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现阶段,随着经济的高速发展国内高层以及超高层建筑拔地而起。在国内一线城市随着文化发展和商业需要,各种风格的建筑也应运而生,这势必导致大量旧的建筑的拆迁,而爆破作为一种施放能量大、作用时间短、产生效率高的施工手段广泛应用到交通、建筑等各个行业当中。但是在爆破开挖过程中,发现炸药爆炸不仅会引起岩石周围介质的震动进而以波的形式向外传播,即爆破震动效应;也会在结构体倒塌的瞬间冲击地面,则冲击力将会以应力波的形式向外传播,即拆除爆破中的另一种表现形式触地震动。为顺应国家大力提倡低碳环保等政策,本文分别从准确分析和预测爆破引起的质点振动速度规律以及对比爆破震动和触地震动的破坏效应进行了研究。 首先回顾了爆破震动和触地震动的发展历程,总结了国内外研究的基本理论,分别对爆破震动和触地震动现阶段的基本机理进行了简单分析和归纳。利用固体力学的重要分支-冲击动力学理论从理论上对触地震动的荷载进行了简单归纳和总结,详细分析了球形和矩形冲击荷载产生的危害和特征,并总结了一般冲击荷载的特征和分析方法。 爆破振动不仅与爆破设计参数如药量、段间隔时间、爆源距等有关,而且还与爆破场地的地质条件如地形地貌引起的高程差、岩性和岩体结构等有关。而灰色系统理论根本数据要求较少,并且克服了回归分析对样本实测数据要求较高的问题。基于此,以厦门万石山隧道爆破施工为例,利用开始开挖的实测数据建立了一种有效的爆破峰值速度预测的模型,并根据实测数据进行了检验。 通过 ANSYS/LS-DYNA对烟囱爆破拆除的倒塌触地震动进行了数值模拟,研究表明,随着倾倒的不断延伸,结构竖向与轴向的夹角不断增大,地面的应力和位移不断增大;地面会根据粗糙度和类型及覆盖物的不同而结果有所不同;在结构切口未闭合之前,速度位移曲线是随着倒塌触地时间的增长有所增加,在切口闭合,触地接触完全时,竖向垂直速度有一个瞬间递增过程。 最后从作为衡量爆破震动的和触地震动强度的三大要素,震幅,主频和持续时间三个要素为基点进行了简单探讨,总结了装药量、触地点和建筑物的距离(R)、被爆坍塌物的质量(M)、被爆坍塌物的重心高度(H)、触地介质、倒塌方式、传播介质、建筑物的结构等因素对震动的影响,提出了减小震动的控制措施。