爆破震动对附近民房影响情况的分析
何 鹄, 顾月兵
( 解放军理工大学 工程兵工程学院, 江苏 南京 21 0007)
摘 要: 主要研究了 房屋产生裂纹的原 因 , 及爆破震动对民房影响的大小 。 计算并测定爆破时邻近村
庄的最大地面 质点 振速, 寻求保证该村居民建( 构) 筑物安全的 最大单响药量, 同时研究扩大爆破规模
时的降震措施。
关键词: 爆破震动; 振速; 安全距离,爆破测振仪 

中科爆破测振仪4850型和网络型4850N满足各种工程爆破振动监测！

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中 图分类号: TD 2351 4 文献标识码: B 文章编号: 1004 )5716( 2008) 01 )0136 )03
某核电站在爆破施工过程中, 邻近爆区的黄窝村、柳河村的居民对爆破震动反应强烈。 为了 弄清爆破震动衰减规律及其对周 边民房震动影响的大小, 确定爆破时这两个村的最大地面质点振速, 寻求保证村居民建
( 构) 筑物安全的最大单响药量, 同时研究扩大爆破规模时的降震措施, 应施工单位要求, 对这两个村距离爆区较近的区域进行爆破震动安全监测。
1 民房裂纹产生原因
使民房产生裂缝的原因有很多。 国外许多机构和
学者( Building Research Station , 1977; Associatio n ofCasualty and Surety Companys, 1 956; T hoenen and indes, 1942) 对裂缝的多种起源作了 极好的总结, 发现除了振动之外, 裂缝基本上是由 以下原因引 起的:
¹不均匀的热膨胀;
º结构的超载;
»砂浆、砖、灰泥、灰墁等的化学变化;
¼木头的收缩和膨胀;
½墙上覆盖物的疲劳和老化;
¾不均匀的基础沉陷。
最令人惊奇的测量结果是: 温度和湿度的日常变化
引起墙体的应变相当大, 仅仅这些就可以使普通的熟石
膏破碎。 在日常生活中, 一个活跃的家庭能在墙上产生
类似 2. 5~ 1 2mm / s 爆破振动产生的应变。 表 1 给出 了
由于日常环境变化, 家务活动引 起的墙体应变, 并与爆
破引 起的应变进行了 比较 [ 2] 。
2 爆破震动对建筑的影响形式
爆破地震波包括体积波和表面波。 体积波由 纵波
( P 波 ) 、 横 波 ( S 波 ) 组 成。 表 面 波主 要 是瑞 利 波( R
波) 。 爆破过程中造成岩石破裂的主要原因是体波的作
用, 而造成地震破坏的主要原因是面波的作用 。
我国在5爆破安全规程6( GB6722- 86) 中对建( 构)
筑物地面质点的安全震动速度规定如下:
表 1 各种活动引 起墙体应变程度的比较
加载现象 诱发的应变
(Lin. / in. )
相应的爆破强度
( mm/ s)
温度、湿度变化 385 76
走路 9. 1 0. 8
跺脚 1 6. 0 0. 8
跳跃 3 7. 0 7. 1
使劲关门 48. 8 1 2. 7
敲打钉子 88. 7 22. 4
土窑洞、土坯房、毛石房屋: 1 . 0cm/ s;
一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物: 2~ 3 cm/ s;
钢筋混凝土框架房屋: 5cm/ s;
水工隧洞: 10cm/ s;
交通隧洞: 15cm/ s。
上述表明 : 即使对于结构性能最差的结构物, 要使
其产生轻微破坏( 指产生新的裂纹) , 其地面质点的振动
速度至少在 1cm/ s。
3 震动监测前爆破施工对附近村庄震动影响的计算分析
3. 1 根据爆破设计参数估算附近主要村庄的震动速度
计算公式为萨道夫斯基公式:
V= K( Q1/ 3 / R) A
式中 : V )))质点振动速度, cm/ s;
Q )))炸药量, kg ; 齐发爆破时取总药量, 分段爆破
时取最大段药量;
R )))测点到爆源的距离;
K )))与介质和爆破条件有关的系数;
A )))衰减指数。
13 6 西部探矿工程 2008 年第 1 期
3. 2 根据爆破设计参数计算爆破振动安全距离
计算公式为国家标准( GB6722 )86) 5爆破安全规
程6中的安全距离计算公式:
R= ( K/ V) 1/ AQ 1/ 3
式中 : K、A、Q 同上;
Rm )))安全距离, m;
v )))地震安全速度。
计算中 , K 和 A 的 取 值是 依照 5爆 破安 全 规程6
( GB6722 )86) 中关于岩石介质的 K、 A 的取值范围确
定的, 如表 2 所示。
表 2 岩石介质中 K、A 的取值范围
岩性 K A
坚硬岩石 50~ 150 1. 3~ 1 . 5
中硬岩石 150~ 250 1. 5~ 1 . 8
软岩石 250~ 3 50 1. 8~ 2. 0
其中 : K= 250,A= 1 . 3。
为了 使计算结果简明且具有代表性, 选择了爆破施
工中总药量在 1 8t 以上的炮次和药量最大的炮次作计
算, 结果列于表 3。
表 3 爆破产生的振动量及其安全范围
炮次 爆破
地点
最大段
药量
( kg)
总药
量
( kg)
质点振动速度
( cm / s)
测点到爆源
距离( m)
黄窝 柳河 黄窝 柳河
1cm/ s
处安全距
离( m)
第一次 船山 1200 24000 0. 15 0. 41 3280 1480 743
第二次 船山 980 18000 0. 13 0. 37 3280 1480 695
第三次 船山 980 18000 0. 13 0. 37 3280 1480 695
第四次 船山 982 18000 0. 13 0. 37 3280 1480 695
第五次 船山 1000 24000 0. 14 0. 38 3280 1480 698
第六次 船山 800 29493 0. 12 0. 34 3280 1480 649
第七次 船山 1400 22247 0. 16 0. 44 3280 1480 782
第八次 船山 2873 8914 0. 21 0. 60 3280 1480 994
第九次 船山 3101 21285 0. 22 0. 62 3280 1480 1020
第十次 扒山头 980 3780 0. 12 0. 28 3500 1860 695
第十一次 扒山 2060 10296 0. 18 0. 46 3320 1620 863
表 3 中最大段药量最大的一炮为第九次峒室爆破, 其安全距离( 临界
速度为 1cm/ s 和 5cm/ s ) 与附近村庄的相对位置如图 1 所示。
从表 3 和图 1 的分析结果可以看出 , 各次最大药量
的爆破在附近村庄引 起的震动量都小于5爆破安全规
程6中 1 cm/ s 的最低破坏标准。
4 对黄窝村、柳河村爆破震动的监测与分析
为了 更加准确地验证附近村庄受爆破地震影响的
程度, 我们在柳河村和黄窝村对 3 次大药量爆破进行了
图 1 爆破安全距离与附近村庄相对位置
A 区表示震动速度在 1 cm/ s 以 上的 区域, 半径 1 020m; B 区
表示震动速度在 5cm/ s 以上的区域, 半径 296m; 起爆中心到
柳河村距离 1480m; 起爆中心到黄窝 村距离 3 280m。
监测, 药量都在