黑河连接洞开挖爆破对黑河引水洞稳定性的影响

鉴于施工支洞与主隧洞交叉段复杂的受力状态及稳定性问题日益引起关注,提出了兼顾考虑现场位差爆破时炸药段位的群孔爆破简化方法,拟定相应的隧洞开挖爆破动力荷载,采用三维动力有限元分析方法,研究了黑河连接洞与黑河引水隧洞交叉施工过程中,连接洞开挖爆破振动对已建引水洞围岩稳定及衬砌结构安全性的影响。结果表明,黑河引水洞衬砌各关键点振动速度随着与爆破荷载距离减小而逐渐增大,最大振速主要发生在交叉口往交叉角为锐角方向17m范围内,衬砌振速在0.733~9.76cm/s之间;爆破的衰减速度较快,在进行爆破时,应考虑爆破点位置以减少多余的处理措施。根据规范要求,仅有1个监测点最大振速略高于最低标准,且超出时间很短,可认为实施八期爆破施工满足要求。

爆破振动对边坡稳定性及建筑物开裂影响分析

八渡村移民安置点采用爆破方式进行场地平整,弄中屯房屋出现大量裂缝,分析爆破振动对弄中屯边坡稳定性和建筑物开裂影响非常必要。笔者基于实际工程,采取理论公式推导在爆破工况下边坡稳定性计算方法;运用大型有限元软件ANSYS模拟爆破振动,推导出建筑物安全允许振动速度的炸药量。结果表明:当移民安置点齐爆炸药量为350kg,边坡受到爆破振动力相当于地震烈度为7度时产生的地震水平力;移民安置点齐爆炸药量大于建筑物安全允许振动速度的炸药量时,房屋结构性裂缝由爆破引起。

复杂敏感环境城区隧道爆破振动及噪声控制技术

为了避免和减少隧道爆破振动及噪声对复杂敏感环境城区的影响,以珠海板障山新增隧道为例,采用数值模拟和现场爆破试验的方法,对不同掏槽眼延期时间下既有隧道迎爆侧进行爆破振动监测。发现掏槽眼延期时间4 ms时,既有隧道迎爆侧爆破振速最小。同时,针对隧道进口段周边建筑物繁多、爆破噪声大、飞石迸溅的问题,进行了炮孔封堵和防飞石的试验。设计发明了一种新型炮孔堵塞装置,在装药量增大情况下,爆破噪声能够控制在允许范围内。在洞口采用联合防护门帘,减少了飞石迸溅的风险。可为复杂敏感环境城区隧道爆破振动和噪声控制提供参考。

场平工程开挖爆破的动力传播规律研究

高填深挖大面积场平工程爆破施工过程中,地表振动将对周边建筑造成剧烈的扰动作用。以深圳市某高填深挖大面积场平工程项目为依托背景,研究76、115、140 mm炮孔直径药包爆破过程的动力传播特性。测试76 mm和115 mm炮孔直径药包作用下的场地振速,基于萨道夫斯基公式拟定场地系数K和α值。采用有限元软件Midas/GTS建立三维数值模型,将数值模拟的振速结果与实测拟合公式对比,分析爆破过程中振速和应力的传播特性。结果表明:数值模拟与现场监测的结果基本吻合;3种炮孔直径的药包振速在距爆心100 m外衰减程度逐渐稳定,且水平振速大于垂直振速,满足规范要求;3种炮孔直径的药包应力值在距爆心50 m内衰减程度较快,差值较大,距爆心100 m时差值较小,衰减程度趋于稳定。

基于枕头坝二级水电站混凝土导墙爆破拆除的邻近建(构)筑物动态响应数值模拟研究

基于枕头坝二级水电站临时混凝土导墙爆破拆除工程,开展了混凝土构筑物爆破拆除时邻近建(构)筑物动态响应研究。采用ANSYS-LSDYNA有限元软件和等效爆破荷载法对混凝土导墙多孔爆破拆除进行模拟,分别监测单侧混凝土导墙爆破拆除和两侧混凝土导墙同时爆破拆除邻近区域内硅厂构筑物、砖房、电厂地表和公路表面的动态响应特征。研究发现:构筑物位置处的质点峰值振速大小主要与爆心距有关,质点峰值振速随爆心距增大而减小;爆破地震波传播路径上的阻碍影响远端构筑物表面的质点峰值振速。

基坑爆破开挖对邻近隧道的振动影响分析

为了研究基坑爆破施工对邻近隧道的振动影响,以珠海某城轨隧道邻近基坑爆破开挖工程为背景,基于爆破设计方案,通过FLAC3D软件模拟隧道在爆破荷载下的动力响应,分析了爆破振动随爆心距变化的规律,研究了隧道的振动效应,并结合现场监测结果,评价了减振孔的降振效果。研究结果表明:场地系数和衰减指数对同段起爆最大药量的影响较大;爆破振动随爆心距的增加呈衰减趋势,离爆源较近的断面振动效应明显,衰减较快,离爆源较远的断面衰减较慢;爆破开挖的振动效应对隧道安全性影响显著,尤其是隧道迎爆侧;减振孔的设置会改变隧道断面的峰值振速分布规律,1排减振孔的降振效果显著,减振孔排数继续增加的降振效率则相对趋于平缓。该研究成果可为后续类似工程提供借鉴。

基坑开挖小台阶松动爆破技术实践

基于某建筑工程基坑爆破开挖实践,围绕提高开挖效率、降低成本消耗、确保围岩安全的目标,在基坑开挖小台阶松动爆破中,通过因地制宜布设掏槽孔、先期掏槽创造自由面、合理设计孔网参数、优化爆破施工工艺、实施光面控制爆破等措施,有效加快开挖施工进度,节约施工成本,控制爆后石渣块度,形成较好的开挖成果面,确保了支护结构和围岩安全稳定。

二氧化碳静态爆破的边坡振动场地效应和能量分析

进行真三轴CO_(2)静态爆破压裂实验和现场测试,获得压力曲线、试样裂隙分布、现场振动曲线和岩体破坏特征,并通过分析压力曲线和裂缝扩展特征来研究致裂原理,同时还利用窗函数傅里叶变换提取振动特征,以评估破岩现场边坡的结构安全。研究结果表明:(1)CO_(2)静态爆破的峰值振动速度在8 m处衰减至满足建筑物保护要求,比传统的钻爆法更安全;(2)CO_(2)静态爆破引起的振动波形的主频高于钻爆法的,且随着距离的加长,振动能量的分布逐渐分散;(3)钻爆法的振动速度预测公式适用于CO_(2)静态爆破的,且带高程的预测公式更为准确。根据压力曲线、试样裂隙分布和现场岩体损伤,提出CO_(2)静态爆破的HIG破岩模型,为新技术的研究提供了基础框架。在实验中没有采集到温度数据,今后迫切需要对聚能剂的瞬时放热特性和温度对CO_(2)状态的影响进行研究。

基于IGWO-CatBoost模型的岩石爆破块度预测

针对无法准确预测矿山岩石爆破后块度大小的问题,提出一种基于改进灰狼算法(IGWO)优化的CatBoost块度预测模型。采用一种新的非线性收敛因子,引入动态权重策略,改进已有的灰狼算法(GWO),通过4个测试函数和5种优化算法验证了IGWO的寻优能力。对公开数据库和现场采集的32组数据进行预测分析。首先,采用随机森林算法进行特征重要性筛选,利用IGWO对CatBoost进行参数寻优,建立IGWO-CatBoost爆破块度预测模型;然后,将预测结果与在相同条件下建立的CatBoost、XGBoost、LightGBM模型进行对比分析。经过IGWO调参,CatBoost模型的预测准确度得到有效提高,IGWO-CatBoost模型的预测准确度均优于其他3种预测模型。对比结果表明,IGWO-CatBoost模型具有很好的预测能力和适应性。

爆破振动对临近尾矿坝的影响分析

为研究爆破振动对临近尾矿坝的影响,以临近尾矿坝的某公司山梁爆破为工程背景,进行了5组不同参数下的现场爆破试验。监测的尾矿坝坝体爆破的振动主频在0~50 Hz之间。通过监测结果拟合萨道夫斯基经验公式,模拟实际爆破条件下尾矿坝的振动载荷,并计算了尾矿坝在实际爆破方案和放大的爆破载荷下的振动响应和坝体稳定性。通过分析爆破速度阈值与坝体稳定安全系数间的关系,得出本尾矿坝安全允许质点速度为3 cm/s。在设计爆破方案条件下,受爆破振动影响最危险的区域位于堆积坝713.0 m标高处,初期坝的最大振速为0.220 cm/s,堆积坝的最大振速为0.157 cm/s,满足尾矿坝的安全允许质点速度要求。

基于GRA的强夯指标影响因素分析及预估模型建立

为消除强夯法施工控制指标影响因素权重判定过程中,因人为主观因素产生的误差,文中提出以夯击沉降量、有效加固深度及夯击间距作为目标,选取诸如土体参数、夯锤形态及施工工艺等因素作为行为因子,以灰色关联理论建立其间的相互联系,分析各影响因素的关联度。在此基础之上,以多元回归分析为手段,建立控制指标力学-经验模型。结果表明,对于夯击沉降量、有效加固深度及夯击间距而言,需以夯击能、土体重度及夯锤底面积作为主要控制因素;建立的力学-经验模型具有较高的精度,R2均在0.9以上,可为强夯施工初期各项施工工艺、土体参数、施工设备的选择提供理论参照。

建筑边坡加固治理工程中圆形抗滑桩的设计

某低山区建筑项目采用圆形抗滑桩对边坡进行加固治理。为了提高圆形抗滑桩设计的合理性,保证边坡治理的效果,根据圆形抗滑桩设计原则,采用传递系数法对滑坡推力进行计算,对圆形抗滑桩的截面直径、锚固段长度、桩间距进行设计。结果表明,圆形抗滑桩的截面直径为2.5m,嵌固段长度为10m,受荷段长度为30m,桩间距为3.7m,桩间净距为1.2m,符合抗滑桩设计规范;圆形抗滑桩受荷段桩底应视作弹性定向绞支座,以达到受荷段的假定合理性。

小净距并行隧道爆破施工振动影响研究

小净距并行隧道中岩墙厚度相对较小,临近隧道间相互影响较大。新建隧道在爆破开挖时,爆破地震波会对既有隧道结构安全性及稳定性产生一定影响,使其产生变形开裂甚至破坏,进而影响隧道施工安全。以广州市轨道交通工程双岗站—庙头站暗挖区间小净距并行隧道为依托工程,利用数值模拟的方法得到既有隧道结构在不同爆破距离条件下受爆破应力波作用的动力响应特性及衬砌结构质点峰值振速的变化规律。通过数据分析得出迎爆侧衬砌结构表面振动大于背爆侧的衬砌结构表面振动,爆破面前方既有隧道衬砌结构受爆破振动影响大于后方衬砌结构,既有隧道衬砌结构破坏临界值所对应的爆破距离为8.43 m。该研究成果对于今后类似隧道工程的爆破掘进工程在理论上和施工上具有一定的参考价值。

楔形掏槽爆破效果分析及其在硬岩巷道中的应用

为加快岩巷钻爆法快速掘进技术研究,利用LS-DYNA模拟软件对直眼掏槽和楔形掏槽爆破应力波传播及岩体损伤破坏进行对比分析,并在霍州煤电三交河煤矿下组煤胶轮车辅助运输巷进行现场应用。结果表明:楔形掏槽爆破因其槽底间距较近,可以使爆破能量更多消耗在两炮孔之间,而直眼掏槽爆破能量在两帮过度消耗;与直眼掏槽相比,楔形掏槽能够造成两炮孔之间的岩体大范围损伤破坏,有利于岩块破碎抛出;现场应用表明:采用楔形爆破后,炮孔利用率高、大块率低、循环进尺达到2.5 m以上,显著提高成巷速度。因此建议在硬岩巷道爆破掘进时优先考虑楔形掏槽方式。

荔波机场项目借土区爆破安全技术探究

在机场建设过程中,借土区的爆破工程对于保障工程进度和质量具有重要意义。以荔波机场借土区的爆破工程为例,从环境分析、爆破方案介绍、爆破危害效应及控制方法分析、爆破数据分析方面介绍了采用露天深孔台阶控制爆破与机械破碎相结合的施工方法,通过实时监测爆破振动数据,对爆破参数进行动态调整和优化,有效控制了爆破过程中的振动、飞石等潜在危害。研究结果表明,该施工方法在确保施工安全的前提下,实现了良好的爆破效果。

降雨入渗及坡角变化对边坡稳定性的影响分析

降雨入渗是影响边坡稳定性的重要因素,填充土通常是非饱和土,因此填充边坡稳定性分析应在非饱和土力学的范围内进行。文章利用GEOSTUDIO软件进行边坡稳定性影响参数分析,采用SEEP/W模块进行渗透分析,采用SLOPE/W模块确定非饱和土边坡的安全系数。结果表明,降雨强度会影响斜坡的稳定性;降雨强度与安全系数之间存在非线性关系;随着降雨强度的增加,土壤中的负孔隙水压力呈非线性下降,边坡的安全系数也比初始条件下降了10%;考虑到降雨持续时间的变化,短时强降雨比长时间低密度降雨对边坡稳定性的影响更大;此外,边坡角度对边坡稳定性也有显著影响。

水电工程石方洞挖数码电子雷管联网方案及耗量分析方法研究

自2021年在水电工程爆破开挖中强制推行应用数码电子雷管后,关于数码电子雷管的爆破联网设计方案、实际消耗量、成本分析等研究尚处于空白阶段。笔者从数码电子雷管与非电毫秒雷管爆破联网设计方案对比分析入手,研究两者的爆破联网方式差异,理论推导两者耗量调整系数。同时采用无约束支持向量机模型构建雷管耗量与岩石级别、开挖断面的函数关系,计算数码电子雷管替换非电毫秒雷管后的耗量调整系数,并采用单一变量试验验证计算数据的准确性。结果表明,实测数据结果与理论推导结果、数学模型分析结果保持一致,证明两种研究方法的可靠性。

钻孔灌注桩球状风化体爆破施工

陆丰核电厂区位于广东省汕尾市碣石镇,厂址所在区域为海陆交界区域,地质情况复杂,地层中存在球状风化体。基坑围护结构施工过程中由于球状风化体的存在造成钻孔桩成孔困难,常常偏孔,严重制约着工程进展。通过预爆破手段使孤石及倾斜岩层产生裂隙,从而提高钻孔效率,加快工程进展。

强夯法在超厚填土边坡加固中的应用及效果评价

通过强夯处理光谷八路市政道路超厚填土边坡,检验强夯法在超厚填土加固中的应用效果.根据K0+360-K0+540段道路东侧工程地质条件、地基处理要求及试夯工艺参数,确定了强夯夯击能、夯点排列、夯点间距、夯击合格遍数、夯击数等关键施工参数,并采用浅层平板载荷试验以及圆锥动力触探试验对加固后的超厚填土进行效果评价.试验结果表明:强夯后超厚填土加固处理后承载力特征值fak≥120kPa,承载力提升0.2~0.36倍,满足设计要求,表明强夯处理后的加固效果大大提升[1].

露天深孔爆破振动对周围建筑物影响分析

为了减少某露天矿山和周围居民之间的纠纷,采用TC-4850N测振仪实时监测了矿山周围建筑物的爆破地震波振动速度和主振频率,并采用线性回归方法计算了爆破地震波衰减规律。研究结果表明:5个监测点的质点振动速度均在安全标准允许范围之内,一般情况下矿山生产爆破对周围建筑物没有影响;最大段药量越大,爆心距越小,爆破振动强度越大。爆破地震波场地系数K=121.51,衰减指数α=1.41。该矿山爆破振动监测结果和衰减规律可为类似露天矿山生产爆破提供一定参考。