论文部分内容阅读
随着爆破技术在工程施工中的广泛应用,爆破振动对周边建(构)筑物和环境带来的一系列危害效应也越来越多的引起了人们的重视。由于工程中很多爆破施工作业往往不是在一次作用下完成的,而是多次重复爆炸共同作用的结果,这势必会造成周边结构和设施损伤的不断累积。因此,开展多次爆破作用下岩体损伤累积规律和爆破振动波能量传播与衰减规律的分析研究具有非常重要的意义。本文采用了理论分析和室内试验相结合的方法对基于损伤累积的爆破振动波能量变化特征进行研究,得到以下结论:(1)爆破振动损伤累积是爆炸应力波和爆生气体潜在与间接的扰动作用的结果,首先岩石内部原生微裂纹尖端因应力集中作用产生局部损伤,并生成一定数量的新生微裂纹,随后微裂纹扩展形成细观裂纹,岩石力学参数劣化加剧,最后细观裂纹扩展贯通形成宏观裂纹,岩石的整体性和承载力急剧降低。(2)爆破振动损伤随着爆破振动作用次数的增加持续增大,爆破振动损伤累积与爆破循环作用次数比之间存在三次多项式函数关系,爆破振动损伤累积过程可分为缓慢增长,快速增长和突变性快速增长三个阶段。(3)爆破振动波振速峰值和主频随着爆破次数的增加大体上持续降低;对于单次爆破而言,距爆源越近的区域振速峰值衰减的越快;随着爆破次数的增加,各测点振速大体上持续减少,表现为近区测点减少幅度较中远要大,中远区域测点在爆破次数较少的情况下,振速衰减变化不明显,在爆破作用的后期,各测点振速存在一突增的过程。(4)运用小波包分析技术对所测爆破振动波信号进行各个频带能量计算分析得出,随着爆心距的增加,爆破振动波信号的主振频带向低频区域集中;随着爆破次数的增加,振动波信号的的变化特征表现为初期变化不明显,当损伤累积到一定程度时低频区域能量集中变化明显,由于建筑物的自振频率较低,会造成严重的损伤破坏效应。通过开展混凝土多次爆破振动损伤累积规律课题的研究,为后期基于损伤累积的爆破振动安全评价和振动危害控制奠定理论与试验基础。