基于准岩体抗拉强度的爆破振动速度衰减公式改进

萨道夫斯基公式在爆破中近区对质点振动速度的预测精度较低,使用该公式所得的预测误差可达200%~300%,不利于对爆破中近区的振动速度进行精确预测。爆破中近区压缩应力波拉伸破坏所造成的岩石片落和径向裂隙扩展现象比较明显,该类拉伸破坏现象在一定程度上加快了爆破振动速度的衰减过程。为研究爆破中近区岩体抗拉强度对爆破振动速度衰减的影响,在对国内外爆破振动速度衰减公式进行梳理分析的基础上,讨论了14个爆破振动峰值速度的影响因素,选取其中9个主要因素进行了量纲分析,将准岩体抗拉强度考虑在内,推导了基于准岩体强度的爆破振动速度衰减改进公式。结合某露天铁矿工程实例,采用1st0pt软件分别对改进公式和萨道夫斯基公式进行了多元非线性回归分析。研究表明:基于准岩体抗拉强度改进的衰减公式对该矿南、北区测点振动速度预测的平均相对误差分别为8.41%和7.01%,均高于传统衰减公式的预测精度,说明考虑准岩体抗拉强度对萨道夫斯基公式进行改进具有可行性,可为露天矿山爆破作业提供参考。

考虑岩体抗拉强度的爆破振动速度衰减多元非线性模型

为了准确地预测爆破振动速度峰值,减少爆破振动灾害事故的发生,分析了两种典型的爆破振动速度峰值预测公式的不足。在此基础上,探讨城市深孔爆破中振动速度衰减与岩体抗拉强度在群孔效应条件下的关系。通过分析爆破振动速度衰减的影响因素,提取8个主要因素的量纲,由量纲理论推导出考虑岩体抗拉强度的爆破振动速度衰减多元非线性数学模型,并结合具体工程监测数据,使用1st0pt软件进行了非线性回归分析。研究表明:推导出的改进萨道夫斯基(萨氏)公式在3个场地预测值的平均相对误差分别为2.81%、10.56%、4.42%,均低于传统预测公式的平均相对误差,验证了所推导数学模型的正确性。可为爆破振动灾害防治研究提供参考。