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生一定的負面影響，如何實現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

在社會主義經濟迅速發展的助推下，建筑行業實現了蓬勃發展，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勢特點經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，需要實現相應預防措施的有效落實來確保建筑結構的穩固性不受影響。

1 基于巖土爆破地震下所呈現出的主要特征

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生相應的改變，而從目前現有的理論實踐基礎看，難以實現對地震波加速度的有效預估。同時，這一振動波的產生會影響到周圍的建筑與環境等，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，實質上就是單純的針對爆破地震對建筑這一結構體系的穩定性所帶來的影響進行分析，而并不將建筑結構本身的穩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對這一問題的研究。其次，要進行現場分析，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，經常會導致周圍建筑出現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生的變化不同，因此，要想實現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值。最后，要實現相應響應分析。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，其所產生的動力反應，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定性所帶來的影響，在落實處理措施的過程中，需要以調整建筑結構來實現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力增加，當結構本身承重不足時，就會致使建筑墻體出現開裂的問題，甚至會導致承重墻斷裂的現象。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緩沖與降低振波傳遞性質下的威力；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，通過可靠參數的計算來確保實現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固性，就需要在不斷提升建筑結構穩固性的同時，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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