一种基于爆破振动测试的边坡预裂爆破开挖损伤控制方法

摘要

一种基于爆破振动测试的边坡预裂爆破开挖损伤控制方法，利用前几个台阶的爆破开挖，在边坡爆破开挖损伤区声波检测和相应的爆破振动监测的基础上，建立不同高差条件下数个爆心距的爆破质点峰值振动速度与损伤深度间的统计关系，再利用边坡梯段爆破时诱发的质点峰值振动速度来对开挖损伤区深度进行预测，并提出单响药量控制建议。通过前几个台阶的爆破振动测试成果与损伤区的声波检测建立起质点峰值振动速度与边坡开挖损伤区之间的关系后，只需对后续台阶进行爆破振动监测，结合地质资料进行综合分析调整，即可判定边坡开挖损伤区深度，方便快捷、高效经济；可通过控制最大单响药量来控制岩质边坡爆破开挖损伤，具有很好工程推广应用价值。

主权项

一种基于爆破振动测试的边坡预裂爆破开挖损伤控制方法，其特征在于包括如下步骤：㈠利用爆破振动监测系统，根据地形条件及现场场地条件，在边坡爆破开挖区后方合理布置多个测点，同一测点布置一台三向振动速度传感器，然后将振动信号自记仪与其相联；爆后将振动信号自记仪采集到的振动信号输入电脑中，对振动信号进行存储与分析处理；采用萨道夫斯基公式预测爆破地震波衰减规律，进行回归分析，得到不同高差情况下的衰减规律的拟合公式；基于回归规律，对不同高差下不同爆心距r处的振动速度进行计算；㈡利用声波检测系统，爆破前后分别进行声波测试，包括单孔声波测试和跨孔声波测试；绘出不同梯段的爆前、爆后平均声波波速随孔深变化的对比曲线，选定合理的声波波速降低率，由曲线确定岩体损伤区深度；㈢建立起每一次边坡梯段爆破时预裂爆破所诱发的质点峰值振动速度与相应的边坡开挖损伤区深度间的关系；所述的边坡开挖损伤区深度由爆前爆后单孔和跨孔声波检测共同确定，采用单孔和跨孔检测的平均值；建立不同高差和不同爆心距条件下，至少4个测点位置的质点峰值振动速度与边坡开挖损伤区之间的关系，绘出平均损伤深度与不同爆心距处的振动速度的关系曲线，并用经验公式拟合；㈣由所需预测损伤深度的梯段的爆破地震波衰减规律公式计算出不同爆心距处的质点峰值振动速度，代入步骤㈢中得到的相应的不同高差和不同爆心距条件下拟合的经验公式，计算得到预测的损伤区深度，综合确定本次梯段爆破时边坡损伤区深度；㈤由台阶保留岩体损伤深度的限定值算出对应的高差和爆心距处的质点峰值振动速度，再通过已得到的该梯段的质点峰值振动速度衰减规律，求得单响药量，并对每次爆破的装药量进行优化，达到控制岩体损伤深度的目的。