Реферат определение сейсмически безопасных расстояний при взрывах
Обновлено: 05.07.2024
Использование энергии взрыва как полезной и эффективной силы при взрывных работах неотъемлемо связано с обеспечением безопасности, так как в процессе возникают сейсмические и воздушные волны. Сейсмическое воздействие массовых взрывов на сооружения и застройку района, примыкающего к месту размещения зарядов, является неизбежной негативной стороной взрывной технологии.
Анализ физики сейсмического действия взрыва основывается на том, что при взрывах вблизи поверхности действуют два источника волнового процесса: первый – волна сжатия (волна объемных напряжений) и второй – волны сдвига и растяжения, связанные с вертикальным перемещением массива и куполообразным его поднятием в связи с воздействием продуктов детонации. Такое волновое воздействие в пределах ближней зоны взрыва (зоны необратимых деформаций грунтов) отождествляется с объемной волной. В упругой зоне происходит разделение волны на продольную и поверхностную.
Так как сейсмическое действие зависит не только от параметров взрыва, но и от свойств грунтов в основании сооружений, а также от их инженерно-технического состояния, то определение фактических параметров сейсмического действия на охраняемые сооружения является важной задачей мониторинга.
Коэффициент Kг в этой формуле зависит от физико-механических свойств горной породы (прочности, естественной трещиноватости, влажности и т.д.), коэффициент Kс зависит от характеристики здания или сооружения (его типа, условий застройки и т.д.), коэффициент a описывает условия взрывания, Q – количество ВВ, участвующего во взрыве, кг.
Расчет сейсмического действия при подрыве наружных, поверхностных зарядов, которым можно считать и аварийный взрыв мест хранения ВМ, не предусматривается. Его учитывают только для комплексного определения последствий аварии.
Сейсмическая защищенность зданий и сооружений при взрывах подразумевает отсутствие дефектов, влияющих на нормальное их функционирование (возможность возникновения в отдельных зданиях и сооружениях легких дефектов является приблизительно равной 10%).
Естественно, что сейсмические волны от мощных сейсмических источников могут вызвать повреждения промышленных сооружений, жилых и административных зданий, находящихся в регионе производства взрывных работ, поэтому так важно своевременно проводить расчет безопасного расстояния от мест подрыва до охраняемых зданий и сооружений. Для исследуемых условий рекомендовано установить ограничения по массе ВВ на уровне минимальных опасных значений.
В связи с отсутствие в непосредственной близости от места производства взрывных работ зданий и сооружений, незначительной массой однократно взрываемого сосредоточенного заряда взрывчатых веществ расчет по сейсмически безопасным расстояниям не производим.
Определение безопасных расстояний по действию УВВ на человека
и разлету кусков породы.
При ведении взрывных работ в подземных выработках безопасные расстояния для людей и механизмов рассчитываются по поражающему действию ударной воздушной волны и разлету кусков породы.
Ввиду отсутствия общепринятой методики расчета безопасных расстояний по разлету кусков взорванной породы при проходке выработок методом шпуровых зарядов, такой расчет не производится.
Безопасное расстояние по разлету отдельных кусков взорванной породы будет определяется местами укрытия взрывника и постов охраны, которые находятся на свежей струе. Расстояние постов охраны от места укрытия взрывника должно быть не менее 10 м. Расстояния от мест расположения постов охраны до места нахождения остальных людей должно быть также не менее 10 м. Минимальное безопасное расстояние от места взрыва на согласно таб.6 (пп.2.1,2.2,2.5,2.7 главы VIII) ЕПБ 13-407-01 в наклонных, в том числе восстающих (более 10°), подготовительных выработках - 100 м, но обязательно в горизонтальной выработке и не ближе 10 м от устья выработки или ее сопряжения с другой выработкой.
Места укрытия должны надежно защищать исполнителя взрывных работ от действия взрыва. Согласно этого место укрытия мастера-взрывника при ведении ВР в рудоспуске №3 принимаем на поверхности гор. +445 м (10 м от разгрузочного узла №2 и 90 м по длине рудоспуска), в рудоспуске №4 в вентиляционно-хозяйственной штольне №6 гор. +320 м (80 м от погрузочного узла №4 и 20 м по длине рудоспуска). Посты оцепления устанавливаются как со стороны верхней, так и нижней частей рудоспуска, а также в местах выхода вентиляционных шахт согласно рис. 2.
Наиболее интенсивная волна образуется при простреливании шпуровых зарядов. За предельно допустимое давление на фронте УВВ для человека принято давление ΔР=10 кПа. Давление на фронте УВВ определяют по формуле
где q – максимальная масса взрываемого заряда на одну ступень замедления, при интервалах замедления tзам ≤ 50 мс расчет давления ведется по суммарной массе ВВ взрываемой во всех сериях, кг; R – расстояние от забоя до места нахождения взрывника, м; S – сечение выработки, по которому распространяется УВВ, м 2 ; n – коэффициент перехода энергии ВВ на образование УВВ (n=0,4 – при простреливании шпуров); β – коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности выработки (β=0,015 – при бетонном креплении тоннеля); е – основание натурального логарифма, е=2,17; d – приведенный диаметр выработки, м,
Это давление является безопасным для человека. Следовательно принятые расстояния расположения взрывника и постов охраны выбраны верно.
Для защиты зданий и сооружений от сейсмического воздействия при взрывных работах и работах с ВМ масса зарядов ВВ должна быть такой, чтобы при взрывании исключались повреждения, нарушающие их нормальное функционирование.
Расстояния, при которых колебания грунта, вызываемые однократным взрывом сосредоточенного заряда ВВ, становятся безопасными для зданий и сооружений, определяются по формуле
где гс - расстояние от места взрыва до охраняемого объекта (здания, сооружения), м;
Кг - коэффициент, зависящий от свойств грунта в основании охраняемого здания (сооружения) (табл. 6.2);
Кс - коэффициент, зависящий от типа здания (сооружения) и характера застройки (табл. 6.3);
а - коэффициент, зависящий от условий взрывания;
Q - масса заряда, кг.
Значения коэффициента α составляют: для камуфлетного взрыва и взрыва на рыхление - 1, взрыва на выброс - 0,8, взрыва полууглубленного заряда-0,5.
При размещении заряда в воде или в водонасыщенных грунтах значения а увеличивают в 1,5-2 раза. При взрывах наружных зарядов на поверхности земли сейсмическое действие не учитывается.
Когда характеристика грунта известна ориентировочно, принимается ближайшее большее значение Кг.
Сейсмическая безопасность зданий и сооружений при взрывах предполагает отсутствие повреждений, нарушающих нормальное их функционирование (вероятность появления легких повреждений составляет 0,1).
Таблица 2. – Значения коэффициента Кг
| Характеристика пород и грунтов | Кг |
| Скальные породы: Плотные, ненарушенные, нарушенные (неглубокий слой мягких грунтов на скальном основании) | |
| Необводненные песчаные и глинистые грунты глубиной более 10м. | |
| Почвенные обводненные грунты и грунты с высоким уровнем грунтовых вод. | |
| Водонасыщенные грунты |
Таблица 3. – Значения коэффициента Кс
| Характеристика зданий и сооружений | Кс |
| Одиночные здания и сооружения производственного назначения с железобетонным или металлическим каркасом | |
| Одиночные здания высотой не более 2-3 этажей с кирпичными и подобными стенами | 1,5 |
| Небольшие жилые поселки |
При заданном расстоянии от места взрыва до охраняемого объекта допустимая масса сосредоточенного заряда определяется из формулы (5)
При одновременном (без замедления) взрывании группы из N зарядов ВВ общей массой Q в тех случаях, когда расстояния от охраняемого объекта до ближайшего заряда и до наиболее удаленного заряда различаются не более чем на 20 %, безопасное расстояние гс, м, рассчитывается по формуле
При большем различии в расстояниях охраняемый объект будет находиться вне сейсмически опасной зоны, если будет соблюдаться условие
где N - число зарядов ВВ;
g - масса отдельного заряда ВВ, кг;
ri-расстояние от отдельного заряда ВВ до охраняемого объекта, м.
При неодновременном (например КЗВ) взрывании N зарядов ВВ общей массой Q со временем замедления между взрывами каждого заряда не менее 20 мс безопасное расстояние
При определении N и Q можно не учитывать заряды, масса которых в 3 раза и более меньше массы максимального заряда взрываемой группы.
В тех случаях, когда расстояния r от крайних зарядов массой g, до охраняемого объекта различаются более чем на 20 %, последний будет находиться вне сейсмически опасной зоны, если будет соблюдаться условие:
При определении N не учитываются заряды, для которых величина в 3 раза и более меньше максимальной из всей взрываемой группы.
При взрывании групп зарядов с замедлениями между взрывами в отдельной группе менее 20 мс каждую такую группу следует рассматривать как отдельный заряд с общей массой для группы. гс определять по формулам (9) и (10), где N - число групп.
Рассмотренные методы расчета сейсмически безопасных расстояний относятся к зданиям, находящимся в удовлетворительном техническом состоянии, и не применимы для зданий и сооружений уникальных конструкций (АЭС, башни, высотные здания) и для ответственных и сложных инженерных сооружений (мосты, радиомачты, гидротехнические сооружения и т.п.). Для таких объектов и ряда особых условий взрывания (например при взрывании 1000 т ВВ и более) сейсмическая безопасность должна определяться специализированными организациями.
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.
При неодновременном взрывании N зарядов общей массой Q со временем замедления между зарядами не менее 20 мс расстояние (м), на которых колебания грунта становятся безопасными, определяется по формуле:
где КГ - коэффициент, зависящий от свойств грунта в основании сооружения, КГ=12, т.к необводненные песчано-глинястые грунты (стр.4 3 [1]);
КС - коэффициент, зависящий от типа сооружений и характера застройки, КС=2 (небольшой жилой поселок) (стр.4 3 [1]);
? - коэффициент, зависящий от условий взрывания, для зарядов рыхления ?=1 (стр.4 3 [1]);
Q - масса ВВ во всех скважинах;
Тогда безопасное расстояние будет равно:
Делись добром ;)
Похожие главы из других работ:
Анализ состояния геоинформационных технологий в решении типовых задач управления региональной недвижимостью Тульской области
1.1.1 Купля-продажа зданий и сооружений
Здания и сооружения как объекты недвижимости обладают специфическими чертами - прочной связью с землей, особой ценностью, непотребляемостью в процессе использования и т.п. Существуют специальные правила.
Анализ состояния геоинформационных технологий в решении типовых задач управления региональной недвижимостью Тульской области
1.1.2 Аренда зданий и сооружений
Аренда зданий и сооружений - самостоятельный предмет правового регулирования.
5.1 Мероприятия по обеспечению безопасных и комфортных бытовых условий
В связи с тем, что на нефтегазодобывающих предприятиях основная часть работы протекает под открытым небом, законодательством предусмотрены помещения для обогревания и отдыха рабочих. Помещения бывают стационарными и передвижными.
5.2 Инженерные мероприятия по обеспечению безопасных и безвредных условий труда на объекте проектирования
Создание и обеспечение безопасных и безвредных условий труда на объекте проектирования являются основными задачами администрации и инженерно-технических работников в охране труда.
2.1 Порядок разбивки осей зданий и сооружений
Для перенесения в натуру промышленных зданий и сооружений производятся геодезические разбивочные работы. Они подразделяются на основные и детальные.
Разбивка на промышленной площадке шахты сооружений и зданий
Основные задачи маркшейдерских работ при строительстве зданий и сооружений шахтной поверхности - построение сети опорных пунктов для производства геодезических разбивок; инструментальные разбивки основных осей зданий.
1.5.1 Искажение расстояний
Небольшой участок сферической поверхности при определенных условиях можно принять за плоскость. Применение модели плоской поверхности при решении геодезических задач возможно лишь для небольших участков поверхности Земли, когда искажения.
12. Осадка зданий
Неравномерность деформации оснований зданий из-за неравномерности грунта приводит к неравномерной осадке здания и появлению трещин.
2.3 Высотная разбивка зданий и сооружений. Вынос на обноску строительного нуля
При установке колонн производят нивелирование их верха. Высоты плоскостей консолей и верха колонн иногда определяют путем нивелирования строительных нулей колонн и использования данных обмера до их монтажа.
2.6 Разбивка при строительстве зданий и сооружений
2.2 Определение расстояний между осушителями
Так как зольность составляет 12%, то тип болота низинный. Так как тип леса травяно-осоковый, глубина торфа 3,4 м, торф подстилается песком, то расстояние, отвечающее максимальной рентабельности, составляет 150 м.
4.6 Определение вертикальных смещений сооружений методом геометрического нивелирования
При наблюдениях за осадками сооружений применяется способ высокоточного геометрического нивелирования коротким визирным лучем. Этим способом можно определить разности высот точек от 5-10 м. с ошибкой от 5-10 мм.
4.7 Геодезические наблюдения за наклонами и кренами зданий и сооружений
Крен -- это вид деформации, свойственный сооружениям баненного типа. Появление крена может быть вызвано как неравномерностью осадки сооружения.
Читайте также: