【摘 要】
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爆破技术以其高效、经济的优点被普遍地用于各个领域,但所带来的负面效应也多,其中最为严重的是振动效应。爆破振动波传播到附近建(构)筑物后,会起建(构)筑物的位移、速度及
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爆破技术以其高效、经济的优点被普遍地用于各个领域,但所带来的负面效应也多,其中最为严重的是振动效应。爆破振动波传播到附近建(构)筑物后,会起建(构)筑物的位移、速度及应力等发生变化,带来一定的安全隐患。因此有必要对爆破振动荷载作用下建(构)筑物的位移、速度响应规律进行深入的研究。本文先对爆破振动波的形成、参数以及影响因素等方面进行全面的分析。然后再从建(构)筑物的结构特性入手,对爆破振动荷载作用下建(构)筑物发生共振的现象进行了理论分析,推导了单、多自由度体系建(构)筑物在爆破振动荷载作用下的振动方程,通过简化爆破振动荷载,获得了建(构)筑物的位移、速度曲线。以广东陆丰核电站的爆破开挖为工程背景,利用大型有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立灯塔模型,分析灯塔在爆破振动荷载作用下的位移、速度响应规律。数值分析表明,在单次爆破振动荷载作用下,灯塔在垂直向的位移、速度响应均大于水平向;多次循环爆破下,当爆破振动荷载较小时,灯塔不会遭到破坏,而爆破振动荷载达到一定值后,灯塔会遭到破坏。结合数值计算和爆破安全规程中的标准,提出在灯塔附近爆破时,灯塔的最大振动速度不超过V=4cm/s。现场监测数据表明,灯塔垂直向振动速度大于水平径向和切向,随灯塔测点的增高,振动速度增大,而振动频率有减小趋势。通过对现场监测数据分析,获得了爆破振动波的衰减公式和主频分布,提出了一些降振措施并用于现场实践,取得了良好的降振效果。同时,监测数据表明,爆破引起的灯塔最大振动速度未超过V(28)0.4 cm/s的安全值,灯塔未发生破坏。
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