科毕业设计说明书
频繁爆破振动框架结构楼房质量影响研究
STUDY ON THE INFLUENCE OF FREQUENT BLASTING VIBRATION ON THE QUALITY OF FRAME STRUCTURE BUILDINGS
学院（部）： 化学工程学院
专业班级： 弹药工程爆炸技术125
学生姓名： 付傲然
指导教师： 李洪伟 副教授
2016年5月30日
频繁爆破振动框架结构楼房质量影响研究
摘
现着爆破技术越越普遍应建筑行业采矿工业工程爆破（岩石爆破城市控制拆爆破）已成常见工程施工技术矿山采石场楼房基某情况建设需进行岩石爆破旧城改造程中少城市控制拆爆破项技术运带诸便利时工程爆破危害特爆破振动危害会带少困扰会邻建筑物构筑物产生某破坏周围质产生诸塌方危石类危险素会济建设进程带少必阻碍产生某必济纠纷重安全事造成必损失文爆破震波参数着手实测数进行分析全面探讨爆破震波框架结构建筑物动力作特点进步效控制爆破振动造成危害提供参考
搞清爆破振动框架结构影响文致两方面问题进行探讨说明爆破振动波传播规律二研究框架结构楼房爆破震波动力响应问题文章通某框架楼房爆破振动实测试进行适数处理出普遍情况框架结构楼房点爆破振动响应规律围绕爆破震波三素通分析出框架结构楼房频繁爆破振动作位置楼层振动幅度呈现定规律
文结定程度说明框架结构楼房爆破震波响应特点工程实践中证实具定信度实际工程参考
关键词：频繁爆破振动爆破震波框架结构楼房测震仪
STUDY ON THE INFLUENCE OF FREQUENT BLASTING VIBRATION ON THE QUALITY OF FRAME STRUCTURE BUILDINGS
ABSTRACT
Nowadays with more and more widespread application of blasting technology in the construction industry mining and other industrial engineering blasting (rock blasting and controlled blasting demolition of city) has become the common engineering and construction technology The construction of some mines quarries and building foundation under the need in the process of rock blasting the transformation of the old city in the city and ultimately controlled demolition using blasting of this technology However it brings many conveniences hazards of blasting engineering especially the hazard of blasting vibration will bring no less trouble to us It will make the adjacent buildings or structures caused some damage to the surrounding rock hazard such as landslide and dangerous rock like factors this will give the process of economic construction bring a lot of unnecessary obstacles such as the generation of some unnecessary economic disputes or major accidents cause Necessary losses This paper will from the blasting seismic wave parameters set mainly on the field measured data analysis a comprehensive study of blasting seismic wave of frame structure building dynamic characteristics so as to further effective control blasting vibration damage to provide reference
In order to understand the influence of blasting vibration on the frame structure this article from two aspects of this problem are discussed one is to explain the propagation law of blasting vibration wave two is the response of frame building on the power of blasting seismic wave The blasting vibration of a frame building in the field test and appropriate data processing different place building frame structure under general conditions on Response Law of blasting vibration Finally around the three elements of blasting seismic wave through the analysis of frame building in frequent blasting earthquake action different positions and different floor vibration amplitude showed a certain pattern
The results show that the frame structure of the building in response to the characteristics of the blasting seismic wave in a certain extent and it was proved in the engineering practice has a certain credibility can be used in practical engineering
KEYWARDS：frequent blasting vibrationblasting seismic waveframe structure buildingseismic instrument
目录
摘（中文） I
摘（外文） II
1绪 1
11 引言 1
12 相关领域研究现状 1
121 爆破震参数计算相关研究现状 2
122 爆破振动危害评价标准研究 3
13 课题研究容 5
2爆破震波形成机理框架结构影响 7
21 概述 7
22爆破震波形成机理 7
23 爆破震波特性 7
24 爆破震波传播规律 8
25 爆破震框架结构影响 10
3爆破振动危害预防措施 11
31 爆破振动危害 11
311 爆破振动危害 11
312 爆破振动建（构）筑物危害 11
313 爆破振动环境危害 11
32 爆破振动影响框架楼房减震措施 12
321 楼房方面采取措施 12
322 爆破施工方面采取措施 12
4爆破振动测试数处理 14
41 爆破振动测试原理 14
42 爆破振动测试方法 14
421 测震传感器 14
422 爆破振动记仪 14
43 爆破振动实例分析数处理 16
431 现场情况概述 17
432 现场测试方案 18
433 测试结果数处理 18
5总结 31
51结 31
52足展 31
参考文献 33
致谢 34
1绪
11 引言
着爆破技术断发展完善城镇建设改革需工程爆破应范围早采矿修路发展天城市型建(构)筑物拆基坑开挖城区道路机场整建设等爆破环境烟稀少荒郊野外转移口密集城镇工程爆破应极降低劳动强度加快建设速度提高工作效率着爆破技术广泛应越越关注爆破周围环境建筑物造成影响尤爆炸时产生灰尘振动等问题更加重视
炸药爆炸释放出量两种形式表现出种击波种爆炸气体着传播距离增击波衰减应力波震波震波引起(表)面振动称振动种振动达定强度时会爆区周围建筑物造成定破坏爆破工作者正进行断试验研究寻求效控制爆破振动效应方法[1]
生活中爆破作业产生爆破振动会实际居住环境带方面影响造成楼房质量急剧降造成必事会影响正常生产生活现框架结构楼房已逐渐代传统砖混式结构成楼房结构流研究框架楼房频繁爆破振动质量变化减爆破振动危害非常重意义研究爆破振动框架楼房影响探究爆破作震波传播规律框架楼房振动影响相应变化确定合适爆破方案装药方式单孔装药量单响药量确定提供理爆破振动危害允许条件爆破达佳效果
框架式楼房混凝土基混凝土柱子混凝土楼板作受力支撑受力部位钢筋砼（混凝土）相连优点稳固性强空间设置灵活抗震性相传统砖混结构框架楼房剪力墙帮助抗震力会档次研究种楼房频繁爆破振动质量变化着极重意义
评价爆破振动建筑物构筑物造成破坏标准直采质点峰值速度爆破振动破坏程度质点振速相关性质点振动速度震波携带量产生应力结构中产生动力联系起量实践表明质点振速越建筑物破坏越明显反破坏严重认质点振动速度衡量爆破震效应行[2]
搞清楚框架结构楼房爆破震波响应特点文中进行结构响应分析时考虑质点振动速度振动频率等爆破振动素课题进行全方位讨
12 相关领域研究现状
研究爆破震波周围建筑物影响分析两方面容方面爆破震波特性传播程方面特性建筑物震波响应情况前者爆破工作者已做量工作者家关注理够成熟进步研究
121 爆破震参数计算相关研究现状
国外第爆破振动规律1950年Morris[3]提出该验公式考虑装药量测点爆区距离爆破场特征参数质点振幅作爆破安全评价标准该验公式出现评判标准提供理研究方1967年Lecont[3]Morris公式进行修正质点振速取代质点振幅作评价爆破周围建筑物等影响程度接年里AmbraseysHendronDowding[4]通研究样结果引入例距离项验公式进行修正该公式爆破领域中广泛应质点峰值进行研究外前苏联学者[5]研究结果表明振动持续时间起爆药量间关系明显测试距离存定关系
国爆破震波研究方面国外晚取定成绩验公式研究方面区域性质问题方差异较工程般采萨道夫斯基公式[6]韩子龙[7]发现结构物爆破震作破坏程度爆破震引起面质点振动速度成正频率(面振动频率结构振频率)常数成反根引进折合速度概念出长沙矿冶院公式
外世纪常公式
①美国矿业局二十采石场建筑工爆破振动观测数进行统计分析戴维1966年提出振速计算公式：
(11)
式中K分现场特征系数指数
②奥特维尔等欧洲采石场爆破振动观测数进行统计分析1955年提出振速公式：
(12)
式中K分现场特征系数指数
③日矿业会爆破振动研究委员会物理探矿技术协会土木探矿研究会1976年发布爆破振动测定指南中未涉振动速度计算公式代行公司规定
旭化成工业株式会社提出：
(13)
式中：K——爆破条件质条件关系数掏槽爆破时K500～1000台阶爆破时K200～500
——指数爆区粘土层时25～30爆区岩石时20
Q——药量10KgR——爆心距30m国爆破安全规程采前苏联科学撒道夫斯基提出验公式验公式知建筑结构物产生质点振速应力成正说明质点振动速度判断结构物否破坏重物理量国外质点振速作衡量建筑物破坏判条件允许情况保证爆源周围房屋安全性必须实时监测爆破作业质点振速通工程实践中测数研究框架结构楼房爆破作振动响应利萨道夫斯基公式修正形式进行线性回分析获爆破振动反应中振速衰减规律K值进研究爆破震波衰减规律[6]
122 爆破振动危害评价标准研究
述爆破震波参数进行研究目更准确预报爆破振动目标物影响程度直质点振速作评价爆破振动危害唯标准年实践研究发现爆破震波频率非常重影响素[7]
国学者方面做量卓成效工作爆破研究工作中取进展李孝林[8]爆破振动测试结果分析表明频率爆破震害中起重作建筑物爆破振动安全评价中应时考虑振动幅值频率两指标文中分析爆炸量起爆段数距离传播介质爆破振动频率影响通爆破振动频率影响素分析知爆破振动测试结果分析中应充分注意爆破条件测试条件变化叶海旺[9]等爆破振速爆震频率两方面介绍爆破震结构影响非爆破素结构影响围绕进行项研究实验
爆破振动危害评价标准时候变化国爆破界学八方长停验总结发布适应形势爆破安全规程表格新安全允许标准[10]
表11 爆破振动安全允许标准
序号
保护象类
安全允许振速（cms）
<10Hz
10Hz~50Hz
50Hz~100Hz
1
土窑洞土坯房毛石房屋a
05～10
07～12
11～15
2
般砖房非抗震型砌块建筑物a
20～25
23～28
27～30
3
钢筋混凝土结构房屋a
30～40
35～45
42～50
4
般古建筑古迹b
01～03
02～04
03～05
5
水工隧道c
7～15
6
交通隧道c
10～20
7
矿山巷道c
15～30
8
水电站发电厂中心控制室设备
05
9
新浇体积混凝土d：
龄期：初期～3d
龄期：3d～7d
龄期：7d～28d
20~30
30~70
70~12
注1：表列频率振频率系指振幅应波频率
注2：频率范围根类似工程现场实测波形选取选取频率时参考列数：硐室爆破<20Hz深孔爆破10Hz~60Hz浅孔爆破40Hz~100Hz
a选取建筑安全允许振速时应综合考虑建筑物重性建筑质量新旧程度振频率基条件等素
b省级（含省级）重点保护古建筑古迹安全允许振速应专家证选取报相应文物理部门批准
c选取隧道巷道安全允许振速时应综合考虑构筑物重性围岩状况断面深埋爆源方震振动频率等素
d非挡水新浇体积混凝土安全允许振速表出限值选取
GB67222014爆破安全规程[S]北京冶金工业出版社2015
标准振频率振速作衡量爆破振动影响素种评价标准科学合理现公认准确安全评价标准作工程爆破中安全具行性[10]
123 框架结构楼房爆破振动响应研究
工程爆破时震波质材料中传播结构作引起结构程度损伤种消极效应加效控制会带安全隐患研究爆破引起爆破震波建筑结构影响具重现实意义
国外通爆破震烈度法评价震波建筑物影响种方法宏观震害单参数法动力法反应谱分析相结合天然震中振动烈度概念形成[11]
致总结起框架结构楼房爆破振动响应研究方式种
(1)震烈度法
种方法宏观震害单参数法动力学方法反应谱分析相结合天然震中振动烈度概念形成中代表性前苏联学者采周期01508秒范围反应谱均值谱烈度该方法考虑震波频谱特征结构振周期单参数法前进步然爆破震反应谱曲线特征频谱范围宽衰减快采均值必然带误差种方法种粗略衡量方法
CB麦德维捷夫1967年提出爆破震烈度表谱烈度爆破振动破坏特征联系起建立12级爆破振动烈度表种爆破振动烈度表方法振动烈度表宏观概念中移植制定存着问题缺点
(2)反应谱法
反应谱理质点弹性体系实际震程中动力响应基础进行结构反应分析理应反应谱曲线实际面振动计算建筑物动力响应采理计算结构动力荷载首先建筑物简化单质点质点体系然求结构振特性振频率应振型曲线
(3)时程分析法
反应谱理然时考虑建筑结构频段振动幅值值频率两素爆破振动持续时间未明确反应鉴许学者提出时程分析法时程分析法称直接动力法数学称逐步积分法基思想爆破振动加速度震波作建筑结构荷载输入列入建筑结构振动方程右端解方程结构位移速度加速度公式时间离散化爆破振动发生起始状态开始时间逐步积分求解建筑结构响应全程[12]
13 课题研究容
目前国外学者爆破振动做量研究取丰硕成果文
前研究基础重点方面进行分析：
(1)研究爆破振动产生机理振动波形成原概括总结影响爆破振动素
(2)研究爆破震波传播规律
(3)研究框架结构楼房爆破振动响应问题
(4)振动波实工程测试方法进行研究包括测试目容方法仪器测点布置测试结果分析
(5)前面理实践模拟基础研究降低爆破振动框架结构楼房危害措施
2爆破震波形成机理框架结构影响
21 概述
炸药岩石中爆炸时会产生强烈击波应力波邻药包周围岩石会产生压碎圈破裂圈着传播距离增加逐渐衰减够引起岩石破裂引起岩石质点产生弹性振动种振动弹性波形式外传播造成面振动称震波爆破震波然够岩石破坏会引起岩石强烈弹性振动爆破场周围建筑物出现破坏甚倒塌现象露天边坡滑动巷道中岩石裂开落倒塌形成严重爆破震效应
框架结构作楼房结构流种类相传统砖混结构点爆破振动框架结构中传播类介质中传播规律文查阅文献资料面介绍中表明容认识
22爆破震波形成机理
炸药岩(土)体中爆炸时部分量炸药周围介质引起扰动波动形式外传播通常认爆炸区(药包半径1015倍)传播击波中区(药包半径15150倍)应力波应力波继续外传播波强度进步衰减作引起质点做弹性振动引起岩石破坏种波称弹性波震波种弹性波包含介质部传播体波面传播面波
体波分波横波波震源外传播压缩波传播程中引起介质产生压缩拉伸变形特点周期短振幅传播速度快横波震源外传播剪切波传播程中引起介质质点产生剪切变形特点周期长振幅较波传播速度仅次波通常波P波(初波)横波S波(次波)
面波仅限面传播体波面次反射叠加成包含瑞利波勒夫波特点周期长振幅传播速度较体波慢携带量较爆破程中造成岩石破裂原体波作造成爆破震破坏原面波作
短距离三种波(P波S波R波)起达辨认震波类型非常复杂远距离处传播速度较慢S波R波开始P波分离辨认幅完整爆破震波记录图形中开始系列振幅较频率较高波形波(P波)横波((S波)紧接着段振幅较频率较低波形面波((R波)持续段时间波形逐渐衰减[13]
23 爆破震波特性
爆破震波爆炸应力波转换岩土介质中传播种量逐渐衰减扰动爆破震波特征认识研究爆破振动效应前提基础爆破震波特征：距离爆破源较距离振动波形较简单基脉时间长度炸药量成线性关系振动波形着距爆源距离增加越越复杂振幅出现时间推移频率减实验数参数处理时数坐标中拟合成条直线表明存着相似关系
爆破震波天然震波间存着较差异性天然振动相爆破振动波特性：
1)两者间着震源机制爆破作业瞬时发生量极限爆破振动波卓越周期明显天然振动
2)具振动幅值衰减快破坏范围特点
3)爆破振动作持续时间较短次振动持续十毫秒百毫秒天然震（十秒十秒甚更长）短爆破震破坏力远远天然震
4）振动频率高天然振动频05～5Hz 爆破振动频般5～500Hz普通民建筑物振(基振)频率相天然振动频更接 爆破振动普通结构发生振性相较
5）爆破震破坏力远远天然震天然震加速度值超0 1g 时 会造成建筑物定程度损坏 爆破震加速度值1 0g 时 建筑物结构会受轻微程度破坏
6）爆破震波量远天然震波周围十米数公里范围产生影响天然震影响百甚千公里
7）爆破震波波长较短通常十米百米范围天然震波长达千米
24 爆破震波传播规律
20世纪80年代前爆破震研究局限单纯测试总结验爆破振动效应未进行全方位分析基前验广爆破工作者通量试验回分析计算机辅助运出量结
⑴传播路径
基岩面浅眼爆源距离时表面积累次生面波弱边坡位移坡顶生成走张性裂隙减弱面波传播年90边坡震测震均见体波未见面波距离岩石浅眼爆破震波研究体波传播相忽略面波
体波波横波土层传播速度均基岩慢根折射定透射波应入射波更接竖直方传播工程中似认体波土层中竖直折射川达表体波表应岩土介面处入射基岩体波似认爆源直线入射岩土介面震波传播路径见图21
图21 体波传播路径
⑵震波岩土中传播衰减
岩土介质认黏弹性体震波量岩土传播岩土介质动形变势相互转化程程中摩擦等蠕变性质散射等作原传播方量逐渐减少岩体微观缺陷摩擦形式消耗机械特高频情况更显著量岩体波速衰减测试结果证实事实根参考文献介质种蠕变性质黏滞性表示震波线性黏弹性介质中传播运动方程表示
(21)
（波）
(22)
（横波）
通常岩石低粘滞性戒指工程应频率范围横波衰减系数分似式：
(23)
（波） (24)
(25)
（横波） (26)
中ab横波吸收系数述诸式出低黏滞性工程应频率范围震波衰减系数岩石介质黏滞系数成正频率方成正波速三次方成反时波速频率关发生频散中中爆源震谱爆源性质炸药岩石匹配性质综合影响决定吸收系数ab射线路径岩石频率震波量吸收异[14]
25 爆破震框架结构影响
爆源附爆破震效应应力波形式传播建筑物介质受爆破应力波直接作建筑物基振频率震波振频率差者介质质点约束作建筑物会发生振动建筑物爆破振动动力响应特明显种应力波直接作建筑物产生破坏机制称波动机制爆破振动波建筑物作时间非常短衰减程快体积较框架结构楼房种破坏局部爆破工程中类问题般根建筑物介质材料强度理进行安全性判断
距爆源中远距离方爆破震波振频率相较低建筑物受整体振动作爆破振动波频率建筑物振频率较接时建筑物发生振现象时建筑物破坏建筑物整体振动时动力反应放作引起破坏发生建筑物表薄弱部位
理研究表明周期0052s间振动框架结构影响总说加速度位移较振动持续时间较长综合起造成建筑物破坏包括框架结构丧失整体性承重结构足引起破坏基失效等导致建筑物严重破坏[15]
3爆破振动危害预防措施
31 爆破振动危害
爆破震效应公认爆破破坏作兰公害首然爆破产生震波会着距爆源距离增加断衰减城市口密集建筑相集中爆破震效应城市建筑环境影响容忽视爆破震效应会影响爆破工程预期效果
311 爆破振动危害
城镇特住宅区进行爆破施工时考虑爆破振动建构筑物影响轻视甚忽略爆破振动影响
振动非常敏感研究结果表明部分感觉低0 15 0 33连续振动振动影响复杂问题全身振动言定条件振动引起观感觉振动达定强度时引起良感觉进体产生较心理影响生理影响会危害体健康甚会产生性命威胁渔民常利炸药炸鱼利炸药水中爆炸时产生水击波振动鱼类伤害仅算爆破振动安全规程规定爆破振动安全标准进行爆破作业矿区等频繁爆破作业会附居民产生逆反疲惫心理长期会程度影响居民正常生活睡眠学体息娱乐等会引起居民烦恼安社会谐理念完全相悖
312 爆破振动建（构）筑物危害
建构筑物受爆破振动作破坏途径分两种
(1)非振动破坏非振动破坏指基状况相关建构筑物破坏定场条件建构放物爆破振动影响会导致基较位移失稳基土液化基础均匀沉陷开裂等引起部建构筑物破坏者加速建构筑物破坏
(2)振动破坏振动破坏取决爆破振动特性建构筑物抗震性建构)筑物受振动影响表现形式轻重次墙皮剥落墙壁龟裂板裂缝基础变形沉倒塌相应破坏程度分轻微损坏中等损坏严重损坏倒塌倒毁
313 爆破振动环境危害
爆破振动环境危害矿山爆破中尤节理裂隙发育破碎带较采矿区尤突出矿山生产爆破反复持久程爆破产生振动载荷击作日积月累种破坏效应断加强延续岩石部产生似材料蠕变样损伤积累超边坡稳定界值时会发生边坡失稳种确定失稳会矿区实施爆破作业员生命威胁外爆破作业区附工厂精密仪器电子设备等爆破振动引起部损伤恢复定程度爆破振动会造成工厂控制设备紊乱程序报错造成济损失爆破振动爆破作业区附动物植物等然环境会造成定危害[16]
32 爆破振动影响框架楼房减震措施
321 楼房方面采取措施
建筑业发展迅速楼房越建越高结构基采框架式框架式楼房混凝土基混凝土柱子混凝土楼板作受力支撑受力部位钢筋砼（混凝土）相连钢筋混凝土浇灌成承重梁柱组成骨架空心砖预制加气混凝土陶粒等轻质板材作隔墙分户装配成墙起围护隔离作墙体承重种轻质材料制成优点稳固性强空间设置灵活抗震性相传统砖混结构
现流行种剪力墙设计剪力墙钢筋混凝土墙板承担类荷载引起力效控制结构水力种剪力墙承受竖水力结构称剪力墙结构种设计高层（10层10层居住建筑高度超24米建筑）房屋中广泛应
框架结构中种框剪结构名框架—剪力墙结构框架结构剪力墙结构两种体系结合吸取长处建筑面布置提供较空间具良抗力性种结构住房抗震性
322 爆破施工方面采取措施
确保周边居民建筑物安全必须爆破震危害严格控制允许范围通常采效减震措施种
(1)限制次爆破装药量文中工程实例爆破现场采两孔起爆少量次方式进行爆破样然方便爆破振动效应降低
(2)选低威力低爆速炸药实践证明炸药波阻抗越爆破振动强度越
(3)选择适装药结构装药越分散震效应越采装药结构减振动效应①耦合装药②硐室条形药包③空气间隔装药④孔底留空气垫层
(4)采取预裂爆破技术爆源需保护建筑物间开挖减震沟槽单排排密集空孔起定减震作
(5)适爆破类型爆破震强度爆破作指数门J增减抛掷爆破松动爆破相振速降低百分四百分二十二抵抗线方反两侧居中采取孔距抵抗线爆破降低爆破震效应
(6)微差爆破技术减震微差爆破毫秒级时间间隔分批起爆炸药量试验研究表明总装药量爆破条件相情况微差爆破振速齐发爆破振速降低4060℅
(7)获松动爆破设计松动条件良炮孔爆破炮孔爆破产生振动较
(8)充分利形质条件河流深沟渠道断层等显著隔震减震作述减震措施外应注意建筑物动力响应建筑结构抗震性影响般低矮建筑物抗震性高细长高耸建筑物[17]
4爆破振动测试数处理
41 爆破振动测试原理
装药爆炸程引起周围介质质点振动振动物理量质点位移振动速度振动频率加速度等物理量间存着固定解析关系：
a (质点位移x速度v加速度a) (41)
测量出中干参数原确定剩参数数值换算程存固误差直接测量出需参数更准确
国爆破安全规程明确表示采振动速度作类爆破安全判文讨振动速度测试方法爆破现场保护段进行测量时测量非振动身保护段正进行观测振动反应采取记录观测量必须采相应传感器数记录仪
次完成毕业文程中位学淮南蔡家岗爆破现场进行爆破振动实测量爆破振动测试方面流程原理充分认识总测试原理图41示
图41 爆破振动测试原理
出原始数利萨道夫斯基公式进行数处理出爆破震波测点影响情况结
42 爆破振动测试方法
421 测震传感器
目前爆破振速测试采传感器磁感应电式速度传感器简称感应式传感器称电动式传感器测物理量变化转变感应电动势种机电量变换型传感器需外部供电电源电路简单性稳定输出阻抗具定频率响应范围（般10～1000 Hz ）
422 爆破振动记仪
着科学技术发展爆破振动记录仪光线示波器磁带记录仪等发展电子记录仪次四川拓普测控科技限公司UBOX5016爆破振动记录仪例记仪包含信号调理转换采集控制USB通信3部分信号调理转换部分传感器模拟信号进行调理转换采集控制部分实现采集程序控制数存储USB通信部分实现PC设备间通USB接口进行数传输
数采集器前首先明确采集信号基特性频率范围幅度范围等根基特性设定采集器采样率量程等采集参数启动采集采集器根设置输入信号进行调理调理送入AD转换器AD转换数锁存保存通道独立存储器中存储器相环形缓存储器AD转换数样点数超存储器容量新数覆盖旧数触发条件满足采集控制器采样长度计数器开始计数计数达设定采样长度采集结束存储器保存满足需采集数利分析软件Bm View通USB接口取卡存储器样点数
表41 UBOX5016爆破振动智监测仪参数
高采样频
率KSps
AD分辨率Bit
量程V
输入信号带宽Hz
尺寸 mm
200
16
125
0~10
171*14*64
422 测试流程分析方法
(1)测试流程
a前爆破现场选定合适测量点
b起爆前根传感器灵敏度进行工程标定采集仪参数配置设置
c传感器固定测量点采集仪相应输入通道相连
d密切注意爆破现场炸点线路铺设情况警示哨声做记录准备
e现场起爆警示哨声响起时采集仪设置触发状态
f起爆然仪器中数取出进行分析
(2)分析方法
爆破振动衡量标准口前振动速度国外采振动加速度量实测资料表明爆破振动速度炸药量距离介质形质爆破方法等素关三互相垂直分量形成通常采中值作判定标准通常垂直振动较明显般采质点垂直振动速度作判定标准
爆破振动速度计算目前根萨道夫斯基验式估算公式
(42)
V质点垂直振动速度cms
Q段起爆药量分段起爆时取段药量kg
R爆源中心观测点距离m
K介质特征爆破方式条件关系数
α爆破振动衰减系数
Kα值试验进行线性回确定根验查表
公式适硐室爆破钻眼爆破喝药量分散拆爆破计算式偏酌情取α136～193K（025～10）K
表42 爆区岩性Kα值
岩性
K
α
坚硬岩石
50～150
13～15
中硬岩石
150～250
15～18
软岩石
250～350
18～20
国爆破安全规程规定质点允许速度见表43示
表43 质点允许速度
质条件
质点速度
窖洞土坯房毛石房屋
10
般砖房非抗震性型砌体建筑物
2～3
钢筋混凝土框架房屋
5
水工隧道
10
交通隧道
15
矿山巷道
围岩稳定良支护
10
围岩中等稳定良支护
20
围岩稳定支护
30
爆破振动衰减规律分析结合现场爆破振动现场测试数基二法数学原理运萨道夫斯基验公式通线性回确定ka值爆破震波框架式楼房中传播般规律
萨道夫斯基验公式两边取数
(43)
令式表示：
(44)
该式称元线性回方程a b称回系数y变量xy回值数选取代表性部分excel 2003软件进行回分析出似Kα值出萨道夫斯基公式表达式
43 爆破振动实例分析数处理
431 现场情况概述
真正搞清楚爆破振动框架楼房质量影响李洪伟副教授位学帮助位淮南蔡家岗基坑爆破现场进行实爆破振动测量项目系中铁四局某项目部承建进行开挖空间项目工程爆破施工现场情况
图42 手机拍摄爆破现场全景图
爆破基坑周围环境较复杂南北方邻住宅区西方建高层楼房工群东方条马路隔淮南五中校区距公里左右邻爆破基坑西南方座竣工久高层框架式楼房数采集点设座高层楼房中
图43 测点楼房 图44 仪器安放情况
432 现场测试方案
现场实测量期间爆破现场邻座高层楼房进行爆破振动数采集该楼房流框架结构高层楼房体结构已完工正进行粉刷墙面等初步外部装修施工次测振中单响药量Q爆心距R已知量通高层楼房布置测点监测楼房爆破振动响应情况观察着爆心距改变测点位置变化楼层高度增加爆破振动效果变化情况通分析实测数频繁爆破振动框架结构楼房质量影响情况
具体测点布置方案：
a．出爆点距离楼层位置影响楼房楼层位置布置测点进行次爆破振动测试
b．出楼房部位爆破振动反应分楼层房间布置测点进行测试
c．出高度楼层爆破振动反应分楼层相位置布置干测点
图45爆破现场爆点基方位距离测点楼简易面图位置
图45 数采集现场基情况图
433 测试结果数处理
⑴测试结果展示误差分析
次测试程中总驱车淮南蔡家岗某爆破现场四次采集量振动数现根述测点布置方案中三思路进行数整理外UBOX5016爆破振动智检测仪三通道分测试径切竖直方振动情况仪器次性采集四段爆破数面表44列出淮南蔡家岗爆破现场旁楼房采集全部原始数
表44 现场测震原始数
测点位置
通道方
振速cms
振频率Hz
第次
第二次
第三次
第四次
第次
第二次
第三次
第四次
楼1(50m)
径
024
010
019
006
1525
1586
3356
1342
切
023
017
029
012
1770
3234
3295
3173
竖直
086
046
073
032
5371
5249
52490
5249
楼2(50m)
径
007
001
001
001
2302
1221
2293
2308
切
001
010
012
006
1709
1342
6591
1647
竖直
756
028
038
019
244
6552
6591
4211
楼3(50m)
径
007
008
004
003
1464
1464
6164
7629
切
015
029
002
002
3295
3295
6265
6265
竖直
011
010
017
016
1709
2563
7446
7446
二楼1(45m)
径
026
015
018
032
1831
1892
2807
1586
切
028
011
014
036
6042
6042
1647
6042
竖直
109
037
048
069
4516
4150
4516
4455
二楼2(45m)
径
001
021
001
003
3479
93136
62500
62622
切
030
001
014
021
3479
5798
3479
5798
竖直
001
018
001
003
3479
93139
62501
3479
二楼3(45m)
径
001
001
1779
1779
切
007
022
1647
1586
竖直
020
052
1647
1831
二楼1(65m)
径
019
014
012
013
1892
1586
1586
1586
切
019
089
008
009
1831
1342
1342
1771
竖直
064
035
031
020
4943
4516
4577
1831
二楼2(65m)
径
001
003
001
001
37841
915
43884
83129
切
001
014
004
003
37841
5798
5798
3541
竖直
001
077
015
018
37841
3479
3541
3541
二楼3(65m)
径
001
001
001
001
2461
1738
1718
1711
切
016
007
013
010
1831
1525
1771
2136
竖直
031
021
018
019
1831
1586
1831
1771
二楼1(26m)
径
003
010
001
1436
793
34484
2094
122
切
007
001
1273
004
1098
2092
183
061
竖直
017
424
004
234
4577
244
061
183
二楼2(26m)
径
2895
2898
019
016
488
427
9155
10192
切
012
670
970
375
41809
2441
488
244
竖直
104
295
027
026
13183
61523
671
976
续表44
二楼3(26m)
径
070
044
012
017
488
1476
10376
1606
切
841
009
324
921
427
6408
122
610
竖直
1473
2701
2533
006
305
1647
1037
8789
四楼1(50m)
径
008
012
010
012
1342
1892
1831
1892
切
011
015
016
015
1342
1586
1953
1586
竖直
015
047
034
047
4275
4211
4211
4211
四楼2(50m)
径
008
007
007
009
1892
1772
793
1831
切
014
013
012
016
1831
1772
1159
1586
竖直
033
018
010
046
4211
4211
1831
4394
四楼3(50m)
径
006
006
006
006
4455
1281
1831
2014
切
021
022
015
020
1831
2075
1892
1770
竖直
041
043
029
028
4455
4211
1831
4455
六楼2(65m)
径
007
008
008
012
1831
1342
1772
1892
切
026
008
012
015
2136
1772
1772
1586
竖直
066
015
015
047
4394
4272
4272
4211
八楼2(65m)
径
015
029
024
031
1586
1892
1831
1586
切
049
031
032
025
2075
2319
1586
1831
竖直
099
105
108
150
1831
4028
1831
4028
十楼2(65m)
径
036
056
041
664
1586
1586
1586
244
切
025
040
033
534
1831
1771
1831
1464
竖直
150
191
130
1175
4028
4028
4089
549
（备注：次进行爆破施工单响药量绝部分部分4Kg八楼十楼部分测点2Kg）
数采集结果进行观察发现部分存明显误差数现数进行适误差原分析
楼测点2（50m爆心距）竖直通道第次振速7565二楼测点1（26m爆心距）竖直通道第二次振速4243第四次振速2349明显次测量次数值原点：
a．仪器设置触发状态时仪器附走动引起面振动仪器触发采集数次面振动数产生较明显误差
b．爆破现场爆点处炮孔深度完全样次单响药量参数相爆点处产生震波强度采集数会产生变化某炮孔深度变化较测点会产生较明显误差
c．仪器进行数采集时石膏加水进行传感器工固定某时候传感器固定牢固产生某必身振动采集明显误差数
d．测量楼房刚竣工高层楼房部分住户正进行室装修会产生某剧烈振动测数产生某较影响
外表中出某频率相情况处测震点发生较变化误差产生原致讲四方面
现场爆破振动波监测数显示高层框架楼房中浅孔震波频率分布较广集中间爆破震波径振速般切振速竖直方振速前两者
⑵利萨道夫斯基公式进行线性回分析
测量数基二法数学原理运萨道夫斯基验公式通线性回分析处理出公式中两重参数Kα值出方程表达式现场处振动波传播衰减情况进行计算某预测
软件Microsoft Office 2003中Excel软件原始数中抽出量利价值效数利中数处理功图表功进行回分析表格图表展示数回分析处理情况分质点速度径（指爆点方）切（垂直爆点方）竖直三方分进行处理
表45 径数回分析处理
0011
4
1587
69
0023
3772
4510
0034
4
1587
69
0023
3772
3381
0013
4
1587
72
0022
3814
4343
0012
4
1587
72
0022
3814
4423
0035
4
1587
26
0061
2795
3352
0106
4
1587
26
0061
2795
2244
0011
4
1587
26
0061
2795
4510
019
4
1587
30
0052
2939
1661
0165
4
1587
30
0052
2939
1802
0707
4
1587
33
0048
3034
0347
0442
4
1587
33
0048
3034
0816
0122
4
1587
33
0048
3034
2104
017
4
1587
33
0048
3034
1772
0244
4
1587
50
0031
3449
1411
0101
4
1587
50
0031
3449
2293
0198
4
1587
50
0031
3449
1619
0067
4
1587
50
0031
3449
2703
0015
4
1587
54
0029
3526
4200
0014
4
1587
54
0029
3526
4269
续表45
0072
4
1587
57
0027
3580
2631
0089
4
1587
57
0027
3580
2419
004
4
1587
57
0027
3580
3219
0038
4
1587
49
0032
3429
3270
0154
4
1587
45
0035
3344
1871
0263
4
1587
45
0035
3345
1336
0325
4
1587
45
0035
3345
1124
0013
4
1587
52
0030
3489
4343
图46 径数回分析散点图
图表似出萨道夫斯基公式中
径质点振动速度衰减方程
（45）
表46 切数回分析处理
0010
4
1587
69
0023
3772
4605
0141
4
1587
69
0023
3772
1959
0161
4
1587
72
0022
3815
1826
0105
4
1587
72
0022
3815
2254
0109
4
1587
26
0061
2796
2216
0089
4
1587
26
0061
2796
2419
0225
4
1587
26
0061
2796
1492
续表46
0222
4
1587
30
0053
2939
1505
0155
4
1587
30
0053
2939
1864
0324
4
1587
33
0048
3034
1127
0311
4
1587
33
0048
3034
1168
0139
4
1587
33
0048
3034
1973
018
4
1587
33
0048
3034
1715
0255
4
1587
50
0032
3450
1366
0011
4
1587
50
0032
3450
4510
02
4
1587
50
0032
3450
1609
0167
4
1587
50
0032
3450
1790
0061
4
1587
54
0029
3527
2797
0011
4
1587
54
0029
3527
4510
0053
4
1587
57
0028
3581
2937
0098
4
1587
57
0028
3581
2323
0066
4
1587
57
0028
3581
2718
0022
4
1587
49
0032
3430
3817
0123
4
1587
45
0035
3345
2096
0654
4
1587
45
0035
3345
0425
0325
4
1587
45
0035
3345
1124
0019
4
1587
52
0031
3489
3963
图47 切数回分析散点图
图47出萨道夫斯基公式中
切质点振动速度衰减方程
(46)
表47 竖直方数回分析处理
001
4
1587
69
0023
3772
4605
0044
4
1587
69
0023
3772
3124
0023
4
1587
72
0022
3815
3772
0023
4
1587
72
0022
3815
3772
0036
4
1587
26
0061
2796
3324
0589
4
1587
26
0061
2796
0529
0012
4
1587
26
0061
2796
4423
0281
4
1587
30
0053
2939
1269
0232
4
1587
30
0053
2939
1461
0676
4
1587
33
0048
3034
0392
0589
4
1587
33
0048
3034
0529
0221
4
1587
33
0048
3034
1510
019
4
1587
33
0048
3034
1661
0288
4
1587
50
0032
3450
1245
0145
4
1587
50
0032
3450
1931
0189
4
1587
50
0032
3450
1666
0082
4
1587
50
0032
3450
2501
0022
4
1587
54
0029
3527
3817
001
4
1587
54
0029
3527
4605
0111
4
1587
57
0028
3581
2198
0099
4
1587
57
0028
3581
2313
0048
4
1587
57
0028
3581
3037
0066
4
1587
49
0032
3430
2718
0198
4
1587
45
0035
3345
1619
0298
4
1587
45
0035
3345
1211
0425
4
1587
45
0035
3345
0856
0015
4
1587
52
0031
3489
4200
图48 竖直方数回分析散点图
图48出萨道夫斯基公式中
竖直方质点振动速度衰减公式
(47)
较公式454647出三方振速衰减公式中Kα值验表42中种岩性岩石吻合说明振动波筋混凝土中衰减规律简单等岩石中传播规律框架楼房振动波响应特点
外通较公式454647发现式质点竖直方振速衰减明显径垂振速衰减快似公式47作段炸药量振动速度爆心距三者间函数关系式楼房附安全爆破施工提供指导
⑶控制变量进行数分析
根测点布置方案分三种情况进行数整理
具体测点布置方案：
出爆点距离楼层位置影响楼房楼层位置布置测点进行次爆破振动测试
出楼房部位爆破振动反应分楼层房间布置测点进行测试
出高度楼层爆破振动反应分楼层相位置布置干测点
分通道分情况列表进行数整理选取具代表性振速振频率
7． 测点爆心距爆炸振动测试数
测点位楼房2楼北面卧室（见图45测点）点进行次爆破振动测试出爆点距离楼层位置普遍性影响
表48 通道（径）数
爆心距m
振速cms
振频率Hz
21
0055
7935
26
0075
7935
续表48
45
0232
18921
65
0151
15869
表49 通道二（切）数
爆心距m
振速cms
振频率Hz
21
0098
13428
26
0045
10986
45
0226
60425
65
0117
13428
表410 通道三（竖直）数
爆心距m
振速cms
振频率Hz
21
0266
45106
26
0171
45776
45
0271
45166
65
0203
49438
三表格中数出三方方着爆心距增加测点测振速致呈现降趋势26m45m两点出现反常现场起爆时出现意外测量仪器发生素影响
b．楼层测点爆破振动测试数（爆心距皆50m）
楼层设置三测点（详情见图45）测点北面卧室测点二中间客厅测点三位南面卧室原始数分析较发现楼测数误差展示楼三测点测振数出楼房部位爆破振动反应
表411通道（径）数
楼层
振速cms
振频率Hz
测点
0199
15869
测点二
0075
2293K
测点三
0049
14648
表412 通道二（切）数
楼层
振速cms
振频率Hz
测点
0232
32349
测点二
0128
17479
测点三
0145
32959
表413 通道三（竖直）数
楼层
振速cms
振频率Hz
测点
0733
5249
测点二
0381
65528
测点三
0153
74463
三表格出测点测点三三方振速次减认爆心距影响测点离爆破基坑测点三远
c．楼层位置爆破振动测试数
次测振选取位中间客厅测点二（参考图45）进行楼层位置爆破振动测试出高度楼层爆破振动反应
表414 通道（径）数
楼层
振速cms
振频率Hz
楼
0045
2293K
二楼
0034
91553
四楼
0166
25531
六楼
0047
59204
八楼
0065
15968
十楼
0018
18211
表415 通道二（切）数
楼层
振速cms
振频率Hz
楼
0071
16479
二楼
0141
3479
四楼
0084
16479
六楼
0096
38452
八楼
0109
24362
十楼
0074
4089
表416 通道三（竖直）数
楼层
振速cms
振频率Hz
楼
0198
65528
二楼
0188
3479
四楼
0458
3479
六楼
0565
38452
八楼
1088
40945
续表416
十楼
0992
44556
述三表格中数出层楼位置着楼层增加测点振速竖直方直呈现增长趋势说明楼房爆破振动影响种高程放作超八楼十楼振速明显减说明种高程放作定范围超高度范围爆破振动楼房影响开始减弱
⑷楼层爆破振动波形图分析
实测量中波形图进行整理分析发现规律
图45 楼车库某测点通道三（竖直）波形
图46 楼车库某测点叠加波形图
图47 六楼测点二通道三（竖直）波形图
图48 六楼测点二叠加波形图
图45竖直方振动波形图46叠加波形均出楼车库进行测量时仪器采集两次较明显波峰然位六楼图47图48波形图着时间推移难找两次明显独立波峰现情况进行分析
爆破基坑采两孔起爆方式减爆破振动次测量会采集两次独立爆破振动爆破震波衰减效应震波传楼车库位置时距离较短衰减明显监测两次独立爆破振动出现两次明显独立波峰爆破震波传六楼位置时波衰减已非常明显两次爆破震产生波已发生叠加波形图中难找两次明显波峰种现象实际工程爆破施工中常见定实意义
5总结
51结
制作次毕业设计期间查阅量相关文献资料进行爆破现场次实数测量采集量原始数文利宝贵数结合专家前辈理数进行处理分析频繁爆破振动框架楼房质量影响出结：
⑴框架楼房附发生频繁爆破振动时爆破振动振频率低振幅高持续时间长等素影响楼房质量原
⑵高层框架楼房中浅孔震波频率分布较广集中间爆破震波径振速般切振速竖直方振速前两者
⑶质点竖直方振速衰减明显径垂振速衰减快似公式47作段炸药量振动速度爆心距三者间函数关系式楼房附安全爆破施工提供指导
⑷爆破振动传播距离越远引起爆破振动效应越表现振幅质点振速减素爆心距楼房高度发生改变时爆破振动振频率影响
⑸干次爆破振动波竖直方传播时超定高度会发生分散叠加效应干次振动会合成次振动
52足展
时间力限文容存缺点研究容浅显步更加深入研究总结点足处：
a．次爆破振动现场测试程中时间仓储懒惰原没事先制定合理效测试方案导致振动测试效率低造成测数出现较误差实验工作中应开始实验前做充分准备会工作事半功倍
b．文分析振速时简单方振速进行处理理说速度矢量应该求出三方合速度说服力错误充分认识工作中会注意问题
c．测振动数没足够注意振频率震波楼房影响中发挥作方面进步研究
d．原始数处理够精细考虑够全面
频繁爆破振动框架楼房质量影响复杂工程问题城市爆破施工中实课题研究课题爆破施工提供更加安全保障工作学中会继续方面研究课题搞搞扎实目标
参考文献
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[2]黄树棠张学亮爆破震效应[M]北京：震出版社1981110123
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[4]Hendron AJet alSpecification for Controlled Blasting And Civil Engineering ProjectsProc[M]North American Rapid Excavation And Tunneling Conference AIME1972
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[9]叶海旺房泽法彭志刚爆破震结构影响爆破2002 (1)
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[12]蔺新丽 爆破振动作建筑结构动力响应研究灾害控制[D]山东山东科技学2010
[13]赵新涛爆破振动机理爆破振动效应控制研究[D]广西南宁广西学2006
[14]魏晓林陈颖尧郑炳旭浅眼爆破震波传播规律[A]广东宏爆破公司200212(4)
[15]薛超爆破震波作框架结构动力响应[D]贵州贵阳贵州学2009
[16]吴克刚爆破震危害爆破振动测试[J]采矿技术20099(5)116122
[17]徐建勇彭立圣爆破振动测试减震措施[B]四川建筑20094(29)234236
[18]李德林等爆破振动效应建筑物影响[A]工程爆破20046(10)6669
致谢
作次毕业设计程中李洪伟副教授精心指导正李老师断提供量资料源现场测振机会耐心帮助仅研究课题提供量知识贮备学会量资料中选择出需东西实测量中数感谢老师私帮助感谢帮助进行现场测震窗友谢谢培养四年学校
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科毕业设计说明书
频繁爆破振动框架结构楼房质量影响研究
STUDY ON THE INFLUENCE OF FREQUENT BLASTING VIBRATION ON THE QUALITY OF FRAME STRUCTURE BUILDINGS
学院（部）： 化学工程学院
专业班级： 弹药工程爆炸技术125
学生姓名： 付傲然
指导教师： 李洪伟 副教授
2016年5月30日
频繁爆破振动框架结构楼房质量影响研究
摘
现着爆破技术越越普遍应建筑行业采矿工业工程爆破（岩石爆破城市控制拆爆破）已成常见工程施工技术矿山采石场楼房基某情况建设需进行岩石爆破旧城改造程中少城市控制拆爆破项技术运带诸便利时工程爆破危害特爆破振动危害会带少困扰会邻建筑物构筑物产生某破坏周围质产生诸塌方危石类危险素会济建设进程带少必阻碍产生某必济纠纷重安全事造成必损失文爆破震波参数着手实测数进行分析全面探讨爆破震波框架结构建筑物动力作特点进步效控制爆破振动造成危害提供参考
搞清爆破振动框架结构影响文致两方面问题进行探讨说明爆破振动波传播规律二研究框架结构楼房爆破震波动力响应问题文章通某框架楼房爆破振动实测试进行适数处理出普遍情况框架结构楼房点爆破振动响应规律围绕爆破震波三素通分析出框架结构楼房频繁爆破振动作位置楼层振动幅度呈现定规律
文结定程度说明框架结构楼房爆破震波响应特点工程实践中证实具定信度实际工程参考
关键词：频繁爆破振动爆破震波框架结构楼房测震仪
STUDY ON THE INFLUENCE OF FREQUENT BLASTING VIBRATION ON THE QUALITY OF FRAME STRUCTURE BUILDINGS
ABSTRACT
Nowadays with more and more widespread application of blasting technology in the construction industry mining and other industrial engineering blasting (rock blasting and controlled blasting demolition of city) has become the common engineering and construction technology The construction of some mines quarries and building foundation under the need in the process of rock blasting the transformation of the old city in the city and ultimately controlled demolition using blasting of this technology However it brings many conveniences hazards of blasting engineering especially the hazard of blasting vibration will bring no less trouble to us It will make the adjacent buildings or structures caused some damage to the surrounding rock hazard such as landslide and dangerous rock like factors this will give the process of economic construction bring a lot of unnecessary obstacles such as the generation of some unnecessary economic disputes or major accidents cause Necessary losses This paper will from the blasting seismic wave parameters set mainly on the field measured data analysis a comprehensive study of blasting seismic wave of frame structure building dynamic characteristics so as to further effective control blasting vibration damage to provide reference
In order to understand the influence of blasting vibration on the frame structure this article from two aspects of this problem are discussed one is to explain the propagation law of blasting vibration wave two is the response of frame building on the power of blasting seismic wave The blasting vibration of a frame building in the field test and appropriate data processing different place building frame structure under general conditions on Response Law of blasting vibration Finally around the three elements of blasting seismic wave through the analysis of frame building in frequent blasting earthquake action different positions and different floor vibration amplitude showed a certain pattern
The results show that the frame structure of the building in response to the characteristics of the blasting seismic wave in a certain extent and it was proved in the engineering practice has a certain credibility can be used in practical engineering
KEYWARDS：frequent blasting vibrationblasting seismic waveframe structure buildingseismic instrument
目录
摘（中文） I
摘（外文） II
1绪 1
11 引言 1
12 相关领域研究现状 1
121 爆破震参数计算相关研究现状 2
122 爆破振动危害评价标准研究 3
13 课题研究容 5
2爆破震波形成机理框架结构影响 7
21 概述 7
22爆破震波形成机理 7
23 爆破震波特性 7
24 爆破震波传播规律 8
25 爆破震框架结构影响 10
3爆破振动危害预防措施 11
31 爆破振动危害 11
311 爆破振动危害 11
312 爆破振动建（构）筑物危害 11
313 爆破振动环境危害 11
32 爆破振动影响框架楼房减震措施 12
321 楼房方面采取措施 12
322 爆破施工方面采取措施 12
4爆破振动测试数处理 14
41 爆破振动测试原理 14
42 爆破振动测试方法 14
421 测震传感器 14
422 爆破振动记仪 14
43 爆破振动实例分析数处理 16
431 现场情况概述 17
432 现场测试方案 18
433 测试结果数处理 18
5总结 31
51结 31
52足展 31
参考文献 33
致谢 34
1绪
11 引言
着爆破技术断发展完善城镇建设改革需工程爆破应范围早采矿修路发展天城市型建(构)筑物拆基坑开挖城区道路机场整建设等爆破环境烟稀少荒郊野外转移口密集城镇工程爆破应极降低劳动强度加快建设速度提高工作效率着爆破技术广泛应越越关注爆破周围环境建筑物造成影响尤爆炸时产生灰尘振动等问题更加重视
炸药爆炸释放出量两种形式表现出种击波种爆炸气体着传播距离增击波衰减应力波震波震波引起(表)面振动称振动种振动达定强度时会爆区周围建筑物造成定破坏爆破工作者正进行断试验研究寻求效控制爆破振动效应方法[1]
生活中爆破作业产生爆破振动会实际居住环境带方面影响造成楼房质量急剧降造成必事会影响正常生产生活现框架结构楼房已逐渐代传统砖混式结构成楼房结构流研究框架楼房频繁爆破振动质量变化减爆破振动危害非常重意义研究爆破振动框架楼房影响探究爆破作震波传播规律框架楼房振动影响相应变化确定合适爆破方案装药方式单孔装药量单响药量确定提供理爆破振动危害允许条件爆破达佳效果
框架式楼房混凝土基混凝土柱子混凝土楼板作受力支撑受力部位钢筋砼（混凝土）相连优点稳固性强空间设置灵活抗震性相传统砖混结构框架楼房剪力墙帮助抗震力会档次研究种楼房频繁爆破振动质量变化着极重意义
评价爆破振动建筑物构筑物造成破坏标准直采质点峰值速度爆破振动破坏程度质点振速相关性质点振动速度震波携带量产生应力结构中产生动力联系起量实践表明质点振速越建筑物破坏越明显反破坏严重认质点振动速度衡量爆破震效应行[2]
搞清楚框架结构楼房爆破震波响应特点文中进行结构响应分析时考虑质点振动速度振动频率等爆破振动素课题进行全方位讨
12 相关领域研究现状
研究爆破震波周围建筑物影响分析两方面容方面爆破震波特性传播程方面特性建筑物震波响应情况前者爆破工作者已做量工作者家关注理够成熟进步研究
121 爆破震参数计算相关研究现状
国外第爆破振动规律1950年Morris[3]提出该验公式考虑装药量测点爆区距离爆破场特征参数质点振幅作爆破安全评价标准该验公式出现评判标准提供理研究方1967年Lecont[3]Morris公式进行修正质点振速取代质点振幅作评价爆破周围建筑物等影响程度接年里AmbraseysHendronDowding[4]通研究样结果引入例距离项验公式进行修正该公式爆破领域中广泛应质点峰值进行研究外前苏联学者[5]研究结果表明振动持续时间起爆药量间关系明显测试距离存定关系
国爆破震波研究方面国外晚取定成绩验公式研究方面区域性质问题方差异较工程般采萨道夫斯基公式[6]韩子龙[7]发现结构物爆破震作破坏程度爆破震引起面质点振动速度成正频率(面振动频率结构振频率)常数成反根引进折合速度概念出长沙矿冶院公式
外世纪常公式
①美国矿业局二十采石场建筑工爆破振动观测数进行统计分析戴维1966年提出振速计算公式：
(11)
式中K分现场特征系数指数
②奥特维尔等欧洲采石场爆破振动观测数进行统计分析1955年提出振速公式：
(12)
式中K分现场特征系数指数
③日矿业会爆破振动研究委员会物理探矿技术协会土木探矿研究会1976年发布爆破振动测定指南中未涉振动速度计算公式代行公司规定
旭化成工业株式会社提出：
(13)
式中：K——爆破条件质条件关系数掏槽爆破时K500～1000台阶爆破时K200～500
——指数爆区粘土层时25～30爆区岩石时20
Q——药量10Kg
122 爆破振动危害评价标准研究
述爆破震波参数进行研究目更准确预报爆破振动目标物影响程度直质点振速作评价爆破振动危害唯标准年实践研究发现爆破震波频率非常重影响素[7]
国学者方面做量卓成效工作爆破研究工作中取进展李孝林[8]爆破振动测试结果分析表明频率爆破震害中起重作建筑物爆破振动安全评价中应时考虑振动幅值频率两指标文中分析爆炸量起爆段数距离传播介质爆破振动频率影响通爆破振动频率影响素分析知爆破振动测试结果分析中应充分注意爆破条件测试条件变化叶海旺[9]等爆破振速爆震频率两方面介绍爆破震结构影响非爆破素结构影响围绕进行项研究实验
爆破振动危害评价标准时候变化国爆破界学八方长停验总结发布适应形势爆破安全规程表格新安全允许标准[10]
表11 爆破振动安全允许标准
序号
保护象类
安全允许振速（cms）
<10Hz
10Hz~50Hz
50Hz~100Hz
1
土窑洞土坯房毛石房屋a
05～10
07～12
11～15
2
般砖房非抗震型砌块建筑物a
20～25
23～28
27～30
3
钢筋混凝土结构房屋a
30～40
35～45
42～50
4
般古建筑古迹b
01～03
02～04
03～05
5
水工隧道c
7～15
6
交通隧道c
10～20
7
矿山巷道c
15～30
8
水电站发电厂中心控制室设备
05
9
新浇体积混凝土d：
龄期：初期～3d
龄期：3d～7d
龄期：7d～28d
20~30
30~70
70~12
注1：表列频率振频率系指振幅应波频率
注2：频率范围根类似工程现场实测波形选取选取频率时参考列数：硐室爆破<20Hz深孔爆破10Hz~60Hz浅孔爆破40Hz~100Hz
a选取建筑安全允许振速时应综合考虑建筑物重性建筑质量新旧程度振频率基条件等素
b省级（含省级）重点保护古建筑古迹安全允许振速应专家证选取报相应文物理部门批准
c选取隧道巷道安全允许振速时应综合考虑构筑物重性围岩状况断面深埋爆源方震振动频率等素
d非挡水新浇体积混凝土安全允许振速表出限值选取
GB67222014爆破安全规程[S]北京冶金工业出版社2015
标准振频率振速作衡量爆破振动影响素种评价标准科学合理现公认准确安全评价标准作工程爆破中安全具行性[10]
123 框架结构楼房爆破振动响应研究
工程爆破时震波质材料中传播结构作引起结构程度损伤种消极效应加效控制会带安全隐患研究爆破引起爆破震波建筑结构影响具重现实意义
国外通爆破震烈度法评价震波建筑物影响种方法宏观震害单参数法动力法反应谱分析相结合天然震中振动烈度概念形成[11]
致总结起框架结构楼房爆破振动响应研究方式种
(1)震烈度法
种方法宏观震害单参数法动力学方法反应谱分析相结合天然震中振动烈度概念形成中代表性前苏联学者采周期01508秒范围反应谱均值谱烈度该方法考虑震波频谱特征结构振周期单参数法前进步然爆破震反应谱曲线特征频谱范围宽衰减快采均值必然带误差种方法种粗略衡量方法
CB麦德维捷夫1967年提出爆破震烈度表谱烈度爆破振动破坏特征联系起建立12级爆破振动烈度表种爆破振动烈度表方法振动烈度表宏观概念中移植制定存着问题缺点
(2)反应谱法
反应谱理质点弹性体系实际震程中动力响应基础进行结构反应分析理应反应谱曲线实际面振动计算建筑物动力响应采理计算结构动力荷载首先建筑物简化单质点质点体系然求结构振特性振频率应振型曲线
(3)时程分析法
反应谱理然时考虑建筑结构频段振动幅值值频率两素爆破振动持续时间未明确反应鉴许学者提出时程分析法时程分析法称直接动力法数学称逐步积分法基思想爆破振动加速度震波作建筑结构荷载输入列入建筑结构振动方程右端解方程结构位移速度加速度公式时间离散化爆破振动发生起始状态开始时间逐步积分求解建筑结构响应全程[12]
13 课题研究容
目前国外学者爆破振动做量研究取丰硕成果文
前研究基础重点方面进行分析：
(1)研究爆破振动产生机理振动波形成原概括总结影响爆破振动素
(2)研究爆破震波传播规律
(3)研究框架结构楼房爆破振动响应问题
(4)振动波实工程测试方法进行研究包括测试目容方法仪器测点布置测试结果分析
(5)前面理实践模拟基础研究降低爆破振动框架结构楼房危害措施
2爆破震波形成机理框架结构影响
21 概述
炸药岩石中爆炸时会产生强烈击波应力波邻药包周围岩石会产生压碎圈破裂圈着传播距离增加逐渐衰减够引起岩石破裂引起岩石质点产生弹性振动种振动弹性波形式外传播造成面振动称震波爆破震波然够岩石破坏会引起岩石强烈弹性振动爆破场周围建筑物出现破坏甚倒塌现象露天边坡滑动巷道中岩石裂开落倒塌形成严重爆破震效应
框架结构作楼房结构流种类相传统砖混结构点爆破振动框架结构中传播类介质中传播规律文查阅文献资料面介绍中表明容认识
22爆破震波形成机理
炸药岩(土)体中爆炸时部分量炸药周围介质引起扰动波动形式外传播通常认爆炸区(药包半径1015倍)传播击波中区(药包半径15150倍)应力波应力波继续外传播波强度进步衰减作引起质点做弹性振动引起岩石破坏种波称弹性波震波种弹性波包含介质部传播体波面传播面波
体波分波横波波震源外传播压缩波传播程中引起介质产生压缩拉伸变形特点周期短振幅传播速度快横波震源外传播剪切波传播程中引起介质质点产生剪切变形特点周期长振幅较波传播速度仅次波通常波P波(初波)横波S波(次波)
面波仅限面传播体波面次反射叠加成包含瑞利波勒夫波特点周期长振幅传播速度较体波慢携带量较爆破程中造成岩石破裂原体波作造成爆破震破坏原面波作
短距离三种波(P波S波R波)起达辨认震波类型非常复杂远距离处传播速度较慢S波R波开始P波分离辨认幅完整爆破震波记录图形中开始系列振幅较频率较高波形波(P波)横波((S波)紧接着段振幅较频率较低波形面波((R波)持续段时间波形逐渐衰减[13]
23 爆破震波特性
爆破震波爆炸应力波转换岩土介质中传播种量逐渐衰减扰动爆破震波特征认识研究爆破振动效应前提基础爆破震波特征：距离爆破源较距离振动波形较简单基脉时间长度炸药量成线性关系振动波形着距爆源距离增加越越复杂振幅出现时间推移频率减实验数参数处理时数坐标中拟合成条直线表明存着相似关系
爆破震波天然震波间存着较差异性天然振动相爆破振动波特性：
1)两者间着震源机制爆破作业瞬时发生量极限爆破振动波卓越周期明显天然振动
2)具振动幅值衰减快破坏范围特点
3)爆破振动作持续时间较短次振动持续十毫秒百毫秒天然震（十秒十秒甚更长）短爆破震破坏力远远天然震
4）振动频率高天然振动频05～5Hz 爆破振动频般5～500Hz普通民建筑物振(基振)频率相天然振动频更接 爆破振动普通结构发生振性相较
5）爆破震破坏力远远天然震天然震加速度值超0 1g 时 会造成建筑物定程度损坏 爆破震加速度值1 0g 时 建筑物结构会受轻微程度破坏
6）爆破震波量远天然震波周围十米数公里范围产生影响天然震影响百甚千公里
7）爆破震波波长较短通常十米百米范围天然震波长达千米
24 爆破震波传播规律
20世纪80年代前爆破震研究局限单纯测试总结验爆破振动效应未进行全方位分析基前验广爆破工作者通量试验回分析计算机辅助运出量结
⑴传播路径
基岩面浅眼爆源距离时表面积累次生面波弱边坡位移坡顶生成走张性裂隙减弱面波传播年90边坡震测震均见体波未见面波距离岩石浅眼爆破震波研究体波传播相忽略面波
体波波横波土层传播速度均基岩慢根折射定透射波应入射波更接竖直方传播工程中似认体波土层中竖直折射川达表体波表应岩土介面处入射基岩体波似认爆源直线入射岩土介面震波传播路径见图21
图21 体波传播路径
⑵震波岩土中传播衰减
岩土介质认黏弹性体震波量岩土传播岩土介质动形变势相互转化程程中摩擦等蠕变性质散射等作原传播方量逐渐减少岩体微观缺陷摩擦形式消耗机械特高频情况更显著量岩体波速衰减测试结果证实事实根参考文献介质种蠕变性质黏滞性表示震波线性黏弹性介质中传播运动方程表示
(21)
（波）
(22)
（横波）
通常岩石低粘滞性戒指工程应频率范围横波衰减系数分似式：
(23)
（波） (24)
(25)
（横波） (26)
中ab横波吸收系数述诸式出低黏滞性工程应频率范围震波衰减系数岩石介质黏滞系数成正频率方成正波速三次方成反时波速频率关发生频散中中爆源震谱爆源性质炸药岩石匹配性质综合影响决定吸收系数ab射线路径岩石频率震波量吸收异[14]
25 爆破震框架结构影响
爆源附爆破震效应应力波形式传播建筑物介质受爆破应力波直接作建筑物基振频率震波振频率差者介质质点约束作建筑物会发生振动建筑物爆破振动动力响应特明显种应力波直接作建筑物产生破坏机制称波动机制爆破振动波建筑物作时间非常短衰减程快体积较框架结构楼房种破坏局部爆破工程中类问题般根建筑物介质材料强度理进行安全性判断
距爆源中远距离方爆破震波振频率相较低建筑物受整体振动作爆破振动波频率建筑物振频率较接时建筑物发生振现象时建筑物破坏建筑物整体振动时动力反应放作引起破坏发生建筑物表薄弱部位
理研究表明周期0052s间振动框架结构影响总说加速度位移较振动持续时间较长综合起造成建筑物破坏包括框架结构丧失整体性承重结构足引起破坏基失效等导致建筑物严重破坏[15]
3爆破振动危害预防措施
31 爆破振动危害
爆破震效应公认爆破破坏作兰公害首然爆破产生震波会着距爆源距离增加断衰减城市口密集建筑相集中爆破震效应城市建筑环境影响容忽视爆破震效应会影响爆破工程预期效果
311 爆破振动危害
城镇特住宅区进行爆破施工时考虑爆破振动建构筑物影响轻视甚忽略爆破振动影响
振动非常敏感研究结果表明部分感觉低0 15 0 33连续振动振动影响复杂问题全身振动言定条件振动引起观感觉振动达定强度时引起良感觉进体产生较心理影响生理影响会危害体健康甚会产生性命威胁渔民常利炸药炸鱼利炸药水中爆炸时产生水击波振动鱼类伤害仅算爆破振动安全规程规定爆破振动安全标准进行爆破作业矿区等频繁爆破作业会附居民产生逆反疲惫心理长期会程度影响居民正常生活睡眠学体息娱乐等会引起居民烦恼安社会谐理念完全相悖
312 爆破振动建（构）筑物危害
建构筑物受爆破振动作破坏途径分两种
(1)非振动破坏非振动破坏指基状况相关建构筑物破坏定场条件建构放物爆破振动影响会导致基较位移失稳基土液化基础均匀沉陷开裂等引起部建构筑物破坏者加速建构筑物破坏
(2)振动破坏振动破坏取决爆破振动特性建构筑物抗震性建构)筑物受振动影响表现形式轻重次墙皮剥落墙壁龟裂板裂缝基础变形沉倒塌相应破坏程度分轻微损坏中等损坏严重损坏倒塌倒毁
313 爆破振动环境危害
爆破振动环境危害矿山爆破中尤节理裂隙发育破碎带较采矿区尤突出矿山生产爆破反复持久程爆破产生振动载荷击作日积月累种破坏效应断加强延续岩石部产生似材料蠕变样损伤积累超边坡稳定界值时会发生边坡失稳种确定失稳会矿区实施爆破作业员生命威胁外爆破作业区附工厂精密仪器电子设备等爆破振动引起部损伤恢复定程度爆破振动会造成工厂控制设备紊乱程序报错造成济损失爆破振动爆破作业区附动物植物等然环境会造成定危害[16]
32 爆破振动影响框架楼房减震措施
321 楼房方面采取措施
建筑业发展迅速楼房越建越高结构基采框架式框架式楼房混凝土基混凝土柱子混凝土楼板作受力支撑受力部位钢筋砼（混凝土）相连钢筋混凝土浇灌成承重梁柱组成骨架空心砖预制加气混凝土陶粒等轻质板材作隔墙分户装配成墙起围护隔离作墙体承重种轻质材料制成优点稳固性强空间设置灵活抗震性相传统砖混结构
现流行种剪力墙设计剪力墙钢筋混凝土墙板承担类荷载引起力效控制结构水力种剪力墙承受竖水力结构称剪力墙结构种设计高层（10层10层居住建筑高度超24米建筑）房屋中广泛应
框架结构中种框剪结构名框架—剪力墙结构框架结构剪力墙结构两种体系结合吸取长处建筑面布置提供较空间具良抗力性种结构住房抗震性
322 爆破施工方面采取措施
确保周边居民建筑物安全必须爆破震危害严格控制允许范围通常采效减震措施种
(1)限制次爆破装药量文中工程实例爆破现场采两孔起爆少量次方式进行爆破样然方便爆破振动效应降低
(2)选低威力低爆速炸药实践证明炸药波阻抗越爆破振动强度越
(3)选择适装药结构装药越分散震效应越采装药结构减振动效应①耦合装药②硐室条形药包③空气间隔装药④孔底留空气垫层
(4)采取预裂爆破技术爆源需保护建筑物间开挖减震沟槽单排排密集空孔起定减震作
(5)适爆破类型爆破震强度爆破作指数门J增减抛掷爆破松动爆破相振速降低百分四百分二十二抵抗线方反两侧居中采取孔距抵抗线爆破降低爆破震效应
(6)微差爆破技术减震微差爆破毫秒级时间间隔分批起爆炸药量试验研究表明总装药量爆破条件相情况微差爆破振速齐发爆破振速降低4060℅
(7)获松动爆破设计松动条件良炮孔爆破炮孔爆破产生振动较
(8)充分利形质条件河流深沟渠道断层等显著隔震减震作述减震措施外应注意建筑物动力响应建筑结构抗震性影响般低矮建筑物抗震性高细长高耸建筑物[17]
4爆破振动测试数处理
41 爆破振动测试原理
装药爆炸程引起周围介质质点振动振动物理量质点位移振动速度振动频率加速度等物理量间存着固定解析关系：
a (质点位移x速度v加速度a) (41)
测量出中干参数原确定剩参数数值换算程存固误差直接测量出需参数更准确
国爆破安全规程明确表示采振动速度作类爆破安全判文讨振动速度测试方法爆破现场保护段进行测量时测量非振动身保护段正进行观测振动反应采取记录观测量必须采相应传感器数记录仪
次完成毕业文程中位学淮南蔡家岗爆破现场进行爆破振动实测量爆破振动测试方面流程原理充分认识总测试原理图41示
图41 爆破振动测试原理
出原始数利萨道夫斯基公式进行数处理出爆破震波测点影响情况结
42 爆破振动测试方法
421 测震传感器
目前爆破振速测试采传感器磁感应电式速度传感器简称感应式传感器称电动式传感器测物理量变化转变感应电动势种机电量变换型传感器需外部供电电源电路简单性稳定输出阻抗具定频率响应范围（般10～1000 Hz ）
422 爆破振动记仪
着科学技术发展爆破振动记录仪光线示波器磁带记录仪等发展电子记录仪次四川拓普测控科技限公司UBOX5016爆破振动记录仪例记仪包含信号调理转换采集控制USB通信3部分信号调理转换部分传感器模拟信号进行调理转换采集控制部分实现采集程序控制数存储USB通信部分实现PC设备间通USB接口进行数传输
数采集器前首先明确采集信号基特性频率范围幅度范围等根基特性设定采集器采样率量程等采集参数启动采集采集器根设置输入信号进行调理调理送入AD转换器AD转换数锁存保存通道独立存储器中存储器相环形缓存储器AD转换数样点数超存储器容量新数覆盖旧数触发条件满足采集控制器采样长度计数器开始计数计数达设定采样长度采集结束存储器保存满足需采集数利分析软件Bm View通USB接口取卡存储器样点数
表41 UBOX5016爆破振动智监测仪参数
高采样频
率KSps
AD分辨率Bit
量程V
输入信号带宽Hz
尺寸 mm
200
16
125
0~10
171*14*64
422 测试流程分析方法
(1)测试流程
a前爆破现场选定合适测量点
b起爆前根传感器灵敏度进行工程标定采集仪参数配置设置
c传感器固定测量点采集仪相应输入通道相连
d密切注意爆破现场炸点线路铺设情况警示哨声做记录准备
e现场起爆警示哨声响起时采集仪设置触发状态
f起爆然仪器中数取出进行分析
(2)分析方法
爆破振动衡量标准口前振动速度国外采振动加速度量实测资料表明爆破振动速度炸药量距离介质形质爆破方法等素关三互相垂直分量形成通常采中值作判定标准通常垂直振动较明显般采质点垂直振动速度作判定标准
爆破振动速度计算目前根萨道夫斯基验式估算公式
(42)
V质点垂直振动速度cms
Q段起爆药量分段起爆时取段药量kg
R爆源中心观测点距离m
K介质特征爆破方式条件关系数
α爆破振动衰减系数
Kα值试验进行线性回确定根验查表
公式适硐室爆破钻眼爆破喝药量分散拆爆破计算式偏酌情取α136～193K（025～10）K
表42 爆区岩性Kα值
岩性
K
α
坚硬岩石
50～150
13～15
中硬岩石
150～250
15～18
软岩石
250～350
18～20
国爆破安全规程规定质点允许速度见表43示
表43 质点允许速度
质条件
质点速度
窖洞土坯房毛石房屋
10
般砖房非抗震性型砌体建筑物
2～3
钢筋混凝土框架房屋
5
水工隧道
10
交通隧道
15
矿山巷道
围岩稳定良支护
10
围岩中等稳定良支护
20
围岩稳定支护
30
爆破振动衰减规律分析结合现场爆破振动现场测试数基二法数学原理运萨道夫斯基验公式通线性回确定ka值爆破震波框架式楼房中传播般规律
萨道夫斯基验公式两边取数
(43)
令式表示：
(44)
该式称元线性回方程a b称回系数y变量xy回值数选取代表性部分excel 2003软件进行回分析出似Kα值出萨道夫斯基公式表达式
43 爆破振动实例分析数处理
431 现场情况概述
真正搞清楚爆破振动框架楼房质量影响李洪伟副教授位学帮助位淮南蔡家岗基坑爆破现场进行实爆破振动测量项目系中铁四局某项目部承建进行开挖空间项目工程爆破施工现场情况
图42 手机拍摄爆破现场全景图
爆破基坑周围环境较复杂南北方邻住宅区西方建高层楼房工群东方条马路隔淮南五中校区距公里左右邻爆破基坑西南方座竣工久高层框架式楼房数采集点设座高层楼房中
图43 测点楼房 图44 仪器安放情况
432 现场测试方案
现场实测量期间爆破现场邻座高层楼房进行爆破振动数采集该楼房流框架结构高层楼房体结构已完工正进行粉刷墙面等初步外部装修施工次测振中单响药量Q爆心距R已知量通高层楼房布置测点监测楼房爆破振动响应情况观察着爆心距改变测点位置变化楼层高度增加爆破振动效果变化情况通分析实测数频繁爆破振动框架结构楼房质量影响情况
具体测点布置方案：
a．出爆点距离楼层位置影响楼房楼层位置布置测点进行次爆破振动测试
b．出楼房部位爆破振动反应分楼层房间布置测点进行测试
c．出高度楼层爆破振动反应分楼层相位置布置干测点
图45爆破现场爆点基方位距离测点楼简易面图位置
图45 数采集现场基情况图
433 测试结果数处理
⑴测试结果展示误差分析
次测试程中总驱车淮南蔡家岗某爆破现场四次采集量振动数现根述测点布置方案中三思路进行数整理外UBOX5016爆破振动智检测仪三通道分测试径切竖直方振动情况仪器次性采集四段爆破数面表44列出淮南蔡家岗爆破现场旁楼房采集全部原始数
表44 现场测震原始数
测点位置
通道方
振速cms
振频率Hz
第次
第二次
第三次
第四次
第次
第二次
第三次
第四次
楼1(50m)
径
024
010
019
006
1525
1586
3356
1342
切
023
017
029
012
1770
3234
3295
3173
竖直
086
046
073
032
5371
5249
52490
5249
楼2(50m)
径
007
001
001
001
2302
1221
2293
2308
切
001
010
012
006
1709
1342
6591
1647
竖直
756
028
038
019
244
6552
6591
4211
楼3(50m)
径
007
008
004
003
1464
1464
6164
7629
切
015
029
002
002
3295
3295
6265
6265
竖直
011
010
017
016
1709
2563
7446
7446
二楼1(45m)
径
026
015
018
032
1831
1892
2807
1586
切
028
011
014
036
6042
6042
1647
6042
竖直
109
037
048
069
4516
4150
4516
4455
二楼2(45m)
径
001
021
001
003
3479
93136
62500
62622
切
030
001
014
021
3479
5798
3479
5798
竖直
001
018
001
003
3479
93139
62501
3479
二楼3(45m)
径
001
001
1779
1779
切
007
022
1647
1586
竖直
020
052
1647
1831
二楼1(65m)
径
019
014
012
013
1892
1586
1586
1586
切
019
089
008
009
1831
1342
1342
1771
竖直
064
035
031
020
4943
4516
4577
1831
二楼2(65m)
径
001
003
001
001
37841
915
43884
83129
切
001
014
004
003
37841
5798
5798
3541
竖直
001
077
015
018
37841
3479
3541
3541
二楼3(65m)
径
001
001
001
001
2461
1738
1718
1711
切
016
007
013
010
1831
1525
1771
2136
竖直
031
021
018
019
1831
1586
1831
1771
二楼1(26m)
径
003
010
001
1436
793
34484
2094
122
切
007
001
1273
004
1098
2092
183
061
竖直
017
424
004
234
4577
244
061
183
二楼2(26m)
径
2895
2898
019
016
488
427
9155
10192
切
012
670
970
375
41809
2441
488
244
竖直
104
295
027
026
13183
61523
671
976
续表44
二楼3(26m)
径
070
044
012
017
488
1476
10376
1606
切
841
009
324
921
427
6408
122
610
竖直
1473
2701
2533
006
305
1647
1037
8789
四楼1(50m)
径
008
012
010
012
1342
1892
1831
1892
切
011
015
016
015
1342
1586
1953
1586
竖直
015
047
034
047
4275
4211
4211
4211
四楼2(50m)
径
008
007
007
009
1892
1772
793
1831
切
014
013
012
016
1831
1772
1159
1586
竖直
033
018
010
046
4211
4211
1831
4394
四楼3(50m)
径
006
006
006
006
4455
1281
1831
2014
切
021
022
015
020
1831
2075
1892
1770
竖直
041
043
029
028
4455
4211
1831
4455
六楼2(65m)
径
007
008
008
012
1831
1342
1772
1892
切
026
008
012
015
2136
1772
1772
1586
竖直
066
015
015
047
4394
4272
4272
4211
八楼2(65m)
径
015
029
024
031
1586
1892
1831
1586
切
049
031
032
025
2075
2319
1586
1831
竖直
099
105
108
150
1831
4028
1831
4028
十楼2(65m)
径
036
056
041
664
1586
1586
1586
244
切
025
040
033
534
1831
1771
1831
1464
竖直
150
191
130
1175
4028
4028
4089
549
（备注：次进行爆破施工单响药量绝部分部分4Kg八楼十楼部分测点2Kg）
数采集结果进行观察发现部分存明显误差数现数进行适误差原分析
楼测点2（50m爆心距）竖直通道第次振速7565二楼测点1（26m爆心距）竖直通道第二次振速4243第四次振速2349明显次测量次数值原点：
a．仪器设置触发状态时仪器附走动引起面振动仪器触发采集数次面振动数产生较明显误差
b．爆破现场爆点处炮孔深度完全样次单响药量参数相爆点处产生震波强度采集数会产生变化某炮孔深度变化较测点会产生较明显误差
c．仪器进行数采集时石膏加水进行传感器工固定某时候传感器固定牢固产生某必身振动采集明显误差数
d．测量楼房刚竣工高层楼房部分住户正进行室装修会产生某剧烈振动测数产生某较影响
外表中出某频率相情况处测震点发生较变化误差产生原致讲四方面
现场爆破振动波监测数显示高层框架楼房中浅孔震波频率分布较广集中间爆破震波径振速般切振速竖直方振速前两者
⑵利萨道夫斯基公式进行线性回分析
测量数基二法数学原理运萨道夫斯基验公式通线性回分析处理出公式中两重参数Kα值出方程表达式现场处振动波传播衰减情况进行计算某预测
软件Microsoft Office 2003中Excel软件原始数中抽出量利价值效数利中数处理功图表功进行回分析表格图表展示数回分析处理情况分质点速度径（指爆点方）切（垂直爆点方）竖直三方分进行处理
表45 径数回分析处理
0011
4
1587
69
0023
3772
4510
0034
4
1587
69
0023
3772
3381
0013
4
1587
72
0022
3814
4343
0012
4
1587
72
0022
3814
4423
0035
4
1587
26
0061
2795
3352
0106
4
1587
26
0061
2795
2244
0011
4
1587
26
0061
2795
4510
019
4
1587
30
0052
2939
1661
0165
4
1587
30
0052
2939
1802
0707
4
1587
33
0048
3034
0347
0442
4
1587
33
0048
3034
0816
0122
4
1587
33
0048
3034
2104
017
4
1587
33
0048
3034
1772
0244
4
1587
50
0031
3449
1411
0101
4
1587
50
0031
3449
2293
0198
4
1587
50
0031
3449
1619
0067
4
1587
50
0031
3449
2703
0015
4
1587
54
0029
3526
4200
0014
4
1587
54
0029
3526
4269
续表45
0072
4
1587
57
0027
3580
2631
0089
4
1587
57
0027
3580
2419
004
4
1587
57
0027
3580
3219
0038
4
1587
49
0032
3429
3270
0154
4
1587
45
0035
3344
1871
0263
4
1587
45
0035
3345
1336
0325
4
1587
45
0035
3345
1124
0013
4
1587
52
0030
3489
4343
图46 径数回分析散点图
图表似出萨道夫斯基公式中
径质点振动速度衰减方程
（45）
表46 切数回分析处理
0010
4
1587
69
0023
3772
4605
0141
4
1587
69
0023
3772
1959
0161
4
1587
72
0022
3815
1826
0105
4
1587
72
0022
3815
2254
0109
4
1587
26
0061
2796
2216
0089
4
1587
26
0061
2796
2419
0225
4
1587
26
0061
2796
1492
续表46
0222
4
1587
30
0053
2939
1505
0155
4
1587
30
0053
2939
1864
0324
4
1587
33
0048
3034
1127
0311
4
1587
33
0048
3034
1168
0139
4
1587
33
0048
3034
1973
018
4
1587
33
0048
3034
1715
0255
4
1587
50
0032
3450
1366
0011
4
1587
50
0032
3450
4510
02
4
1587
50
0032
3450
1609
0167
4
1587
50
0032
3450
1790
0061
4
1587
54
0029
3527
2797
0011
4
1587
54
0029
3527
4510
0053
4
1587
57
0028
3581
2937
0098
4
1587
57
0028
3581
2323
0066
4
1587
57
0028
3581
2718
0022
4
1587
49
0032
3430
3817
0123
4
1587
45
0035
3345
2096
0654
4
1587
45
0035
3345
0425
0325
4
1587
45
0035
3345
1124
0019
4
1587
52
0031
3489
3963
图47 切数回分析散点图
图47出萨道夫斯基公式中
切质点振动速度衰减方程
(46)
表47 竖直方数回分析处理
001
4
1587
69
0023
3772
4605
0044
4
1587
69
0023
3772
3124
0023
4
1587
72
0022
3815
3772
0023
4
1587
72
0022
3815
3772
0036
4
1587
26
0061
2796
3324
0589
4
1587
26
0061
2796
0529
0012
4
1587
26
0061
2796
4423
0281
4
1587
30
0053
2939
1269
0232
4
1587
30
0053
2939
1461
0676
4
1587
33
0048
3034
0392
0589
4
1587
33
0048
3034
0529
0221
4
1587
33
0048
3034
1510
019
4
1587
33
0048
3034
1661
0288
4
1587
50
0032
3450
1245
0145
4
1587
50
0032
3450
1931
0189
4
1587
50
0032
3450
1666
0082
4
1587
50
0032
3450
2501
0022
4
1587
54
0029
3527
3817
001
4
1587
54
0029
3527
4605
0111
4
1587
57
0028
3581
2198
0099
4
1587
57
0028
3581
2313
0048
4
1587
57
0028
3581
3037
0066
4
1587
49
0032
3430
2718
0198
4
1587
45
0035
3345
1619
0298
4
1587
45
0035
3345
1211
0425
4
1587
45
0035
3345
0856
0015
4
1587
52
0031
3489
4200
图48 竖直方数回分析散点图
图48出萨道夫斯基公式中
竖直方质点振动速度衰减公式
(47)
较公式454647出三方振速衰减公式中Kα值验表42中种岩性岩石吻合说明振动波筋混凝土中衰减规律简单等岩石中传播规律框架楼房振动波响应特点
外通较公式454647发现式质点竖直方振速衰减明显径垂振速衰减快似公式47作段炸药量振动速度爆心距三者间函数关系式楼房附安全爆破施工提供指导
⑶控制变量进行数分析
根测点布置方案分三种情况进行数整理
具体测点布置方案：
出爆点距离楼层位置影响楼房楼层位置布置测点进行次爆破振动测试
出楼房部位爆破振动反应分楼层房间布置测点进行测试
出高度楼层爆破振动反应分楼层相位置布置干测点
分通道分情况列表进行数整理选取具代表性振速振频率
7． 测点爆心距爆炸振动测试数
测点位楼房2楼北面卧室（见图45测点）点进行次爆破振动测试出爆点距离楼层位置普遍性影响
表48 通道（径）数
爆心距m
振速cms
振频率Hz
21
0055
7935
26
0075
7935
续表48
45
0232
18921
65
0151
15869
表49 通道二（切）数
爆心距m
振速cms
振频率Hz
21
0098
13428
26
0045
10986
45
0226
60425
65
0117
13428
表410 通道三（竖直）数
爆心距m
振速cms
振频率Hz
21
0266
45106
26
0171
45776
45
0271
45166
65
0203
49438
三表格中数出三方方着爆心距增加测点测振速致呈现降趋势26m45m两点出现反常现场起爆时出现意外测量仪器发生素影响
b．楼层测点爆破振动测试数（爆心距皆50m）
楼层设置三测点（详情见图45）测点北面卧室测点二中间客厅测点三位南面卧室原始数分析较发现楼测数误差展示楼三测点测振数出楼房部位爆破振动反应
表411通道（径）数
楼层
振速cms
振频率Hz
测点
0199
15869
测点二
0075
2293K
测点三
0049
14648
表412 通道二（切）数
楼层
振速cms
振频率Hz
测点
0232
32349
测点二
0128
17479
测点三
0145
32959
表413 通道三（竖直）数
楼层
振速cms
振频率Hz
测点
0733
5249
测点二
0381
65528
测点三
0153
74463
三表格出测点测点三三方振速次减认爆心距影响测点离爆破基坑测点三远
c．楼层位置爆破振动测试数
次测振选取位中间客厅测点二（参考图45）进行楼层位置爆破振动测试出高度楼层爆破振动反应
表414 通道（径）数
楼层
振速cms
振频率Hz
楼
0045
2293K
二楼
0034
91553
四楼
0166
25531
六楼
0047
59204
八楼
0065
15968
十楼
0018
18211
表415 通道二（切）数
楼层
振速cms
振频率Hz
楼
0071
16479
二楼
0141
3479
四楼
0084
16479
六楼
0096
38452
八楼
0109
24362
十楼
0074
4089
表416 通道三（竖直）数
楼层
振速cms
振频率Hz
楼
0198
65528
二楼
0188
3479
四楼
0458
3479
六楼
0565
38452
八楼
1088
40945
续表416
十楼
0992
44556
述三表格中数出层楼位置着楼层增加测点振速竖直方直呈现增长趋势说明楼房爆破振动影响种高程放作超八楼十楼振速明显减说明种高程放作定范围超高度范围爆破振动楼房影响开始减弱
⑷楼层爆破振动波形图分析
实测量中波形图进行整理分析发现规律
图45 楼车库某测点通道三（竖直）波形
图46 楼车库某测点叠加波形图
图47 六楼测点二通道三（竖直）波形图
图48 六楼测点二叠加波形图
图45竖直方振动波形图46叠加波形均出楼车库进行测量时仪器采集两次较明显波峰然位六楼图47图48波形图着时间推移难找两次明显独立波峰现情况进行分析
爆破基坑采两孔起爆方式减爆破振动次测量会采集两次独立爆破振动爆破震波衰减效应震波传楼车库位置时距离较短衰减明显监测两次独立爆破振动出现两次明显独立波峰爆破震波传六楼位置时波衰减已非常明显两次爆破震产生波已发生叠加波形图中难找两次明显波峰种现象实际工程爆破施工中常见定实意义
5总结
51结
制作次毕业设计期间查阅量相关文献资料进行爆破现场次实数测量采集量原始数文利宝贵数结合专家前辈理数进行处理分析频繁爆破振动框架楼房质量影响出结：
⑴框架楼房附发生频繁爆破振动时爆破振动振频率低振幅高持续时间长等素影响楼房质量原
⑵高层框架楼房中浅孔震波频率分布较广集中间爆破震波径振速般切振速竖直方振速前两者
⑶质点竖直方振速衰减明显径垂振速衰减快似公式47作段炸药量振动速度爆心距三者间函数关系式楼房附安全爆破施工提供指导
⑷爆破振动传播距离越远引起爆破振动效应越表现振幅质点振速减素爆心距楼房高度发生改变时爆破振动振频率影响
⑸干次爆破振动波竖直方传播时超定高度会发生分散叠加效应干次振动会合成次振动
52足展
时间力限文容存缺点研究容浅显步更加深入研究总结点足处：
a．次爆破振动现场测试程中时间仓储懒惰原没事先制定合理效测试方案导致振动测试效率低造成测数出现较误差实验工作中应开始实验前做充分准备会工作事半功倍
b．文分析振速时简单方振速进行处理理说速度矢量应该求出三方合速度说服力错误充分认识工作中会注意问题
c．测振动数没足够注意振频率震波楼房影响中发挥作方面进步研究
d．原始数处理够精细考虑够全面
频繁爆破振动框架楼房质量影响复杂工程问题城市爆破施工中实课题研究课题爆破施工提供更加安全保障工作学中会继续方面研究课题搞搞扎实目标
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[18]李德林等爆破振动效应建筑物影响[A]工程爆破20046(10)6669
致谢
作次毕业设计程中李洪伟副教授精心指导正李老师断提供量资料源现场测振机会耐心帮助仅研究课题提供量知识贮备学会量资料中选择出需东西实测量中数感谢老师私帮助感谢帮助进行现场测震窗友谢谢培养四年学校
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