爆破及其振動(dòng)力學(xué)分析

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 爆破的基本概念 4
1.1.1 單藥包爆破的基本現(xiàn)象 4
1.1.2 爆破鼓包運(yùn)動(dòng)特征 6
1.1.3 爆破漏斗 7
1.1.4 爆破漏斗公式 9
1.1.5 爆破拋擲堆積 10
1.1.6 爆破分類(lèi)和藥量參數(shù) 11
1.1.7 爆破作用圈 12
1.1.8 地形對(duì)爆破效果的影響 13
1.2 波動(dòng)物理學(xué) 15
1.2.1 波的一般性質(zhì) 15
1.2.2 彈性應(yīng)力與應(yīng)變 19
1.2.3 彈性波——體波和表面波 21
1.2.4 波動(dòng)運(yùn)動(dòng)學(xué) 23
1.2.5 炸藥中傳播的爆轟波 26
1.2.6 彈性介質(zhì)中的應(yīng)力波 31
1.3 爆破振動(dòng) 33
1.3.1 爆破振動(dòng)分析 33
1.3.2 爆破振動(dòng)測(cè)量 35
1.3.3 爆破振動(dòng)波形圖的判讀 36
1.3.4 數(shù)據(jù)處理 37
1.3.5 爆破振動(dòng)破壞判據(jù) 39
1.3.6 爆破振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)參考資料 41
1.4 塌落振動(dòng) 43
1.4.1 塌落振動(dòng)的特點(diǎn) 43
1.4.2 塌落振動(dòng)分析 43
1.4.3 塌落振動(dòng)速度計(jì)算公式的物理意義和參數(shù)選擇 44
參考文獻(xiàn) 46
第2章 爆破作用機(jī)理 47
2.1 爆破漏斗和拋擲運(yùn)動(dòng) 47
2.1.1 爆破漏斗形成機(jī)理 47
2.1.2 爆破漏斗公式討論 50
2.1.3 爆破土巖體的拋擲運(yùn)動(dòng) 52
2.1.4 小結(jié) 57
2.2 炸藥的爆破拋擲能力 58
2.2.1 炸藥的爆破能力 58
2.2.2 單藥包拋擲爆破試驗(yàn) 58
2.2.3 不同炸藥爆破拋擲能力比較 61
2.2.4 定向拋擲爆破試驗(yàn) 62
2.2.5 小結(jié) 64
2.3 爆破質(zhì)點(diǎn)速度分布 65
2.3.1 電磁法測(cè)速計(jì) 66
2.3.2 質(zhì)點(diǎn)速度分布 68
2.3.3 能量分配 71
2.3.4 小結(jié) 72
2.4 爆破巖石力學(xué)特性 73
2.4.1 爆炸載荷特點(diǎn) 73
2.4.2 應(yīng)變率 74
2.4.3 巖石強(qiáng)度 78
2.4.4 巖石斷裂與裂縫發(fā)展 81
2.4.5 鉆孔靜壓作用下的巖石開(kāi)裂 84
2.4.6 地應(yīng)力 88
2.4.7 圍壓對(duì)巖石強(qiáng)度的影響 90
2.4.8 小結(jié) 91
2.5 爆破破碎技術(shù) 92
2.5.1 巖石爆破破碎 92
2.5.2 鉆孔參數(shù)測(cè)量技術(shù) 93
2.5.3 鉆孔指數(shù)法 93
2.5.4 爆破裂縫的確定 94
2.5.5 巖石爆破動(dòng)量理論 95
2.6 巖坎爆破 96
2.6.1 巖坎爆破工程 96
2.6.2 爆破設(shè)計(jì)方案 97
2.6.3 鉆孔布置及裝藥量計(jì)算 97
2.6.4 爆破網(wǎng)路設(shè)計(jì) 98
2.6.5 爆破振動(dòng)安全 98
2.6.6 塢首結(jié)構(gòu)安全性分析 100
2.6.7 小結(jié) 100
參考文獻(xiàn) 101
第3章 定向爆破技術(shù) 102
3.1 平地定向爆破 103
3.1.1 平地定向爆破問(wèn)題 103
3.1.2 試驗(yàn)方法 104
3.1.3 測(cè)試項(xiàng)目 107
3.1.4 試驗(yàn)結(jié)果 110
3.1.5 定向爆破三要素 112
3.1.6 單位體積耗藥量 114
3.2 定向爆破設(shè)計(jì)與計(jì)算 116
3.2.1 定向爆破拋擲體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 116
3.2.2 分塊堆積設(shè)計(jì)計(jì)算方法 119
3.2.3 整塊堆積設(shè)計(jì)計(jì)算方法 126
3.2.4 體積平衡法 128
3.2.5 定向爆破設(shè)計(jì)程序和舉例 130
3.3 定向爆破滑動(dòng)筑壩 138
3.3.1 定向爆破滑動(dòng)筑壩概念 138
3.3.2 定向爆破滑動(dòng)筑壩的模型試驗(yàn) 139
3.3.3 模擬試驗(yàn)方案 143
3.3.4 模型試驗(yàn)結(jié)果 145
3.4 定向爆破滑動(dòng)筑壩舉例 147
3.4.1 定向爆破滑動(dòng)筑壩的設(shè)計(jì)原則 147
3.4.2 柴石灘定向爆破滑動(dòng)筑壩左岸方案 150
參考文獻(xiàn) 155
第4章 爆破振動(dòng)測(cè)量及工程案例 156
4.1 爆破振動(dòng)測(cè)量 156
4.1.1 爆破振動(dòng)測(cè)量?jī)x器 156
4.1.2 波形判讀 158
4.2 爆破振動(dòng)測(cè)量工程案例 159
4.2.1 寨口礦山爆破振動(dòng)測(cè)量 159
4.2.2 爆破振動(dòng)對(duì)龍門(mén)石窟的影響 166
4.2.3 燕山石化基坑石方開(kāi)挖爆破振動(dòng) 173
4.2.4 爆破振動(dòng)對(duì)冷卻塔的影響和分析 176
參考文獻(xiàn) 183
第5章 拆除爆破 184
5.1 拆除爆破設(shè)計(jì) 184
5.1.1 拆除爆破技術(shù)發(fā)展概況 184
5.1.2 拆除爆破的技術(shù)特點(diǎn) 185
5.1.3 被拆除建(構(gòu))筑物的類(lèi)別 186
5.1.4 拆除爆破的技術(shù)原理 187
5.1.5 拆除爆破工程設(shè)計(jì) 191
5.1.6 拆除爆破的藥量計(jì)算 198
5.1.7 拆除爆破網(wǎng)路設(shè)計(jì) 201
5.1.8 拆除爆破安全設(shè)計(jì) 202
5.2 建(構(gòu))筑物的爆破拆除 205
5.2.1 樓房建筑物爆破拆除的倒塌方式 206
5.2.2 框架結(jié)構(gòu)樓房的拆除 207
5.2.3 高大廠房或大跨度建筑物的爆破拆除 210
5.2.4 磚混結(jié)構(gòu)樓房的拆除 213
5.2.5 煙囪水塔類(lèi)構(gòu)筑物的爆破拆除 214
5.2.6 橋梁的爆破拆除 220
5.2.7 大型塊體和基礎(chǔ)類(lèi)構(gòu)筑物的爆破拆除 221
5.2.8 擋水圍堰拆除及巖坎爆破 223
5.2.9 水壓爆破拆除 227
5.3 8020銨木炸藥及應(yīng)用 233
5.3.1 8020銨木炸藥 233
5.3.2 爆破設(shè)計(jì)參數(shù) 233
5.3.3 工程案例 236
參考文獻(xiàn) 238
第6章 拆除爆破工程案例 240
6.1 秦皇島耀華玻璃廠爆破拆除工程 240
6.1.1 工程概況 240
6.1.2 管窯廠房爆破拆除總體設(shè)計(jì)方案 241
6.1.3 管窯廠房爆破設(shè)計(jì) 241
6.1.4 煙囪爆破設(shè)計(jì)方案 242
6.1.5 煤氣站爆破設(shè)計(jì) 243
6.1.6 起爆網(wǎng)路 243
6.1.7 爆破效果及分析 244
6.1.8 爆破振動(dòng)測(cè)量和分析 247
6.2 北京舊華僑大廈爆破拆除 247
6.2.1 工程概況 247
6.2.2 爆破拆除設(shè)計(jì)總體方案 247
6.2.3 爆破設(shè)計(jì)思想 248
6.2.4 爆破設(shè)計(jì)參數(shù) 250
6.2.5 爆破效果 251
6.3 重慶發(fā)電廠西廠改建爆破拆除工程 253
6.3.1 工程概況 253
6.3.2 爆破拆除設(shè)計(jì)總體方案 254
6.3.3 西廠主廠房建筑爆破拆除設(shè)計(jì) 254
6.3.4 起爆網(wǎng)路設(shè)計(jì) 256
6.3.5 主廠房爆破振動(dòng)安全設(shè)計(jì) 256
6.3.6 爆破效果及分析 258
6.4 秭歸縣醫(yī)院樓群爆破拆除設(shè)計(jì) 259
6.4.1 工程概況 259
6.4.2 爆破拆除總體設(shè)計(jì)方案 260
6.4.3 爆破設(shè)計(jì) 261
6.4.4 爆破設(shè)計(jì)參數(shù) 262
6.4.5 爆破網(wǎng)路 262
6.4.6 爆破效果 263
參考文獻(xiàn) 264
第7章 拆除爆破塌落振動(dòng) 265
7.1 建筑物拆除爆破塌落造成的地面振動(dòng) 265
7.1.1 建筑物拆除爆破時(shí)地面振動(dòng)的來(lái)源 265
7.1.2 集中質(zhì)量作用于地面造成的振動(dòng) 267
7.1.3 塌落振動(dòng)測(cè)量案例一 269
7.1.4 塌落振動(dòng)測(cè)量案例二 275
7.1.5 塌落振動(dòng)測(cè)量案例三 282
7.2 爆破拆除塌落振動(dòng)速度計(jì)算公式 286
7.2.1 塌落振動(dòng)速度計(jì)算公式參數(shù)的變化 286
7.2.2 塌落振動(dòng)速度計(jì)算公式的物理意義和參數(shù)選擇 287
7.2.3 工程應(yīng)用 289
7.2.4 小結(jié) 296
7.3 拆除爆破振動(dòng)安全值的參考資料 296
7.3.1 幾種特定條件下的振動(dòng)強(qiáng)度允許值 296
7.3.2 關(guān)于振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)的參考資料 298
7.3.3 重要的和老舊易損壞建筑物的爆破振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn) 299
參考文獻(xiàn) 300
第8章 軌道交通振動(dòng)與文物保護(hù) 302
8.1 列車(chē)振動(dòng)與文物保護(hù)問(wèn)題 302
8.1.1 振動(dòng)對(duì)文物的影響 302
8.1.2 發(fā)展軌道交通是解決城市交通擁堵的根本出路 303
8.1.3 發(fā)展軌道交通和文物保護(hù)的矛盾 304
8.1.4 軌道交通列車(chē)振動(dòng)的特點(diǎn) 304
8.1.5 文物建筑振動(dòng)控制標(biāo)準(zhǔn) 305
8.2 龍門(mén)石窟保護(hù)與焦枝鐵路 306
8.2.1 龍門(mén)石窟與焦枝鐵路簡(jiǎn)介 306
8.2.2 振動(dòng)測(cè)試與數(shù)據(jù)處理 309
8.2.3 測(cè)試結(jié)果及分析 314
8.2.4 列車(chē)運(yùn)行時(shí)地面振動(dòng)速度的衰減規(guī)律 317
8.2.5 地脈動(dòng)分析 321
8.2.6 盧舍那大佛振動(dòng)響應(yīng)觀測(cè)結(jié)果 324
8.2.7 伊河大橋的振動(dòng)特性 324
8.2.8 小結(jié) 325
8.3 京滬高速鐵路列車(chē)運(yùn)行振動(dòng)與虎丘塔保護(hù) 327
8.3.1 京滬高速鐵路與蘇州虎丘塔簡(jiǎn)介 327
8.3.2 京滬線(xiàn)蘇州段列車(chē)運(yùn)營(yíng)振動(dòng)測(cè)試 328
8.3.3 測(cè)試結(jié)果 331
8.3.4 關(guān)于雙線(xiàn)運(yùn)行振動(dòng)速度增大系數(shù) 334
8.3.5 虎丘塔處地脈動(dòng) 335
8.3.6 小結(jié) 336
8.4 廣深鐵路石龍段列車(chē)運(yùn)營(yíng)振動(dòng) 336
8.4.1 廣深準(zhǔn)高速列車(chē) 336
8.4.2 鐵路路堤與橋梁 337
8.4.3 石龍段列車(chē)運(yùn)營(yíng)振動(dòng)測(cè)量 339
8.4.4 測(cè)量結(jié)果與分析 339
8.4.5 高架橋列車(chē)運(yùn)行振動(dòng)速度測(cè)量 344
8.5 列車(chē)運(yùn)行振動(dòng)的傳播與分析 348
8.5.1 列車(chē)運(yùn)行振動(dòng)傳播的力學(xué)分析 348
8.5.2 比例距離 350
8.5.3 振動(dòng)速度與列車(chē)速度的關(guān)系 353
8.5.4 地面振動(dòng)頻率與列車(chē)速度的關(guān)系 354
8.5.5 高速列車(chē)運(yùn)營(yíng)地面振動(dòng)的預(yù)測(cè) 355
8.6 軌道交通建設(shè)與文物保護(hù) 356
8.6.1 京滬高速鐵路蘇州站位的確定 356
8.6.2 北京地鐵6號(hào)線(xiàn)繞道紫禁城 357
8.6.3 西安地鐵4號(hào)線(xiàn)繞道大雁塔 359
8.6.4 合武鐵路避繞漢王劉慶墓 361
參考文獻(xiàn) 363