钻孔爆破中质点振动速度的预测公式探讨
爆破振动预测研究综述
学者 公式 刘美山等
1 /3 ［8 ］ α
有些研究者在针对某一具体工程 的可靠性。因此， 进行研究过程中， 往往在式 （ 1 ） 的础上作一些修正。 表 2 为考虑高差的爆破振动衰减规律公式 。
考虑高差的爆破振动衰减规律公式
周同岭等［10］
β
朱传统等
βH 1 /3 α
［9 ］ 1 /3
宋光明等［11］
易长平（ 1975 —） ， 武汉理工大学资源与环境工程学院 ， 副教授， 430070 湖北省武汉市洪山区珞狮路 。 博士，
动峰值振速来描述爆破振动的强度 。由于爆破过程 及其振动传播过程的复杂性， 实际工程中对于爆破 振动峰值预测及衰减规律的研究主要以经验公式为 主， 也有一些理论研究， 或者采用数值模拟及其他方 法的研究。 1. 1 爆破振动强度的经验预测 国内外大量的实测结果表明： 反映爆破振动强 度的诸物理量与炸药量、 爆心距、 岩土性质以及场地 条件等因素密切相关。虽然各个国家试验条件各不 相 同， 但大致上都可以得出以下形式的经验公 式
［1 ］
： A = KQ m R n ， （ 1）
A 为反映爆破振动强度的物理量（ 振动速度或 式中， kg； R 为测点到爆源中心的距 加速度） ； Q 为炸药量， m， n 为反映不同爆破方式、 离； K ， 地质、 场地条件的 系数和指数。 表 1 是国内外主要应用于爆破振动强度预测的 经验公式， 这些公式都符合式 （ 1 ） 的形式， 有学者对 同一组爆破振动数据按不同的公式进行回归并与实 测结果进行对比分析， 发现尽管这些公式表达形式 不同， 但最后的预测结果差别并不大
［17 ］
计算速度也更快。 算法不仅预测精度更高， 1. 3 爆破振动的理论预测 常用的经验公式都不能直接反应诸如炸药种 类、 装药结构、 钻孔孔径及岩性参数等因素对质点峰 长 值振动速度的影响。 卢文波等基于柱面波理论、 柱状装药中的子波理论以及短柱状药包激发的应力 波场 Heelan 解的分析， 推导了岩石爆破中质点峰值 振动速度衰减公式
爆破震动质点振速峰值预测
基于某矿地形特征的爆破震动振速峰值预测摘要：影响爆破震动速度的因素有很多，而萨式公式仅仅反映了最大段装药量Q、爆心距R与爆破震动速度v的关系，其他影响因素只以K、α两个系数概括，并未真正的涉及如自由面方位、传播路径等地形特征以及地质因素的影响。
通过某矿现场的爆破震动监测，发现测点爆破震动速度的大小受地形特征的影响较大。
从自由面方位角以及传播路径地形情况两个方面分析不规则地形条件对质点爆破震动速度大小的影响，进而探讨相应的爆破震动预测方法。
关键词：地形特征爆破震动预测台阶爆破是目前国内外普遍采用的一种矿石开采方式。
该技术虽在一定程度上加快和满足了企业的生产需要，但由于炸药爆炸时产生的巨大能量，其引发的爆破地震波往往也会给周边村民的生活带来不利影响。
为了控制和降低爆破震动危害，通过在某矿地形条件下爆破震动波传播特性和影响因素的探究和分析，在现有爆破震动预测方法的基础上，探索在地形条件影响显著的条件下爆破震动的预测方法。
同时，引申该预测方法适用于其他不同的矿山。
1 自由面方位角对爆破震动速度的影响在我国，矿山爆破震动幅值预测通常采用萨道夫斯基公式：V=K(Q n／R)α式中：V为质点震动速度，cm/s；K为与爆破场地条件有关的参数；Q为最大段装药量，kg；R为测点到药包中心的距离，m；α为与地质条件有关的系数。
通过对相近装药量、相近距离、不同自由面角度的现场实测质点震动速度的对比分析发现，质点震动速度与爆区的自由面角度之间存在一定的变化关系。
为了定量分析自由面朝向与爆破震动速度大小之间的关系，对自由面方位角做出如下定义。
自由面方位角：是指自由面的外法线与爆区中心指向测点连线分别在水平面投影的夹角。
根据自由面方位角的定义，自由面方位角θ的取值范围为0°到180°之间。
1,1 基于自由面方位角的爆破震动公式对岩石爆炸能量分布的研究表明，对于台阶炮孔爆破，冲击波的能量约占总能量的28%，扩腔和抛掷岩石的能量约占总能量的50%。
广义的爆破震动速度计算公式及其应用
后， 得到 ｋ＝ １Ｂ 。 ０ｏ
回归分析涉及到大量 的繁琐统计计算 ， 而计算
机具有功能强大、 计算能力强、 运算速度快的优点 ， 尤其是 ｍ ｔｂ ａ ａ 语言在数理统计、 ｌ 矩阵运算方面相 比 其他计算机语言具有无与伦 比的优势。鉴于此， 笔 者编写了 ｍ ｄ ｈ Ｍ 函数 ， ａａ 的 在输人爆破震动监测的
式。先从理论分析入手 ， 再结合工程 实例 ， 对广义公式的预测震速与常规公式进行 了误差 比较。结果表 明， 前者的平均误差比后者小 ６个百分点 ， 所以广义公式值得推广应用。 关 键词 ： 义公 式 ； 广 爆破 震动 速度 ； 回归分 析
国内主要采用萨道夫基公式对质点速度进行预 测， 在实际应用 中也取得 了一定 效果 ， 且 已写 人 并 《 爆破安全规程》其公式 的具体形式为： ，
夫斯基 经 验 公 式 在 内 的 国 内外 常 用 公 式 实 际上 是 （ ） 的 一 种 特殊 形 式 ， ２式 即使 爆 破 震 动 速 度 与爆 破 药量 和爆 心距 之 间存在 如 萨道夫 斯基 经验 公式 描述
Ｑ — 炸药 量 ， 发爆 破 取 总 药 量 ， 差爆 破 — 齐 微
罗 正， 陈寿如 ， 王恒 富 ， 邓重 阳
（ 中南大学资源与安全工程学 院， 湖南 长沙 摘 ４０ １ ） １０ ２
，
要： 爆破地震波的传播 和衰减规律非常复杂， 国都根据大量的 实测资料 ， 各 分析总结
了各种预测震速经验公式。国内外常用公式虽形式略有不同， 但都是广义公 式的特殊形
Ｖ＝ （ 式 中： Ｒ） （） １ 测点 至爆破 中心 的距 离 ，ｌ ｎ； 时取最 大段装 药量 ， ｋ； 爆破 岩石 质点 振动速 度 ，ｍ ｓ ｃ ／；
质点振动速度监测在爆破掘进工程中的应用
破 地 震 振 速 也 大 ， 爆 破 振 动 对 周 围 环 境 的 破 坏 效 应 也
大 ，更 值 得 重视 和 认 真 对待 。 爆 破 施 工 中 的地 震 波 在 岩 土 介 质 中 的 传 播 和 衰 减
规 律 ， 到 目前 为 止 ， 还 没 有 一 个 统 一 的 力 学 模 型 可 以
全 面 描 述 它 的 本 质 。 因 而 ，所 有 的 数 值 计 算 结 果 与 实 测 资 料 之 间 常 出现 较 大 差 异 。 为 此 ， 进 行 理 论 与 实
１ 测 试 原 理 及 使 用仪 器
测 试 原 理 是 利 用 人 工 爆 破 激 发 地 震 波 或 振 动 机 械
方 法 。然 而工 程 爆 破 又 因 其 巨 大 的 冲 击 波 会 对 周 围 不 稳 定 斜 坡 、 已 有 的 建 筑 物 、 正 在 施 工 项 目和 处 于 养 护 龄 期 内 的 混凝 土 结 构 造 成 破 坏 。 如 何 评 估 这 种 破 坏 作 用 进 而 指 导 确 定 有 效 减 震 措 施 呢 ？现 阶 段 评 估 工 程 爆 破 的 破 坏 作 用 主 要 采 取 在 爆 破 影 响 范 围 内 的 目标 体 上 监 测质 点 振动 速 度 的 措施 。
２ １ ０１
２ １ Ｏｌ
第６ 卷
第１ 期
技术应用
Ｖ０ ． ｏ １ １６ Ｎ ．
质 点振 动速 度 监测 在爆 破 掘 进 工程 中的应 用
黄 来 源 ， 积 响 周
（ ． 京 市地 质研 究所 ，北 京 １ ０ １ ； ． 西 应 用技 术 职 业 学 院 ，赣 州 ３ １０ ） １北 ００１ ２ 江 ４ ０ ０
疑 成 为 隧 道 掘 进 及 岩 土 体 开 挖 施 工 中 既 快 又 省 的 施 工
爆破振动速度
概述爆破时通过炸药能量的释放，使炮孔周围介质破碎，同时由于爆破应力波作用又使远处介质产生剪应力和拉应力，使介质产生裂隙；剩余的一部分能量以波的形式传播到地面，引起地面质点的振动，形成爆破地震。
地面与地下工程结构均受爆破地震的影响，在爆破工程设计时需根据实际情况进行爆破地震强度的检算。
近年来，爆破拆除工程日益增多，为了不致损伤破坏爆体周围的建筑与设备，严格控制爆破振动是极为重要的。
因此，在控制爆破设计中，同样需要进行爆破强度的检算。
爆破地震与自然地震爆破地震与自然地震有相似之处，即二者都是急剧释放能量，并以波动的形式向外传播，从而引起介质的质点振动，产生地震效应。
但爆破地震还有以下特点：一、爆破地震的震源能量小，影响范围小；二、持续时间短，爆破地震一般在0.1～0.2 S左右，而自然地震持续时间长，一般在10～40 S左右；三、爆破地震振动频率高，而自然地震一般是低频振动；四、可以控制爆破震源大小及作用方向；五、通过改变爆破技术可以调节振动强度。
虽然在同一地点的两种地震波参数相同，但爆破地震对该处建筑的影响和破坏程度要比自然地震轻。
因此，对于爆破地震问题不应按自然地震的计算方法来处理。
爆破振动速度爆破所引起的地面振动与天然地震一样，是一个非常复杂的随机变量。
它是以波的形式传播的，其振幅、周期和频率都随时间而变化。
振动的物理量一般用质点的振速、加速度、位移和振动频率等表示。
用振动的哪些物理量作为衡量爆破地震效应强度的判据，在不同的工程实践中，各有侧重。
目前，国内外多采用地面质点的振动速度作为衡量爆破地震效应强度的判据。
这是因为：一、它可以使爆破振动的烈度与自然地震烈度相互参照；二、目前采用的速度传感器及二次仪表比较普遍，标定与信号检测较容易。
三、便于换算与结构破坏判据相关的参数。
爆破振动速度的计算岩石介质的振动矢量是由相互垂直的三个方向的矢量和求得的。
一般用垂直振动速度作为判据。
在理论的推导上，由于爆破振速的大小与炸药量、距离、地形、爆破方法等有关，推导出的公式（经验公式）较多，目前使用较多的是由相似理论量纲分析的结果，给出按药量立方根比例推算的方法决定函数关系（萨道夫斯基提出的经验公式）v=k(Q^(1/3)/R)^α式（1）式中：V为爆破产生的振动速度（cm/s）；K为介质系数；α为衰减系数；Q为最大一段装药量（kg）；R为测点与爆心的距离（m）。
建筑物爆破拆除塌落振动速度计算公式的讨论和应用
1.3相关法规：《建设工程安全生产管理条例》(国 务院第393号令)、《北京市建设工程施工现场管 理办法》(政府令第247号)、《危险性较大的分部 分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号）、 《北京市实施<危险性较大的分部分项工程安全管 理办法>规定》（京建施[2009]841号）等。
第二部分 实质性论证
8文明施工及环保、消防措施 根据工程实际制定有针对性的文明施工、环境保
护及消防施工措施及注意事项，应包括防噪音、 粉尘及防火灾的具体办法。
9拆除施工应急预案 应急预案主要内容：根据建（构）筑物周边环境、
结构特点，对施工中可能发生的情况逐一加以分 析说明，制定具体可行的应急预案；应包括组织 机构，工作布置，救援预案等内容，并应达到响 应级。
拆除工程方案评审细则
李建设
第一部分 符合性论证
1.专项方案装订成册，封面签章齐全（包括编 制人、审核人、审批人签字和编制单位盖 章）。
2. 专项方案的主要内容基本完整。主要内容：编制 说明及编制依据；工程概况；施工方案选择；施工 组织及资源配置；施工计划；施工安全保证措施； 拆除施工技术保证措施、文明施工及环保、消防措 施；季节性施工措施；拆除施工应急预案。
第七部分 北京市拆除工程主要拆除方法
4.对于水塔、烟囱类等高耸构筑物，如有定向倾 倒场地，在采取减振及防止飞石的安全措施后可 采用大型液压破碎机械破碎缺口定向倾倒进行拆 除。
5.对于水塔、烟囱类等高耸构筑物，如无定向倾 倒场地，可采取搭设脚手架或设置上部作业平台 的办法，采用液压或风动破碎机械自上而下破碎 或解体成块拆除。
露天深孔爆破振动速度经验公式应用及分析
後术应用丨 TECHNOLOGY APPLICATION摘要：针对一露天深孔爆破案例，结合最小二乘法基本原理，分别采用萨道夫斯基公式和杜邦公式拟合峰值振速传播规律，并将二者进行对比，通过F检验及精度进行分析。
露天深孔爆破生产中，地形地质条件复杂，是影响爆破振动效应的不可控因 素，会直接影响到爆破振动公式参数的选取；药包形状（集中药包、条形药包）同样对爆破振动效应具有一定影响，这就要 求相关人员进一步加强对露天深孔爆破振动问題的研究，对露天深孔爆破进行监測和研究出其分布规律，来达到控制爆破振 动效应、加强对周边的建筑物（构筑物）以及边坡的保护，以达到安全、高效生产的目的。
关键词：深孔爆破；爆破振动：峰值振速I露天深孔爆破振动速度经验公式应用及分析■文/拜晓亮1. 露天深孔爆破作业概述深孔爆破是指孔深〉5m、孔径> 50mm的爆破技术。
它具有单位钻孔作业量小、炸药单位消耗量低和便于机械施 工进行钻孔、挖装、运输作业等优点。
当装药在介质中爆炸 时，与其相邻的介质中会出现破裂圈和压碎圈。
随着强度的 不断衰减，只能到引起介质产生弹性振动的程度，使得地面 发生振动就是地震波。
爆破地震波的传播规律及其对传播介 质和周边建筑结构的影响，称为爆破振动效应。
当爆破振动 达到一定强度时，可以造成爆区周围建筑物（构筑物）或者 边坡的破坏，因此露天深孔爆破作业通常需要对其振动效应 进行分析。
爆破振动效应的主要衡量指标有质点最大的振动速度、主振频率及持续时间等，在露天爆破方案设计阶段，主要 采用经验公式对质点最大振动速度进行计算和分析。
但是，由于经验公式的参数选取范围比较大，现场爆破地质及地 形条件复杂，再加上不同爆破工程技术人员的从业经历不 同，因此往往造成由经验公式计算得出的计算结果差别很 大，与实测结果也可能存在很大偏差。
因此，更为科学合 理的做法是先通过小规模爆破作业，采用爆破振动监测仪，按一定规律布置测点，对现场振动进行监测，然后釆用相 应爆破振动速度经验公式进行参数拟合，得出合理的公式 参数，以此为依据采取相应技术防范措施，减少爆破作业 过程中的扰民纠纷。
钻孔爆破设计例题1例题2
•
• • • •
钻孔超深
h=（0.25～0.35）W
底盘抵抗线W1： W1=(0.4~1.0)H （按台阶高度） 单位耗药量q： q = 0.5—1.2 kg/m3
单孔药量计算： 前排：Q = q（a w H ），kg • 后排：Q = q（a b H），kg
• 填塞长度：L1 = （1/3 –2/5）L • = （0.33—0.4）L （按孔深）
• • •
设计取值：W = （0.4~1.0)）H = 0.8米 （4）钻孔超深 为克服钻孔底部的夹制作用，保持自上 而下循环开采台阶的开采高度不变，钻孔超
深：h =（0.10~0.15）H = 0.15米
• 式中： h – 钻孔超深； H – 台阶高度，米。 • • • • （5）钻孔孔深 L = h + H = 0.15 + 1.5 = 1.65 米 （6）单孔药量计算 前排：Q = q（a w H ）= 0.462kg
•
•
孔内装32 mm药柱；将250克药柱等分 成数节，用导爆索将其串联，串联时孔底 部多装药用加强药柱，孔中部用一般药柱， 孔上部用减弱药柱。在上部药卷中安放孔 内起爆雷管，然后将其放在孔中，孔口用
细棍稳固，在药卷上部用纸隔堵后进行填
塞。 （参见下图所示）。
导爆管 细木棍
炮泥填塞 捆绑细绳 导爆管雷管
况应提高一个爆破工程的管理等级： 文物或特别重要的建（构）筑物设施； 风景名胜区，重要的建（构）筑物设施； 学校、居民楼、办公楼等重要保护对象。
• （基础理论试题，填空题 P 5， 94）
• 3. 爆破设计的编制 • 爆破设计由设计单位编制，施工组织 设计由施工单位编写；设计、施工由同一 爆破作业单位承担的爆破工程，允许将施 工组织设计与爆破技术设计合并。
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第20卷 第3期2003年9月爆 破B LASTINGVol.20 No.3 Sep.2003 文章编号:1001-487X (2003)03-0075-04钻孔爆破中质点振动速度的预测公式探讨许海亮1,张继春1,郭建群1,2(1.西南交通大学土木工程学院,四川成都610031;2.中铁一局集团公司第二工程公司,河北唐山063004)摘 要: 以人和场浅埋隧道掘进爆破的地震波实测数据为基础,通过分析隧道边墙和地表振动速度在不同爆破条件下的变化特征发现,同一测点的振动速度除了与药量、爆源距有关外,还与钻孔爆破的自由面条件有关。
针对萨道夫斯基公式不能反映钻孔爆破的自由面尺寸的不足,提出了可体现自由面面积对爆破震动强度产生较大影响这一特点的修正公式。
对实测振动速度的预测计算表明,该修正公式的准确率比萨道夫斯基公式高80%,且对于质点振动速度大于0.5cm/s 的测点,其相对误差不超过5%的测点数达90%以上,而萨道夫斯基公式的相应值则小于15%。
关键词: 钻孔爆破; 振动速度; 预测公式中图分类号: TD 235.14 文献标识码: AInvestigation on Formula of Predicting the ParticleVibration V elocity in Drilling B lastingX U Hai 2liang 1,ZHA N G Ji 2chun 1,GU O Jian 2qun1,2(1.School of Civil Engineering ,Southwest Jiaotong University ,Chengdu 610031,China ;2.The Second Engineering Co ,China Railway the First Bureau Group Co ,Tangshan 063004,China )Abstract : On the basis of practically measured data from seismic wave in a tunnel driving blasting ,it is found ,from analyzing the variation characteristics of vibration velocites of tunnel slope and surface under different explosive conditions ,that the vibration velocity of a measured point is related to the free surface of drilling blasting besides the dose and blasting distance.A revised formula ,which can reflect the influence of free surface on vibration in 2tense ,is put forward.The predicting calculation results show that the accuracy increases by 80%,the measured particles number reaches 90%with its relative error lower than 5%and vibration velocity higher than 0.5cm/s.K ey w ords : drilling blasting ;vibration velocity ;prediction formula 收稿日期:2003-06-13.作者简介:许海亮(1978-),男;成都:西南交通大学硕士研究生.1 引 言准确地预测爆破引起的质点振动速度是有效控制爆破震动危害的前提。
由于影响爆破震动强度及其传播特性的因素很多,难以用一个公式把这些因素都考虑进去。
目前,国内外较常用的爆破质点振速的预测公式就有十多个,这些公式多是从统计分析出发,以大量的爆破工程实测数据为基础归纳总结得到的[1～4],其中最常用的是萨道夫斯基公式。
该式虽然应用较广,但主要适用于集中装药爆破,且在一些爆破工程中的回归计算效果并不理想,主要表现在没有考虑高程差对质点振动速度的影响[5～7]和爆源远区的计算精度较低[8]等。
此外,对于如何计算钻孔爆破的振动速度问题,至今仍未很好解决。
新近的现场实测结果发现,钻孔爆确中自由面面积对爆破质点振动速度的影响较大。
以萨道夫斯基公式为基础,将自由面面积引入振动速度计算,提出了适用于钻孔爆破的萨道夫斯基修正式。
并结合渝怀铁路人和场隧道掘进爆破的实测质点振动速度数据,对提出的修正公式进行了验证。
2 自由面面积对爆破振动速度的影响萨道夫斯基公式是由前苏联科学院地球物理研究所的MA萨道夫斯基等通过研究集中药包的爆破地震效应,按照大量实测数据和相似律原理得到的经验公式[9]V=K(3QR)α(1)式中:V为质点振动速度,cm/s;K为与爆破场地条件有关的参数;Q为单段装药量,kg;R为测点到药包中心的距离,m;α为与地质条件有关的系数。
对于钻孔爆破的振动计算,由于不同方向上药包中心至其边缘的距离差异很大,即装药集中程度小,因而按照萨道夫斯基公式计算质点振动速度的准确性较差,有时甚至出现计算结果与实际不符合的情况。
由(1)式可知,对于爆源位置不变的同一个振动测点,爆破质点振动速度V应随着单段装药量Q的增大而增大。
然而,在钻孔爆破中却时常出现因自由条件不同而与这一变化特点不符的情况。
例如,隧道掘进爆破,由于掏槽孔的自由面小、且钻孔方向与自由面斜交甚至垂直,所受到的夹制作用较大,掏槽孔爆破产生的震动效应往往要比装药量相同(有时更大)的辅助孔、崩落孔和周边孔大,即在一个延时段内只用一个炮孔爆破比总装药量相同但由多个炮孔同时爆破产生的震动要大。
图1为渝怀铁路人和场隧道掘进爆破时,在地表测得的一次掘进爆破不同爆源距处的振动速度幅值变化曲线。
从图1可看出,在爆源距相同的情况下(如28.4m测点),单段装药量为15kg的崩落孔爆破所引起的振动速度比装药量为14.4kg的掏槽孔爆破要小(前者仅为后者1/5),甚至比装药量为10.8kg的辅助孔爆破的振动速度还要小。
这说明自由面条件(主要是爆破方向的自由面面积)对爆破地震效应的影响较大,在计算钻孔爆破的振动速度时需考虑自由面面积因素。
因此,在用萨道夫斯基公式计算钻孔爆破的质点振动速度时,有必要对其进行修正。
图1 隧道掘进爆破中地表振动速度测试结果3 修正的萨道夫斯基公式3.1 修正公式的提出人和场隧道掘进爆破采用全断面微差分段起爆,一次爆破成形。
通过对相近装药量、不同自由面大小的现场实测质点振动速度的对比分析发现,质点振动速度与一个延时段内炸药爆破作用的自由面面积之间存在一定的变化关系。
因此,可将一个延时段内的爆破自由面面积参数A引入萨道夫斯基公式。
鉴于在相同装药量的情况下,自由面面积与爆破产生的质点振动速度成反变关系,从而将萨道夫斯基公式修正为:V=K(3QR)αAβ(2)式中:β为面积指数,理论上为负值;其余符号同前。
3.2 修正公式的线性化对(2)式两端取对数,可转化为ln V=K+αln(Q1/3/R)+βA(3)令Y=ln V,X1=ln(Q1/3/R),X2=A,则(3)式可转化为如下的二元一次方程形式Y=αX1+βX2+K对于1次爆破的某一个振动速度测点而言,其一组样本包括爆破药量Q、爆源距R、自由面面积A和该点的振动速度V是已知的,多次爆破的多个测点数据就组成了可以用回归方法确定(4)式中的K、α和β的样序列。
这样,即可用(2)式进行钻孔爆破的振动速度预测。
3.3 修正公式的验证为说明提出的修正公式的准确性和可靠性,下面用人和场隧道2次全断面掘进爆破的震动效应现场试验测得的数据进行分析、验证。
2次爆破均采用微差分段延时起爆方法,其延期时间完全可保证每一段别装药爆破产生的地震波67爆 破 2003年9月形不发生相互叠加,因此,每个起爆段又可视为一次爆破试验,共分为7段起爆。
振动速度测量在隧道内进行,每次爆破沿隧道边墙的同一高度布置测点。
其中,第1次爆破布置了5个测点,第3次爆破布置了3个测点。
2次爆破试验共测得56幅振动速度波形,由此获得了56组振动样本。
为避免回归计算样本与检验样本相同而人为提高振动速度的预测精度,这里用第1次爆破测得的36组振动数据作为回归计算样本,用第2次爆破的21组振动数据作为检验样本。
表1列出的第1次爆破时各测点的振动速度幅值及相应的装药量、自由面面积和爆源距。
表1 第1次爆破试验的质点振动速度幅值(cm/s)及相关参数测点号1段(0s)3段(0.05s)5段(0.11s)9段(0.31s)11段(0.46s)13段(0.65s)15段(0.88s)爆源距/m 010.19 5.434 2.6040.340.560 1.925 1.245231 1.7020.893 1.1440.3630.3350.2230.279412 1.1890.8110.541 1.4330.7080.3510.4335130.8870.4160.2220.1110.1390.1000.194564 1.0570.9680.5780.2560.2890.2450.12261单段装药量/kg2114.48.17.27.210.87.5各段自由面面积/m2 6.76212.613.29.617.2826.8854.649 用表1中的数据样本分别按照公式(1)和提出的修正公式(2)进行线性回归计算,求得萨道夫斯基公式的衰减参数为K=435.5、α=2.19,修正公式的衰减参数为K=270.4,α=1.56,β=-0.562。
分别用式(1)和式(2)计算第2次爆破各测点的振动速度幅值,表2列出了第2次爆破的质点振动速度幅值及其相应的计算值。
表2 第2次爆破试验的质点振动速度幅值(cm/s)及其预测值数据类型1段(0s)3段(0.05s)5段(0.11s)9段(0.31s)11段(0.46s)13段(0.65s)15段(0.88s)爆源距/m实测数据1.4720.8790.6230.6400.4260.1700.17039 1.2190.7200.5260.4940.3320.2490.27744 1.0000.9190.2970.4050.3970.2160.16249单段装药量/kg2114.48.17.27.210.87.5各段自由面面积/m2 6.76212.613.29.617.2826.8854.649修正公式计算结果1.4830.8590.6200.6980.5010.4830.26839 1.2280.7110.5140.5780.4150.4000.22244 1.0380.6020.4340.4890.3510.3380.18849萨道夫斯基公式计算结果1.318 1.0000.6570.6030.6030.8110.62139 1.0120.7680.5050.4630.4630.6230.47744 0.7990.6070.3990.3660.3660.4920.37749 由表2可知,由修正公式计算出的质点振动速度比萨道夫斯基公式的计算值更接近于实测值,其比例达80%以上。