爆破地震效应.
爆破施工学习情境7 爆破有害效应分析与防治
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②保证堵塞质量，特别是第一排孔。如果掌子 面出现较大后冲，必须保证有足够的堵塞长度，水 ③重视异常地质现象，采取必要措施。例如断 层、张开裂隙处要间隔堵塞，溶洞及大裂隙处要避 ④ ⑤地下巷道爆破，可利用障碍、阻波墙、扩大 室等结构来减轻巷道的爆炸空气冲击波。 ⑥在爆破点与保护物之间构筑障碍物，阻挡爆
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2. 1 衡量爆破震强度的物理量有质点振动速度、 振动加速度、振动位移、强烈度和能量比等，究竟 哪一个物理量能真实地反映爆破振动的强度，目前 尚无定论。适宜的物理量应是能描述爆破地震波的 传播变化规律，与爆源能量大小和爆心距有很好的 相关性，并能建立正确的互换关系，又能很好地表 征爆破地震对建筑物、设施不同程度的破坏特征。
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(3）限制一次爆破的最大起爆药量。 (4）在重要和敏感的保护对象附近或爆破条件 复杂地区进行爆破时，应进行爆破地震监测，以确 (5）采用空气间隔装药结构或使用做功能力低、 爆速低的炸药。根据爆破工程类别，采用适宜的空 气间隔、不耦合、垫层装药结构或使用做功能力低、
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任务2 1. 炸药爆炸时，瞬间释放出巨大的能量，爆炸气 体的温度达摄氏几千度，压力可达10 000MPa 以上。这种高温高压的气体团以很高的速度向周围 介质膨胀、压缩和冲击，使其状态迅速发生变化， 形成以超声速向外传播的间断面，即爆炸冲击波的 陡峭波阵面，而在爆炸气体内产生稀疏波。
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3 在爆破设计时，为避免爆破震动对周围建筑物 产生破坏性影响，必须计算爆破震动的安全距离， 即爆破震动不至引起被保护对象破坏的爆心至被保 护对象的最小距离。利用式得到爆破震动安全距离 s。
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3. (1）采用微差(延时)爆破。实践表明，段间隔 时间大于100ms时，降震效果比较明显；间隔时间 小于100ms时，各段爆破产生的地震波不能显著分 开。 (2）采用预裂爆破或开挖减震沟槽。在爆破体 防震孔可以起到降震效果，降震率可达到30%～5 0％。
炸药的爆破公害
炸药的爆破公害炸药造成的爆破公害是近年来提出的。
爆破，以前的用途仅限于矿山与野外土建工程，但随着爆破应用范围的扩大，人们对其公害不得不引起重视。
爆破公害涉及面很广。
这里仅就冲击波、地震效应、有毒气体、炮烟熏人作简要说明。
希望大家在工作中引起注意。
1、冲击波：炸药在空气中爆炸产生的爆炸气浪是以爆炸点为中心以球面状扩展，形成立体状冲击波，冲击波在空气中传播逐渐减弱，最后变为音波。
立体冲击波随着距离增加而衰减。
冲击波对建筑物造成损坏，由于各种条件变化。
比如受压面积，建筑物支撑、距爆炸点距离等。
2、地震效应：爆破地震效应是爆破公害中最重要问题之一，强烈的震动所引起的破坏，大体上可分为两类。
一类是建筑物所受的影响，另一类发生于地震本身。
在城市、工矿企业、居民区附近的地区进行爆破时，首先可考虑前者对已有建筑物造成损坏的可能。
修筑路塹、堤坝等巨大工程中，即必须避免建筑物基础受震破裂或变形。
3、有毒气体:炸药的配比，大体都是按零氧平衡确定的，从理论上讲，爆炸后产生的气体是二氧化碳、氮气和水蒸气，这些气体是无毒的。
但是，由于炸药加工质量（细度、混合均匀度、水分含量、炸药卷纸、含蜡量和药卷密度等）爆破介质、装炮方法等条件的变化，炸药爆炸后，总会不同程度地产生有毒气体，主要是一氧化碳和氮化物。
一公斤炸药含烟量约200~300升。
而其中约80~100升为有毒成分。
一氧化碳能阻止人体红血球吸收氧气，造成人体缺氧。
氮氧化合物的危害性更大，能刺激人体粘膜组织，特别是伤害肺组织，造成肺肿。
这些气体使人中毒的症状，轻者头痛、恶心呕吐，重者神志失常，昏迷不醒，严重时可以致命。
4、炮烟熏人：如果工作面通风不好，风量不足，炮烟不能及时排出，人员提前进入炮区，炸药量过多，变质、受潮产生爆燃、充填不足、巷道太长，炮烟长时间浮游在巷道中形成循环风，使人员慢性中毒。
从以上各种情况说明，我们要对爆破公害有新的认识，首先要掌握爆破安全知识，不但要保护好自己，也要保护好别人。
爆破地震累积效应理论和应用初步研究
爆破地震累积效应理论和应用初步研究本文首先从爆破地震波的传播规律与作用机理、爆破地震的预测与预报和爆破震动安全判据与爆破震动控制三个方面论述了爆破震动效应的研究现状，接着阐述了爆破震动累积效应研究的前期前提性研究工作，分析了爆破震动效应研究的不足和对将来研究工作的展望，指出在不断深入探讨与完善爆破地震安全判据的同时，也意味着从不同角度来探讨和研究爆破地震效应理论的必要性。
从而提出主要针对地下工程开挖推进式重复爆破作业和矿山开采生产循环爆破作业进行爆破震动累积效应研究的创造性概念。
在全面分析爆破地震波的特征和岩体动态力学性质的基础上，阐述了爆破地震波的传播、能量、频幅与危害特征，指出爆破地震波具有非重复性与不可预见性、频谱的丰富性与集中性、危害的隐藏性与不可估量性以及传播特性方面的可变性与多样性。
同时指出在爆破地震波动载荷作用下，岩石与岩体均会产生损伤累积。
从地面与地下建(构)筑物所受的影响和地层本身的影响两方面全面阐述分析了爆破震动累积效应现象，理论和试验分析论证了爆破震动累积效应的存在，研究指出围岩介质体的爆破震动累积效应主要体现地两个方面：围岩介质性质的劣化，即破坏性效应，和介质性质的强化，即局部介质强度指标的强化调整。
在断裂力学与损伤力学理论框架下，论述了爆破震动累积作用机理，其基本框架是，介质中原有的不连续结构面(体)系列缺陷在爆破地震波的动载荷作用下，因微裂纹的发生与扩展形成宏观裂纹，宏观裂纹的贯通，则造成介质的开裂，以及岩体介质中不连续结构面(体)的扩展，和其它缺陷的再产生、扩展等。
因此节理裂隙等岩体中不连续面(体)的动载荷累积效应尤其显著。
同时提出爆破震动累积作用机理包括单一震动波的作用机理和多个爆破震动波作用机理。
单波机理是指单一的爆破地震波的累积作用机理，即前一时刻爆破地震波对介质体的作用通过改变介质的物理、力学性质和状态参与后续爆破地震波对介质体的作用。
多波机理指多个相互独立的爆破地震波对介质材料和结构体累积作用机理，机理框架是按照记忆效应原理，介质材料的破坏效应遵循小范围屈服原理，介质材料的记忆状态不管是在微观还是宏观上均遵循阶跃效应的机制，状态与状态间的动态累积，或发生阶跃变化，或保持在原来状态不变。
第十二章 爆破安全距离的确定.
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钢结构贮油罐
工业建筑运输栈桥 单层钢筋混凝土建筑 素混凝土支架巷道 岩石稳定的巷道 砖砌平房 钢筋混凝土涵洞（＞200#） 机械设备
7.5
10.0 20.0 25.0 30.0 39.2 50.0 100.0
无损坏
无损坏 无损坏 无损坏 轻微损坏 山墙开裂 无损坏 传动轴不正
建筑物破坏或严重破坏；坑道顶板落 石，塌方甚多，涵洞、地下管道挤压 变形；混凝土结构物开裂
土夹石边坡大量塌方；岩石边坡少量塌方；地 表有较多裂缝；陡坡处出现大裂缝；公路路面 局部破坏；岩石顺层理面、节理面错动、张开、 挤压 顺层理面大块岩体可能塌落；地面割裂，出现 许多裂缝；公路严重破坏；基石露头产生裂纹； 部分岩石破碎；大块坚石位移
简易房屋轻微损坏 简易房屋损坏；一般房屋轻微损坏； 坑道两侧松动；小石块少量震落
5.0～10
10～25
简易房屋破坏；一般房屋损坏；砂浆 地面裂缝；坑道局部塌方；涵洞伸缩 缝及地下管道接头可能轻微变位
士夹石边坡轻微塌方；岩石边坡个别塌落；砂 石、弃石碴开始塌落；地面出现裂缝；节理面 轻微错动
25～50
表12-1
烈度 1 2 3 4 5 6 7 8 人无感觉，只有仪器才能记录到 个别完全静止不动的人才能感觉到
自然地震烈度表
主 要 标 志
室内少数静止不动的人能感到震动；悬挂物有时会轻微摇动 室内大多数人和室外少数人有震动感觉，少数人会从梦中惊醒，门、窗、顶棚、器皿等有时会轻 微作响 室内几乎大多数人和室外大多数人都能感觉到震动，使多数人从梦中惊醒；挂钟摇摆，不稳的物 体翻倒或落下；墙上灰粉撒落，抹灰层上可能出现细小裂缝 一般有少数民房受到损坏，简陋的棚窑有少数被破坏，甚至有倾倒的；潮湿疏松土有时会出现裂 缝；山区偶尔有不大的滑坡 一般大多数民房被损坏，少数被破坏，坚固的房屋也有可能被破坏；民房烟囱顶部受到损坏；个 别牌坊、塔和工厂烟囱会有轻微损坏；井泉水水位有时会变化 一般多数民房被破坏，少数倾倒；坚固的房屋也有可能被倾倒；有些碑石和纪念碑受损坏、移动 或翻倒；山坡的松土和潮湿的河滩上，裂缝宽达10 cm以上；水位较高处，常夹有泥沙和水流出； 土石松散的山区，常常有相当大的崩滑；人畜有伤亡 一般多数民房倾倒；许多坚固的房屋遭受破坏，少数倾倒 许多坚固的房屋被倾倒；地表裂缝成带；断续相连，总长可达几公里；裂缝有时局部地穿过坚实 的岩层 房屋普遍被毁坏；山区有大规模的滑崩，地表产生相当大的竖直和水平断裂；地下水剧烈变化 广大地区内，地形地表水系及地下水剧烈变化；动物和植物遭到毁灭
关于爆破地震效应影响因素的研究
关 于 爆 破 地 震 效 应 影 响 因 素 的 研 究李玉江 燕永峰 张秋华摘 要 :根据国内外对爆破震动效应的研究状况 ,围绕爆破震动三大要素 ,分析总结了影响爆破地震效应的诸多因素 ,从 而为爆破震动防灾减灾工程做出明确的科学指导 ,便于爆破控制 。
关键词 :爆破震动 ,爆破因素 ,爆破控制 ,爆破 中图分类号 : TU973 . 31文献标识码 :A性较好 ,且震速与岩土性质有较稳定的关系 ,而质点振动位移及1 概述与天然地震相比 ,爆破地震的震源及爆破施工过程是人为进 行的 ,在药量和爆源位臵已知的情况下 ,人们可以根据周围的环 境条件 ,通过严格的设计 ,改变起爆方式和采取一定的技术措施 对爆破震动强度进行预测和控制 ,达到避免或减少爆破震动危害 的目的 。
为了更好的了解爆破的作用机理及更直接有效的实施爆破控制 ,提出了影响爆破震动效应的影响因素 。
2 影响爆破地震效应的因素2 . 1 三大要素对地震效应的影响 2 . 1 . 1 震动速度 大量的现场试验表明 ,爆破震动强度与质点震速大小的相关 1加速度都不具有这种关系 。
然而速度矢量在空间坐标中有三 个方向 (垂直方向 、水平径向和水平切向) ,采用哪一个方向上的 震速在爆破研究中一直是一个热点话题 。
目前国际上采用最普 遍的是用质点的垂直振动速度作为衡量爆破震动强度的标准 ,但 是这并不能全面的反映爆破结构破坏的实质 。
2 . 1 . 2 震动主频结构体对于介质中传来的地震波具有选择放大作用 ,这种作用主要表现在爆破地震中与结构体固有周期相近的谐波分量放 大最多 ,使该波引起的震动最为激烈 。
即爆破震动的卓越周期与该结构体的固有周期一致时 ,将产生共振 ,使结构体的振幅大大增加 。
此计算焊缝承载力) N max = σmax ×b ×h = 827. 44 kN ;正面角焊缝 误是造成计算结果错误的关键之一 ,因此 ,审查时要注意审查是 否有漏算荷载的现象 。
爆破地震效应
爆破地震效应
爆破地震效应是指在爆破过程中，由于炸药释放的能量引起的地震波传播引起的地表震动。
这种效应通常会对周围的建筑物、道路和其他基础设施造成影响。
爆破地震效应的强度取决于爆破的规模和距离。
爆破规模越大，爆破距离越近，则地震效应就越强。
因此，在进行爆破作业时，必须采取一系列措施来减轻地震效应对周围环境的影响。
这些措施包括：选择合适的爆破方式和炸药类型、控制爆破规模和距离、在爆破前对周围环境进行充分的调查和评估、采取适当的隔离和防护措施等。
在进行大型爆破作业时，还需要进行实时监测和反馈控制，以确保爆破过程不会对周围环境造成过大的影响。
此外，应根据当地法律法规和标准制定相应的爆破管理方案，确保爆破作业的安全和环保。
- 1 -。
施工现场爆破作业的地震与振动防范
加强爆破作业人员的培训 与考核
遵守法律法规与政策要求的意义
保障施工安全：遵守法律法规与政策要求是保障施工现场爆破作业安全的重 要前提，可以有效减少因违规操作带来的安全事故。
维护社会稳定：爆破作业涉及到社会公共安全，遵守相关法律法规与政策要 求可以维护社会稳定，避免因违规行为引发社会矛盾和纠纷。
促进经济发展：爆破作业在施工过程中具有重要作用，遵守法律法规与政策 要求可以保障施工进度和质量，促进经济发展。
地震对周边环境的影响
建筑物破坏：爆破作业产生的地震 可能导致周边建筑物出现裂缝、倾 斜甚至倒塌，对人员生命和财产安 全造成威胁。
地面开裂：地震还可能引起周边地 面开裂，导致道路、桥梁等基础设 施损坏，影响交通和通行安全。
地下管线破裂：爆破作业产生的地 震可能对周边的地下管线造成破坏， 导致燃气、水管、电缆等破裂，引 发次生灾害。
地质灾害：地震还可能诱发滑坡、 泥石流等地质灾害，对周边环境和 人员安全造成威胁。
因此，在施工现场进行爆破作业时， 必须采取有效的防范措施，确保周 边环境的安全。
振动防范措施
合理选择爆破参数
炸药量：根据地质条件和爆破要求，合理确定炸药量，减少对周围环境的影响。 爆破方式：采用分段爆破、微差爆破等控制爆破方式，降低地震波的强度和传播范围。 爆破方向：选择合适的爆破方向，避免对周围建筑物和设施造成损害。 爆破安全距离：根据爆破地震波的传播距离，合理确定爆破安全距离，确保周围环境的安全。
建立应急处置队伍，确保在紧急情 况下能够迅速响应并采取有效措施
及时处置突发事件
建立应急预案：针对施 工现场爆破作业可能出 现的地震与振动，制定 相应的应急预案，明确 处置措施和责任人
及时报警：一旦发生地 震或振动，应立即报警 并通知相关部门和人员， 确保及时响应
关于爆破地震效应影响因素的研究
５只 ８８级 Ｍ２ ． ７高强螺栓 ， 补全 了相关 的计 算 书 ， 并 经监 理部 审 查通过后 ， 付诸实施 。
［ ］ 丁 阳． 结构 ［ ． ３ 钢 Ｍ］天津 ： 津大学出版社 ，０ ５ １２ ０ 天 ２ ０ ：－５ ． ［ ］ 郭秉 山， 贵 实， ４ 金 闰月梅 ． 筑结构 工程 师手 册 ［ ． 建 Ｍ］ 北京 ：
大最多 ， 该波引起的震动最为激烈 。即爆破震动 的卓越周期 与 使
该结构 体的 固有周期 一致 时 ， 产生 共振 ， 结构体 的振 幅大 大 将 使 大量的现场试验 表明 ， 破震动强度 与质点震速 大小的相关 增 加 。 爆
此计算 焊缝承载力 ） Ｎ一 ＝ 一 ×ｂｘｈ＝８ ７ ４ Ｎ； 面角焊缝 误是造成 计算结果错 误 的关键之 一 ， ２ ．４ｋ 正 因此 ， 审查 时要 注意 审查是
Ｎｌ ＋Ｎ２ ＞Ｎ一 ， 角焊缝符合要求 。 ４高强螺 栓承 力复 算 ： ） 根据 偏 心距 ｅ： 监理工程师对方案计算 书 的严格 复查是 保证 在施项 目不 发生安 全事故 的前题条件之 一 ， 因此 ， 理工程 师 在运用 专业 知识技 能 监 ＝ ０ １ ＞ 进行服务的过程 中， ．８ｍ 必须 要发 挥最 高标 准专业 能力 ， 建议 我 国注 册监理 工程师 、 注册 建造 师执业 资格 考试增 设专 业知 识 内容 ， 以 逐步提高方案编制和 审查 能力 ， 减少重大安全事故 的发生率 。
２ １ ２ 震 动 主 频 ． ．
２ 影 响爆 破地 震效 应 的 因素 ２ １ 三 大要 素对 地震 效应 的 影响 ．
２． ． 震 动速度 １１
结构体对 于介质 中传来 的地震 波具有选择放 大作用 ， 这种 作 用主要表现在爆破地震 中与结构 体 固有 周期 相近 的谐波 分量放
爆破地震效应
爆破地震效应
地震的爆破效应是指地震时地面剧烈震动引发的爆破效应。
这一效应在地震灾害中扮演着重要的角色，会给建筑物、桥梁、堤坝等人类工程结构造成严重威胁。
爆破地震效应是由于地震波在地面传播时，会引起地面的振动和震动，进而产生地面的变形和位移。
这些地面变形和位移会进一步引起建筑物和结构体的变形和位移，从而导致结构体的破坏或倒塌。
为了减少爆破地震效应的危害，建筑设计师和工程师通常采取一些措施，如使用抗震钢筋混凝土、增强结构的抗震性能、加强结构的支撑和固定等。
此外，政府和社会组织也会组织一些应急演练和培训，以提高公众的应急反应能力和自救互救能力，从而在地震发生时减少伤亡和损失。
- 1 -。
基于能量原理的爆破地震效应
01
根据工程要求，选择适合的爆破介质和环境，如岩石、土壤、 水域等。
02
在不同介质和环境下，采用相应的爆破技术，如深孔爆破、浅
孔爆破、水下爆破等。
在城市和人口密集区进行爆破作业时，应特别注重环境保护和
03
安全措施，尽量避免对周围环境和居民造成影响。
06
研究结论和展望
研究结论
01
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能量平衡原理
爆破地震波包括纵波和横波两种形式。纵波是振动方向与传播方向一致的波，而横波则是振动方向与传播方向垂 直的波。
波速与介质
纵波和横波在传播过程中，其速度会受到介质性质和密度的影响。一般来说，纵波在固体介质中传播速度较快， 而横波在液体和气体介质中传播速度较快。
爆破地震的危害
地表震动
爆破地震会导致地表震动，进而产生破坏性的影响。地表震动可能会导致岩体 松动、破裂，甚至引发岩崩、滑坡等地质灾害。
爆破地震的能量分布
能量分布规律
爆破地震的能量分布呈现出不均匀的特点，一般来说，距离爆破中心越近，受到 的能量越大，反之则越小。
影响因素
爆破地震的能量分布受到多种因素的影响，如炸药类型、装药量、爆破方式、地 质条件等。
爆破地震的能效系数
能效系数的定义
能效系数是指爆破地震过程中，输出的地震波能量与输入的 炸药能量之比，是衡量爆破地震效果的重要指标。
水体波动
水体波动是爆破地震对水体产生的影响。当水体受到地震波作用时，会产生水 面波动、水体涌浪等效应，对水域周边的建筑物、设施和人员造成威胁。
基于能量原理的爆破地震效
03
应分析
能量平衡原理
能量守恒定律
在爆破地震过程中，输入的能量与输出的能量保 持平衡，即输入的能量等于输出的能量。
爆破有害效应
爆破有害效应爆破有害效应包括爆破地震波、冲击波(地面或地下；空气或水中)、各别飞石、毒气或噪音等。
这些效应都随距爆源距离的增加而有规律地减弱，但由于各种效应所占炸药爆炸能量的比重不同，能量的衰减规律也不相同，同时不同的效应对保护对象的破坏作用不同，所以在规定安全距离时，应依据各种效应分别核定最小安全距离，然后取它们的最大值作为爆破的警戒范围。
第一节爆破地震波当炸药包在岩石中爆炸时，邻近药包四周的岩石遭受到冲击波和爆炸生成的高压气体的猛烈冲击而产生压碎圈和破坏圈的非弹性变化过程。
当应力波通过破碎圈后，由于应力波的强度迅速衰减，它再也不能引起岩石破裂，而只能引起岩石质点产生扰动，这种扰动以地震波的形式往外传播，形成地动波。
引起岩石震动的部分能量，占炸药爆炸时释放总能量的小部分，在岩石中约占2％～6％，在土中约占2％～3％，湿土中约占5％～6％。
爆破产生的震动作用有可能引起土岩和建筑(构)物的破坏。
为了衡量爆破震动的强度，目前国内外用震速作为判别标准。
当被保护对象受到爆破震动作用而不产生任何破坏(抹灰掉落开裂等)的峰值震动速度称为安全震动速度。
通常安全震动速度以被保护物临界破坏速度除以一定的安全系数来求得。
爆破引起的地震波速度通常采纳下述的经验公式计算：式中：Q炸药量，kg；齐发爆破取总药量，秒差爆破取最大一段的药量；R从爆源中心到被保护物的距离，m；K、a系数，通过试验确定，也可以参照类似的条件下爆破的实测数据来选取或参照爆破安全规程(表6—1)选取。
目前，我国对各种建、构筑物所同意的安全震动速度规定如下：(1)土窑洞、土坯房、毛石房屋为1.0cm／s；(2)一般砖房、大型砌块及预制构件房屋为2～3cm／s；(3)钢筋混凝土框架房屋和修健优良的木房为5．0cm／s；(4)水工隧洞为10cm／s；(5)地下巷道：岩石不稳定但有优良的支护为10cm／s；岩石中等稳定有优良的支护为20cm／s；岩石坚硬稳定，无支护为30cm／s。
爆破地震效应对坡体稳定性的影响
基金项 目（ ｏｎ ａｉ ｅ ： Ｆｕ ｄｔ ｎｉ ｍ） 国家 自然科学基金 （ ０ ７ １５， ０７ ０ ４） ｏ ｔ ４ ６ １９ ４ ７ １０ ，国家科技支撑计划林业项 目（０ ６ ＡＤ ６ ０ ２ ０ Ｂ ２ Ｂ ８—０ ） 国家科技支撑计 ３和 划项 目（０ ７ ＡＭ６ ０ ） Ｎ ｔ ｎ ｌ ｃｅｃｓＦｕ ｄｔ ｎｏ ｈｎ （０ ７ １５ ４ ７ １０ ； ｏ ｓ ｙｐ ｊｃｓｎｔｅＮ ｔ ｎｌ ｅ ｅｈ ｏ － ２ ０ Ｂ Ｉ Ｂ ８ 。［ ａｉ ａ Ｓ ｉ ｅ ｏｎ ａｉ ｆ ｉａ ４６ １９ ， ０ ７ ０４） Ｆ ｒ ｔ ｍ ｅｔｉ ａｉ ａ Ｋ ｙＴｅ ｎｌ ｏ ｎ ｏ Ｃ ｅｒ ｈ ｏ ｏ
能 造成 边坡 岩体 发 生 局 部 或 整 体层 裂 ， 坏 原 岩 的 破
考虑 由于爆 破 震 动 而 造 成 层 问抗 剪 强 度 参 数 的 折 减 。本 文作者 根 据现 场工 点爆 破动 力 的适 时监测 数
据进 行统 计分 析 ， 由于 爆 破 产 生 的地 震 效 应 和 层 裂
摘
要 ：天然边坡在开挖 过程中 ， 由于爆破 动力作用破 坏 了原 岩 的完 整性 ， 造成 边坡 岩体发 生局部 或整体 层裂而
形成边坡岩体松动带 ， 使岩体 的 自稳 能力降低 （ 边坡抗 滑力 减小 ） 甚至 可能导致 路堑滑坡 或坍塌 。而 目前 在边坡 ，
设计 中没有考虑 由于开挖爆 破地震效应对边坡稳 定性的影响 ， 从而造成个别边坡在 开挖过程 中或施工 完成后产生 滑动 。通过现场爆破地震效 应试验 ， 据应力波在岩体 中的传 播规律 和运 动规律 ， 出岩体 内质点 振动加 速度 和 根 得
在 爆 破震 动作 用下 水平 和 垂直 方 向边坡 安全 系数 的 计 算 公式 ， 并通 过 了实 例验 证 ， 供设 计人 员参 考 。
爆破危害防治技术
爆破危害防治技术一、爆破危害概述爆破有害效应包括爆破震动、爆破作业冲击波爆破飞石、早爆、拒爆、炮烟中毒等。
这些效应都随距爆源距离的增加而有规律地减弱。
但由于各种效应所占炸药爆炸能量的比重不同，能量的衰减规律也不相同，同时不同的效应对保护对象的破坏作用不同，所以在规定安全距离时，应根据各种效应分别核定最小安全距离，然后取它们的最大值作为爆破的警戒范围。
1.爆破震动当药包在岩石中爆破时，临近药包周围的岩石会产生压碎圈和破裂圈。
应力波通过破裂圈时迅速衰减，无法引起岩石的破裂，只能使岩石质点产生弹性振动，这种弹性波就是爆破震动。
2.爆破冲击波爆破冲击波是爆破产生的空气中的一种压缩波。
炸药在空气中爆炸，具有高温高压的爆炸产物直接作用在空气介质上；在岩体中爆炸，这种高温高压爆炸产物就在岩体破裂的瞬间冲入大气中。
3.爆破飞石在工程爆破中，被爆介质中那些飞得较远的碎石，称为爆破飞石。
4.早爆、拒爆早爆是点火或通电引爆炸药时，出现有的药包比预定时间提前爆炸的现象。
拒爆是一个炮孔未爆或者产生冲炮现象，崩落不下岩石，使其他炮孔产生冲炮现象，只能崩落掌子面一部分岩石。
5.炮烟中毒工程爆破中，一般采用的炸药都是由C、H、O、N4种元素组成的化合物。
爆炸过程中发生化学反应，化学反应生成物中，氮氧化物和一氧化碳是有毒气体。
此外，当爆破介质中含有硫化物，如硫化矿、黄铁矿、含黑铁矿的煤炭，爆破时还会生成硫化氢和二氧化硫等有毒气体。
硫化物矿石在某些特定条件与硝铵炸药直接接触，发生一系列化学反应，使炸药爆燃或燃烧而引起自爆，产生大量毒气。
有毒气体对人的主要危害，一氧化氮与红细胞内的血红蛋白结合，造成人体严重缺氧，严重时会致人窒息死亡；氮氧化物中的一氧化氮不溶解于水，但可与血液中的红细胞结合，从而损害人体吸收氧的能力。
二、爆破危害防范措施爆破危害影响程度大小与爆破技术、爆破参数、地质构造、岩体物理力学性能、施工工艺等因素有关。
虽然诸因素之间相互作用使问题错综复杂，但是随着对爆破技术的不断改进和完善，可以在达到爆破设计效果的同时，把爆破的危害影响降至最低。
爆破地震效应
爆破地震效应
爆破地震效应是指在进行建筑物拆除或挖掘工程时，使用爆炸物炸毁建筑物或挖掘地下土壤时，会产生类似于地震的效应。
这种效应可能会对周围环境和建筑物造成不同程度的影响，甚至可能导致人员伤亡和建筑物倒塌。
爆破地震效应的主要原因是爆炸产生的冲击波和声波，它们会在空气和地面上传播，并引起地震波。
这些地震波会在建筑物内部或周围的土壤中传播，使建筑物的基础受到震动和破坏。
此外，爆炸产生的高温和高压也会对周围的建筑物和环境造成破坏和损害。
为避免爆破地震效应对周围环境和建筑物造成损害，需要进行详细的爆破设计和安全措施。
这包括选择适当的爆炸物，控制炸药的数量和位置，进行周密的安全检查和保护措施等。
此外，还需要对爆炸现场周围的建筑物和人员进行充分的疏散和安全防护措施，以确保人身安全和财产安全。
总之，爆破地震效应是进行建筑物拆除或挖掘工程时所必须面对的风险之一。
只有通过科学的爆破设计和安全措施，才能有效地减少这种效应对周围环境和建筑物造成的损害和影响。
- 1 -。
爆破地震效应
首先要利用经验公式初步估算爆破振动强度， 然后参照目前常用的爆破破坏判据，判断爆破振 动效应的大小。一般都要先进行小规模的爆破试 验，通过实地测试爆破振动强度的资料，求得符 合该爆破条件下的K、α值，再用来作为进行爆 破设计的参数。
3.2爆破地震波的测试 爆破地震波测试的实质就是测量爆破地震动 下介质质点的振动规律。实际上只需要测量到爆 破地震动时介质质点的振动位移、速度、和加速 度的时间历程曲线（振动波形图）。通过分析计 算即可得到表征地震波特性的基本参量、幅值、 持续时间、主频率及频谱。
1.3衡量爆破震动强度的物理量及破坏判据的确定 (1)衡量爆破震动强度的物理量 爆破震动强度可以用介质质点运动的各物理 量来衡量，如质点振动位移、速度和加速度。但 以哪种物理量作为衡量标准最合适，目前在国内 外有不同观点。
一种观点认为以介质质点振动速度较好。其 理由是，通过大量观测表明，爆破地震破坏程度 与振动速度大小的相关性比较密切。较其它物理 量而言，振动速度与岩土性质有较稳定的相关关 系，规律性较好。
四、爆破地震预防措施
1.限制一次爆破的最大用药量；
2.选用低威力、低爆速的炸药；
3.改变装药结构可降低爆破震动； 4.采用毫秒爆破技术，限制最大一段的装药量； 5.采用预裂爆破技术；或在爆源与需要保护的建 （构）筑物之间开挖减震沟槽。
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谢谢 多有不足，望请谅解
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50Hz～100Hz 1.1～1.5 2.7～3.0 4.2～5.0 0.3～0.5
2.0～ 2.5
3.0～ 4.0
0.1～ 0.3
新浇大体积混凝土： 12/30/2012龄期：初凝～3d 9
二、爆破震动安全距离
从爆源到被保护物的距离应保证被保护物不受 到爆破振动作用的破坏，这段距离称为爆破震 动安全距离。其计算公式为
爆破振动效应
爆破振动效应爆破振动效应是指爆破时产生的振动对周围环境的影响，包括对建筑物、设施、自然环境等的影响。
随着爆破技术的不断发展，爆破振动效应越来越受到人们的关注。
首先，爆破振动对建筑物的影响是显著的。
振动会导致建筑物产生共振，从而造成结构的损伤和破坏。
在爆破施工过程中，需要对周围建筑物的振动速度和加速度进行监测，确保建筑物安全。
其次，爆破振动对自然环境的影响也不容忽视。
振动可能引起山体滑坡、地面塌陷等地质灾害，对生态环境造成破坏。
因此，在爆破前需要对周围环境进行详细的勘察和评估，采取必要的预防措施。
此外，爆破振动还可能对人员和设备产生影响。
振动产生的冲击波和飞石可能对周围人员和设备造成伤害或损坏。
因此，在爆破过程中需要采取必要的防护措施，确保人员和设备的安全。
为了减小爆破振动效应，可以采取多种措施。
首先，选择合适的炸药类型和装药方式，优化爆破参数，可以减小振动强度。
其次，采取分段起爆、孔内分段等起爆方式，可以降低振动频率。
此外，在地表铺设减震材料、设置减震沟等措施也可以起到减小振动的作用。
另外，对于一些特殊环境，如城市、工厂、水利水电工程等，需要进行更加严格的振动控制。
在这些环境中进行爆破作业，需要采取更加严格的施工方案和管理措施，确保周围环境和设施的安全。
综上所述，爆破振动效应是一个复杂的问题，需要考虑多种因素。
为了确保安全，需要对爆破振动进行监测和评估，采取必要的预防和减震措施，从而减小爆破振动对周围环境和设施的影响。
同时，加强研究和开发新型减震技术也是未来的发展方向。
最后需要强调的是，在爆破作业过程中，必须遵守相关法律法规和安全技术规范，确保人员、设备和环境的安全。
对于违规行为和事故隐患，必须及时采取措施进行整改和处罚，坚决遏制安全事故的发生。
只有确保安全，才能更好地发挥爆破技术在各项建设事业中的作用，推动经济社会的持续发展。
以上内容信息量较大，对于部分人群来说可能存在一定难度，建议查阅爆破工程相关书籍或咨询专业人士以获取更全面和准确的信息。
4爆破振动测试技术解析
当被测物体振动时，加速度计“质量－弹簧－系统” 的质量块由于受到惯性力作用，作用在压电晶体片上的 振动压力为 根据压电晶体的“压电效应”，当压电晶体片承 受压力作用时，压晶体表面上产生电荷 Q ＝ DF ，将上 式代入，则得
若用输出电压表示则为
由上式可知：压电式加速度计的输出电荷或输出 电压与被测物体的振动加速度成正比。
惯性式传感器构造示意图
根据结构动力学理论，单白由度弹性系统由于基 础位移引起强迫振动时，质量M的运动微分方程为： (t ) (t ) Cy (t ) Ky (t ) 0 M y x 假定振动体作简谐振动，即 x(t ) x sin t 由上两式可得 (t ) Cy (t ) Ky(t ) Mx sin t M y
n
n
振器的固有频率 原理是相同的，都是基于电磁感应的原理，把振动体的 低、灵敏度高， 可用来测量低频、 振动速度转变为感应电动势。 微幅的振动。用 一台拾振器可分 别测量垂直和水 平方向振动。
65型拾振器示意图 1-锁定装置，2-磁钠，3-线圈，4-摆锤，5-十字弹簧片， 6-调整惯性块位置手柄，7-垂直拉簧
测得质点振动最大速度或最大加速度，再进行回归分析， 若按工程类比法选取时，只能以与工程建设场地的
地质条件和爆破方式相似的经验公式中的 K 、 α 数值作 参考。
(2)爆破震动破坏判据 引起建筑构筑物或岩体破坏的爆破震动强度临界值 称为爆破震动破坏判据。对于不同的物理量，如位移、 速度、加速度等，都有相应的破坏判据。 由于建构筑物或岩体本身的多样性，虽然经过了大 量的实测工作，但要确定出一个统一的判据仍是不可能 的。因此，目前各国尚无统一的规定。 多数国家在安全规程或实际应用中，将建（构）筑 物的破坏程度大致分为无破坏、轻微破坏和严重破坏三 类。并给定每一类破坏的临界值。根据测试资料，规定 一般建（构）筑物开始破坏的临界速度为 5cm/s ，也有 规定为10-5cm/s的，临界加速度定为5cm/s2。
爆破地震效应对临近建筑物的影响
』 Ｉ ：
（） １
式 中 ：６ （）— — 功率 谱 ； ｔ Ｘ （）—— 信号 （ 形 ）幅 度 ； ｔ 波
中的各种频率成分 ， 从而知道哪些频率成分对爆破
收稿 日期 ：２Ｏ— ２ ０ ０ ５ １－ ９ 作者简 介：李存 国 （９ ３ ，男 ，河北 唐山人，讲 师，现从事地质工程教学。 １７一） ｌ ０
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李存 国等
爆破地震效应对ｌ 描近建筑物的影响
Ｆ（ ∞）—— 信 号频 谱 。 通过 频谱 分析 方法 ，把 以时间 为 自变量 的爆 破
意想 不到 的破 坏 。
爆 破 地 震 波 的频 率 愈 接 近 于 建 筑 物 的 自振 频
振动参量通过傅 利叶变换转变成频率 域上进行 分
本文主要分析振动频率 、频次以及振动持续时间等 因素对 临近 建筑 物 的影 响 。
１ 振动频率对临近建筑物 的影响
随着 工程实 践及 研究 的深 入 ，振动 频率 对建 筑 物 的影 响越 来越 受 到人们 的重 视 。 １１ 爆破 地震 波频 率特 性 ．
起来的分析方法。它表明了信号功率 （ 能量）的频率 分布 ，并突 出了爆破振动频谱 图中的主频率 。一般情 况下，ｘ （）可以代表任一时间函数，如位移、质点 ｔ 速度 ， 所以， 信号 （）的功率与幅度的平方成正 ｔ
谱和功率谱分析功能 。分析结 果如图 ｌ 和图 ２ 所示 。
破地震波能量分布频带较宽，其主振频率大于房屋 的 自振 频率 （ 筑物 的 自振频 率通 常较 低 ，一般 房 建
ＬＩＣ ｎ—ｇ ｏ ， Ｗ ＡＮＧ ｎ—ｓ ｅ ｇ ， ＷＡＮＧ ｉｇ ｕ ｕ Ｒｕ ｈｎ Ｌｎ２
（ ．Ｄ ｐ ｍ ｎ ｏ Ｃｖ ｎｉ ｅ ｎ ，ＴｎＳ ａ ｏ ｅｅ ａｇｈｎ ｅｅ ０ ３０ ； １ ｅ￣ｔｅ ｔ ｆ ｉｌ ｇｎ ｒ ｇ ａｇｈｎＣ ｌ ｇ ，Ｔ ｎｓａ ，Ｈ ｂ ｉ ６ ０ ０ ｉＥ ｅ ｉ ｌ ２ ｉｒ ｙ ｅｅ Ｐｌ ｅｈ ｉ Ｕ ｉ ｒ ｔ，Ｔ ｎｓａ ，Ｈ ｂｉ ６ ０９ ．Ｌｂａ ，Ｈ ｂｉ ｏ ｔ ｎｃ ｎｖ ｓ ｙ ａｇｈｎ ｒ ｙｃ ｅｉ ｅｅ ０ ３０ ）
砂土中的爆破地震效应
Ｂ ｉ ｎ ｎｔｔｔ ｒＴ ｃ ｎ ｌｇ ．Ｂ ｉｎ ０ ０ １ ｈｎ ） ｅｊ ｇ Ｉｓｉ ｅ０ ｅｈ ｏｏ ｙ ｅｊ ｇ １０ ８ ．Ｃ ｉａ ｉ ｕ ｉ
置 和 约 束 状 态 的 影 响
理 论分 析、 实验 和数值计 算是 爆破地 震 波研 究的手段 ，但 对于 地表 以上 空 中爆 炸所 产生 的 爆 震～ ， 理 论分析 和数值 计算 将有 很大 难度 。 因为空 中爆炸 所产 生的 爆震 的边 界条件 ，初始 条件难 以确 定 。因
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ｌ ８卷 １ 期
２０ ０ ２年 ３ 月
世
界
地
震
工
程
Ｖ０ ＿８ ｌｌ ．Ｎｏ ｌ
Ｍ ａ＇ ０ ２ ｔ ，２ ０ ．
Ｗ Ｏ Ｌ Ｅ Ｒ ＨＱ Ｒ Ｄ Ａ Ｔ ＵＡＫ ＮＧＩ Ｅ ＲＩ Ｅ Ｅ Ｎ Ｅ ＮＧ
文 章编号 ： １０ —６６￣０２ ｌ １５ ３ ０７ ０９ ０） 一０５ —０ Ｏ
预 测 预 报 提 供 了依 据 。 关 麓 词 ： 地震 渡 ； 控 制爆 破 ； 振 动 测 试
中图分类号： ８ ２ ０３２
文献标 识码
Ａ
Ｂｌ ｓｉ ｇ ｅ ｒｈ ｕ ｋ ｆｅ ｔ ｉ ａ ｄ ｓ ｉ ａ ｔ ａ ｔ ｑ ａ ｅ ｅｆｃ ｎ ｓ ｎ ｏｌ ｎ
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首先要利用经验公式初步估算爆破振动强度， 然后参照目前常用的爆破破坏判据，判断爆破振 动效应的大小。一般都要先进行小规模的爆破试 验，通过实地测试爆破振动强度的资料，求得符 合该爆破条件下的K、α 值，再用来作为进行爆破 设计的参数。
3.2爆破地震波的测试 爆破地震波测试的实质就是测量爆破地震动 下介质质点的振动规律。实际上只需要测量到爆 破地震动时介质质点的振动位移、速度、和加速 度的时间历程曲线（振动波形图）。通过分析计 算即可得到表征地震波特性的基本参量、幅值、 持续时间、主频率及频谱。
四、爆破地震预防措施
1.限制一次爆破的最大用药量；
2.选用低威力、低爆速的炸药；
3.改变装药结构可降低爆破震动； 4.采用毫秒爆破技术，限制最大一段的装药量； 5.采用预裂爆破技术；或在爆源与需要保护的建 （构）筑物之间开挖减震沟槽。
国内外对爆破地震效应进行了大量的研究。主
要研究的问题可以归纳为两个方面：
（1）爆破地震波的特征及传播规律； （2）爆破地震波对建筑物的影响。 为解决这一问题，一方面是加强对各种爆破条 件下爆破地震波的特性分析和对建构筑物危害的
现象和破坏爆破地震波 的特征参数、结构的动力响应及结构动力特性参 数的测试。以宏观调查资料以及爆破振动测试数 据为依据，确定爆破地震波的特性、传播规律以 及爆破地震波与建筑物动力响应关系。因此，爆 破振动测试是研究爆破地震效应的基本手段和方 法。
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实际工程中，主要通过求算齐发爆破允许的最 大装药量，或延期爆破中最大段的允许装药量 来满足安全需要。
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三.地震效应测试
3.1爆破地震效应测试目的 了解和掌握爆破地震波的特征、传播规律以及 对建筑物的影响、破坏机理等，以防止和减少对 建筑物的破坏，达到最有效地控制爆破地震波危 害的目的.
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保护对象类别
土窑洞、土坯房、毛石房屋 砖房、非抗震的大型砌块建筑物 钢筋混凝土结构房屋a 一般古建筑与古迹b 水工隧道 交通隧道 矿山巷道 水电站及发电厂中心控制室设备 新浇大体积混凝土： 龄期：初凝～3d
安全允许振速(cm/s) ＜10Hz 0.5～ 1.0 10 Hz～50Hz 0.7～1.2 2.3～2.8 3.5～4.5 0.2～0.4 7～15 10～20 15～30 0.5 2.0～3.0
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50Hz～100Hz 1.1～1.5 2.7～3.0 4.2～5.0 0.3～0.5
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3.0～ 4.0
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二、爆破震动安全距离
从爆源到被保护物的距离应保证被保护物不受 到爆破振动作用的破坏，这段距离称为爆破震 动安全距离。其计算公式为
K R Q v
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(2)爆破地震波基本参数 描述爆破地震波的特征一般用振幅 A 、频率 f 0 （或周 期T0和持续时间TE三个基本参数表示。 振幅:振幅随时间而变化。由于主震相的振幅大，作用 时间长。因此，主震相中的最大振幅是表征地震波的重 要参数，是振动强度的标志。
频率f0（或周期T0）：一般用最大振幅所对应的 一个波的周期作为地震波的参数，频率为其倒数 f0=1/T0。由于地震波具有明显的瞬态振动特征， 属频域较宽的随机信号，用频谱分析法得出的频谱 可描述其频率特征。 振动持续时间TE：是指测点振动从开始到全部停 止的时间。反映振动衰减的快慢。由于记录到的持 续时间和仪器灵敏度有关，仪器灵敏度高，测得的 振动持续时间就长，反之则短。因此，关于振动持 续时间的定义还不统一，确定的方法也各异。
另一观点则认为用振动加速度作为衡量标准。 因为加速度可以反映作用在建筑物或构筑物基础 上的荷载大小，从而揭示结构的受力状态及破坏 机理。
目前多采用振动速度作为衡量安全的主要物理 量。
以质点振动速度作为衡量爆破震动强度的物理量 时，根据爆破方式的不同，有下列经验公式： 对于集中药包爆破： 对于延长药包爆破：
1.2爆破地震动及爆破地震效应 爆破地震动，有时称为爆破地面运动。是由爆源 释放出来的地震波引起的地表附近土层的振动。爆 破地震波引起的破坏现象及后果称为爆破地震效应。
爆破地震效应是一个比较复杂的问题，受到各 种因素的影响。如爆源的位置、炸药量的大小、 爆破方式、传播介质和地形条件等。同时，对建 筑物的灾害而言，爆破地震波仅是外部条件，而 建筑物的结构特性和材料特性是其内部条件。它 又与地基特性和约束条件以及施工质量等因素有 关。因此，爆破地震效应是一个包含建（构）筑 物本身以及爆破地震波多种因素的综合性的现象。
爆破地震效应
主讲人：罗翔
爆破地震效应
1.概述 2.爆破震动安全距离
3.地震效应测试
4.爆破地震预防措施
1.概述
爆破地震效应被公认为爆破的 “公害”之首。对 建构筑物的危害尤为严重，一直是爆破工作者关注的 热点。 1.1爆破地震波 (1)爆破地震波的形成及特征 炸药在岩土中爆炸时，一部分能量对炸药周围的介 质引起扰动，并以波动形式向外传播。通常认为：在 爆炸近区（药包半径的10～15倍）传播的是冲击波。 在中区（药包半径的 15 ～400 倍）为应力波。因应力 波到达界面产生反射和折射叠加便形成地震波。地震 波是一种弹性波，它包含在介质内部传播的体波和沿 地面传播的面波。
1.3衡量爆破震动强度的物理量及破坏判据的确定 (1)衡量爆破震动强度的物理量 爆破震动强度可以用介质质点运动的各物理量 来衡量，如质点振动位移、速度和加速度。但以 哪种物理量作为衡量标准最合适，目前在国内外 有不同观点。
一种观点认为以介质质点振动速度较好。其理 由是，通过大量观测表明，爆破地震破坏程度与 振动速度大小的相关性比较密切。较其它物理量 而言，振动速度与岩土性质有较稳定的相关关系， 规律性较好。
式中
延迟
v--质点振动最大速度，cm/s， Q-- 炸药量， kg （齐发爆破时为总装药量，
爆破时，为最大一段的装药量）； R--测点距爆源中心的距离，m； K--与爆破场地条件有关的系数； α -- 与地质条件有关的爆破地震波衰减系数。
(2)、爆破地震安全控制标准
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