爆破振动监测在抽水蓄能电站厂房开挖中的应用

山东某抽水蓄能电站工程在地下厂房及洞室进行安全开挖爆破时,对振动影响程度进行了质点振动速度监测,文中对优化爆破施工参数提供了依据和合理化建议,以控制抽水蓄能电站地下厂房及洞室爆破开挖时产生的影响。通过现场施工开挖进程,爆破振动监测对地下厂房及洞室爆破开挖存在的隐患,提供了安全性监测和指导性作用。     

深埋巷道开挖爆破中围岩振动响应特征的监测研究

深埋巷道处于高地应力区,在爆破开挖过程中卸荷强烈,极易诱发岩爆等动力灾害。在岩体内部和表面埋设振动传感器,监测研究深埋巷道的转弯段爆破开挖过程振动信号传播及影响,以及内部围岩和表面岩体对爆破振动响应特征的差异。结果表明,除岩体质点距开挖面的距离外,二者之间的空间位置关系也是影响质点最大振动速度的重要因素。     

湛江国储地下水封洞库工程主洞室顶拱层开挖爆破试验研究

爆破施工安全控制是大型地下储油(气)库开挖过程中需要解决的关键问题之一。以湛江地下水封石油洞库工程顶拱层开挖为例,通过现场爆破试验获取围岩振动及损伤监测数据,对爆破荷载作用下洞库围岩影响进行安全评价。试验结果表明:爆破后孔壁无明显爆生裂隙,半孔率符合技术要求,爆破振动速度小于安全控制标准,爆破影响深度控制较好,表明试验采用的光爆孔线装药密度及钻爆参数基本合理;各洞室交错爆破开挖,有利于控制主洞开挖爆破振动对邻洞的影响;需进一步将最大爆破单段药量控制在34 kg以内,以更好控制爆破振动。研究结果对大型地下水封洞库工程爆破设计、施工有参考价值。     

控制爆破技术在龙滩水电站地下厂房开挖中的应用

龙滩水电站地下厂房开挖时,为解决大跨度顶拱施工的安全问题、高直立边墙的稳定问题及岩锚梁开挖的质量问题,设计规定爆破质点振动速度不得大于7cm/s,为此,采取分层控制开挖的措施,采用预裂爆破、单孔微差挤压爆破技术以减小爆破质点振动速度。监测结果显示,爆破质点振动速度控制在设计允许范围内,在整个地下厂房开挖过程中和开挖后围岩的位移值控制在允许范围内。     

水电站地下洞室群非线性地震反应数值仿真

为了解水电站地下厂房洞室群非线性地震反应特点,结合某实际工程采用拉格朗日显式差分法进行数值仿真,考虑了初始地应力、分步开挖与柔性支护以及岩体材料弹塑性等影响,考察了主厂房洞室围岩的地震位移、速度、加速度等时、频域反应特征,并对围岩稳定性进行了判别。结果表明,地下岩石洞室围岩的地震反应属低频震动;地震波竖向传播时,洞室围岩壁各点的位移(或速度、加速度)反应波形基本相似,且几乎同步;地震作用不利于洞室的稳定。     

声波探测技术在梨园水电站泄洪冲沙洞开挖中应用

介绍梨园水电站泄洪冲沙洞开挖过程中采用声波法测定洞室围岩不同的波速层,从而推断开挖爆破影响深度和围岩松弛带的范围,通过对围岩松弛深度进行长期检测工作,对岩体稳定性进行评价,为地下洞室开挖推广新奥法施工提供设计依据,保证施工安全和进度。节约了施工成本,也检验了洞室开挖施工质量。     

压力管道爆破振动对岩壁吊车梁混凝土影响的控制

在地下厂房的设计和开挖施工过程中,需重点研究开挖施工过程中爆破震动对岩壁吊车梁混凝土影响的关键技术问题。本文以压力管道开挖施工中爆破振动对岩锚梁浇筑混凝土影响为例,通过振动测试技术和回归分析计算,研究爆破地震波传播规律,据此制定在大型地下厂房洞室工程开挖施工的爆破振动控制方案,并应用于工程实践,取得了良好效果。     

大型地下洞室围岩完整性有效控制方法与应用效果

对仙居抽水蓄能电站地下洞室开挖过程中围岩完整性有效控制方法进行了简述,通过对围岩松弛圈进行测试以及对围岩地震波检测数据进行分析以确定岩体的完整性,为开挖爆破参数的调整及支护形式的确定提供了评判依据,确保了开挖过程中的安全性。     

大型地下水封洞库开挖爆破方式优选

为合理选择大型地下水封洞库施工爆破方式,采用爆破试验的方法,结合爆破振动测试、爆前爆后声波检测、爆后宏观调查等手段,比较分析了深孔台阶爆破+预裂爆破和水平浅孔爆破+光面爆破2种爆破方案的优劣。分析可知:深孔台阶爆破+预裂爆破方案下爆破振动及围岩损伤均大于水平浅孔爆破+光面爆破,但仍在可控的范围内,二者均满足地下水封洞库开挖轮廓面成形的要求。故深孔台阶爆破+预裂爆破方案可用于大型地下水封洞库的开挖,但需要严格控制钻孔精度、单段起爆药量、药包直径以及装药结构;水平浅孔爆破+光面爆破方案适合在岩体性质较差或爆破振动控制相对较严格的开挖区域中采用。     

爆破开挖过程中厂房围岩松动圈测试与分析

地下洞室在爆破开挖过程中由于围岩卸荷,形成一个沿开挖边界环状分布的松动圈。基于声波测试法,对某地下厂房一典型断面进行松动圈的测试。通过统计和观察岩体声波速度的量值变化和分布规律,讨论了单孔与跨孔声波测试的优缺点。结果表明,跨孔声波测试法受微小裂隙的影响小,能较单孔法更好地反映局部岩体波速。分析了爆破开挖参数对测试区围岩松弛深度的影响,通过调整优化爆破参数,使围岩松弛深度基本小于0.6 m,为岩体的稳定性分析、爆破参数优化及安全加固提供了参考依据。     

广东某核电厂排水隧洞爆破振动监测与分析

针对广东某核电厂排水隧洞爆破挖岩对边坡和闸门井的影响,依据实际开挖中的振动监测数据,对三向振动速度分别进行了回归分析。分析数据发现:在同一次爆破中,爆破振速的垂向速度并不总是最大,因而评价爆破振动产生的破坏时,要选择水平向、径向、垂直向振动的振动速度最大值;通过爆破振动三向回归公式,计算出不同爆心距下的单段最大段药量,发现利用此公式控制装药量对降低爆破振动速度有一定指导作用。     

露天边坡爆破施工对下穿隧道扩大段的影响

针对露天边坡与既有下穿隧道的协同爆破施工,为确保上部边坡爆破开挖作用下既有隧道围岩稳定与安全,以某石油储备基地扩建项目为工程背景,利用ANSYS 18. 0建立上部露天边坡与既有下穿隧道协同施工的数值计算模型,研究露天边坡爆破施工对既有下穿隧道扩大段的影响。结果表明:上部边坡爆破施工激发向下传播的初始纵波,随着距离的增加逐渐衰减,到达隧道拱顶自由面折反射形成面波而后在拱与边墙交点处产生叠加现象,导致面波向下传播的规律为先增大后减小。相比于隧道扩挖前,扩挖后隧道断面拱顶质点Z向振动速度峰值提高68. 1%,为7. 58cm/s;拱顶单元动态拉应力峰值提高150%,为0. 45 MPa。根据《爆破安全规程》要求,隧道围岩在上部边坡开挖爆破荷载作用下是稳定的。建议在实际施工中,将隧道扩大段的开挖时序安排在上部边坡爆破施工区域远离隧道扩挖段之后。研究成果对地下近接隧洞爆破施工及隧道扩挖工程具有重要参考价值。     

危岩体爆破参数敏感度分析及爆破振动安全判据

在爆破开挖施工过程中,产生的爆破地震波会对周边危岩体稳定产生不利影响。为分析爆破参数对倾倒式危岩体稳定性的影响,以白岩山隧道工程为例建立了工程地质模型并进行分析计算,提出了时程分析法的危岩体爆破振动安全判据及基于一维应力波理论的危岩体爆破振动判据的计算方法。分析结果表明：危岩体的动力稳定性安全系数受爆破最大单响药量和爆心距的影响,当危岩体尺寸超过了爆破地震波的波长时,则要考虑爆破振动频率衰减效应和相位差;经过对两种判据方法分析比较,建议白岩山隧道危岩区最大允许振速按照［V］=0.57 cm/s进行控制。研究成果对类似工程优化爆破和危岩区防震减灾具有重要参考价值。     

水电工程边坡炮孔近区岩体爆破损伤特性

为研究水电工程边坡炮孔近区不同损伤模型下岩体爆破时的动力响应,选用HJC模型和RHT模型分别建立岩石单孔爆破损伤模型。基于岩体损伤模拟结果和计算分析,探究了两种损伤模型对岩石爆破损伤分布、地震波能量特性及损伤质点峰值振动速度(PPV)阈值变化规律的影响,结果表明同种工况下RHT模型最终爆破开裂面积近似为HJC模型的一倍;损伤范围越小,炸药冲击波转化为弹性振动波的比例越大;通过拟合损伤度和PPV之间的关系,HJC模型和RHT模型的损伤PPV阈值分别为13.09 cm/s和27.29 cm/s。RHT模型能够更加准确地反映实际边坡近区岩体爆破损伤效应。     

水电坝基开挖中不同典型炮孔诱发振动的差异及其内因分析

明确水电坝基开挖中不同类型炮孔诱发振动的特性,对爆破振动安全控制具有重要的指导意义。通过现场试验比较了主爆孔、预裂孔和光爆孔三种典型炮孔诱发振动峰值(PPV)及振动主频(DF),并结合不同炮孔爆破作用边界条件的分析,借助数值模拟计算了不同爆破作用边界条件下岩石的动力响应特性,最后从爆炸能量分配与塑性区发展的角度,探讨了不同炮孔诱发振动差异的内因。研究结果表明:若单响药量与爆心距处于同一当量水平,预裂孔诱发的PPV及DF均相对大于主爆孔与光爆孔,而光爆孔诱发的PPV水平及DF与主爆孔大体相当;预裂孔一般先于主爆孔起爆,抵抗线较大,且多采用径向和轴向不耦合装药,由导爆索侧向引爆,其爆破损伤区和塑性区半径较小,消耗于岩石破碎的能量较少,转化为振动能的比例较大;光爆孔的装药结构及起爆方式与预裂孔相同,但其抵抗线较小,转化为振动能的比例及塑性区大小与主爆孔大体相当;爆破作用边界条件(装药结构、起爆方式及抵抗线等)的改变会导致爆炸能量分配及塑性区发展的不同,也是引起振动差异的内在因素。     

大型船闸开挖预裂爆破累积损伤特性及隔振效果分析

针对大型船闸预裂爆破开挖时中隔墩振动与损伤控制的问题,依托现场爆破试验,对比分析了不同段主爆孔诱发振动的峰值,采用数值模拟的方式,研究了不同段主爆孔的爆破累积损伤特性,分析了不同损伤范围下预裂缝的隔振效果,并对船闸爆破开挖方案进行了优化。研究结果表明:预裂爆破开挖中主爆孔爆破会对预裂缝附近岩体产生累积损伤,但会增强对后续主爆孔的隔振效果;随着预裂缝附近岩体累积损伤的增加,其隔振效果逐渐增强,并最终稳定在50%左右;爆破振动峰值(PPV)衰减幅度随着损伤宽度的增加而增加,当损伤宽度达到4 cm后,衰减幅度趋于平缓。大型船闸开挖中应综合考虑预裂爆破累积损伤特性及其隔振效果,可采用先拉槽增加侧向临空面与设置施工预裂缝的爆破开挖优化方案,进而保证开挖效果,并降低对保留岩体的扰动。     

爆破震动瞬时能量与岩体相对位移响应的关联性研究

通过结构动力方程求解得到岩体相对位移响应过程,以EEMD-HHT信号分析方法获得岩体爆破震动信号瞬时能量,在时域内进行分析研究岩体爆破震动信号瞬时能量与岩体相对位移响应的关系,发现岩体最大相对位移响应值滞后于爆破震动信号最大瞬时能量值的时刻;在时域内岩体相对位移响应过程曲线与爆破震动信号能量幅值并非相互对应,但与爆破震动速度时程曲线具有一定的关联性,这表明爆破震动激励下岩体相对位移响应值的大小与爆破震动能量、岩体的自振周期、爆破震动类型有关。     

云峰水电站大坝基础开挖爆破振动试验研究

云峰大坝抗滑墩基础开挖工程紧邻大坝,施工中采取了控制爆破技术,即小孔径、逐排分段爆破的开挖方式。不论是中部浅孔爆破,还是大坝近区岩体开挖,其振动观测结果总体合理。振动速度测值显示,爆破施工对大坝及帷幕的振动影响均处于安全允许范围以内,能够满足设计及相关规程规范的要求。     

新浇基础混凝土爆破安全标准的影响因素研究

根据新浇筑基础混凝土基础面上的安全质点振动速度控制标准,以及瑞利(Rayleigh)波作用下安全质点峰值振动速度计算式,分析了爆破荷载特性、新浇混凝土强度、混凝土初始应力应变状态、岩石物理力学特性对新浇混凝土爆破安全标准的影响,研究结论为完善新浇混凝土爆破安全标准提供参考意见.