Геоинформационная модель по оценке сейсмического воздействия подземных взрывов на консольные конструкции поверхностных сооружений

• Автор: Анисимов, Вячеслав Михайлович
• Шифр специальности: 25.00.20
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 134 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ
1. ФИЗИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВЗРЫВНОГО РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД
1.1.Концепция развития буровзрывных работ на подземных рудниках
1.2.Физико-технические основы взрывной подготовки горных пород к
выемке
1.3 .Реакция массива горных пород на мощные технологические взрывы
1.4.Взаимосвязь сейсмичности с мощностью массовых взрывов и режимом ведения взрывных работ
2. ВОПРОСЫ ГЕОИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СЕЙСМОБЕЗОПАСНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ВЕДЕНИЯ ВЗРЫВНЫХ
РАБОТ
2.1.Оценка негативного воздействия промышленных взрывов действующего горнодобывающего предприятия на его инфраструктуру под землей и на
поверхности
2.2.Особенности действия взрывных работ на охраняемые массивы горных пород и промышленные сооружения
2.2.1. Общие закономерности взрывного процесса в горных породах
2.2.2. Общие закономерности сейсмического действия взрыва
3. ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
3.1.Задачи, решаемые с помощью геоинформационной системы
3.2.Автоматизированная система контроля горного давления (АСКГД)
3.3.Геоинформационная сейсмоакустическая система мониторинга на локальных участках горного массива
3.4.Монопараметровая геоинформационная система для мониторинга гидрогеодеформационного поля земли
3.5.Исследовательская геоинформационная система на базе геофизических методов
4. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГЕОИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ И АНАЛИЗА
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ
4.1 .Основные уравнения свободных колебаний систем и определение
частоты колебаний балки Б
4.2.Использование симметричных систем с симметрично расположенными
массами
4.3 .Собственные колебания систем с бесконечно большим числом степеней
свободы
4.4.Теоретическая модель сейсмометрических измерений в
геоинформационной системе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Большой объем (до 80%) извлекаемых горных пород добывается с помощью энергии взрыва взрывчатых веществ (ВВ). Значительная часть энергии взрыва расходуется на сейсмический и ударновоздушноволновой (УВВ) эффект, который сопровождается повреждениями зданий и сооружений, расположенных в непосредственной близости от взрыва.
Оказываемое взрывами сейсмическое воздействие на здания и сооружения на поверхности является весьма существенным. С целью снижения вредного сейсмического влияния взрывных работ необходимо ограничить массы заряда ВВ в единичной ступени мгновенно взрываемого заряда, изменить величину замедлений между ступенями или взаимного расположения зарядов в разных ступенях и т.п.
Особенно большое значение приобретает оценка сейсмического воздействия в условиях строительства метрополитенов.
Так, при строительстве Свердловского метрополитена сотрудники лаборатории горной геофизики ИГД УрО РАН неоднократно регистрировали сейсмический эффект от взрывов практически по всей трассе метро. Было показано, что наблюдаемые смещения не всегда находятся в допустимых пределах. По нашим наблюдениям за влиянием взрывных работ на здание цирка города Екатеринбурга администрацией города было предписано дать экспериментальные оценки этого влияния, что обусловливает актуальность наших исследований.
Объектом исследования является сейсмическое воздействие взрыва в подземных условиях на прилегающие здания и сооружения.
Предметом исследования является волновое воздействие взрыва на балки городских сооружений

Таблица
Допустимые значения скорости при систематическом многократном и чрезвычайно однократном воздействии для разного назначения сооружения
Назначение выработок Допустимая скорость колебаний,см/с
многократных однократных
Лечебные стационары 0,8 1
Крупнопанельные жилые здания: детские и лечебные учреждения
Жилые и общественные здания всех типов, кроме крупнопанельных
Административно-бытовые и промышленные здания, промплощадки, высокие трубы, транспортные эстакады
Особо ответственные выработки (срок службы более 10 лет): метро, железнодорожные, гидротехнические и иные тоннели, стволы шахт, капитальные штольни
Ответственные выработки (срок службы до 10 лет): околоствольные дворы, главные квершлаги и штреки
Выработки, эксплуатируемые кратковременно (срок службы до 3 лет): откаточные орты и штреки
Неответственные выработки (срок службы до 1 года): промежуточные и скреперные штреки, выпускные дучки