0 引 言
用控制爆破方法拆除高大建筑物工程中, 不可避免会引起周围建筑物和设备一定程度的振动, 究其振动原因, 其一是由于炸药在介质中爆炸所产生的爆炸振动波, 其二是由于建筑物在倾倒触地时引起的冲击振动波, 对于爆破振动波, 爆破工作者从理论和实践过程中都进行了大量的研究, 相比之下, 建筑物触地冲击引起的冲击振动波的研究进行的还较少, 特别是一些高大建筑物, 塌落触地冲击所引起的地表振动往往比爆破引起的振动大, 同时建筑物触地引起的地表振动的控制也比较困难. 所量纲分析, 提出下述公式:
V = k (3M gHC2 /R )α , (2)式中: C为地层介质纵波速度; k, α为场地系数; M, g, H, R 同上.钢筋混凝土冷却塔爆破拆除控振措施研究
2 控振措施
211 铺设缓冲垫层
21111 缓冲垫层减振原理分析
(1) 从式(1) 可以看出, 在倒塌范围铺设缓冲垫层可以人为减小冷却塔的重心落差H, 从而可以有效降低冷却塔倒塌触地冲量减小触地震动.
(2) 从式(2) 可以看出, 参数M, g, H, R 为冷却塔本身的参数, 参数C为地层介质的纵波速度, 如果在倾倒方向地面上铺设疏松介质等缓冲垫层, 即减小地层介质的纵波速度C, 可减小倒塌触地震动, 而且参数C的权重较高, 对改变触地振动速度效果明显.
21112 缓冲垫层尺寸铺设缓冲垫层的厚度可以根据式(1) 确定冷却塔重心落差高度满足控振需要来确定, 缓冲垫层的宽度依据冷却塔高度和倒塌方向以及允许出现的方向偏差确定, 根据经验在冷却塔倒塌范围内铺设015～110 m厚的缓冲材料, 宽度为冷却塔倒塌处直径的2～3倍.212 开挖减振沟21211 减振沟减振原理分析波在传播过程中遇到层理面、节理面、断层面和自由面, 或者在传播过程中介质性质发生了变化时, 波就会发生反射和折射,
从能量的角度分析, 为了降低建筑物倒塌触地产生的震动影响周边的保护对象, 就应该切断或削弱建筑物倒塌触地产生的震动波透射到保护对象的能量, 或者让震动波在没有到达保护对象之前发生反射. 从式(3) 可以看出, 为了切断或削弱震动波, 可以在爆破建筑物和保护对象之间开挖一条减震沟, 近似实现ρ2 c2 = 0, 由式(3) 可以计算得ρR = -σi , ρT = 0. 所以可以在建筑物和保护对象之间开挖一条减震沟切断或削弱振动波, 减小对保护建筑物和设施的振动影响.
21212 减振沟尺寸
(1) 减震沟的深度. 减震沟的深度可以根据波的衰减规律p = p0 r- a确定, 同时也要参考保护对象的基础深度来确定, 工程实践中减震沟的深度由理论计算确定, 且要保证超过保护对象的基础深度.
(2) 减震沟的宽度. 从式(3) 可以看出只要有充满空气的裂缝形成就能保证切断或削弱振动波的传播, 但实践工程中往往考虑以现有的挖沟设备施工方便确定.
