爆破震動影響監(jiān)測方案

1、 爆破震動影響監(jiān)測方案石家莊交大建筑設計研究有限公司目 錄1. 試驗目的及依據(jù)-21.1 試驗目的-21.2 試驗依據(jù)-22試驗設備及試驗荷載工況-22.1 試驗設備-22.2 系統(tǒng)標定-32.3 震動影響判別標準-33. 震動影響測試-43.1 測試系統(tǒng)-43.2 測點布置-53.3 測試結果及分析-61. 試驗目的及依據(jù) 1.1 試驗目的（1）通過對施工現(xiàn)場正常爆破作業(yè)時，測量爆破沖擊震動時不同距離處的震動頻率及場地周邊的震動速度； （2）通過實驗，分析場地周邊土壤的震動衰減特性； （3）根據(jù)試驗結果，對爆破施工造成的周邊房屋的影響做出綜合評價。1.2 試驗依據(jù)本實驗采用參考標準如下： （

2、1）爆破安全規(guī)程（GB 67222003）； （2）建筑抗震設計規(guī)范（GBJ 500112001）；（3）建筑抗震鑒定標準（GB 500232009）； （4）參照標準：德國DIN41501986。2. 試驗設備及試驗荷載工況2.1 試驗設備表2-1 震動試驗測試設備序號儀器名稱規(guī)格型號生產(chǎn)廠家數(shù)量用途1低頻傳感器891中國地震局工程力學研究所9信號采集2功率放大器（六通道）891中國地震局工程力學研究所2信號放大適調3抗混濾波器LC1201朗斯測試技術有限公司1采樣濾波4低頻震動標定臺中國地震局工程力學研究所2傳感器標定5激光位移計LK-150日本1高精密位移測量6智能信號數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)I

3、NV306東方震動與噪聲技術研究所1數(shù)據(jù)分析7電動震動臺ES-10蘇州東菱震動試驗儀器有限公司1傳感器系統(tǒng)標定2.2 系統(tǒng)標定現(xiàn)場測試前，為保證測試數(shù)據(jù)準確，在實驗室對測試用的891型傳感器及放大器、采集儀進行了系統(tǒng)標定。2.3 震動影響判別標準施工中根據(jù)不同地質條件，依據(jù)設計需采用爆破法施工，爆破誘發(fā)的地面震動對建筑物的影響，可通過對地基土震動的特性參數(shù)如振幅、頻率、速度和地面質點的震動加速度來確定等級、影響范圍及施工安全距離。目前國內常用的安全爆破國家標準有爆破安全規(guī)程，該標準規(guī)定的爆破震動安全判據(jù)以震動速度作為判別依據(jù)，規(guī)定了一般建筑物和構筑物的爆破地震安全性應滿足的安全震動速度要求如表

4、2-3所示，本次測試采用爆破安全規(guī)程規(guī)定的安全標準進行爆破震動影響判別。表2-3 爆破安全規(guī)程中的安全震動速度建筑物類型安全允許振速/（cm·s-1）10Hz10Hz 50Hz50Hz 100Hz土窯洞、土坯房、毛石房屋0.51.0-0.71.21.11.5一般磚房、非抗震大型砌塊建筑物2.02.52.32.82.73.0鋼筋混凝土結構房屋3.04.0-3.54.5-4.25.0水工隧道715交通隧道1020礦山巷道1530水電站及發(fā)電廠中心控制室設備0.5國外爆破震動對建筑物的震動安全評價標準常用的有德國DIN41501986標準，該標準規(guī)定的爆破震動安全判據(jù)以震動速度擬矢和作為判

5、別依據(jù)，規(guī)定了一般建筑物和構筑物的爆破地震安全性應滿足的允許安全震動速度，如表2-4所示。其中，速度峰值擬矢和定義如下： （1）式中：為垂向震動速度峰值；為徑向震動速度峰值；為切向震動速度峰值。表2-4德國DIN41501986標準建筑物類型頻率范圍 (Hz)安全允許震動速度（）基礎樓房上部樓板工（商）業(yè)建筑物<10204010502040501004050民用建筑<105151050515501001520敏感及重點保護建筑<1038105038通常地面震動在地表面引起的破壞力主要是s波、面波的水平和豎向震動。由于豎向震動一般只相當于自重的增減，而建筑物在豎向的強度儲備一般

6、是比較大的，除特別規(guī)定外，一般不予考慮 。建筑物抗震設計規(guī)范中地震烈度與相應的水平和垂直加速度的關系(表2-5)。表2-5 建筑抗震設計規(guī)范地震烈度/級水平加速度/g垂直加速度/g80.2000.4070.1000.2060.0500.1050.0250.053、震動影響測試 3.1測振系統(tǒng)爆破震動監(jiān)測系統(tǒng)采用的震動測量儀器是由國家地震局工程力學研究所生產(chǎn)的891型測振儀，該測振儀主要用于測量地面、結構物的脈動或工程震動。每套測振儀包括891型拾振器9臺，891型六線放大器1臺。該拾振器設有小速度、中速度、大速度和加速度4檔。放大器具有放大、積分、濾波和阻抗變換的功能?？筛鶕?jù)需要，選取拾振器上

7、微型開關及放大器上參數(shù)選擇開關選擇響應的檔位，即可獲取被測點的加速度、速度及位移參量。拾振器加速度的最大量程可達20m/s2，與891型放大器配接后的分辨率1×10-5，完全可以測到爆破對房屋的震動影響。采集分析系統(tǒng)采用的是由北京東方震動和噪聲技術研究所研制的DASP軟件，該軟件是一套完善的信號示波、實時頻譜分析軟件，各種采樣參數(shù)和分析參數(shù)可調，集成了最常用動態(tài)分析的測試和分析手段，其結果可以通過多種方式輸出，系統(tǒng)見圖3-1、圖3-2所示。拾振器放大器數(shù)據(jù)采集儀計算機圖3-1 震動測試系統(tǒng)框圖圖3-2 現(xiàn)場震動測試系統(tǒng)3.2 測點布置 3.2.1爆破點測點布置為了分析震動場分布，了解震動隨距離的衰減情況，監(jiān)測距離施工爆破點周邊范圍的地面震動三向速度、地面震動響應頻率，參考爆破施工路段現(xiàn)場踏勘及地勘報告分析，采用沿爆破地點由近及遠輻射布置測點，每個測點布置的三個速度傳感器，分別為垂直地面方向（垂向）、水平徑向（其長軸指向爆破源）、水平切向（垂直于徑向），所有測點處于同一高程位置。每個觀