文档介绍：减小药室爆破对周围爆破地震影响
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摘要:通过分析实例,提出了药室爆破时控制爆破震动的方法。分析了条形药包爆破药量计算、装药结构等和爆破地震效应存在的问题及其对策。
关键词:药室爆破爆破地震振速
 
岩土工程中爆破引起的地震危及周围建筑物、构筑物和附近村庄民房的安全,特别是在药室大爆破时,由于总装药量与最大一段药量都比较大,所产生的爆破地震振速也大,爆破震动对周围环境的破坏效应也大,更值得重视和认真对待。
爆炸地震波在岩土介质中的传播和衰减规律,到目前为止,还没有一个统一的力学模型可以全面描述它的本质。因而,所有的数值计算结果与实测资料之间常出现较大差异。为此,进行理论与实践的探讨求出新的公式是十分必要的;但在目前情况下,选择现有经验公式,认真试验求取有关的参数值,从而求得更为逼近真实的结果,是一个较为可行的途径。如在工程中,采用萨道夫斯基经验公式,认真选择求取有关参数,求出最大一段装药量后,使振速控制在《爆破安全规程》(GB6722-86)规定的安全振速范围内,从而使爆破地震的影响减小到允许的程度。
1 工程概况
进行药室爆破的君山位于某厂区,其岩石物理性质为:单向抗压强度为100~120MPa(f=10~12),单向抗拉强度为6MPa,,岩层属于厚层石灰岩,山体表土覆盖较少,山体内有小溶洞裂隙等。在平整场地时,曾对其边坡进行修整,由于山体裂隙断层的存在,经雨水的冲刷,多次发生山体滑坡,危及厂房和运输通道,故决定对其分东西两部分进行大爆破,以消除隐患。
    爆区情况
东部爆区长112m,宽50m,爆破高度约40m,导硐设计标高+1 240m。其东侧为农田,南侧距厂房100m,西侧为西部爆区,北侧距最近的村庄民房134m。
西部爆区长75m,宽40m,爆高约30m,导硐设计标高+1 250m。东侧为东部爆区,南侧距库房100m,西侧距电力室120m,北侧距最近村庄民房95m。西部爆区起爆晚于东部,以便在东侧形成1个空间,减少飞石对民房造成的损失。
    爆破要求
(1)由于东西部爆区的北侧有民房和村庄,应避免爆破地震、飞石等的影响和危害。
(2)爆破时要使岩石向北侧和东北侧倒塌,不向南侧方向倒塌。
2 爆破方案
   爆破方案的确定
根据地形、地质特点和对爆破的要求,经多个方案比较后,确定总体爆破方案为:条形分集药包,大空腔比为φ=5~6,间隔堵塞装药结构和微差毫秒爆破的减弱松动崩塌爆破总体方案。爆破作用指数设计n=。最小抵抗线:东部wE=14~20m;西部ww=10~13m。最小抵抗线与埋深比w/H≤。
    最大一段药量的控制
   安全爆速
根据《爆破安全规程》,结合本次爆破现场情况,为了保证附近村庄毛石房的安全,应使最近距离(RW=95m,RE=134m)处的振速控制在vA≤。
   确定k与α值
由相似理论——量纲分析的结果,给出按萨道夫斯基经验公式计算振动速度为
(1)
式中:k与α分别为爆破系数与衰减指数;Q为最大一段药量;R为测点与爆心的距离。
将式(1)变形得
lnv=lnk+αln(Q1/3/R)
令y=lnv,a0=lnk,a