CN110514377B - 一种***振动对建筑物影响程度的评价方法 - Google Patents
一种***振动对建筑物影响程度的评价方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明的一种***振动对建筑物影响程度的评价方法，包括：对爆区周围重点监测建筑物布置测点；测点三向振动峰值加速度采集；建立三向振动峰值加速度与药量、距离间的数学模型，计算场地系数；根据区域环境振动标准确定不同建筑物的测点三向振动峰值安全加速度；根据数学模型和三向振动峰值安全加速度，分别计算对应的三向临界距离药量；统计测点的实际三向距离药量超过三向临界距离药量的比例，以此评价影响程度。该方法操作简单，针对性强，有利于对***振动的影响做出准确的评价。
Description
技术领域
本发明属于工程***技术领域，涉及一种***振动对建筑物影响程度的评价方法。
背景技术
***振动是工程***中避不可免的一种现象，***振动效应也是***公害中最重要的研究课题之一。随着***技术的不断发展与广泛应用，***振动对周围环境和建筑物造成的不利影响，如***作用引起的振动、噪声等，导致了多起民事纠纷情况。长期以来，国内外学者对***振动效应评价进行大量的研究工作。苗胜坤提出了基于峰值振速的***振动安全控制标准，采用控制***技术降低了***振动效应，确保了***周围被保护建筑物的安全。张正宇对建筑物的破坏表现进行研究，表明了地震波对不同的***地震作用区被保护物的作用形式不同，应采取不同的分析方式来确定相应的***安全允许标准。
吴新霞确定了***振动控制标准，介绍了***振动对民房破坏程度的方法。邢东升提出了以地震加速度作为平房的容许安全判据，并总结出有效的严格控制装药量的降震措施。李新平对溪洛渡电站地下洞室群***振动进行测试研究，分析得到了***地震波在相邻导流洞的传播衰减规律，得出水平向质点振动加速度可以作为相邻导流洞的***振动安全判据；前人的研究成果基本从测点振动加速度与***振动安全控制标准的关系来判断爆区周围建筑物是否处于安全状态，至于建筑物的受损程度却没有进行深入的研究。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种***振动对建筑物影响程度的评价方法，运用统计学原理准确分析爆区周围建筑物在***振动作用下受损程度。
本发明提供一种***振动对建筑物影响程度的评价方法，包括如下步骤：
步骤1：对爆区周围重点监测建筑物布置测点；
步骤2：在监测***振动信号前，对***振动测振仪器相应参数进行设定，保证所监测数据不被遗漏；
步骤3：将传感器固定在测点，确保传感器与测点之间紧密接触；
步骤4：进行多组***试验，并采集测点的水平切向振动峰值加速度、水平径向振动峰值加速度和竖直方向振动峰值加速度；
步骤5：建立不同频率下三向振动峰值加速度与药量、距离之间的数学模型，并根据所测的多组水平切向振动峰值加速度、水平径向振动峰值加速度、竖直方向振动峰值加速度，计算出相应的场地系数；
步骤6：根据区域环境振动标准确定不同建筑物在不同频率下的测点三向振动峰值安全加速度；
步骤7：根据数学模型和三向振动峰值安全加速度，分别计算对应的三向临界距离药量；
步骤8：进行***时，将每个测点的实际三向距离药量分别与三向临界距离药量对比，统计测点的实际三向距离药量超过三向临界距离药量的比例，以此评价影响程度。
在本发明的***振动对建筑物影响程度的评价方法中，所述步骤1中布置测点的具体要求为：
(1)测点数目不少于3个，且离爆区越近测点布置的密度越大；
(2)进行测点布置时，将测点布置在同一水平面上，并按射线布置，同时测点布置位置选用刚性基础，避免松散土层以防导致测量结果失准。
在本发明的***振动对建筑物影响程度的评价方法中，所述步骤2中对***振动测振仪器的内触电平值、采样率、量程和采样时间参数进行设定。
在本发明的***振动对建筑物影响程度的评价方法中，所述步骤3中设置的传感器为加速度传感器。
在本发明的***振动对建筑物影响程度的评价方法中，所述步骤4中收集***振动加速度数据时，考虑到周围环境因素的干扰，去除误差较大的数据。
在本发明的***振动对建筑物影响程度的评价方法中，所述步骤5中的数学模型为：
式中，ai为测点的三向振动峰值加速度，a1为水平切向振动峰值加速度，a2为水平径向振动峰值加速度，a3竖直方向振动峰值加速度，单位cm/s2；bi、ri为场地系数；R为测点至爆区距离，单位m；Q为药量，单位Kg。
本发明的一种***振动对建筑物影响程度的评价方法，与传统方法相比，将药量距离引入到评价***振动对建筑物影响中来，不仅可以计算出建筑物质点峰值振动加加速度是否符合***振动安全控制标准，同时利用统计学判断爆区周围建筑物在不同药量距离范围内所受的影响程度，对于***振动的影响做出准确评价具有重要意义。
附图说明
图1是本发明的一种***振动对建筑物影响程度的评价方法的流程图；
图2为多宝山中碎车间***开挖测点布置图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明提出的在***作用下对建(构)筑物影响的评价技术进一步说明。基本思想如下：对爆区周围的典型建(构)筑物进行布置测点并进行***振动监测；对现场所得数据进行收集，包括测点水平切向振动加加速度峰值、水平径向振动加加速度峰值、竖直方向振动加加速度峰值；查阅爆区周围建筑物在不同频率下的测点振动加加速度峰值标准；对所测的水平切向振动加加速度、水平切向振动加加速度、竖直方向振动加加速度进行拟合，建立不同频率下***振动加速度峰值与药量距离之间的关系并确定药量距离；运用统计学计算不同药量距离范围内、不同频率下质点的峰值振动加速度测点所占百分比；评价***振动对***周围建筑物的影响程度。
如图1所示，本发明的一种在***振动作用下对建(构)筑物影响程度的评价方法，包括如下步骤：
步骤1：对爆区周围重点监测建筑物布置测点，布置测点的具体要求为：
(1)测点数目不少于3个，且离爆区越近测点布置的密度越大；
(2)进行测点布置时，将测点布置在同一水平面上，并按射线布置，同时测点布置位置选用刚性基础，避免松散土层以防导致测量结果失准。
步骤2：在监测***振动信号前，对***振动测振仪器相应参数进行设定，保证所监测数据不被遗漏；
具体实施时，对***振动测振仪器的内触电平值、采样率、量程和采样时间参数进行设定。
步骤3：将传感器固定在测点，确保传感器与测点之间紧密接触；
具体实施时，设置的传感器为加速度传感器。
步骤4：进行多组***试验，并采集测点的水平切向振动峰值加速度、水平径向振动峰值加速度和竖直方向振动峰值加速度；
具体实施时，收集***振动加速度数据时，考虑到周围环境因素的干扰，去除误差较大的数据。
步骤5：建立不同频率下三向振动峰值加速度与药量、距离之间的数学模型，并根据所测的多组水平切向振动峰值加速度、水平径向振动峰值加速度、竖直方向振动峰值加速度，计算出相应的场地系数；
所述步骤5中的数学模型为：
式中，ai为测点的三向振动峰值加速度，a1为水平切向振动峰值加速度，a2为水平径向振动峰值加速度，a3竖直方向振动峰值加速度，单位cm/s2；bi、ri为场地系数；R为测点至爆区距离，单位m；Q为药量，单位Kg。
步骤6：根据区域环境振动标准确定不同建筑物在不同频率下的测点三向振动峰值安全加速度；
步骤7：根据数学模型和三向振动峰值安全加速度，分别计算对应的三向临界距离药量；
步骤8：进行***时，将每个测点的实际三向距离药量分别与三向临界距离药量对比，统计测点的实际三向距离药量超过三向临界距离药量的比例，以此评价影响程度。
具体实施时，当30％的测点的实际三向距离药量大于三向临界距离药量时，***会影响该建筑物的安全性。
实施例：
结合多宝山中碎车间基础***开挖对建筑物影响程度进行评价。针对多宝山铜矿二期选矿厂中碎车间的***开挖工程，对周围的建筑物的质点加速度进行监测。本次工程选择了3个测点，出于对周围车间安全稳定性的考虑，将5#测点布置在爆区西北边的筛分皮带廊上、6#测点布置在爆区南边的中细碎车间、2#测点布置在爆区北边的公路附近，测点布置如图2所示。测试过程中采用的仪器设备有TC-4850***测振仪、三维振动传感器及信号处理器。信号采样频率为2500Hz，Nyquist频率为1250Hz。具体评价过程采用上述步骤完成，可实现对多宝山中碎车间***对2#测点、5#测点和6#测点的影响。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明的思想，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种***振动对建筑物影响程度的评价方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：对爆区周围重点监测建筑物布置测点；
步骤2：在监测***振动信号前，对***振动测振仪器相应参数进行设定，保证所监测数据不被遗漏；
步骤3：将传感器固定在测点，确保传感器与测点之间紧密接触；
步骤4：进行多组***试验，并采集测点的水平切向振动峰值加速度、水平径向振动峰值加速度和竖直方向振动峰值加速度；
步骤5：建立不同频率下三向振动峰值加速度与药量、距离之间的数学模型，并根据所测的多组水平切向振动峰值加速度、水平径向振动峰值加速度、竖直方向振动峰值加速度，计算出相应的场地系数；
步骤6：根据区域环境振动标准确定不同建筑物在不同频率下的测点三向振动峰值安全加速度；
步骤7：根据数学模型和三向振动峰值安全加速度，分别计算对应的三向临界距离药量；
步骤8：进行***时，将每个测点的实际三向距离药量分别与三向临界距离药量对比，统计测点的实际三向距离药量超过三向临界距离药量的比例，以此评价影响程度；
所述步骤5中的数学模型为：
式中，ai为测点的三向振动峰值加速度，a1为水平切向振动峰值加速度，a2为水平径向振动峰值加速度，a3竖直方向振动峰值加速度，单位cm/s2；bi、ri为场地系数；R为测点至爆区距离，单位m；Q为药量，单位Kg；
所述步骤1中布置测点的具体要求为：
(1)测点数目不少于3个，且离爆区越近测点布置的密度越大；
(2)进行测点布置时，将测点布置在同一水平面上，并按射线布置，同时测点布置位置选用刚性基础，避免松散土层以防导致测量结果失准。
2.如权利要求1所述的***振动对建筑物影响程度的评价方法，其特征在于，所述步骤2中对***振动测振仪器的内触电平值、采样率、量程和采样时间参数进行设定。
3.如权利要求1所述的***振动对建筑物影响程度的评价方法，其特征在于，所述步骤3中设置的传感器为加速度传感器。
4.如权利要求1所述的***振动对建筑物影响程度的评价方法，其特征在于，所述步骤4中收集***振动加速度数据时，考虑到周围环境因素的干扰，去除误差较大的数据。
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