0 引 言
用控制爆破方法拆除高大建筑物工程中, 不可避免會引起周圍建筑物和設備一定程度的振動, 究其振動原因, 其一是由于炸藥在介質中爆炸所產生的爆炸振動波, 其二是由于建筑物在傾倒觸地時引起的沖擊振動波, 對于爆破振動波, 爆破工作者從理論和實踐過程中都進行了大量的研究, 相比之下, 建筑物觸地沖擊引起的沖擊振動波的研究進行的還較少, 特別是一些高大建筑物, 塌落觸地沖擊所引起的地表振動往往比爆破引起的振動大, 同時建筑物觸地引起的地表振動的控制也比較困難. 所量綱分析, 提出下述公式:
V = k (3M gHC2 /R )α , (2)式中: C為地層介質縱波速度; k, α為場地系數; M, g, H, R 同上.鋼筋混凝土冷卻塔爆破拆除控振措施研究
2 控振措施
211 鋪設緩沖墊層
21111 緩沖墊層減振原理分析
(1) 從式(1) 可以看出, 在倒塌范圍鋪設緩沖墊層可以人為減小冷卻塔的重心落差H, 從而可以有效降低冷卻塔倒塌觸地沖量減小觸地震動.
(2) 從式(2) 可以看出, 參數M, g, H, R 為冷卻塔本身的參數, 參數C為地層介質的縱波速度, 如果在傾倒方向地面上鋪設疏松介質等緩沖墊層, 即減小地層介質的縱波速度C, 可減小倒塌觸地震動, 而且參數C的權重較高, 對改變觸地振動速度效果明顯.
21112 緩沖墊層尺寸鋪設緩沖墊層的厚度可以根據式(1) 確定冷卻塔重心落差高度滿足控振需要來確定, 緩沖墊層的寬度依據冷卻塔高度和倒塌方向以及允許出現的方向偏差確定, 根據經驗在冷卻塔倒塌范圍內鋪設015～110 m厚的緩沖材料, 寬度為冷卻塔倒塌處直徑的2～3倍.212 開挖減振溝21211 減振溝減振原理分析波在傳播過程中遇到層理面、節理面、斷層面和自由面, 或者在傳播過程中介質性質發生了變化時, 波就會發生反射和折射,
從能量的角度分析, 為了降低建筑物倒塌觸地產生的震動影響周邊的保護對象, 就應該切斷或削弱建筑物倒塌觸地產生的震動波透射到保護對象的能量, 或者讓震動波在沒有到達保護對象之前發生反射. 從式(3) 可以看出, 為了切斷或削弱震動波, 可以在爆破建筑物和保護對象之間開挖一條減震溝, 近似實現ρ2 c2 = 0, 由式(3) 可以計算得ρR = -σi , ρT = 0. 所以可以在建筑物和保護對象之間開挖一條減震溝切斷或削弱振動波, 減小對保護建筑物和設施的振動影響.
21212 減振溝尺寸
(1) 減震溝的深度. 減震溝的深度可以根據波的衰減規律p = p0 r- a確定, 同時也要參考保護對象的基礎深度來確定, 工程實踐中減震溝的深度由理論計算確定, 且要保證超過保護對象的基礎深度.
(2) 減震溝的寬度. 從式(3) 可以看出只要有充滿空氣的裂縫形成就能保證切斷或削弱振動波的傳播, 但實踐工程中往往考慮以現有的挖溝設備施工方便確定.
