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关于岩土爆破中减震技术探析 　　摘要：文章主要针对当前爆破地震效应及其影响因素的现状进行研究，通过分析土岩爆破的物理过程和爆破能量分配，探讨爆炸地震波的形成及传播特性。探索爆破震动在边坡中的传播衰减规律，研究爆破荷载作用下边坡的动态响应并寻求响应同爆源参数之间的对应关系，通过现场监测调整和优化爆破方案，提出切实可行的控制手段，以供大家参考。 关键词：岩土爆破； 爆破地震波；减震 中图分类号： [TJ55]文献标识码：A 文章编号： 1、岩土爆破地震波生成过程 炸药在介质中爆炸，瞬间释放出能量，能量首先转变为气体的压缩能，然后在气体膨胀过程中转变为机械功。运动的爆轰产物和爆轰波自药包中心向各个方向传播。它的波阵面在药包边缘处撞击在周围介质上，于是冲击波立即开始在介质中传播，与此同时，反射波通过爆轰产物朝药包中心传播，这个球形波的波阵面会聚在已反应的药包中心，并且自药包中心开始传播一个新的反射波。接着，这个新波的波阵面撞击在气态产物和介质交界面上，于是，在介质中又出现一个新波和在气态爆轰产物中出现一个朝着药包中心传播的新波。如此继续下去，在气态爆轰产物中逐渐衰减的一些反射波来回反射，当它们撞击在气态产物和介质交界面上时，向介质中传送新的逐渐衰减的波。当波在气态爆轰产物中反射时，气态产物的体积逐渐增加，直至达到极大值，在膨胀到最大瞬时，气态爆轰产物压力低于周围介质中的压力，这是由于介质质点的离心运动引起的，由于介质的超压，气态产物和介质朝向反的方向运动，即朝着爆炸中心的方向运动，气态爆轰产物的超压再次增加，并开始新的膨胀。如此继续下去，导致气态爆轰产物和介质作衰减脉动，这些脉动传送出次生压力波。由此可见，介质中的波一开始就是一个有周期的逐渐衰减的波。它的周期与爆轰产物的脉动周期一致，并依赖于装药的多少和介质的性质。 受冲击波、应力波的强烈压缩作用，岩石内首先积蓄了一部分弹性应变能。当压碎区形成、径向裂隙展开、爆腔内爆生气体压力下降到一定程度时，原先积蓄的这部分能量就会释放出来，并转变为卸载波向爆源中心传播， 产生了与压应力波方向相反的向心拉应力波， 使岩石质点产生向心运动，当此拉伸应力波的拉应力值大于岩石的抗拉强度时，岩石会被拉断，形成爆腔周围岩石中的环状裂隙。径向裂隙和环状裂隙交错生成，形成压碎区外的破裂区，破裂区内径向裂隙起主导作用。岩石的爆破破坏主要靠的就是破裂区，破裂区外的应力大大下降，即为常说的震动区，这一区域岩土不会出现明显的破坏，但可能诱导结构出现较大变形并发生开裂现象。 2、爆破地震波的参数 由于爆源的复杂性，以及传播介质体物理力学性质和地质结构构造的多样性，使得爆破地震波具有随机波非重复性的特性，因此，爆破地震波是一种随机波。所谓随机波就是指随时间作复杂变化的波，而且任意2个随机波不会表现为同一波形。爆破地震波不仅在振幅上随时间作复杂的变化，而且波的频率构成和持续时间等也随环境条件、爆心距、爆破规模以及地层地质等的影响表现出极为复杂的现象。爆炸激励的不确定性与难估量性以及传播介质特性的复杂性，也导致了爆破振动很难用数学分析方法和微分方程表示出其确定性规律。 3、爆破地震波的能量 在不同介质中消耗于震动区的能量是不同的，其大小主要取决于传播介质，一般仅占爆炸释放能量的3%~20%。由于爆破近区的破坏效应显著大于远区的破坏效应，因此震动区地震波的能量特征经常被忽视。与地壳运动引起的地震波相比，爆破地震波所含频率丰富、威胁频率或频率段集中。爆破地震波的能量一般定义为通过其辐射表面的地震波能量，即 （1） 式中：Q为密度，v 为波速，A 和T 分别为地震波的振幅和周期。 地下爆炸的地震波能量一般只占爆炸总能量的1%以下， 并可用以下经验公式来进行估计 lgE=1.151gQ+10.8 （2） 由(2)式得出r0 与E 之间的关系式为 r0=0.0065E1/3.5（3） 式中： E 以10-7计算，Q以kg计算。 4、爆破地震波的辐射半径 在不同类型的岩石中爆炸时，弹性地震波的激发条件有所不同。有一些情况是在流体冲击波传播过程中就已激发出线形弹性波，另一些情况则是流体冲击波或塑性冲击波衰减到弹性极限时才转化为弹性波。先行弹性波的特点是波面及波后应力大体上保持在弹性极限附近，粒子基本上向波前方向运动；只有当流体冲击波或塑性冲击波消失后才明显衰减，其波形也才开始具有准正弦波的形状。为统一标准起见，可以把爆炸地震波辐射源定义为流体冲击波或塑性冲击波消失或转化时弹性波波面所在的位置。这个位置可以通过弹性波衰减规律发生明显变化或是其周期出现极小值的距离来确定。观测结果表明，这2种标志基本上在同一距离上出现。这样定出的爆炸源半径