隧道爆破振动对地表建筑的影响——以京张高铁怀来段某隧道为例
发布时间：2021-06-20 20:46
爆破振动会影响附近居民的正常生活,甚至引起周边建筑物的破坏。一直以来,振动评判标准及安全控制技术备受施工单位关注。以某隧道工程爆破振动监测项目为依托,通过现场振动测试,获得了多组隧道爆破时的地表振动强度数据（加速度和速度）;分析了爆破振速傅里叶幅值谱,得到现场地质条件下的振速主频的取值范围为18～25 Hz;对比了使用不同雷管实施爆破下的地表振动强度,认为采用数码电子雷管起爆可有效减小振动效应,保证周边建筑不致损伤。最后,对现行爆破振动安全评价标准展开进一步探讨。研究结果可为隧道爆破振动安全控制和房屋损伤评估提供参考。
【文章来源】：科学技术与工程. 2020,20(25)北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
下穿村庄段地质情况示意图
为了评估爆破产生的地表振动对下穿村庄居民生活的影响,在隧道上方40～45 m,距爆破点水平距离1～84 m监测区域内随机取点进行现场测试(图2),关注隧道爆破引起的地表振动强度,获得了隧道径向、切向和竖向的振动加速度和速度。表1 下穿村庄区域围岩等级信息Table 1 The characteristics of surrounding rock in monitoring section 级别 岩体特征 土体特征 围岩弹性纵波速度vp/(km·s-1) Ⅳ 极硬岩,岩体破碎;硬岩,岩体较破碎或破碎;较软岩或软硬岩互层,且以软岩为主,岩体较完整或较破碎;软岩,岩体完整或较完整 具压密或成岩作用的黏性土、粉土及砂类土,一般钙质、铁质胶结的粗角砾土、粗圆砾土、碎石土、卵石土、大块石土、黄土(Q1、Q2) 1.5～3.0 Ⅴ 软岩,岩体破碎至极破碎;全部极软岩及全部极破碎岩(包括受构造影响严重的破碎带) 一般第四系坚硬、硬塑黏性土,稍密及以上、稍湿、潮湿的碎石土、卵石土、粗圆砾土、细圆砾土、粗角砾土、细角砾土、粉土及黄土(Q3、Q4) 1.0～2.0
表3 地表振动加速度测试记录Table 3 The test record of ground vibration acceleration caused by blasting 测点 距离/m 炸药量/kg 峰值加速度/(m·s-2) 最大加速度/(m·s-2) 雷管类型 径向 切向 竖向 11 5 126 0.53 0.64 0.70 0.70 12 7 132 0.66 0.64 0.51 0.66 数码电子雷管 13 9 132 0.67 0.76 0.65 0.76 14 11 136 1.72 1.24 1.70 1.72 15 3 93 1.67 1.66 1.64 1.67 16 51 168 1.04 1.23 1.11 1.23 17 54 168 1.30 0.69 0.85 1.30 18 60 148 0.94 0.77 0.82 0.94 非电毫秒雷管 19 66 150 0.80 0.96 0.63 0.96 20 77 80 0.11 0.11 0.14 0.14 21 84 159 0.31 0.40 0.30 0.40图4 地表某测点三向振速傅里叶幅值谱
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅埋隧道掘进爆破及其振动效应数值模拟研究[J]. 李建旺. 公路交通科技(应用技术版). 2019(07)
[2]山区公路隧道爆破振动对地表影响的数值分析[J]. 胡世敬. 路基工程. 2019(03)
[3]浅埋地铁隧道爆破施工引起的地表振动规律分析[J]. 李胜林,方真刚,杨瑞,张明悦,邓丽梅. 爆破. 2019(02)
[4]隧道爆破振动下既有建筑结构动力响应及损伤研究综述[J]. 管晓明,聂庆科,李华伟,安建永. 土木工程学报. 2019(S1)
[5]工程施工振动影响评述及验证[J]. 郭嘉源,郑志华. 防灾科技学院学报. 2019(02)
[6]城市浅埋隧道下穿密集建筑群控制爆破技术[J]. 付晓强,雷振,刘幸,张仁巍. 科学技术与工程. 2019(02)
[7]爆破振动对房屋非结构性损伤的研究[J]. 厉建华,蔡明亮,胡进秀,叶元寿. 工程爆破. 2018(04)
[8]公路隧道爆破振动波的传播规律研究[J]. 王玲霞. 公路. 2018(05)
[9]隧道下穿村庄对地面建筑爆破震动影响的研究[J]. 王蕊,宋宏伟,樊人竞. 建筑技术. 2017(12)
[10]隧道爆破振动对古建筑影响的试验研究[J]. 朱利明,吴志强,邢世玲,苗宁宁. 科学技术与工程. 2017(30)
博士论文
[1]城市隧道建设对地表建筑物的影响研究[D]. 余佳力.武汉大学 2012
本文编号：3239902
【文章来源】：科学技术与工程. 2020,20(25)北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
下穿村庄段地质情况示意图
为了评估爆破产生的地表振动对下穿村庄居民生活的影响,在隧道上方40～45 m,距爆破点水平距离1～84 m监测区域内随机取点进行现场测试(图2),关注隧道爆破引起的地表振动强度,获得了隧道径向、切向和竖向的振动加速度和速度。表1 下穿村庄区域围岩等级信息Table 1 The characteristics of surrounding rock in monitoring section 级别 岩体特征 土体特征 围岩弹性纵波速度vp/(km·s-1) Ⅳ 极硬岩,岩体破碎;硬岩,岩体较破碎或破碎;较软岩或软硬岩互层,且以软岩为主,岩体较完整或较破碎;软岩,岩体完整或较完整 具压密或成岩作用的黏性土、粉土及砂类土,一般钙质、铁质胶结的粗角砾土、粗圆砾土、碎石土、卵石土、大块石土、黄土(Q1、Q2) 1.5～3.0 Ⅴ 软岩,岩体破碎至极破碎;全部极软岩及全部极破碎岩(包括受构造影响严重的破碎带) 一般第四系坚硬、硬塑黏性土,稍密及以上、稍湿、潮湿的碎石土、卵石土、粗圆砾土、细圆砾土、粗角砾土、细角砾土、粉土及黄土(Q3、Q4) 1.0～2.0
表3 地表振动加速度测试记录Table 3 The test record of ground vibration acceleration caused by blasting 测点 距离/m 炸药量/kg 峰值加速度/(m·s-2) 最大加速度/(m·s-2) 雷管类型 径向 切向 竖向 11 5 126 0.53 0.64 0.70 0.70 12 7 132 0.66 0.64 0.51 0.66 数码电子雷管 13 9 132 0.67 0.76 0.65 0.76 14 11 136 1.72 1.24 1.70 1.72 15 3 93 1.67 1.66 1.64 1.67 16 51 168 1.04 1.23 1.11 1.23 17 54 168 1.30 0.69 0.85 1.30 18 60 148 0.94 0.77 0.82 0.94 非电毫秒雷管 19 66 150 0.80 0.96 0.63 0.96 20 77 80 0.11 0.11 0.14 0.14 21 84 159 0.31 0.40 0.30 0.40图4 地表某测点三向振速傅里叶幅值谱
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅埋隧道掘进爆破及其振动效应数值模拟研究[J]. 李建旺. 公路交通科技(应用技术版). 2019(07)
[2]山区公路隧道爆破振动对地表影响的数值分析[J]. 胡世敬. 路基工程. 2019(03)
[3]浅埋地铁隧道爆破施工引起的地表振动规律分析[J]. 李胜林,方真刚,杨瑞,张明悦,邓丽梅. 爆破. 2019(02)
[4]隧道爆破振动下既有建筑结构动力响应及损伤研究综述[J]. 管晓明,聂庆科,李华伟,安建永. 土木工程学报. 2019(S1)
[5]工程施工振动影响评述及验证[J]. 郭嘉源,郑志华. 防灾科技学院学报. 2019(02)
[6]城市浅埋隧道下穿密集建筑群控制爆破技术[J]. 付晓强,雷振,刘幸,张仁巍. 科学技术与工程. 2019(02)
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[8]公路隧道爆破振动波的传播规律研究[J]. 王玲霞. 公路. 2018(05)
[9]隧道下穿村庄对地面建筑爆破震动影响的研究[J]. 王蕊,宋宏伟,樊人竞. 建筑技术. 2017(12)
[10]隧道爆破振动对古建筑影响的试验研究[J]. 朱利明,吴志强,邢世玲,苗宁宁. 科学技术与工程. 2017(30)
博士论文
[1]城市隧道建设对地表建筑物的影响研究[D]. 余佳力.武汉大学 2012
本文编号：3239902
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