公路路基准静态爆破开挖爆破振动反应谱分析

杨幼江，薛维龙，朱 禧，高 博

(中交第二公路勘察设计研究院有限公司，湖北 武汉 430056)

0 引言

炸药爆破广泛应用于路基开挖、采矿、隧道爆破、深基坑爆破，拆除爆破和硐室爆破等各领域，炸药爆炸威力大，破岩效率较高，但在带来经济、便捷性的同时，炸药爆破产生的爆破振动有害效应也对周边的建(构)筑物提出了较高要求，在环保要求日益严格的今天，爆破因微振动、无飞石、低噪声、无有害气体污染等优点也逐渐应用于各领域。炸药爆炸破岩机理与二氧化碳爆破破岩机理大不相同，二氧化碳爆破破岩过程是液态二氧化碳转化为气态，瞬间产生强大的压力，同时释放出高压气体，在岩体内部产生拉应力场，从而达到破碎岩体的效果，但此过程同时也会产生振动，其振动特性对周边高要求环境的影响值得探究。

周科平等[1]利用动态信号采集系统测定二氧化碳爆破系统爆破管内压力，获得压力曲线变化规律，同时研究了液态二氧化碳相变过程。张开加[2]根据断裂力学理论，分析了不同埋深下地应力及爆破压力的不同对二氧化碳致裂效果的影响。刘光辉等[3]采用小波包分析对二氧化碳致裂振动信号进行了研究，表明二氧化碳致裂的峰值质点振动速度仅为炸药爆破的10%，且二氧化碳致裂振动信号能量频带较集中。刘小雄等[4]利用希尔伯特-黄变换，对二氧化碳相变破岩时引起的振动信号进行了分析，结果表明，其能量主要集中于0～20Hz，且随监测距离的增加，能量逐渐向高频带集中，一定距离条件时，信号垂直分量的能量比例最高，水平径向次之，水平切向最小。……