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结构的地震作用效应
地震作用是指地震发生时，地震波通过土体传播和传递引起的各种变形、应力和压力的效应。
结构的地震作用效应包括以下几个方面：1. 水平地震作用：当地震波传播到结构物时，会产生水平方向的惯性力和剪切力。
这些力会引起结构物产生位移和变形，并可能导致结构物的惯性力超过其承载能力。
2. 垂直地震作用：地震波也会产生垂直方向的振动，即竖向加速度。
这种振动会导致结构物的竖向位移和变形，可能导致结构物的层数分离、支撑破坏等。
3. 地震引起的地基液化：在某些情况下，含水的饱和土壤在地震作用下可能会失去支撑力，形成流动状态，称为地基液化。
地基液化会导致地基沉降、结构物沉降和倾斜，从而影响结构的稳定性。
4. 非线性效应：地震波的强烈振动会引起结构物构件的非线性行为，如材料的弹性模量变化、本构关系的变化等。
这些非线性效应可能导致结构物的破坏。
5. 高阶模态和调频效应：当地震波频率接近结构物固有频率时，会引起结构物产生共振现象，即结构物振动幅度放大。
这种调频效应可能导致结构物的破坏。
总之，地震作用效应是指地震波对结构物产生的位移、变形、应力和压力等效应，这些效应可能导致结构物的破坏，因此在结构设计中需要充分考虑地震作用效应。
北京初级/D一、填空一、填空1.民用爆炸物品治安管理的目的是保障社会公共安全，其核心要求是防止民用爆炸物品非法流失，防止民用爆炸物品在运输、储存、爆炸作业活动中发生安全事故；其最基本的措施就是对爆炸物品及其危险作用封闭管理，其监督实施的主体是公安机关。
2.拆除爆破及城镇浅孔爆破严禁采用裸露爆破法及孔外导爆索起爆网路。
3.遇有雷雨时，运输爆破器材的车辆应停在远离建筑物的空旷地带。
4.水压爆破水中的主要作用是：传能作用、缓冲作用和“水楔”作用。
5.城镇大规模岩土爆破时，起爆技术至关重要，根据炮孔孔距保护物的远近，采用数孔一响、一孔一响或一孔内2~3响的不同起爆方式。
6.地下采矿炮孔深度与矿体、围岩性质、矿体厚度及边界形状等因素有关。
它不仅决定着采矿场每循环的进尺和采高、回采强度，且影响爆破效果和材料消耗。
7.露天深孔爆破炮孔装药前要对炮孔进行验收，其主要内容有：炮孔孔位、炮孔倾角、炮孔深度和查看孔中含水情况。
8.描述岩体结构产状的三要素是：岩体走向、岩体倾向和倾角。
9.在工程爆破中，电爆网路常用的连接形式有：串联网路、并串联网路、串并联网路和并串并联网路。
10.现场通常检测的炸药爆炸性能指标有爆速、炸药的做功能力、猛度和殉爆。
二、简答题1.炸药起爆能有哪些？阐述各自含义？2.使用电起爆网络时，需要做哪些检查和检测工作？3.结合图形说明深孔台阶爆破平面布孔方式。
4.爆破作业引起瓦斯、煤尘爆炸原因是什么？5.在拆除爆破中，采用折叠倒塌爆破的优缺点。
6.根据《爆破安全规程》（GB6722-2014）的规定，爆破安全评估的依据有哪些规定？三、设计题1.某新建桥梁的主桥墩基坑需采取爆破方法开挖，开挖尺寸为长9m，宽6m，深5m，开挖岩体为石灰岩，节理不发育，普氏系数f=8~10，无地表水，不考虑地下水的影响。
周围环境为：新建桥梁一侧与既有老桥并排，桥梁相距200m，另外三面为农田。
设计要求：依据本工程，请选择合理的爆破施工方案；根据方案做出主要的技术涉及不走和相应的参数计算。
地震引发的地质滑坡现象地震是一种自然灾害，可以导致各种不同类型的地质现象。
其中之一就是地震引发的地质滑坡现象。
地质滑坡是指由于地震引起的地表或地下的岩层、土壤或岩石在重力作用下运动的现象。
本文将探讨地震引发地质滑坡的原因、发生机制以及对环境和人类的影响。
一、地震引发地质滑坡的原因地震引发地质滑坡的主要原因是地震波对地表造成的震动。
当地震波经过地下的岩层或土壤时，会引起岩层或土壤的变形和破坏，导致地质滑坡的发生。
地震波的震动可以使本来处于稳定状态的岩层或土壤发生松动，或者加剧已有的滑坡现象。
二、地震引发地质滑坡的发生机制地震引发地质滑坡的发生有多种机制。
其中最主要的机制包括加速度振幅、震动周期以及地震波传播路径。
首先，加速度振幅指的是地震波的震动幅度。
当强烈的震动传播到地下岩层或土壤中时，会产生大的应力，进一步导致地质滑坡的发生。
其次，震动周期也是影响地质滑坡的因素之一。
较长的震动周期有助于土壤颗粒之间的相互连接，减少土壤的液化和滑坡的风险。
最后，地震波的传播路径也会影响地质滑坡的发生。
当地震波传播路径与地质滑坡的走向相匹配时，地滑坡的发生机会更高。
三、地震引发地质滑坡对环境的影响地震引发的地质滑坡对环境造成了严重影响。
首先，地质滑坡会破坏植被覆盖，导致土壤水土流失，加速土地沙漠化的进程。
其次，地质滑坡还可能导致岩石和土壤堵塞河道，引发洪水和泥石流，给下游居民和生态系统带来巨大的危害。
此外，地质滑坡还可能破坏建筑物、道路和其他基础设施，对当地经济和社会发展造成严重影响。
四、地震引发地质滑坡对人类的影响地震引发地质滑坡对人类造成了巨大威胁和影响。
首先，地滑坡可导致房屋和建筑物的倒塌或损毁，对人身安全构成直接威胁。
其次，地质滑坡还会破坏供水管道、电力线路和通信设施，破坏居民的基本生活条件。
此外，地滑坡还可能导致人口流离失所，增加救援和灾害应对的难度，给救援工作带来极大挑战。
综上所述，地震引发的地质滑坡现象是一种常见且危险的地质现象。
全国特种作业人员安全技术培训考核统编教材（2003年6月气象出版社发行）第六章爆破有害效应爆破有害效应包括爆破地震波、冲击波(地面或地下；空气或水中)、个别飞石、毒气或噪音等。
这些效应都随距爆源距离的增加而有规律地减弱，但由于各种效应所占炸药爆炸能量的比重不同，能量的衰减规律也不相同，同时不同的效应对保护对象的破坏作用不同，所以在规定安全距离时，应根据各种效应分别核定最小安全距离，然后取它们的最大值作为爆破的警戒范围。
第一节爆破地震波当炸药包在岩石中爆炸时，邻近药包周围的岩石遭受到冲击波和爆炸生成的高压气体的猛烈冲击而产生压碎圈和破坏圈的非弹性变化过程。
当应力波通过破碎圈后，由于应力波的强度迅速衰减，它再也不能引起岩石破裂，而只能引起岩石质点产生扰动，这种扰动以地震波的形式往外传播，形成地动波。
引起岩石震动的部分能量，占炸药爆炸时释放总能量的小部分，在岩石中约占2％～6％，在土中约占2％～3％，湿土中约占5％～6％。
爆破产生的震动作用有可能引起土岩和建筑(构)物的破坏。
为了衡量爆破震动的强度，目前国内外用震速作为判别标准。
当被保护对象受到爆破震动作用而不产生任何破坏(抹灰掉落开裂等)的峰值震动速度称为安全震动速度。
通常安全震动速度以被保护物临界破坏速度除以一定的安全系数来求得。
爆破引起的地震波速度通常采用下述的经验公式计算：式中：Q——炸药量，kg；齐发爆破取总药量，秒差爆破取最大一段的药量；R——从爆源中心到被保护物的距离，m；K、a——系数，通过试验确定，也可以参照类似的条件下爆破的实测数据来选取或参照爆破安全规程(表6—1)选取。
目前，我国对各种建、构筑物所允许的安全震动速度规定如下：(1)土窑洞、土坯房、毛石房屋为1.0cm／s；(2)一般砖房、大型砌块及预制构件房屋为2～3cm／s；(3)钢筋混凝土框架房屋和修健良好的木房为5．0cm／s；(4)水工隧洞为10cm／s；(5)地下巷道：岩石不稳定但有良好的支护为10cm／s；岩石中等稳定有良好的支护为20cm／s；岩石坚硬稳定，无支护为30cm／s。
爆破复习题 《爆破工程》思考题 1．何为聚能效应?聚能效应能增大炸药的能量吗?p126 答：利用爆轰产物运动方向与装药表面垂直的规律，做成特殊形状的装药，就能使爆轰产物聚集起来，提高能流密度，增强爆炸作用的的现象成为聚能效应。聚能效应不能增大炸药的能量，但能是能量聚集起来。 2．简述利文斯顿爆破漏斗理论。P111 答：爆破漏斗理论是以爆破漏斗实验为依据，以能量平衡为准则，阐述各种岩石在不同药量、不同埋深等条件下，其爆炸能量分配、爆破漏斗规律及其相互关系。该理论主要用于对比炸药性能、评价岩石可爆性、选取爆破参数等方面。 3．什么叫炸药?炸药会燃烧吗?为什么炸药不慎着火不能用消防砂灭火?应如何灭火?p5-7 答：炸药是指在一定条件下，能够发生快速化学反应，放出巨大能量，生成大量气体产物，显示爆炸效应的化合物或混合物。炸药会然绕（当环境温度升高、压力增大时，分解速度加快，放出热量增加，若通风条件不好，散热量小于放热量，将产生热积累，温度进一步上升，分解速度更快，放出热量更多，形成恶性循环。当温度高到某极限值时，炸药就由热分解转变为自燃，并可能进一步转变为爆炸，甚至爆轰）。由于炸药本身就含有比例恰当的可燃元素和助元素，可以隔绝空气燃烧。所试图采用消防砂等隔绝空气的办法扑灭燃烧的药物，只能适得其反，使得炸药产生的气体不能顺利排放，热量不易散发，温度、压力急剧上升，加速燃烧转变为爆炸的过程。可应用大量的水淋浇炸药,使炸药的温度迅速下降,导致燃烧反应无法进行,以此达到灭火的目的。 4．炸药爆炸必须具备哪三个基本条件?为什么?p7 答：炸药爆炸应同时具备以下三个条件：（1）反应过程中释放大量的热能(热能是炸药对外做功的能源，也是炸药反应得以自加速进行的首要条件)；(2)反应过程必须高速进行（只有反应速度很快，使有限的爆炸气体产物和能量在较小的体积内形成很高的能量密度，才能以极大的功率突然膨胀做功，产生爆炸现象）；（3）反应必须产生大量气体（气体的可压缩性大，膨胀系数也大，是将化学反应释放出的热能转换为机械能的理想媒介）。炸药爆炸的三个条件相辅相成，缺一不可。5．在不同条件下，炸药化学反应的基本形式有几种?各有什么特点？p6 答：炸药化学反应的基本形式有4种：热分解、燃烧、爆炸和爆轰。（1）热分解：在常温、常压条件下进行缓慢的分解反应，并放出热量。（2）燃烧：在火焰或其他热能作用下能发生燃烧。在环境温度不高、压力不大，少量堆放条件下，炸药的燃烧性能稳定。（3）爆炸：当炸药受足够大的外能作用时，会产生高速传播的化学反应，反应速度不稳定。（4）爆轰：此时反应速度最快且不变，能量释放最充分。 6．炸药按用途分为哪几类?每类主要用途是什么?p5 答：按用途分为：（1）起爆药:敏感度高，在很小的外能作用下就能迅速爆轰，在民爆中仅用于各类雷管的装药。（2）猛性炸药：敏感度低，需要较大的能量才能引起爆炸，安全性好，威力大，爆破效果好，在工程爆破中被大量使用。（3）发射药：火焰感度高、燃烧性能好。如黑火药，主要用于导火索的药芯或秒延期药，有时也用于爆破切割饰面石材。 7．为什么雷汞雷管用铜壳而不用铝壳，而氮化铅雷管用铝壳而不用铜壳?p45 答：因为湿雷汞能与铝、镁发生剧烈反应，而不语铜发生反应，所以雷汞雷管用铜壳而不用铝壳；而氮化铅能与铜发生化学反应，却不与铝发生反应，所以氮化铅雷管用铝壳而不用铜壳。 8．什么叫混合炸药?工业上常用的炸药为什么要做成混合炸药?p5,45 答：混合炸药是指由两种及以上的物质混合而成的炸药。工业中常用混合炸药，它是由氧化剂和还原剂按照一定比例混合而成，氧化剂提供氧原子，还原剂与之结合；对于某些感度较低的炸药，常需加入一定的敏化剂以满足工程应用的要求；根据不同环境，还可能加入一些防水剂、安定剂、抗冻剂等。 9．木粉在硝铵类粉状炸药中所起的作用如何?p46 答：木粉在铵硝类粉状炸药中所起的作用是：（1）做为疏松剂，防止炸药结块；(2)木粉为可燃物，作为还原剂参与反应并放出热量。 10．水胶炸药与浆状炸药有什么不同?p52 答：水胶炸药是在浆状炸药的基础上发展起来的抗水硝铵类炸药，克服了浆状炸药感度低的缺点，便于在爆破中的应用。11．何为电雷管的最大安全电流?安全规程规定仪表的最大安全电流是多少?p61 答：最大安全电流是指在在磁电雷管中，在有效频率内通入与有效值相当大小而不发生爆炸的最大电流。安全电流为0.4A。12．铵梯炸药、铵油炸药、乳化炸药的主要成分是什么?各起什么作用?p46/48/53 答：（1）铵梯炸药：硝酸铵（主要成分，是氧化剂）；梯恩梯（敏化剂、还原剂）；木粉（疏松剂、还原剂）；石蜡或沥青（防潮剂）；食盐（消焰剂）。（2）铵油炸药：硝酸铵（主要成分，氧化剂）；柴油（还原剂、可燃剂）；木粉（疏松剂、可燃剂、调节炸药密度）。（3）乳化炸药：硝酸铵（主要成分，氧化剂）；水、乳化剂、油相材料（相态调节剂）；铝粉、铵油（还原剂）；密度调整剂等。 13．何为爆速?常用炸药的爆速为多少?p26 答：爆速是指爆轰波在炸药中的传播速度。常用炸药的爆速为4km/s. 14．什么叫猛度?其影响因素有哪些?p28 答：猛度是表示炸药爆炸对其临近介质残生局部压缩、粉碎或击穿作用的能力。影响因素有炸药密度和爆速大小。15．用硝酸铵、梯恩梯和木粉配制成零氧平衡的炸药，试确定各组分含量的范围。 16．铵油炸药加入4％木粉作松散剂，请按零氧平衡设计炸药配方。 17．列出硝酸铵近似爆炸反应方程并计算爆容。 18．列出梯恩梯近似爆炸反应方程并计算爆容。 19．试建立92-4- 4铵油炸药爆炸反应方程式并计算其爆容。 20．混合炸药的配方为NH 4NO 385％，TNT11%，木粉C 15H 22O 1014％，求爆热 21．硝酸铵(94.3％)与柴油(5.7％)配制成零氧平衡炸药，求爆热。 22．何为爆发点，爆速，爆压，殉爆距离，氧平衡，爆力，猛度及爆轰压力?p10/26/42/30/32/28 答：爆发点：炸药在规定时间（5min ）内，由于加热而发生爆炸的最低温度；爆速：爆轰波在炸药中的传播速度；爆压：爆轰结束时，爆炸产物在炸药初始体积内达到热平衡时的流体静压值；殉爆距离：主动药包引爆从动药包的最大距离；氧平衡：炸药的爆轰产物首先取决于炸药本身的含氧量与碳、氢元素之间的比例；爆力：表示炸药爆炸对周围介质整体的压缩、破坏和抛移等作用的能力；猛度：表示炸药爆炸对其邻近介质产生局部压缩、粉碎或击穿作用的能力。 23．何为冲击波、爆轰波?两者有何异同?p13 答：冲击波是爆炸中心压力急剧升高,使周围空气猛烈震荡而形成的波动；爆轰波是在炸药中传播的、伴随有化学反应区的特殊形式的冲击波。由此可见，爆轰波是一种特殊的冲击波。 24．何为间隙（沟槽）效应，分析其产生的原因?并提出防止间隙（沟槽）效应的措施。P24 答：间隙效应是指要保装入炮孔中，在孔壁与药包之间存在一定的径向间隙时，使爆轰波传播发生衰减，甚至熄灭的现象。若炸药的敏感度高、爆速大和集线密度高则径向间隙效应减弱；径向间隙量过大或过小都不会产生径向间隙效应；孔壁愈坚固，径向间隙效应越明显。可以采用改善炸药性能、增大药包直径等措施削减径向间隙效应。 25、起爆和传爆是一回事吗?为什么?p7/13 答：不是一回事。起爆是炸药在外能作用下发生爆炸的过程；传爆是指药包从起爆反应完毕所经历的过程，所以炸药的起爆不等于传爆。 26、求硝酸钾(3KNO )、铝、碳、硫、镁的氧平衡率。（222325.15.05.0O N O K KNO ++→） 27．简述Hopkinson 效应。P106 答：Hopkinson 效应是指当压应力波入射到自由面时，从自由面反射回来，变成反射拉应力波，当此拉应力波峰值大于岩石的动抗拉强度时，岩石产拉伸破坏。 28．简述爆轰气体膨胀推力破坏理论。P17 答：炸药被引爆后，首先在局部发生爆炸反应而产生大量高温、高压和高速气体产物流；在邻近的炸药中激起冲击波；冲击波以高温、高压和高速传递能量，强烈冲击压缩临近炸药薄层，使其密度、温度和压力突跃升高，引起炸药分子活化而产生迅速的化学反应，生成大量爆炸气体产物和热量；化学反应释放出来的一部分能量补充冲击波传播时的能量损失，使冲击波能维持以稳定的波阵面压力和波速向前传播，波阵面之后紧跟着一个化学反应也以相同速度前进。 29．试分析岩石爆破径向裂隙和环向裂隙的形成机理。P106 答：（1）压应力波作用产生径向裂隙：炸药产生的冲击波作用于药包周围的岩石并向外传播，随着传播距离的增大，波阵面的扩大，波阵面上能流密度减小，冲击波迅速衰减为压应力波，当其强度低于岩石的动抗压强度时，不能直接引起岩石的破坏，但它使外层岩石受到径向压力作用，该层岩石产生径向位移，因而导致该层岩石发生径向扩张，在切向衍生拉伸应力，如果该拉应力超过岩石动抗拉强度时，单元体被拉断，形成径向裂隙。（2）稀疏波作用产生环向裂隙：当压应力波通过压碎扩大圈外层岩体时，岩石受压积蓄了一部分弹性形变能。而压应力波过后，稀疏波到来，这部分弹性能就要释放，引起岩石质点的向心运动，因而产生径向拉应力，当此拉应力超过岩石的动抗拉强度时，岩体中就产生环向裂隙。 30．分析单个集中药包在无限介质中爆炸时，破裂区的形成过程。P109 答：在压缩区之外，由于冲击波强度和爆轰气体膨胀推力作用的减弱，爆破应力低于岩石的抗压强度，担任然高于岩石的抗拉强度。在压应力波和爆轰气体压力所衍生的拉应力的共同作用下，形成相互交错的径向裂隙和环向裂隙，岩石被割裂成块，形成破裂区。
地震作用效应标准组合
摘要：
1.概述
2.地震作用效应标准组合的确定方法
3.应用实例
4.总结
正文：
1.概述
地震作用效应标准组合是在建筑抗震设计中，针对地震作用效应的一种组合方式。
通过将地震作用效应的不同分项系数进行组合，可以得到一个地震作用效应标准组合，用于评估建筑物在地震作用下的反应。
这种组合方式有助于提高建筑物的抗震性能，保障人民的生命财产安全。
2.地震作用效应标准组合的确定方法
地震作用效应标准组合的确定方法在《建筑抗震设计规范》2010 版的4.2.4 条及条文说明中已有详细说明。
根据规范，地震作用效应标准组合的各作用分项系数均取1.0。
具体计算公式可参照5.4.1 条基本组合，但各分项系数均取1.0。
3.应用实例
以天然地基基础抗震验算为例，假设地震作用效应包括水平地震作用和竖向地震作用。
根据地震作用效应标准组合，水平地震作用的分项系数取1.0，竖向地震作用的分项系数也取1.0。
然后，根据建筑物的重量、地震作用效应
的标准值和分项系数，可以计算出地震作用效应标准组合的值。
将这个值与建筑物的抗震能力进行对比，可以评估建筑物在地震作用下的安全性能。
4.总结
地震作用效应标准组合是建筑抗震设计中一种重要的组合方式，可以通过将地震作用效应的不同分项系数进行组合，得到一个地震作用效应标准组合，用于评估建筑物在地震作用下的反应。
这种组合方式有助于提高建筑物的抗震性能，保障人民的生命财产安全。
爆破空洞效应1 空洞效应简介空洞效应是指在地下挖掘的过程中，段落或者空洞内的地质环境发生破坏或变形，导致局部的不稳定状态，甚至引发地下巨大爆炸。
这种现象很常见，而且在挖掘深度超过百米的隧道或者矿山通道等建设领域尤为常见。
空洞效应的危险性不言而喻，往往会给工程施工带来巨大困扰，若不能及时发现和采取相应的措施，不仅会造成财产损失，还有可能造成人员伤亡。
2 空洞效应的原因空洞效应可以归结为地下局部压力场刚性变形，导致的地下稳定性不确定性。
在地下挖掘的过程中，常常会遇到岩体变形，挖掘面坍塌，爆破声音过大等问题。
这些问题都会对挖掘环境产生冲击波，进而引发形成空洞。
形成空洞后，如果空洞内部的地质环境不能稳定，便会引起空洞的扩大和局部地质环境的破坏，最终导致爆炸。
3 空洞效应的影响因素空洞效应的影响因素很多，其中地下构造、地下水位、地震频率以及岩石力学参数等是相对比较显著的因素。
地下构造包括岩体的构造、岩体中裂隙和变形等，这些地质环境的变化都会对挖掘环境产生一定的影响。
地下水位也是影响空洞效应的重要因素之一。
当地下水位处于高位置时，会产生一定的地下水压力，对挖掘环境的稳定性会产生不利影响，增加空洞形成的风险。
地震频率也是影响空洞效应的因素之一。
当地震频率较高时，地下环境的振动容易形成短暂性的空洞，引发空洞效应。
最后，岩石力学参数是对空洞效应影响最大的因素之一。
岩石力学参数的不确定性会导致挖掘环境的不稳定，进而引发空洞效应。
4 空洞效应的防治措施为了避免空洞效应的发生，人们需要采取科学有效的预防措施，在工程设计、施工中加强监测，提高照明效果等。
首先，要尽可能了解挖掘地质环境的情况，以充分掌握施工现场所面临的地质情况。
同时，在施工中要开展钻孔、掏槽等措施，提高照明和供氧能力，确保施工环境的稳定性和安全性。
其次，还需要开展安全监测，如对挖掘面进行动态监测、判断地下水位和监测地震等，及时掌握施工环境的动态变化情况。
这样可以从根本上避免空洞效应的发生。
沟槽效应的数值模拟分析王猛;张书平;曹杰;胡坤伦;汪齐;韩体飞【摘要】To study the mechanism of dead-pressing phenomenon, according to assumptions, the numerical simulation of the explosive process of ANFO in the condition of deep hole without coupling charge was carried out, using Autodyn simulation software. The results show that the main reason of channel effect is not the density increase of the explosive by the pre-shock wave compression, and channel effect can not be caused by the weak pre-shock wave generated at 0.4 m away from the detonation point, while the detonation pressure of the explosive decreases by the compression of the strong pre-shock wave at 1.5 m away from the detonation point.%为研究沟槽效应的产生机理, 利用AUTODYN软件, 根据假设条件建立简化的二维EULER计算模型, 对深孔不耦合装药条件下铵油炸药的传爆过程迚行模拟.结果表明:沟槽效应产生的主要原因不是炸药受超前冲击波压缩导致密度的增加.铵油炸药不耦合系数为2时, 在距离起爆点0.4m处空气间隙中已经产生超前冲击波, 但此冲击波幵不会影响炸药正常爆轰.距离起爆点1.5m处, 超前冲击波强烈压缩炸药, 使炸药爆轰压力降低.【期刊名称】《火工品》【年(卷),期】2018(000)006【总页数】4页(P38-41)【关键词】铵油炸药;沟槽效应;压死现象;AUTODYN【作者】王猛;张书平;曹杰;胡坤伦;汪齐;韩体飞【作者单位】安徽理工大学,安徽淮南,232001;安徽理工大学,安徽淮南,232001;中国葛洲坝集团易普力股份有限公司,重庆,401121;安徽理工大学,安徽淮南,232001;安徽理工大学,安徽淮南,232001;安徽理工大学,安徽淮南,232001【正文语种】中文【中图分类】TQ564.4工业炸药在连续不耦合装药条件下，常会发生爆轰中断或爆轰转燃烧的现象，该现象称为沟槽效应，又称压死现象。
工程爆破1、爆热：单位质量炸药在定容条件下爆炸所释放的热量称为爆热2、爆容：1Kg炸药爆炸生成气体产物在标准状态下的体积称为爆容3、感度：炸药在外界起爆能作用下发生爆炸反应与否以及发生爆炸反应的难易程度叫做炸药的感度4、猛度：炸药爆炸产生冲击波和应力波的作用强度称为猛度5、爆轰波：在炸药中传播并伴随有高速化学反应的冲击波称为爆轰波6、冲击波：冲击波是一种不连续锋在介质中的传播，这个锋导致介质的强度、温度、密度等物理性质的跳跃式改变7、风钻的五大系统：冲击机构、转钎机构、排粉机够、润滑系统、操纵系统8、管道效应：在爆破工程中，若采用深孔爆破，由于药卷与炮眼孔壁间存有间隙，当其装药长度大于一定值时，常常会发生爆轰的中断或爆轰转变燃烧的现象，这种现象称为“管道效应”9、单位炸药消耗量：爆破每立方米原岩所消耗的炸药量称为单位炸药消耗量10线装药密度：单位长度炮孔的平均装药量11密集系数：炮眼间距与最小抵抗线的比值12安全电流：通电时间不加限制，不会引爆任何一个雷管的最大电流称为安全电流13发火电流：给电雷管输入恒定的直流电，能将桥丝加热到点燃引火药的最小电流14爆炸的三要素：反应的放热性、生成气体产物、化学反应和传播的高速性即高温、高压、高速15工作面炮眼的种类？A掏槽眼：用于爆出新的自由面，为其他后爆炮眼创造有利的爆破条件B崩落眼：是破碎岩石的主要炮眼，利用掏槽眼和辅助眼爆破后创造的平行于炮眼的自由面，爆破条件大大改善，故能在该自由面上形成较大体积的破碎漏斗C周边眼：控制爆破后的巷道断面形状、大小和轮廓，使之符合设计要求16工业炸药的要求？A具有足够爆炸能量B具有合适的感度，保证使用、运输、搬运等环节的安全，保证使用引爆体直接引爆C具有一定的化学安定性，在存储中不变质、老化、失效甚至爆炸，具有一定的存储期D爆炸生成的有毒气体少E原材料来源广，成本低廉，便于生产加工17爆轰波传播条件？反应终了气体的流速与音速之和必须等于爆速，即u+c=D18岩石爆破的内部和外部作用？（一）无限岩石介质中的爆破作用——爆破的内部作用药包处在无线岩石介质中爆炸后，在自由面上不会看到爆破的迹象，爆破作业只发生在岩石内部，未能达到自由面。
爆破地震作用的沟槽效应
引言
地震波在传播过程中遇到具有一定深度的沟槽(或预裂缝)时，将受到阻碍作用，沟槽以后的震动强度减小。
这种沟槽隔震原理被广泛应用于露天边坡的预裂爆破和基础拆除爆破开挖防震沟等降震设计。
然而，除了众所周知的地震波传播到沟槽坡面上因反射而具有隔震作用外，沟槽对地震波的传播还有无其它效应?对此，人们至今尚未作深入研究。
本文通过土介质中爆破地震作用的沟槽效应测试，得到爆破地震波经过沟槽时质点振动规律具有分区特性的结论，并对爆破震
动作用的沟槽效应机理进行了深入研究，深化了对沟槽隔震作用机理的认识。
2 爆破地震沟槽效应的测试
影响爆破地震的因素很多。
为了避免节理、裂隙、岩层等各种地质条件对爆破地震波传播的影响，突出沟槽对爆破地震波传播的动力响应，试验选在均质黄土中进行，孔径40mm，孔深70cm，采用2号岩石铵梯炸药，单孔药量150g，堵塞长度56cm，8号电雷管起爆。
测试系统采用CD-1型磁电式速度传感器拾震，GZ-2型测振仪放大，SC-16型光线示波器记录波形。
为了对比，在同等条件下进行无沟槽和有沟槽的爆破震动测试。
测点布置见图1（a）和图1（b）所示。
图1 爆破地震沟槽效应测点布置、R～V
拟合曲线及爆破震动作用分区
（a）无沟槽时的测点布置；
（b）有沟槽时的测点布置及爆破震动作用分区；
（c）爆破震动衰减情况的R～V拟合曲线
.—没有沟槽或不受沟槽影响的测量值；
×—受沟槽影响的测量值；
－—不受沟槽影响的R～V拟合曲线(实线部分)；
…—受沟槽影响的R～V拟合曲线(虚线部分)
对于有沟槽的地震效应测试，在爆破前，由人工挖掘沟槽一个。
为了较好地反映沟槽的隔震效果，设计沟槽深度为1m（大于爆源深度），沟槽长度7m（使地震波经过55°以上的绕射角才能到达沟槽以后的各测点），沟槽底宽0．8m，沟口宽1m，沟槽与爆破地震波传播方向垂直。
测点相对于爆源布置成测线，测线垂直于沟槽，测点分布于沟槽两边，沟槽近区加密布点，沟槽底部和两壁也布置了测点。
实测数据列于表1。
表1 爆破震动沟槽效应测试
3 测试结果分析
由测试结果可见，爆破地震波经过沟槽时具有复杂的动力响应作用。
除了目前人们熟知的沟槽隔震作用以外，还有以下特点：
(1)沟槽边缘的质点振动强度具有放大效应。
爆破地震波传播到沟槽
边缘时，震动强
度增加。
地震波经过沟槽后，沟槽对面的V区的边缘部分地震强度不是
衰减，而是放大。
这与目前人们的认识不一致。
(2)沟槽底部的地震波具有体波的特征。
当沟槽宽度不大时，沟槽底
部的地震波形具有体波的特征：振幅小，频率高。
(3)爆破地震沟槽效应具有分区特性。
由于存在沟槽效应，不同区段
地震波变化规律不同。
根据测试结果，拟合出具有沟槽效应的地面质点
振速V随爆源距离R变化的关系曲线，如图1（c）所示。
(4)沟槽具有隔震效果。
沟槽对面波具有很好的隔震作用，表现在波形图上，频率低、振幅大的面波经过沟槽及其边缘放大区之后有明显的衰减，如图2的23＃波形等。
从图1（c）中的R～V拟合曲线可知，在沟槽附近的V区之后，震动强度明显降低。
本试验条件下，在同样距离时，有沟槽的爆破震动强度比无沟槽时降低约32％。
沟槽对体波的隔震作用较小。
沟槽深度愈大，隔震效果愈好，当沟槽深度大于爆源深度时，有明显的隔震效果。
图2 部分实测的典型波形图
26＃—Ⅰ区波形图；
14＃—Ⅳ区波形图；
15＃—沟槽壁上的波形图；
16＃—沟槽底部（Ⅲ区）波形图；
19＃—Ⅴ区波形图；
23＃—Ⅱ区波形图
式中V——质点振动速度，cm*s－1；
Q——装药量，kg；
R——质点至爆源距离，m；
K、α——系数，与爆破方法和介质条件有关。
本试验条件下，回归得到的K＝22，
α＝1．3。
Ⅱ区是受沟槽影响之后的介质表面区，即沟槽减震作用区。
因面波沿介质表面传播，一定
深度的沟槽对面波能起到很好的隔离作用。
Ⅱ区的面波是从沟槽两端绕射而来的，其强度主要
与沟槽参数有关。
沟槽愈长，经绕射而来的面波能量愈小。
若沟槽较浅，爆源较深，体波可直
接传播至Ⅱ区，受沟槽的影响较小。
否则，体波需经沟槽底部绕射而至，衰减较大。
一般的沟
槽深度有限，因此与Ⅰ区相比，Ⅱ区的面波作用权重明显减小，这正是沟槽具有隔震作用的主
要原因。
通常沟槽长度大于深度，加之面波传播速度又低于体波，所以经沟槽端部绕射而来的
面波明显迟于经沟槽底部传来的体波，所以从Ⅱ区的振动波形图上可以看到初始段为振幅小、
频率高的体波，持续较长时间之后才是频率较低、经过显著衰减后的面波。
Ⅱ区的质点振动强
度可按下式计算：
式中K′——与沟槽参数和震源条件有关的隔震系数。
当沟槽深且长，震源弱又浅时取小值，K′＝0．68。
天然地震的震源较深，爆破地震的震源较浅，因此，对规模较小的沟槽或裂缝，爆破地震
的沟槽隔震效果比天然地震好。
Ⅲ区在介质内部，属于体区，传播体波。
该区未受沟槽影响。
当沟槽较深且宽度不大时，
沟底传播的主要是体波，因此频率高，振幅小。
Ⅳ区是沟槽地震波反射拉伸区。
当平面地震波垂直入射到沟槽坡面AA′面时，在此自由面上产生全反射［1］。
设入射波振速的波形表达式为：
V i（t）＝A1f（t）（3）则反射波形为：
V r（t）＝－A1f（t）（4）所以坡面AA′的质点位移U（t）为：
式中A1——入射波振动速度的振幅。
由此可见，沟槽AA′面上，振动位移比入射波增加了一倍，振动强度增加。
Ⅳ区是地震波在坡面AA′附近受到反射拉伸影响的范围，该区的R～V曲线反映了地震波受到反射拉伸影响的情况。
Ⅴ区是受沟槽坡面BB′影响的动力响应区。
由于沟槽AA′坡面的全反射隔离作用，该区的振动不是从爆源直接传来，而是在沟槽底部体波的作用下，对上部Ⅴ区介质产生的动力响应作
用［2］，使Ⅴ区有震动放大作用。
作者单位:西南工学院(四川，621002)
参考文献
1 陶颂霖．凿岩爆破．北京：冶金工业出版社，1986
2 孟吉复．爆破测试技术．北京：冶金工业出版社，1992
4 沟槽效应机理分析
若地震波沿介质表面传播过程中遇到沟槽时，沟槽前后不同部位将产生不同程度的动力响应，即沟槽效应。
具有沟槽效应的振动作用可分为如图1（b）所示的5个分区，各分区振动效应不同。
Ⅰ区为未受沟槽影响的介质表面区。
因Ⅰ区的地震波沿表面传播，所以该区面波作用权重大，体波作用权重小，振动速度可按下式计算：5 结束语
爆破震动沟槽效应的研究，深化了对沟槽隔震作用的认识：
（1）沟槽对面波的隔震作用强于体波，而面波是引起地面建(构)
筑物地震破坏的主要因素。
（2）沟槽的两个坡面的近区是动力响应区，响应区的范围与介质性质、沟槽深度、爆破方法等因素有关。
本试验条件下的响应区宽度约为0．6m。
响应区内震动强度有所加强，之后有明显的减震效果。
认识这一点，对于正确设置防震沟的位置，减小震害具有实际的指导意义，例如：当拆除爆破需要挖防震沟时，防震沟宜设置在爆源近区，不能设置在距保护的建(构)筑物太近的地方，以免使被保护物处于沟槽的动力响应区内。
（3）沟槽不同分区的体波和面波作用权重不同，地震波的强度、频率和衰减规律具有分区特性，认识这一点有利于爆破地震预测。
