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边坡爆破振动高程效应分析

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爆破震动对高陡边坡稳定性影响分析

爆破震动对高陡边坡稳定性影响分析
１ ２ 定 量分 析 方法 ．
（） ２数值分析法。目前岩土力学计算中使用最普遍 的就 是数 值分 析法 了 ， 它包 括 以下几 种 ： ①有限元 （ Ｅ 法 。此方法于 １６ 年开始使用， Ｆ Ｍ） ９７ 首先被应用 于分析边坡岩土体的稳定性， 到如今 已是被 使用的最广泛 的数值 分析法 了。在求解 粘塑性 、 弹塑 性、 弹性等 问题 上得 到广 泛应 用 。 ②边 界元 （ Ｅ 法 。此 法 是 于 ２ Ｂ Ｍ） ０世纪 ７ 代 才 ０年 发展起来的， 与有限元法 的不同之处在于它仅离散研究 区 的边界 ， 因此 它不 需要 输入 大 量 的数 据 。 此法在 处 理半 无 限域 及 无 限域 的 问题 上 是 相 当理 想的 ， 只是它必须要事先知道求解 问题 的基本解 ， 而它 远 不 如有 限元 的地 方 就是 处 理 材 料 的 非线 性 及 不 均 匀 性， 和有 限元一 样 也无法 求解 大 变形 问题 。 ③离散元（ Ｅ 法。离散元法是 目前在分析岩土 Ｄ Ｍ） 体 稳定 性方 面 较为 流行 的一 种分 析法 ， 它可 以来 模 拟 用 边坡岩体的非均质 、 不连续及大变形等特点， 它属于一 种 动 态 的 数 值 分 析 法 ， 法 在 １７ 此 ９１年首 先 由 Ｃ ｎ ａｌ ｕ ｄｌ Ｐ Ａ提 出来 的 。 法 在 计 算 时 以 牛顿 第 二 定 律 为 基础 ， 此 将边坡岩体划分成若干刚性块体 ， 再通过不 同的本构关 系来考 虑块 体受 力 后 的 运 动及 其 变 化 。此 法 在 研 究 块 状 结构 或层 状 破裂方 面 应用较 多 。 ． 从 以上 边坡 稳定 性 分析 方法 中可 以看 出 ， 各种 方法 的原理不同， 得出的分析结果表达方式不同， 给现场应 用带来 了一定的难度 。尤其复杂地质体边坡工程 ， 有极 其 复杂 多变 的特 性 。因此 ， 实 际工 程 中如何 根据 边坡 在 工程的具体特 点 ， 充分利用 多种分析方法进行综合分 析， 对边坡稳定作出一个客观、 可靠 、 合理 的评价 ， 是科

矿山边坡爆破振动高程放大效应研究

矿山边坡爆破振动高程放大效应研究

矿山边坡爆破振动高程放大效应研究张伟康;谢永生;吴顺川;肖术【摘要】以穆利亚希露天矿生产爆破为工程背景，对影响爆破振速衰减规律的物理量进行量纲分析，得出考虑振动传播介质高程放大效应的振动公式。

通过对2次生产爆破试验数据的验算与对比分析发现，当传播介质地貌高程起伏较大时，传统的萨道夫斯基公式推算得到的振速误差较大，平均误差达40.7%，而利用量纲分析方法得出的修正公式推算的振速误差较小，平均误差为13.3%。

研究结果表明，经修正的爆破振速公式能较准确地反映传播介质高程对爆破振速的放大效应，其回归结果更符合实际。

%With the blasting production of Muliashy Open Pit Mine as engineering background,the vibration formula a-bout elevation amplification effect was obtained via dimensional analysis on the physical quantities that affects the attenuation of blasting vibration velocity. By twice checking on the blasting production test data and the comparative analysis,it is founded that the error about vibration velocity calculated through the traditional Sodev′s empirical formula is large when the terrain ele-vation in the blasting monitoring test varies obviously,with the average error of 40. 7%. The error of the calculated velocity through the improved formula of the dimensional analysis is smaller,with average error of 13. 3%. The results indicated that the improved formula of blasting vibration velocity via dimensional analysis method can more accurately reflect the elevation magni-fying effect of propagation medium on blasting vibration velocity,and its regression result are more realistic.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】4页(P68-71)【关键词】岩质边坡;爆破振动;高程放大效应;量纲分析【作者】张伟康;谢永生;吴顺川;肖术【作者单位】北京科技大学土木与环境工程学院，北京100083;中国有色矿业集团有限公司，北京100029;北京科技大学土木与环境工程学院，北京100083; 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室，北京100083;北京科技大学土木与环境工程学院，北京100083【正文语种】中文【中图分类】TD854.6;TD235.4针对爆破振动传播过程中的高程放大作用，国内外许多学者采用试验分析、理论分析及数值模拟等手段对其进行了相应研究。

某矿七号坑边坡对爆破振动的动态响应分析

某矿七号坑边坡对爆破振动的动态响应分析

某矿七号坑边坡对爆破振动的动态响应分析吴双休，郎 旭，王天龙（云南磷化集团有限公司，云南　昆明　６５０６００）摘 要：为了判断某矿七号坑南扩时爆破振动对边坡的影响，采用ＡＮＳＹＳ有限元软件建立数值计算模型，输入实测爆破振动数据，模拟爆破振动作用下边坡的动态响应。

研究结果表明：正常生产爆破振动引起的边坡应力和变形很小，边坡总体稳定；正常生产爆破荷载下边坡不会出现塑性区贯通，说明爆破后边坡整体不会受破坏，仍处于稳定状态。

研究结论可为接续下来的南扩常规生产爆破作业提供依据。

关键词：边坡；爆破振动；动态响应；数值模拟中图分类号：ＴＤ２３６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２２）１２－０１４６－４Dynamic Response of Blasting Vibration Effects on the Slope of One Mine No.7 PitWU Shuang-xiu, LANG Xu, WANG Tian-long（Ｙｕｎｎａｎ　Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏ　Ｌｔｄ　，　Ｋｕｎｍｉｎｇ　６５０６００，　Ｃｈｉｎａ）Abstract:　Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｊｕｄｇｅ　ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｂｌａｓｔｉｎｇ　ｖｉｂｒａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｌｏｐｅ　ｗｈｅｎ　ｏｎｅ　ｍｉｎｅ　Ｎｏ．７　ｐｉｔ　ｉｓ　ｅｘｐａｎｄｅｄ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｓｏｕｔｈ，　ａｎ　ＡＮＳＹＳ　ｆｉｎｉｔｅ　ｅｌｅｍｅｎｔ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｉｓ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈ　ａ　ｎｕｍｅｒｉｃａｌ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ｍｏｄｅｌ，　ｉｎｐｕｔ　ｔｈｅ　ｍｅａｓｕｒｅｄ　ｂｌａｓｔｉｎｇ　ｖｉｂｒａｔｉｏｎ　ｄａｔａ，　ａｎｄ　ｓｉｍｕｌａｔｅ　ｔｈｅ　ｄｙｎａｍｉｃ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｌｏｐｅ　ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ａｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｂｌａｓｔｉｎｇ　ｖｉｂｒａｔｉｏｎ．　Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｓｌｏｐｅ　ｓｔｒｅｓｓ　ａｎｄ　ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｃａｕｓｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｂｌａｓｔｉｎｇ　ｖｉｂｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｎｏｒｍａｌ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ａｒｅ　ｖｅｒｙ　ｓｍａｌｌ，　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｌｏｐｅ　ｉｓ　ｇｅｎｅｒａｌｌｙ　ｓｔａｂｌｅ；　Ｔｈｅ　ｐｌａｓｔｉｃ　ｚｏｎｅ　ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ　ｗｉｌｌ　ｎｏｔ　ａｐｐｅａｒ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｌｏｗｅｒ　ｓｌｏｐｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｎｏｒｍａｌ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｂｌａｓｔｉｎｇ　ｌｏａｄ，　ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｓｌｏｐｅ　ａｆｔｅｒ　ｂｌａｓｔｉｎｇ　ｗｉｌｌ　ｎｏｔ　ｂｅ　ｄａｍａｇｅｄ　ａｎｄ　ｉｓ　ｓｔｉｌｌ　ｉｎ　ａ　ｓｔａｂｌｅ　ｓｔａｔｅ．　Ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ａ　ｂａｓｉｓ　ｆｏｒ　ｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔ　ｎｏｒｍａｌ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｂｌａｓｔｉｎｇ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ．Keywords: Ｓｌｏｐｅ；　Ｂｌａｓｔ　ｖｉｂｒａｔｉｏｎ；　Ｄｙｎａｍｉｃ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ　；　Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ收稿日期：２０２２－０６作者简介：吴双休，男，生于１９８８年，汉族，湖北枣阳人，本科，工程师，研究方向：露天采矿和爆破。

爆破振动对边坡稳定性影响的研究

爆破振动对边坡稳定性影响的研究

爆破振动对边坡稳定性影响的研究
由于我国经济进入高速发展阶段,伴随着的是基础工程建设项目数量的剧增。

爆破技术因其简便,快捷,成本低等特点而被广泛应用于基础工程建设当中。

我国是一个多山地的国家,存在着大量的天然高陡边坡,在矿山开采,隧道开挖过程中也会形成一定量的高陡边坡。

随着爆破技术在工程中的应用,爆破产生的此生灾害也越来越严重。

边坡的稳定性和人民的生命财产安全相关息息相关。

研究爆破振动波的特性、衰减规律,探讨爆破振动对边坡稳定性的作用效应,控制爆破振动强度,减小爆破振动造成的次生灾害具有较强的社会和经济效益。

爆破振动波具有复杂性、随机性、衰减快,振动频率范围广,振动持续时间短等特点。

边坡动力破坏的类型集中体现为崩落、倾覆坍塌、滑坡与座落等形式,爆破地震波的特性较多,每种参量造成的失稳机理也不相同。

本文着眼与爆破振动对边坡的稳定性影响,通过对爆破施工现场爆破地震波的现场监测,对监测数据进行处理,作出爆破振速随时间变化的曲线,结合《爆破振动安全规程》判断边坡的稳定性。

同时选取矿山村边坡的最危险10-10′剖面运用slide软件进行静力和动力分析。

在计算过程中分别模拟自然工况,降雨工况、地震工况和各种工况的随机组合,对坡体滑面和深部的最小稳定系数进行分析,各种工况的计算结果均能满足工程稳定性要求,结合监测数据综合分析评定
边坡的稳定性,为同类型的边坡施工提供参考依据。

岩质高边坡爆破质点振动效应分析

岩质高边坡爆破质点振动效应分析

岩质高边坡爆破质点振动效应分析陈振鸣;满轲;武旭;张政【摘要】In view of the rock slope blasting excavation of the slope of the Aoshan iron ore , the blasting is the main factor that affects the stability of the slope .Through the monitoring data of the rock mass point vibration under the action of blasting , the vibration attenuation law of the slope is obtained .The measured data and the simulation results show that the dynamic finite element: with the increase of the distance , the particle vibration velocity of slope will decrease in accordance with an exponential equation , and the vibration velocity shows amplification phe-nomenon due to the height difference exists in the local steps .According to the elevation amplification effect , the dual regression analysis was made to abtain more accurate predictive models of blasting vibration velocity ,the blas-ting parameters are adjusted in time to ensure the smooth completion of the slope blasting construction .%针对凹山铁矿采场边坡生产爆破工程，利用爆破测振仪对现场爆破作用下岩体质点振动速度进行监测，得到边坡质点振动速度的衰减规律。

边坡爆破对既有高边坡的振动影响分析

边坡爆破对既有高边坡的振动影响分析

边坡爆破对既有高边坡的振动影响分析
王华
【期刊名称】《福建交通科技》
【年(卷),期】2018(0)2
【摘要】随着山区公路工程的不断建设,研究边坡爆破振动对临近建(构)筑物的影响具有重要意义。

本文结合某公路边坡工程,建立爆破荷载作用下的三维动力有限元计算模型,探讨新建边坡施工在不同距离进行爆破时既有高速公路高边坡的动力响应。

研究结果表明,在较近距离内进行常规爆破施工时,既有边坡爆破振速过大,使既有边坡安全性降低,并产生浆砌片石砌体掉落和开裂的风险。

根据计算确定了常规爆破的安全距离,在安全距离以内,应采用静态爆破或其它有效的爆破减震措施,控制爆破振动速度,以保证临近高边坡的安全。

【总页数】4页(P11-14)
【关键词】边坡工程;高边坡;爆破振动
【作者】王华
【作者单位】福建省交通规划设计院
【正文语种】中文
【中图分类】TU457
【相关文献】
1.高陡边坡爆破对下方洞室的振动影响 [J], 田少敏;黄训洪;赵伟
2.隧道爆破振动对既有边坡影响探微 [J], 陆广亮;梁海波;刘敏智
3.矿山爆破振动对高陡边坡稳定性影响及控制技术研究 [J], 焦大伟
4.岩石高边坡开挖爆破振动信号处理与振动响应分析 [J], 李鹏;卢文波;乔新明;陈明;严鹏
5.既有高速公路高边坡溜方静态爆破处治分析 [J], 王天传
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含软弱夹层岩质直立边坡爆破振动速度高程放大效应研究

含软弱夹层岩质直立边坡爆破振动速度高程放大效应研究摘要：针对直立岩质高边坡对爆破振动的动力响应特征问题，利用Flac3D软件建立分三级开挖的岩质基坑直立边坡数值模型，分析了其爆破振动速度的高程分布规律。

计算结果显示，软弱夹层对基坑边坡质点振动速度的分布规律存在显著影响，边坡上质点的爆破振动速度随着与爆源距离的增大总体呈衰减趋势，但在软弱夹层及其邻近的上盘岩体处具有一定的放大效应；软弱夹层的厚度、倾角、埋深位置和弹性模量等因素对其振速放大效应具有一定的影响，放大系数随着软弱夹层埋深、弹模比和厚度的增加而增大，其中厚度的影响不显著；随着软弱夹层倾角的增大而呈现多次波动。

关键词：基坑边坡；软弱夹层；爆破振动；数值模拟引言本文以重庆市沙坪坝地区铁路枢纽工程基坑开挖形成的三级岩质边坡为研究对象，利用Flac3D建立基坑边坡模型，分析了其在爆破地震波作用下的爆破振动放大效应。

并研究了不同软弱夹层的厚度、倾角、埋深位置和力学参数等因素对振速放大效应的影响，基于计算结果得出了边坡振速局部放大效应随软弱夹层的变化规律。

1 岩质边坡爆破振动的振速衰减规律1.1数值模型以沙坪坝地区铁路枢纽工程岩质基坑边坡开挖为工程背景，建立如图1所示的边坡数值计算模型，图中岩体性质为砂岩，在砂岩之间包含有一厚度约为2m的泥质软弱夹层带，软弱夹层倾角约为30°，在砂岩与软弱夹层之间设置接触面。

根据工程资料显示，此次开挖共开挖四级边坡，每级边坡开挖高度为12m，台阶宽度为2m，模拟第四级边坡开挖中爆破振动对前三级边坡的振动响应。

计算本构模型采用摩尔-库伦模型，岩体物理力学参数取室内试验结果见表1。

（a）计算模型示意图（b）三维数值模型图1 数值计算模型图表1 岩体计算参数1.2边界条件与动力荷载的输入在动力分析中，为防止爆破产生地震波的反射和失真，边界条件采用黏滞（不反射）边界来减少模型边界上波的反射，图2为边坡在地震波作用下分析模型的边界。

料场开挖爆破岩质边坡振动速度高差放大效应研究

・
表 面质 点振动速 度增加 。文献 ３认为 台阶部位的 岩 体 结 构 的振 动 响应 会 产 生 “ 鞭梢效应 ” ， 爆 破 振 动 高程 放 大 效 应 的产 生 与 边 坡 坡 度 、相 邻 台 阶 高 差 、边坡岩性 、爆破振动荷载特性等 因素相关 。
７ ３・
工程检测与监测
有较 高的预测精度 ， 但 是未考虑测 点至 台阶距离 的影 响 。 文献 ３ 则 定性分析 出高程 的放大效 应与
测 点 至 台 阶 上 边 缘 的 平 距 有 关 。 现 将 爆 破 振 动 时 ，图 （ １ ） 中 的爆 源 至 测 点 的高 程 差 从 爆 源
作 者 简 介 ：周 明 （ １ ９ ８ ４年 一 ） ，男，工程师 。
符 号
符 号 意 义
表 面 质 点 振 动 速 度
量 纲
Ｌ Ｔ
自变 量
显
Ｈ Ｃ
ｐ
测 点 与 爆 源 之 间 的 高 程 差 振 动 波 传 播 速 度
岩 体 密 度
Ｌ Ｌ Ｔ － １
Ｍ Ｌ。
在进行爆破振动预 测时 ， 将 最 大 一 次 起 爆 量
岩体密 度Ｐ 、振动波传播速度 ｃ设为独立量
联系 ， 得到 的爆破振 动衰减规律也都 是振速 衰减
公 式 。文 献 １ 考 虑 了高 程 差 及 爆 心 距 的影 响 ，具
这一认识 ，近来不少学者对有 高程差 的爆破 振动 进 行 了研 究 。文献 １ 唐波等人通过量纲分析得 出
的爆 破 振 动 公 式 （ ２ ）认 为 ， 随着 正 高 差 的增 加 ，
工程 检 测 与监 测
水 利规 划 与设 计
２ ０ １ ４年 第 ２期

爆破震动对露天矿边坡的影响


究认 为பைடு நூலகம்爆破震动峰值速度描述震动强度具有较好
等级的最好标准 ，它和岩体稳定性有较统一的对应
（） １ 以岩质 划 分 ：可分 为 土质 边坡 、岩质 边 坡 和 的代表性 ，爆破震动速度是估计介质承受震动破坏
（） ２ 以岩质划分 ：可分为土质边坡 、岩质边坡 和 关系 。而加速度 和位移 的安全临界值变 化范 围更
增刊 ２
３ 爆破震动效应对 边坡 的危害
露天矿边坡的稳定主要受到开挖山体的岩性 ， 岩 石结构及构造、节理裂隙发育程度，矿、岩的物理学
矿 山爆 破 ，无 论是 地 下矿 山 的 中深 孔 爆 破还 是
露天大爆破 ，必须重视爆破震动 的危害。特别是在
距村庄 民房或 固定 的建 （ 筑物较 近的区域爆破 ， 构） 为确保安全 ，避免引起民事纠纷 ，必须把爆破震动
大。随着对地震波的深入研究 ，特别对爆破地震频 谱 特性 的认 识 ，描述 震动波 特性的另外两 个物理
不 同 的工程 边坡 对边坡 变形破 坏程 度要求 不 量 ，即震动频率和震动时间，在震动分析 中越来越
同，永久边坡与临时性边坡对稳定性的要求也是不 受到重视。
４
郑华森： 爆破震动对露天矿边坡的影响
力 波 的 反 复拉 伸 、压 缩作 用 下 使得 距 炮 孔 中 心
和研究 ， 并在 国内外各个爆破领域 内已有 了广泛 的
应用。降低爆破地震效应的主要措施 ：
４１ 确 定合 理的炮 孔超 深 ｈ值 ．
超深是露天台阶爆破的一个很重要的参数 ，是 指炮孔超出台阶底部标高的深度。可依经验公式得 ：
ｈ （． ￣ ． ） 底 ＝０１ ０ ５Ｗ ５ ３
１０ １０ｍ范围内的边坡岩体产生爆破松动带 ，导 ０￣ ５ 致岩体强度进一步降低 。当具有一定强度的爆破地

边坡开挖中预裂爆破的减震效应分析与应用

Ｋ ｙ ｒ ｓ ｐ —ｐｉ ｉｇｂ ａｔ ｇ； ｓｏ ｅ ｖｂ ａｉｎｅ ｅｔ； ｓｏ ｋａ ｓ ｒｔ ｎ ｅ ｗｏ ｄ ｒ ｓ ｌｔ ｌ ｉ ｅ ｔｎ ｓ ｎ ｌｐ ； ｉｒｔ ｆｃ ｓ ｈ ｃ －ｂ ｏ ｉ ｏ ｐ ｏ
１ 引 言
预裂爆 破 是沿着 设计轮 廓线 打 一排减 ４ Ｔ ￣ 的平 行炮 孔 ，减 少装药 量 ，采用 不耦 合装 药 ，在开挖 区 ， ＬＥ
ｂ ｎ ｆ ｉ ｎｌｓ ｎ ｎｔｅ ｐｉ ｍ ｅｉｎｏ ｅｓｍ ｒ ｅ ｈｃ ｅ ｖｉ ｂｅ ｏ ｆｒｎｅｔ ｐａｔ ａ ｐｏｅｔ ｅｅｃ ｃ ｃ ｉ ｓ ｔ ｉ ａ ｏ ｕ ｏ ｏ ｈ ｏ ｍｕ ｄ ｓ ｆ ｍａ ｚｄｗ ｉ ａ ａａ ｌｆｒｅｅｅｃ ｒｃｉ ｒｊ ｓ ｌ ｇ ｒ ａ ｕ ｉ ｈｒ ａ ｌ ｒ ｏ ｃ ｌ ｃ ．
由上述分析可见预裂缝的隔震效果与裂缝的节理刚度岩体声阻抗及入射应力波的频谱构成等参数有关而这些参数又直接受具体的岩体性质钻孔爆破过程的孔网参数预裂孔的单响药量和单孔药量预裂孔与主爆孔之间起爆时差等因素的影响故为了保证预裂缝具有良好的隔震效果必须防止预裂缝在应力波作用下产生闭合这就要求爆破时所形成的预裂缝必须具有足够的缝面宽度
ｐ ｐ ｒ ｔ ｅ ｔａ ｓ ｔ ｎ ｈ ｒ ｃｅ ｓ ｃ ｄ ｌｗ ｆｔ ｅ ｐ ｅ ｓ ｌ ｔ ｇ ｂ ａ ｔ ｇ ｖ ｂ ａｉ ｎ ｗａ ｅ ａ ｅ ｉ ｖ ｓ ｇ ｔｄ Ｔｈ ｆｅ ｔｏ ａ ｅ ， ｈ ｒ ｎ ｍｉ ｉ ｇ ｃ ａ ａ ｔ ｒ ｔ ｓ ａ ａ ｏ ｒ —ｐ ｉ ｉ ｌ ｓｉ ｉ ｒｔｏ ｖ ｎ ｅ ｔ ａ ｅ ． ｅ ｅ ｃ ｆ ｔ ｉｉ ｎ ｈ ｔｎ ｎ ｒ ｉ ｓ ｏ ｋ ａ ｓ ｒ ｔ ｎ ｉ ｈ ｒ —ｐ ｉ ｉ ｇ ｂ ａ ｔ ｇ ｉ ａ ａ ｙ ｅ ｈ ｅ ｍｅ ｕ ｅ ｆ ｒ ｕ ｉ ｇ ｔ ｅ ｐ ｅ ｓ ｌ ｔ ｇ ｂ ａ ｔ ｇ ｓ ｉｍ ｃ ｈ ｃ －ｂ ｏ ｐ ｏ ｎ ｔｅ ｐ ｅ ｓ ｌ ｔ ｌｓｉ ｓ ｎ ｌ ｚ ｄ．Ｔ ａ ｒ ｓ ｏ ｅ ｃ ｎ ｒ —ｐ ｉ ｉ ｌｓ ｎ ｅ ｓ ｉ ｔｎ ｎ ｓ ｄ ｈ ｔｎ ｉ ｉ ｉ ｔｎ ｉ ｌ ｒ ｐ ｓ ｏ ｓｄ ｒｎ ｅ ｄ ｓａ ｃ ｆ ｐ ｅ ｓ ｌ ｔ ｇ ｆ ｃ ，ｔ ｅ ｓｎ ｌ ｏ ｅ ｄ ｓ ，ｏ ｅ ｄ ｌ ｙ ｉ ｔｒ ａ ｏ ｅ ｆ ｎ ｅ ｓ ｙ ａ ｅ ｐ ｏ ｏ ｅ ｃ ｎ ｉ ｅ ｇ ｔ ｉｔｎ ｅ ｏ ｒ —ｐ ｉ ｉ ａ ｅ ｈ ｉ ｇｅ ｈ ｌ ｏ ｅ ｎ ｅ ａ ｎ ｅ ｖ ｄ ｓ ｓ ｏ ｔ ｄ ｉ ｈ ｔｎ ｌ ｐ ｅ ｓ ｌ ｔ ｇ ｈ ｌ ，ａ ｄ ｔ ｅ ｉ ｉ ａ ｏ ｉ ｉ ｅ ｅ ｃ ｅｗｅ ｎ ｐ ｅ ｓ ｌ ｔ ｇ ｈ ｌｓ ａ ｄ ｔ ｅ ｍａ ｎ ｂ ａ ｔ ｇ ｈ ｌ ｓ ｅｃ Ｓ ｍｅ ｒ －ｐ ｉ ｉ ｏ ｅ ｎ ｎ ｔ ｔ ｎ ｔ ｔｎ ｈ ｉｉ ｍｅ ｄ ｆ ｒ ｎ ｅ ｂ ｔ ｅ ｒ — ｐ ｉ ｎ ｏ ｅ ｔ ｉ ｎ ｉ ｌ ｉ ｏｅ ｔ ． ｏ ｈ ｓ ｎ
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Abstract: Sodev’s empirical formula is often used to determine the vibration velocity of blasting, in which coefficients of K and α are often defined by engineering analogism, so the error is large. Several modified equations are proposed by some researchers for lack of altitude effect in the Sodev’s formula, but the modified equations are complex and unfit for practical engineering. In addition, K and α are coefficients associated with the situations of site and geology, including altitude effect. Therefore, the modification is unnecessary. Based on this idea, the rules between K, α and altitude are studied by measurement in site and regression analysis of K, α at different altitudes. The results show that the altitude effects of K and α are different for different lithologic characters, so the rational vibration velocity can be got by a simple way, that is, the values of K, α should be defined by the rules between K, α and altitude firstly, then, the Sodev’s formula is used to gain the vibration velocity. Key words: seismic effect of blasting; vibration velocity; altitude effect; difference in elevation
ΔH/m
-14.31 -14.31 -14.31 -12.23 -12.61 -12.67
最大振速 /(cm·s-1)
(L,T,V)
1.259 6.136 3.763
2.820 3.023 2.066
最大频率 /Hz
(L,T,V)
15.625 15.625 15.625
15.625 17.578 13.672
垂直方向有效数据66组，部分爆破振动观测结果见表
1。测振数据中磁铁矿岩和花岗岩的数据较多，因此选
择磁铁矿岩和花岗岩作为爆破振动高程效应研究的对
象。
2 爆破高程效应分析
2.1 不同高差时，矿石和花岗岩 K，α 值的回归分析 为了研究高程对 K，α 值的影响，本文分别对不
同高差下，花岗岩和矿石的监测数据进行了回归分析， 图 5 是不同高差时，花岗岩爆破振动监测结果回归分 析的部分结果，图中相关系数均大于 0.8，相关性较好， 因此分析结果可取。整理得出不同高差下，花岗岩和 矿石的 K，α 值见表 2。
待于进一步研究。基于这一思想，通过现场实测来探寻高差变化对 K，α值影响的基本规律，对不同高差时的 K，α值 进行了回归分析，结果表明，不同岩性时，K，α值随高差的变化是不同的。因此，在实际工程中，根据高程与 K，α 值的关系先确定 K，α值，然后再应用萨道夫斯基经验公式，即可对爆破振动速度进行较为准确的预测。 关键词：爆破振动效应；振速；高程效应；高差
29.300
5
290
47.33
+34.96
6.660
20.750
61.44
+39.71
6.550
15.870
注：表中的 L，T，V 分别表示径向﹑切向和垂直 3 个不同的方向。R 为测点距爆心的水平距离，ΔH 为测点距爆心的垂直距离。
爆破作业现场监测收集到有效测振数据共168组，
其中水平径向有效数据81组；水平切向有效数据21组；
在深凹露天矿中，为开挖而进行的频繁的爆破所产 生的爆破振动不仅使边坡岩体的完整性和稳定性进一步 削弱，而且可能使边坡变形逐渐加大，最后导致边坡 失稳。因此，研究爆破振动的高程效应对深凹露天矿 的安全生产具有重要的现实意义。
爆破振动监测仪器选用 IDTS2850 型振动记录分 析仪。此种仪器具有体积轻小、便携、操作简便的特 点，可以进行不同位置三向多时段的测量。现场所采 用的爆破方式主要是预裂爆破，爆破测试测点布置采 用以爆源为中心的“T”字型放射状的布置方式，见图 1。
图 2 监测点标高低于爆源时的剖面图 Fig. 2 Section of vibration measurement when the altitude of
measuring points is lower than that of the center of blast
图 3 监测点标高和爆源在同一位置剖面图 Fig. 3 Section of vibration measurement when the measuring
既然 K 是与爆破场地条件有关的系数，α 是与地 质条件有关的爆破地震波衰减系数[1]。那么，高程放 大效应应完全可以通过 K，α 值的变化反映出来，从 而避开修正公式的繁琐。基于这一思想，本研究试图 通过现场爆破实测，对测点与爆源处于不同相对高差 时的最大振动速度，爆心距等的量测分析来探寻 K，α 值与高差的变化规律。
图 1 现场测试测点平面布置图
Fig. 1 Layout of measuring points for field tests
水厂铁矿是一座大型变质岩型磁铁矿床，岩性及 构造条件十分复杂。根据地质调查分析，该矿采场岩 组有11类，但以花岗岩组、磁铁矿岩组分布最广。
为了研究测点与爆源高差对 K，α 值的影响，主 要测量了测点与爆源处于不同高差时质点的振速和频 率。爆破振动监测代表性地质地形条件如图 2～4 所 示。
RS 确定边坡上爆破地震波的衰减，式中，R/S为爆心至测 点的斜距R与水平距离S之比，即高差影响基本系数。
高程放大效应是指爆破引起的质点振动速度随着 边坡高度的增大而出现一定的增大现象。但是，爆破 振动速度的高程放大效应不仅与边坡岩体的完整性、 岩性、坡度、爆破规模等因素有关系，而且与边坡山 体厚薄有关系，放大只局限于一定高度范围内[7-8]。实 测资料表明，并不是所有的测点都具有同等程度的高 程放大效应[9]。
1 爆破振动监测
爆破振动监测选在首钢矿业公司水厂铁矿露天采 场进行。水厂铁矿位于河北省迁安市西部，是首钢主 要原料基地之一，也是我国最大的露天铁矿之一，历 史上达到的最大生产能力为1600万吨/年，目前生产能力 为1200万吨/年。该矿整个露天采场长3600 m，宽400～ 1680 m，长轴方向NE40º左右。采场境界由南、北两 个独立采场构成，两个采场在水平+34 m以上连通，在 +34 m以下形成两个独立境界。采场总体边坡角41º～ 50º，采场边坡最高标高为+310 m， 最低开采标高 -350 m，最大边坡垂直高度将达到660 m，最大凹陷 开采深度将达到430 m[10]，成为名副其实的高陡边坡。
points and the center of blast are at the same altitude
图 4 监测点标高高于爆源的剖面图 Fig. 4 Section of vibration measurement when the altitude of
measuring points is higher than that of the center of blast
中图分类号：TD235.14
文献标识码：A
文章编号：1000–4548(2010)04–0619–05
作者简介：谭文辉(1969– )，女，湖南浏阳人，博士，副教授，从事岩土工程与采矿工程研究。E-mail: wenhui.t@。
Altitude effect of blasting vibration in slopes
109.79
0.00
2.434
15.859
3
320
189.19
0.00
0.657
13.672

29.297
80.00
0.00
4.583
15.625
4
290
131.05
0.00
2.577
13.672
119.96
+10.33
2.276
29.297
95.24
+21.99
3.220
第 32 卷 第 4 期 2010 年 .4 月
岩 土 工 程 学报
Chinese Journal of Geotechnical Engineering
Vol.32 No.4 Apr. 2010
边坡爆破振动高程效应分析
谭文辉，璩世杰，毛市龙，于 淼，郭海燕
(北京科技大学土木工程系，北京 100083)
TAN Wen-hui， QU Shi-jie，MAO Shi-long，YU Miao，GUO Hai-yan
(Department of Civil Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China)