爆破地震作用下建筑結(jié)構(gòu)安全可靠性探討

時間:2022-04-23 09:55:31

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爆破地震作用下建筑結(jié)構(gòu)安全可靠性探討

摘要:在礦山開采以及建筑施工項目中,巖土爆破法被廣泛應(yīng)用于實際施工之中,采用這一方法雖然具備了一系列的優(yōu)勢,能夠為提升工程項目施工的綜合效益奠定基礎(chǔ)。但是,在實際應(yīng)用這一方法的過程中,不可忽略的一個重點問題便是在爆破地震作用下,其對建筑結(jié)構(gòu)安全性與可靠性產(chǎn)生一定的負面影響,如何實現(xiàn)相應(yīng)應(yīng)對措施的有效落實,亟待解決。本文針對爆破地震作用對建筑結(jié)構(gòu)安全可靠性的影響進行了分析,并提出了相應(yīng)的解決對策,以供參考。

關(guān)鍵詞:爆破地震;建筑結(jié)構(gòu);安全可靠性;分析

在社會主義經(jīng)濟迅速發(fā)展的助推下,建筑行業(yè)實現(xiàn)了蓬勃發(fā)展,在此過程中,針對基礎(chǔ)施工項目,相應(yīng)的爆破法以其效率高且成本低等優(yōu)勢特點經(jīng)常被應(yīng)用在巖土爆破工程施工中。但是,采用爆破法進行施工時,由于爆破地震會產(chǎn)生振動與沖擊波等,進而對建筑主體結(jié)構(gòu)的安全可靠性帶來一定的影響。因此,在實際應(yīng)用爆破法進行施工時,需要實現(xiàn)相應(yīng)預(yù)防措施的有效落實來確保建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性不受影響。

1基于巖土爆破地震下所呈現(xiàn)出的主要特征

基于爆破法的應(yīng)用下,其因受到爆源特點的影響,致使相應(yīng)的爆破地震所產(chǎn)生地震波具有著振動的特點,此種振動波具有著一定的隨機性,即會基于時間變化條件下而發(fā)生相應(yīng)的改變,而從目前現(xiàn)有的理論實踐基礎(chǔ)看,難以實現(xiàn)對地震波加速度的有效預(yù)估。同時,這一振動波的產(chǎn)生會影響到周圍的建筑與環(huán)境等,因此爆破地震的另一大特征是具備著傳播性,而要想明確其對建筑結(jié)構(gòu)的安全可靠性所帶來的影響,則就需要針對振動波的振幅、頻率和所持續(xù)的時間三者間所存在的關(guān)系進行分析。此外,基于爆破地震的作用下,其所具有的能量較大,而通過相關(guān)的研究表明,基于當(dāng)前在實際這一爆破方法的過程中,主要采用的是低爆速炸藥,其在實際進行爆轟的過程中,基于該振波具有著傳播性的特點,在距離比較遠亦或是地質(zhì)層存在裂縫等情況下,相應(yīng)的烈度值也就隨之下降,危害性隨之減輕。

2在爆破地震作用下建筑結(jié)構(gòu)安全可靠性分析

在實際進行這一分析的過程中,首先,需要明確所采用的分析方法。在實際進行研究的過程中,針對建筑結(jié)構(gòu)安全可靠性進行分析,實質(zhì)上就是單純的針對爆破地震對建筑這一結(jié)構(gòu)體系的穩(wěn)定性所帶來的影響進行分析,而并不將建筑結(jié)構(gòu)本身的穩(wěn)定性問題考慮到其中,因此,在實際研究的過程中可采用結(jié)構(gòu)動力反應(yīng)概率這一方法來實現(xiàn)對這一問題的研究。其次,要進行現(xiàn)場分析,以結(jié)合建筑類型結(jié)構(gòu)的實際情況來明確具體相關(guān)信息內(nèi)容,在此過程中,由于建筑本身的結(jié)構(gòu)類型不同,因此,在爆破地震的作用下,相應(yīng)建筑結(jié)構(gòu)的安全可靠性也就會受到不同程度的影響,進而才能夠科學(xué)計算出相應(yīng)的安全功率,為實際落實爆破施工提供完善的信息基礎(chǔ)。再次,要針對相應(yīng)地震反應(yīng)進行分析。基于在實際應(yīng)用爆破法進行施工的過程中,經(jīng)常會導(dǎo)致周圍建筑出現(xiàn)開裂甚至結(jié)構(gòu)失衡等問題,加上建筑結(jié)構(gòu)本身隸屬的類型不同,其在受到爆破地震影響后結(jié)構(gòu)的安全可靠性所發(fā)生的變化不同,因此,要想實現(xiàn)對這一影響問題的科學(xué)且合理分析,則可以反應(yīng)譜理論為指導(dǎo),通過相應(yīng)計算來明確相應(yīng)影響效果,在具體計算的過程中,可借助直接積分法等來獲取相應(yīng)的數(shù)值。最后,要實現(xiàn)相應(yīng)響應(yīng)分析。采用時程分析法,分別針對地震波和爆破地震波情況下,計算出爆破地震基于特定時間內(nèi),其所產(chǎn)生的動力反應(yīng),進而明確其對建筑結(jié)構(gòu)安全可靠性所帶來的影響。經(jīng)過分析計算表明,在實際采用這一施工方法的過程中,需要明確其對建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性所帶來的影響,在落實處理措施的過程中,需要以調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)對該影響的有效預(yù)防。

3該方法所帶來的具體影響與有效預(yù)防手段的落實

首先,基于建筑本身承重不足,在進行爆破的過程中,會因這一振波的影響而促使內(nèi)力增加,當(dāng)結(jié)構(gòu)本身承重不足時,就會致使建筑墻體出現(xiàn)開裂的問題,甚至?xí)?dǎo)致承重墻斷裂的現(xiàn)象。所以,在實際采用該方法進行施工前,要針對建筑本身的結(jié)構(gòu)類型與特點進行分析,并控制好相應(yīng)炸藥的使用量,進而將振動的強度降低來緩解建筑承重結(jié)構(gòu)的壓力。其次,基于建筑的延性不足,在受到爆破振波的影響時,直接會給建筑實際使用性能帶來威脅,進而給建筑埋下了安全隱患。所以在實際采用爆破法進行拆除施工時,如果總體炸藥量固定,為了降低爆破振波所帶來的影響,可利用微差爆破技術(shù),進而達到減震的目的;而如果建筑距離爆破點的距離較近時,則需要以安全距離的計算來明確相應(yīng)的安全間距。最后,會導(dǎo)致建筑發(fā)生倒塌,同時對邊坡也會帶來一定的影響。基于爆破會導(dǎo)致建筑倒塌,就需要針對爆破點周邊的建筑,以減震溝等的設(shè)置來實現(xiàn)緩沖與降低振波傳遞性質(zhì)下的威力;而針對其對邊坡所帶來的影響,巖土爆破下會對邊坡產(chǎn)生較大的影響,進而存在著一定的安全隱患,所以在實際施工的過程中,需要以試驗法來進行爆破試驗,通過可靠參數(shù)的計算來確保實現(xiàn)對基于爆破下所帶來的破壞程度與范圍等進行明確,以確保該項施工的安全。

4總結(jié)

綜上所述,在實際應(yīng)用爆破法進行建筑拆除以及礦山開挖等施工中,基于爆破所帶來的威脅隱患,為了避免其對建筑結(jié)構(gòu)的安全可靠性帶來過大影響,以確保建筑結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)固性,就需要在不斷提升建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性的同時,在實際以該方法進行施工時,提前針對相應(yīng)影響因素來落實具體防護措施。

作者:徐坤 王圣威 胡澤 單位:武漢理工大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院

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