爆 破 振 动 监 测 在 高 寒 地 区 水 电 站 边 坡 开 挖 中 的 应 用
Application of Blasting Vibration M onitoring in Side Slope Excavation of
Hydropower Station in Alpine Region
李 克友
(中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司,贵阳 550081)
LI Ke-you
(ChinaElectricPowerConstructionGroupGuiyangSurveyDesign&Amp;ResearchInstituteCo.Ltd.,Guiyang 550081,China)
【摘 要】爆破工程广泛应用于水电工程等行业。爆破振动是影响爆破安全的重要因素。为有效控制爆破振动对爆破周边
建筑物的破坏,保证施工安全和质量,对爆破开挖引起的振动进行监测十分必要。论文结合西藏高寒地区某水电站对爆破
开挖形成的高陡边坡进行爆破振动监测,通过分析爆破引起地震波的传播规律,以此来指导工程爆破参数设计和后续施
工,取得了较好的应用效果。
【Abstract]Blasting engineeringiswidelyusedinHydropowerEngineeringandotherindustries.Blastingvibrationis animpo~ant
factoraffectingthesafetyofblasting.Itisnecessarytomonitorthevibrationcausedbyblastinginordertocontrolthedamageofblasting
vibrationtothesurroundingbuildingsandtoensurethesafetyandqualityofconstruction.Basedontheblastingexcavationofhighsteep
slopeformedbyblastingvibrationmonitoringofahydropowerstationinTibetalpineregion,throughtheanalysisoftheblastingcaused
seismic wave propagation,in order to guide the engineering design ofblasting parameters and subsequent construction,and achieved
goodapplicationeffect.
【关键词】高寒地区;水电站;爆破振动监测;爆破参数设计
【Keywords】highcoldarea;hydropowerstation;blastingvibrationmonitoring;blastingparameterdesign
【中图分类号]TV542 【文献标志码】B 【文章编号】1007.9467(2017)i1 0186.02
[DOI]10.13616~.cnki.gcjsysj.2017.1 1.057
1 引 言
爆破工程在水利水电等行业广泛应用。爆破振动已成为
影响爆破安全的重要因素。近年来 ,因爆破振动引起的房屋开
裂 、边坡垮塌等现象十分常见。西藏等高寒地区,边坡高陡、卸
荷裂隙发育、风化严重,爆破施工过程中,极易造成边坡垮塌。
为保证施工安全 、施工质量以及有效控制爆破振动对周围高
陡边坡的危害,对爆破开挖引起的振动进行监测 ,分析爆破地
震波的传播规律 ,并以此来指导工程爆破参数设计和后续施
工十分必要。
【作者简介】李克友(1983一),男,湖北宜城人,工程师,从事水利水
电物探勘探、检测等研究。
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本文以西藏高寒地区某水电站左岸爆破开挖为研究对
象,进行爆破地震监测,达到以下目的:
1)了解开挖爆破对边坡的影响程度。依据监测成果,探索
衰减规律。
2)依据监测成果 ,对爆破参数进行调整,不断优化爆破设
计。
2 方 法 原 理
爆破引起的地震波在介质中传播 ,受介质性质、地质构
造、爆破药量 、起爆方式等因素影响。不同地区,差异较大。通
过对地震强度值进行监测,了解地震波衰减规律Ⅲ。
爆破质点振动速度主要与爆破单响药量 、爆破方式以及
爆源距有关,传播规律符合萨道夫斯基公式,该公式可以用下
两
式来表示:
1)不考虑高差: ( )
2 考虑高差: ( )。( )
式中, 为质点振动速度 ,cm/s;Q为最大单响药量,kg;R为药
量分布几何中心至监测点距离,m;H为监测点与爆源的高差,
m;K、n为常数 ;JB为指数。
3 工 程 概 况
该电站右岸坝肩边坡开挖范围为EL3383m以上,开挖坡
比最缓 1:1,最陡 l:0.5。分布有 5级马道,马道宽度均为 3m,
其中 2 公路以上 3级,2 公路以下 2级。右岸坝肩覆盖层开挖
64 914m3,石方明挖 232 558m3,截水沟槽挖 440m 闭。
本工程坝肩开挖高差大,坡度陡。按照相关规程 、规范及
技术要求,在该水电站坝肩边坡开挖过程中,必须进行爆破试
验 ,以获取合理的爆破参数。结合爆破试验开展爆破振动监
测 ,了解爆破对边坡和支护结构等部位的振动响应情况规律 ,
保证边坡开挖施工处于安全状态[31。
4 数 据 采 集
通过观测爆破振动垂直、切向、径向 3个方向的峰值进行
合成震速 ,从而评价振动对地面建(构)筑物的影响程度。一般
而言,越靠近震源垂直震速越大,越远离震源水平径向震速越
大。当高程变化不大时,采用一元线性回归拟合数学方程;当
高差变化大时,应考虑高差影响。此时,采用二元线性回归方
法进行数学拟合。
该工程试验测试阶段边坡爆破开挖,高差变化较大 ,故
应考虑高差效应。在监测震速 以后,以及药量和距离已知的
情况下,通过监测数据,利用二元回归方法求取K、o 值I41
4.1 爆破 参数 及振 动监 测成 果表 (见表 1)
表 1爆破参数及振动监测
爆破振动监测在高寒地区水电站边坡开挖中的应用(论文).pdf