求进行调整和完善。
优化爆破设计：采用合理的爆破参 数和爆破方法，减少对建筑物的振 动影响
建筑物的位置和距离
单击添加项标题
爆破振动监测报告
爆破振动监测报告1. 引言本报告旨在对爆破振动监测进行分析和总结，以评估其对周围建筑物和环境的影响。
爆破振动监测是一种重要的工程技术手段，可以确保爆破活动不会对周围的建筑物和地质环境造成损害。
2. 监测方法采用的爆破振动监测方法主要包括：•安放振动监测仪器：在爆破区周围安放多个振动监测仪器，以记录振动数据。
•数据采集与分析：对振动监测仪器采集到的数据进行实时传输和分析，以获取爆破振动数据。
3. 监测参数爆破振动监测中常用的参数包括：•振动速度（Vibration Velocity）：反映振动波的强度。
•振动加速度（Vibration Acceleration）：反映振动波的变化速率。
•振动位移（Vibration Displacement）：反映振动波的位移幅度。
4. 数据分析通过对监测仪器采集到的数据进行分析，我们能够了解爆破振动对周围环境的影响程度。
4.1 爆破振动数据分布通过对振动数据的统计分析，我们可以得到爆破振动数据的分布情况。
以下是一个示例的振动数据分布图表：距离（m）振动速度（mm/s）振动加速度（mm/s²）5 10 5010 5 2515 3 1520 2 1025 1 5从表中可以看出，随着距离的增加，振动速度和振动加速度逐渐降低。
4.2 爆破振动评估根据国家标准和相关规定，我们对爆破振动进行评估。
以下是对爆破振动的评估结果：•振动速度评级：A级。
•振动加速度评级：B级。
根据评估结果可以得出，该爆破活动对周围环境影响较小，不会对建筑物和地质环境造成明显损害。
5. 结论经过对爆破振动的监测和分析，我们得出以下结论：1.经过评估，该爆破活动对周围环境影响较小，不会对建筑物和地质环境造成明显损害。
2.爆破振动的速度和加速度随距离增加而逐渐降低。
6. 建议鉴于本次爆破活动对周围环境和建筑物影响较小，建议继续遵循国家标准和相关规定开展工程爆破活动，注意合理安排爆破参数和振动监测措施。
爆破振动效应对建筑物的影响评价及控制技术研究
爆破振动效应对建筑物的影响评价及控制技术研究【摘要】针对矿山采矿爆破作业产生的爆破振动可能对附近建筑物存在潜在的影响，对重新集铁矿爆破影响区域进行了爆破振动监测，通过对采集的有效数据进行全面分析，得出该区域地形地质条件下爆破振动的大小和空间分布，并提出切实可行的爆破振动控制技术，为矿山后续的爆破设计提供科学有效的技术支持。
【关键字】采矿；建筑物；爆破振动；减振技术Abstract: Aiming at the blasting vibration in mining blasting operation that may potentially influence on nearby buildings, blasting vibration monitoring is taken in the blasting influence area of Chongxinji Iron Mine. A comprehensive analysis is preceded to the collected valid data, then the size and spatial distribution of blasting vibration under the regional geological conditions is obtained. Furthermore, the practical blasting vibration control technology is put forward, which provides a scientific and effective technical support for mine blasting design.Key words: mining; buildings; blasting vibration; vibration attenuation technology1 引言爆破地震效应是一个比较复杂的问题，它受到各种因素，如爆源的位置，炸药的药量大小，爆破方式，传播途径中的不同介质和局部场地条件等的影响。
地下工程爆破震动控制技术措施分析
地下工程爆破震动控制技术措施分析地下工程爆破震动是指在地下工程中进行爆破作业时所引起地表或地下结构物产生的震动波动。
这些震动波动不仅会对周边环境以及地下结构物造成破坏，还可能对地下水源、地表建筑物以及施工人员的安全产生一定的影响。
对地下工程爆破震动进行控制是十分必要的。
本文将从爆破参数控制、振动传播特性、监测手段以及爆破震动控制技术措施四个方面进行详细分析。
一、爆破参数控制爆破参数控制是地下工程爆破震动控制的第一步。
在进行地下工程爆破作业时，需要合理选择爆破药量、装药密度、装药方式以及起爆方式等参数。
合理的爆破参数可以有效地减小地表和地下的震动波动。
通常情况下，采用分阶段爆破方式可以减小震动峰值，选择合适的起爆方式可以有效降低震动频率。
二、振动传播特性地下工程爆破震动传播主要有两种路径，一种是经过地表传播到周围的地表和地下结构物上，另一种是通过地下层状介质传播到更远处。
了解爆破震动的传播特性对采取科学的控制措施具有重要意义。
通常情况下，震动随着距离的增加而逐渐减小，但在特定条件下，地下层状介质的特性和地震波的频率可以导致震动的进一步扩散。
三、监测手段地下工程爆破震动的监测是控制这种震动的重要手段之一。
常用的监测手段包括地震仪、地表位移仪、振动计以及应变计等。
地震仪可以对震动的频率、振幅以及持续时间进行监测，地表位移仪可以实时监测地表的位移情况，而振动计和应变计可以对结构物所受到的震动影响进行监测。
通过监测手段可以及时获取震动数据，对爆破震动进行有效控制。
四、爆破震动控制技术措施针对地下工程爆破震动，可以采取一系列的控制技术措施。
可以通过爆破顺序合理安排爆破序列，合适的爆破顺序可以减小爆破所产生的峰值震动。
可以采用适当的爆破药量和装药方式，同时合理选择起爆方式，可以有效降低震动频率。
也可以采取一些物理措施，如采用挡土墙、减振锤等来减小地表和地下结构物所受到的震动影响。
也可以通过提高施工人员的技能水平，严格执行施工规范，来降低施工过程中对地下工程爆破震动的影响。
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种 新 预测 方法 ； 言 志信 等问 探 讨 了爆 破振 动 峰值 速度 的预报 方法 和 Ｆ ｏ ｕ ｒ ｍａ ｐ法 ， 并 采用 人 丁神 经 网络 预测 了
爆 破振 动 峰值 速度 ； 陈博 闻［ ７ １ 采 用量 纲 分析 法 建立 影 响爆 破振 动频 率 各物 理量 之 间 的 函数 关 系 ， 为爆 破振 动 频 率 衰 减规 律 的 研究 提 供理 论 依 据 ： 许名标 、 彭 德 红阎 对 边 坡 在爆 破 振 动 中的 响应 做 了现 场 测试 及 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ 时程分 析 ， 发现 在爆 破 规模 较 大时 ， 振 动速 度 可 能沿 高程 出现 放 大效 应 ， 并 提 出应 尽量 采 用没 有放 大效 应 或 者 放 大效 应 较弱 的爆破 方 式 ， 以减 小 爆 破振 动 ， 提 高 边坡 在 爆 破动 力作 用 下 的稳 定 性 ； Ｐ Ｋ Ｓ ｉ ｎ ｇ ｈ ￣ ９ １ 研 究露 天 矿 爆破 开采 振 动效 应 ， 发 现地 下巷 道 顶部 的振动 效应 明显 高于巷 道 支柱 ， 且 在巷 道 口更 甚 ； Ｒ ｅ ｚ ａ Ｎ ａ ｔ ｅ ｇ ｈ ｉ ｔ ｏ ｆ 对 在建 的 Ｇ ｏ ｔ ｖ ａ ｎ ｄ坝 附近 地下及 地 表爆 破 引起地 面振 动情 况作 量测 ，并 按提 出 的模 型预测 了爆 破 振动 对地 表 影 响 程度 。上述 研究 成果 虽深 人揭 示 了地 下丁程 施 Ｔ对 岩体 损伤 机理 ， 但未 涉及 地表 建筑 物破 坏 问题 ， 尤 其 对 于 地表 建筑 物振 动位 移研 究 国 内外 未见 文 献报 导 。 基 于上 述研 究 现 状 ． 本 文拟 采用 动 力 学 分析 方 法 ， 并借 助 拉 氏变 换 构建 地 上建 筑 物在 爆 破 作 用下 的振 动位 移 计算 公 式 ， 相 关研 究 成 果可 弥 补 国 内外 研究 空 白 ， 也 为 地下 工程 施 Ｔ及 地 表 建筑 物 修建 提 供 积极 的 指导 作用 ， 理论 和 实践 意义 重大 。
文章 编 号 ：Biblioteka １ ０ ０ ５ — ０ ５ ２ ３ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ６ — ０ ０ ３ ８ — ０ ７
爆破振 动下地表建筑物振 动位移研 究
李 洪梅 ， 王 小委 ， 耿 大 新
（ １ ． 江 西 交通 职 业 技 术学 院路 桥 ２ １ ２ 程系 ， 江西 南 昌 ３ ３ ０ ０ １ ３ ； ２ ． 华 东 交 通 大学 土 木 建筑 学 院 岩 ￣３ ２ １ ￣ Ｎ究所 ， 江西 南 昌 ３ ３ ０ ０ １ ３ ） 摘要 ： 采 用动 力 学分 析 方 法 结 合拉 氏 变换及 其 逆 变换 ， 构 建 了爆 破振 动 下 地表 建 筑物 振 动 位 移 解 析 表 达 式 。以重 庆 市 轨 道 交通
３ ９
１ 爆 破 振 动 下 等 效 加 速 度 计 算
爆源与建 筑物相对 位置如 图 １ ， 以此为分 析对
建 筑 物
象， 建立爆破 作用下 建筑物振 动加速度计 算式 。 目前 对 于 爆 破 振 动 速 度 的一 般 计 算 途 径 都
是 采 用 回归 拟 合 分 析 方 法 ， 为此 ， 在 缺 乏 实 测 数
得
ｍｕ （ ｔ ） ＋ ｃ ｕ （ ｔ ） ＋ Ｍ （ ￡ ） ＝ 一 ｍ ｕ （ ）
（ ７ ）
观察 式（ ７ ） 形 式 上特 点 ， 可 以将 右 端视 为 施加
在 建 筑物 上 的爆 破振 动等 效 荷载 ，因此 有 式（ ８ ） 。
令 Ａ＝ ｃ ／ ｍ， Ｂ＝ ｋ ／ ｍ， Ｃ＝ ２ ￣ ｒ ｗ Ｋ （ Ｑ ｓ ｉ ｎ ０ ， Ｄ＝ 一 Ｋ
尼 力 ，弹 性 恢 复 系 数 和 阻 尼 系 数 分 别 用 ｋ （ ｋ Ｎ ／
ｃ ｍ） 和Ｃ （ ｋ Ｎ・ ｓ ／ ｍ） 表示 。
取 隔离 体 分 析 ，如 图 ３ ，应用 Ｄ’ Ａ ｌ ｅ ｍｅ ｒ ｔ 原
理， 得建 筑 物动 力平 衡方 程 ：
Ｆ （ ￡ ） （ ） （ ） ＝ ０ 假 设研 究 系统 为线 性 系统 ， 则有（ ６ ） ： （ ５ ）
增加的情况下 ． 建筑物振动位移呈增加趋势 ， 但 爆 破 药量 对 建 筑 物振 动位 移 影 响较 振 动 波 主频 率 大。建 筑物 墙 体 刚度 能有 效 抑
制振动位移的增加 ， 但 只在 一 定 刚度 范 围 内效 果 明 显 。
关键词 ： 结构 动 力 学 ： 振 动 位移 ： 拉 氏 变换 ： 地 表 建 筑物
爆 破 方法 等 因素 有关 ， 可参 照 《 工 程地 质 手 册 》 和
相 关 文献 取值 。
假 定研 究 区域 的振 动 由某 一 主频 率控 制 ， 爆破 振动 峰值 速度 在水 平 和竖 向分量 有如下 形式 口 ：
＝ 旺 ｅ １‘ ｓ ｉ ｎ （ ２ ＂ ａ ＇ ｔ ｏ ｔ ＋ ｑ ￣ ０ ） 式中 ： 叼为 爆破 振动 衰减 指数 ； 为爆 破振 动波 主频 率 ， Ｈｚ ； 。 为初 相位 ，ｏ ） 。 将 上式 两 端对 时 间 ｔ 求导 得振 动加 速 度 ： ￣ ￣ ． Ｖ ｍ ａ ｘ ｅ － Ｔ ／ ［ ２ ｗ ｔ ｏ ｔ ｃ ｏ ｓ （ ２ １ Ｔ ＋ ０ ） 一 叩 ｓ ｉ ｎ （ ２ ｃ ￡ Ｊ ￡ ＋ ０ ） ］ （ ３ ） （ ２ ）
据 的情 况下 ． 借 助 萨道 夫 斯基 关 于爆 破 振 动 峰值
速 度 经验公 式 【 １ １ 】 ， 获 取地 面质 点 振动峰 值 速度 ， 如 式（ １ ） ：
＝ 一
Ｋ（ ９ ／ ３ ／ Ｒ）
（ １ ）
爆 源
式 中： ～ 为质 点 振动 峰 值 速度 ， ｍ ／ ｓ ； Ｑ为单 段 最
实 例做 了有 限元 数值 模 拟 ， 结果 表 明采 用缓 冲爆 破 技术 可 有效 降低 爆破 振 动对 边坡 稳 定性 影 响 ； 陈兴泽 等 ［ ３ ｊ 研 究 了 地下 厂 房 开挖 爆破 地 震 反 映谱 特 性 。 发现 地 下 厂房 开 挖爆 破 振 动反 映谱 具 有 明显 放 大效 应 ； 史 秀 志
第３ ４卷 第 ６期 ２ ０ １ ７年 １ ２月
华 东 交 通 大 学 学 报
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｅａ ｓ ｔ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｊ ｉ ａ ｏ ｔ ｏ ｎ ｇ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ
Ｖｏ １ ． ３ ４ Ｎｏ． ６ Ｄ ｅ ｃ． ， ２ ０ １ ７
图 ３ 隔 离 体 受 力分 析
Ｆｉ ｇ ． ３ Ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｉ ｓ ｏ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｂ ｏ ｄ ｙ
（ Ｑ ） ｃ ￣ ｓ ｉ ｎ铆 ， 将式 （ ８ ） 简化 为式 （ ９ ） ： ｍｕ （ ｔ ） ＋ ｃ ｕ （ ｔ ） ＋ ｋ ｕ （ ｔ ） ＝ ｍ Ｋ（ Ｑ
一
号 线 施 工 为例 ， 计 算 发 现 爆 破 施 工 中隧 道 两侧 余 家 湾 水 库 附近 房 屋 建 筑 发 生振 动 位 移 大 小达 ４ ｅ ｍ， 处 于非稳定状 态， 与实
际较 吻 合 。 分 析 讨 论 了爆 破 药量 、 振 动 波主 频 率 和 建 筑物 墙 体 刚 度 三 因素 对 振 动位 移 的 影 响 ， 发现 在 爆 破 药 量和 振 动 波 主 频 率
速度 按 式 （ ４ ） 计算。 Ｏ ４ ｔ ＝ Ｖ ｍ ａ ｘ ｅ － ｒ ／ ［ ２ ￣ ｔ ｏ ｔ ｃ ｏ ｓ （ ２ 俐ｔ ＋ ｏ ） 一 叼 ｓ ｉ ｎ （ ２ 彻 ＋ ０ ） ］ ｓ ｉ ｎ ０ 式中： ０为质 点 与爆 源连 线方 向与竖 向夹 角 ， （ 。 ） 。 （ ４ ）
） ％ ｉ ｎ ０ ｅ ＂ ￣ ［ ２ ７ ｒ ｉ ｏ ｃ ｏ ｓ （ ２ ＂ ｔ ｒ ｔ ｏ ｔ ＋ ￣ ｏ ０ ） 一 ｒ ／ ｓ ｉ ｎ （ ２ ＂ ｔ ｒ ｗ ｔ ＋ ￣ ｏ ０ ） ］
Ｉ Ｆ （ ｔ ） ＝ ｍｕ （ ｔ ） （ ｆ ） ＝ Ｊ ｉ ｝ （ ￡ ） （ ６ ）
图 ２ 建 筑 物 动 力 分 析模 型
Ｆｉ ｇ ． ２ Ｂｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ’ Ｓ ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｍｏ ｄ ｅ ｌ
收 稿 日期 ： ２ ０１ ７ — ０ ６ — ０ ３
作者简介 ： 李洪梅 （ １ ９ ８ ７ 一） ， 女， 助 理讲 师 ， 研 究 方 向为 岩 石 力 学 及 地 下 工程 地 质 环 境 保 护 。
第 ６期
李洪 梅 ． 等： 爆 破 振 动 下 地 表 建 筑 物 振 动 位 移研 究
等 基 于粗 糙 集 模 糊 神经 网络 对 爆破 振 动 危 害做 了预 测 ， 显 示 了粗 糙 集 模 糊神 经 网络 理论 在 预 测 中 的优 势． 同时 采用 Ｂ Ｄ Ａ模型 预测 了爆 破 振 动对 房 屋建 筑 的破 坏效 应 ， 为露 天采 矿爆 破 带来 的振 动效 应 提供 了一
２ 建 筑 物 的 动 力 分 析
按 经典 结 构动力 学 分析 方法 ， 将建 筑物 动 力分 析模 型简化 为图 ２ ：
爆 破 振 动 引 起 地 面 水 平 运 动 用 相 对 于 固定 参考 系的结 构 基底 位移 （ ） 表示 ； 建筑 物总 位移 为 地（ ） ， 相对于地面位移为 ｕ （ ｔ ） ， 质 量 为 ｍ， ｋ ｇ ； 建 筑 物 变 形 引起 相 对 运 动 产 生 弹 性 恢 复 力 和 阻
在 简单 考 虑下 ， 认为 质 点振 动加 速度 方 向与爆 源 和质点 连线 方 向一致 『 ｌ ３ 】 ， 如图 １ 所 示 。考 虑 到影 响建筑 物稳 定 性 因素 主要来 自于水 平 向振 动 ， 因此 ， 下 面 主要 考虑 在水 平 向振 动 条件 下建 筑 物稳定 性 问题 ， 振 动加