露天矿山爆破振动效应产生的危害及预防
本文从爆破振动的破坏途径与方式入手,简要分析了爆破振动危害机理,提出了减小爆破振动危害的措施。通过遵义恒聚矿山爆破实例,验证了减小爆破振动危害的预防措施。
标签:爆破振动;原理;危害;措施
在工程爆破中,利用炸药可达到各种工程目的,如矿山开采、土石方爆破开挖、控制爆破、定向爆破等。随着爆破工程技术的广泛应用,人们越来越多地关注爆破振动对爆区周边环境及建筑物造成的不利影响,矛盾越发突出。长期以来,国内外研究人员对爆破振动的相关问题进行了大量的实践的研究。
1.爆破振动的破坏途径与方式
1)振动破坏:振动破坏取决于爆破振动的特性和建筑物的抗震性能,建筑物受到振动的影响主要表现为墙皮剥落、墙壁龟裂、地板裂缝、基础变形或下沉倒塌。
2)非振动破坏:主要是指与地基状况相关的建筑物的破坏,由于爆破振动的影响,在一定的场地条件下,可能会导致地基土液化,承载力大幅下降,使软弱地基下的基础发生不均匀沉降和开裂。
2.爆破振动危害机制分析
爆破地震波包括体积波和表面波,其中体积波由纵波和横波组成,表面波主要是瑞利波(R波),爆破过程中造成振动破坏的主要原因是面波的作用。大量资料表明,爆破振动的强度与质点振速大小相关,且振速与岩土性质有较稳定的关系,质点振动速度和振动波所携带的能量及所产生的地应力相关联并和结构物的内应力建立关系,所以一般采用质点振动速度峰值作为衡量爆破振动强度的大小指标。
1)如果把介质质点振动看作是简谐运动,其振动速度为:
V=2PAf
式中:V-质点振动速度m/s;
A-质点振动幅值m;
f-质点振动频率HZ;
2)极限条件下应力与质点振动速度的关系为: