Ведомственные строительные нормы ВСН 178-91"Нормы проектирования и производства буровзрывных работ при сооружении земляного полотна" Читать онлайн бесплатно стр. 19

Критерием сейсмической опасности взрывов является скорость колебания грунта у основания сооружения. Критическая скорость зависит от массы заряда, расстояния, условий взрывания и пр.

Радиус безопасного расстояния (м) по сейсмическому действию взрыва рассчитывают по формуле

, (86)

где Q - масса мгновенно взрываемого заряда, кг; Е - коэффициент, зависящий от условий взрывания и положения охраняемого объекта (табл. 18);

- коэффициент, зависящий от геологических условий (табл. 19);

- коэффициент, зависящий от расстояния и от места расположения заряда до охраняемого объекта (в ближайшей зоне

в дальней зоне

);

- допустимая критическая скорость колебаний грунта, определяемая типом сооружения и его состоянием (табл. 20).

Таблица 18

Условия взрывания и положение объекта	Е
Рыхление в карьерных условиях, объект на дневной поверхности	1
Взрыв в подземных условиях	1,5 - 3,0
Взрыв на выброс	1,5 - 2,0
Взрыв на рыхление при одной обнаженной поверхности	0,7 - 0,8

Таблица 19

Категория пород по трещиноватости, по классификации МВК, по взрывному делу	К_г
I	500
II	300
III	200
IV	100
V	50

Таблица 20

┌─────────────────────────────────────────┬─────────────────────────────┐
│ Тип сооружения │ V , см/с │
│ │ кр │
│ ├──────────────┬──────────────┤
│ │ многократные │ однократные │
│ │ взрывы │ взрывы │
├─────────────────────────────────────────┼──────────────┼──────────────┤
│Жилые здания и сооружения │ 1-3 │ 5-10 │
│ │ │ │
│Промышленные здания, транспортные│ 5 - 7 │ 10 - 14 │
│эстакады, мосты │ │ │
│ │ │ │
│Одноэтажные каркасные здания, малосвязные│ 10 │ 20 │
│породы │ │ │
│ │ │ │
│Массив трещиноватых пород, железобетонная│ 20 │ 50 │
│обделка тоннелей (М 200, М 300) │ │ │
│ │ │ │
│Массив скальных малотрещиноватых пород;│ 50 │ 100 │
│массивный гидротехнический бетон 70%│ │ │
│проектной прочности (М 200, M 300) │ │ │
│ │ │ │
│Массив прочных скальных пород │ 100 │ 150 │
│ │ │ │
│Гидротехнический бетон, набравший менее│ сигма │
│70% проектной прочности │ спс │
│ │ V = ─────────── │
│ │ кр 15 │
└─────────────────────────────────────────┴─────────────────────────────┘

6.18. В некоторых случаях может оказаться экономически выгодным производить взрывы, при которых скорость в районе охраняемых объектов превысит критическую, однако при этом необходимо знать ожидаемую интенсивность повреждения. Для оценки может служить сила сотрясения грунта, выраженная в баллах (табл. 21).

При размещении зарядов в воде или в насыпных почвенных и водонасыщенных грунтах сейсмобезопасный радиус, рассчитываемый по формуле (86), следует увеличивать в 1,5-2,0 раза.

Таблица 21

Балл	Характеристика колебания и вызываемых ими нарушений	Допустимая скорость, см/с	Предельная скорость, см/с
I	Колебания отмечаются только приборами	0,1	0,2
II	Колебания ощущаются в отдельных случаях при тишине	0,2	0,4
III	Колебания ощущаются некоторыми людьми или людьми, знающими о взрыве	0,4	0,8
IV	Колебания отмечаются многими людьми, дребезжание стекол	0,8	1,5
V	Осыпание побелки; повреждение штукатурки и отдельных ветхих зданий	1,5	3,0
VI	Тонкие трещины в штукатурке, повреждение зданий, имевших деформацию	3,0	6,0
VII	Повреждение зданий, находившихся в удовлетворительном состоянии: трещины в штукатурке, падение кусков штукатурки, тонкие трещины в сочленении стенок и перекрытий; трещины в печах, трубах	6,0	12,0
VIII	Значительные повреждения зданий, трещины в несущих конструкциях и стенах, большие трещины в перегородках, падение печных труб, обвалы штукатурки	12,0	24,0
IX	Разрушение зданий, большие трещины в стенках, расслоение кладки, падение некоторых участков стен	24,0	48,0
X-XII	Большие разрушения и обвалы зданий	24,0	48,0

6.19. Количественная оценка сейсмического действия взрыва при изменении некоторых его параметров может осуществляться путем введения в зависимость ряда электрических коэффициентов

, ...,

, учитывающих условия взрывания и параметры взрыва:

коэффициент глубины заложения зарядов

учитывает, что чем больше энергия заряда использована в зоне дробления, тем меньше сейсмическое действие взрыва, и определяется по формуле:

или

, (87)

где

- скорость продольной волны, м/с;

- скорость поперечной волны, м/с; Q - масса заряда, ВВ, кг; W - линия наименьшего сопротивления, м; q - удельный расход ВВ, .

коэффициент геометрии заряда

зависит от диаметра применяемых зарядов и определяется по формуле:

; (88)

коэффициент степени свободы разрушаемого объема

учитывает, что чем выше степень зажима среды, разрушаемой взрывом, тем больше энергии ВВ переходит в энергию волны сжатия, определяющей сейсмический эффект в ближней зоне, и определяется по формуле:

, (89)

где N - число степеней свободы (открытых поверхностей) взрываемого объекта;

коэффициент потенциальной энергии ВВ

, определяющий сейсмическую активность зарядов ВВ, особенно в ближней зоне, зависит от скорости детонации ВВ и его потенциальной энергии, определяется относительно эталонного ВВ типа аммонита 6 ЖВ с потенциальной энергией

по формуле:

; (90)

коэффициент короткозамедленного взрывания

при условии, что время замедления превышает время существования положительной фазы волны напряжений, т.е.

, (91)

где - коэффициент условий взрывания, составляющий 0,11-0,13;

коэффициент концентрации взрывных работ

определяет, что при многократном производстве взрывных работ допустимая масса ВВ снижается согласно следующим данным:

число взрывов в год	10	50	100	250	500
коэффициент снижения массы зарядов ВВ К_6	0,98	0,90	0,22	0,64	0,56

коэффициент ориентации взрываемых объектов относительно окружающих сооружений

, значения которого принимаются:

в тылу взрываемого блока	1,0
на фланге взрываемого блока, детонация направлена:
от объекта	5-6
в сторону объекта	2
со стороны фронта взрываемого блока	2;

коэффициент естественного экранирования сейсмических волн

учитывает наличие между очагом взрыва и защищаемым объектом выработанного пространства;

коэффициент искусственного экранирования сейсмических волн

учитывает наличие между очагом взрыва и защищаемым сооружением искусственного экрана;

коэффициент конструкции заряда

, учитывающий применение скважинных зарядов с воздушными промежутками в перебуре, равный 0,8-0,9, снижающие сейсмический эффект взрыва, особенно в ближней зоне.

6.20. Для эффективного снижения сейсмического действия взрыва применяется короткозамедленное взрывание (КЗВ). Оптимальные интервалы замедления рекомендуются следующие:

Категория трещиноватости по классификации Междуведомственной комиссии по взрывному делу	не менее, мс
I-II	35-50
III	25-35
IV	15-25
V	10-15

Верхняя граница принимается при диаметре заряда более 0,105 м.

Суммарный заряд (кг) при КЗВ определяется по формуле:

, (92)

где n - число групп замедления; Q - масса заряда в одной группе, кг.

6.21. На расстояниях меньше 25 м от зданий сейсмическое воздействие носит локальный характер. Предельно допустимая масса заряда (кг) может определяться по формуле:

, (93)

где K = 0,2 - для жилого и K = 0,3 - для промышленного зданий; r - расстояние до охраняемого объекта, м.

По формуле (87) определяют заряд одной группы при КЗВ без ограничения числа групп при условии, что интервал замедления будет не меньше 50 мс.

6.22. Для предохранения сооружений или бортов выемок от повреждения сейсмическим воздействием взрыва по границе охраняемого объекта следует образовывать щель предварительного откола методом контурного взрывания. При малых расстояниях между местом взрыва и охраняемым объектом (не более