地形高差对爆破振动衰减影响的研究.pdf

地形高差对爆破振动衰减影响的研究 ·743· 地形高差对爆破振动衰减影响的研究 on Wave to Elevation Blasting dueDifferent Study Propagation 张志毅杨年华刘世波 (中国铁道科学研究院，北京100081) 摘要：根据安托山深孔爆破长期振动监测资料，分析了不同高度的台阶爆破产生地表振动衰 减规律，推导出了爆破振源与测点存在较大高差时的振动速度衰减计算公式和修正系数，证明 衰减系数K和衰减指数a值都受地形高差的影响。x值的修正系数是高程差的指数函数，而0t 值的修正系数是高程差的线性函数。 关键词：深孔台阶爆破；爆破振动；质点振动速度；高程差 1工程概况 安托山采石爆破工程位于深圳市福田区，爆破范围为美视电厂北侧长约192m、宽约119m 的区域，爆破总石方量达88．厂万m3。该项爆破工程周围环境复杂，对爆破振动控制严格。美 视电厂厂区紧邻爆破区域，石方爆破点高出电厂厂房0—60m，两者具有较大高程差。为了确 保爆破振动不影响电厂的正常运行，在美视电厂厂区进行了50多次爆破振动监测，取得爆破 振动监测数据500余组，对其进行分析归类，得到不同平台高度的爆破振动衰减规律，为爆破 振动控制、完善爆破方案提供了依据。 2爆破振动监测 2．1爆破振动测点选取 本工程中爆破区域相对集中，为保证前后测试数据的可比性，爆破振动测试点相对固 定，其具体位置见图1。主要根据电厂内建(构)筑物的分布情况，选取重要结构、距爆区 近的设备处布置爆破振动监测点，具体位置以贮汽罐场区、南北主厂房、办公楼等为重点监 测。 具体监测方法：每个不同高程的台阶爆破时，在所布置的各个监测点进行振动速度测试， 主要测取垂直方向的质点振动速度。然后对测试数据进行统计回归，求出各高度爆破震源的振 动衰减K、a值。随后，分析各高度爆破振动衰减的K、n值变化情况，并以爆心与测点高程 差为零时作为K、n的基准，对比求出K。、瑾。值(K，、n。为随高程差变化振动速度衰减规律的 修正系数)。 2．2爆心的确定 该项爆破工程开挖面积大，总爆破石方量88．47万m3，平均每天需完成1—2次爆破，总 爆破次数达三百次以上，不便于每次爆破均对爆心位置进行精确测量，因此只能确定近似爆 振动与安全 刚I爆K位置幽 I￡I amaIocation Explosion 心，爆心最大偏差小于10％，基本可以满足精度需要，其方法为：先确定爆心所在平台的高 程，然后于该高程平面图上划分出20m×20m的方格，井作编码，每次爆破找出爆区所属的方 格，从而确定爆心的位置。根据观测统计数据，每次爆破的iL数大都在25孔以上，爆区的表 面积均达到100m2以上，由此导致爆心最大相对误差不会超过10m。．相对于IOO多m以远的钡9 点距离，其误差小于10％。 3爆破振动监测数据分析 通过对所监测得到的波形网进行时域 和频谱分析，然后将各平台爆破的振动数 据分别进行lq归统计，得到各爆破半台的 振动衰减公式K、a倚 3l 100m高程平台爆破振动监测数据 100m高程爆破的岩性以风化石为辛， 台阶临空面条件差别较大，爆破次数较 ≈A∞譬 少，通过爆破振动监测数据进行回归分 囝2 100m高程平台爆破振动衰减规律回归曲线图 of vibrationattenuatlo． c…s bJ嘣mg 析，发现浚乎台数据相关性较差．回归曲 Fig．2Regression