爆破地震作用下建筑結構安全可靠性分析

徐坤　王圣威　胡澤

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。但是，在實際應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的作用下，其對建筑結構的安全性與可靠性產(chǎn)生一定的負面影響，如何實現(xiàn)相應應對措施的有效落實，亟待解決。本文針對爆破地震作用對建筑結構安全可靠性的影響進行了分析，并提出了相應的解決對策，以供參考。

關鍵詞：爆破地震；建筑結構；安全可靠性；分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.08.095

0 前言

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，針對基礎施工項目，相應的爆破法以其效率高且成本低等優(yōu)勢特點經(jīng)常被應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，進而對建筑主體結構的安全可靠性帶來一定的影響。因此，在實際應用爆破法進行施工時，需要實現(xiàn)相應預防措施的有效落實來確保建筑結構的穩(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

基于爆破法的應用下，其因受到爆源特點的影響，致使相應的爆破地震所產(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)生相應的改變，而從目前現(xiàn)有的理論實踐基礎看，難以實現(xiàn)對地震波加速度的有效預估。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構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，而通過相關的研究表明，基于當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構安全可靠性分析

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，針對建筑結構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構體系的穩(wěn)定性所帶來的影響進行分析，而并不將建筑結構本身的穩(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構動力反應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，以結合建筑類型結構的實際情況來明確具體相關信息內(nèi)容，在此過程中，由于建筑本身的結構類型不同，因此，在爆破地震的作用下，相應建筑結構的安全可靠性也就會受到不同程度的影響，進而才能夠科學計算出相應的安全功率，為實際落實爆破施工提供完善的信息基礎。再次，要針對相應地震反應進行分析。基于在實際應用爆破法進行施工的過程中，經(jīng)常會導致周圍建筑出現(xiàn)開裂甚至結構失衡等問題，加上建筑結構本身隸屬的類型不同，其在受到爆破地震影響后結構的安全可靠性所發(fā)生的變化不同，因此，要想實現(xiàn)對這一影響問題的科學且合理分析，則可以反應譜理論為指導，通過相應計算來明確相應影響效果，在具體計算的過程中，可借助直接積分法等來獲取相應的數(shù)值。最后，要實現(xiàn)相應響應分析。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，進而明確其對建筑結構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構穩(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)整建筑結構來實現(xiàn)對該影響的有效預防。

3 該方法所帶來的具體影響與有效預防手段的落實

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，當結構本身承重不足時，就會致使建筑墻體出現(xiàn)開裂的問題，甚至會導致承重墻斷裂的現(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構類型與特點進行分析，并控制好相應炸藥的使用量，進而將振動的強度降低來緩解建筑承重結構的壓力。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，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的安全間距。最后，會導致建筑發(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

綜上所述，在實際應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構的安全可靠性帶來過大影響，以確保建筑結構的安全穩(wěn)固性，就需要在不斷提升建筑結構穩(wěn)固性的同時，在實際以該方法進行施工時，提前針對相應影響因素來落實具體防護措施。

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