巷道圍巖在爆破荷載下的反應(yīng)譜特征研究

宋春輝，李祥龍,2，范天林，陳 浩，宋 飛

(1.昆明理工大學(xué)，昆明650093；2.云南省中-德藍(lán)色礦山與特殊地下空間開(kāi)發(fā)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，昆明650093；3.玉溪礦業(yè)有限公司大紅山銅礦，云南 玉溪653405；4.四川路航建設(shè)有限責(zé)任公司，成都610000)

在對(duì)巷道圍巖破壞調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，爆破荷載下圍巖破壞較為普遍，因而本文針對(duì)礦山復(fù)雜場(chǎng)地中爆破振動(dòng)展開(kāi)研究。隨著震災(zāi)經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到地震動(dòng)的頻譜組成對(duì)巷道圍巖的結(jié)構(gòu)反應(yīng)有著重要影響[1]。

早在1943年，美國(guó)學(xué)者Biot提出反應(yīng)譜這一概念，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于結(jié)構(gòu)體抗震領(lǐng)域。爆破地震反應(yīng)譜理論是地震工程領(lǐng)域較為成熟的分析方法，該方法綜合考慮了信號(hào)的頻譜、幅值以及結(jié)構(gòu)自身的動(dòng)態(tài)特性[2]。20世紀(jì)50年代，我國(guó)開(kāi)始初步研究爆破地震效應(yīng)，至50年代中期，反應(yīng)譜理論開(kāi)始逐步應(yīng)用在我國(guó)的抗震設(shè)計(jì)之中[3]。在工程爆破領(lǐng)域，越來(lái)越多的專家學(xué)者開(kāi)始應(yīng)用反應(yīng)譜理論研究爆破振動(dòng)[4]。

本文結(jié)合大紅山銅礦現(xiàn)場(chǎng)實(shí)例，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的爆破振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，選擇有代表性的振動(dòng)波形為激勵(lì)輸入已經(jīng)編好的MATLAB程序，對(duì)得到的爆破振動(dòng)速度、位移、絕對(duì)加速度和絕對(duì)加速度標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)譜曲線展開(kāi)分析。

1 反應(yīng)譜理論

反應(yīng)譜理論是以單自由度黏性阻尼體系在實(shí)際爆破振動(dòng)工程中的反應(yīng)為基礎(chǔ)[1,5]的反應(yīng)譜理論對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，利用應(yīng)力譜計(jì)算建筑物的地震作用，不僅簡(jiǎn)單快捷其精度也能夠滿足要求[6]。反應(yīng)譜分析方法能夠客觀反應(yīng)結(jié)構(gòu)體在爆破荷載下的損傷程度[7]，并且可以得到結(jié)構(gòu)體在爆破作用下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)[8]，行之有效的分析爆破振動(dòng)對(duì)地下構(gòu)建筑物的影響?！?br>