
- •Программа и методические указания к курсовой работе по дисциплине «Моделирование и проектирование взрывных технологий на эвм» для студентов специальности 130408 санкт - петербург
- •Введение Организация курсовой работы
- •Содержание
- •Методические рекомендации по выполнению основных разделов курсовой работы
- •1. Исходные данные (задание на курсовую работу)
- •2. Обоснование необходимости учета сейсмического действия взрыва в массиве и на дневной поверхности
- •3. Обзор методик оценки сейсмической безопасности объектов
- •4. Учет динамических свойств объекта в определении предельных параметров свв
- •5. Математическая постановка задачи
- •6. Расчет предельно допустимой массы заряда вв
- •7. Выводы и рекомендации по курсовой работе
- •Пример расчета предельно допустимой массы заряда вв
- •Справочные таблицы
- •Рекомендательный библиографический список
- •Содержание
3. Обзор методик оценки сейсмической безопасности объектов
Основные методики оценки сейсмической безопасности охраняемых объектов при ведении взрывных работ служат для оценки эффективных величин массы заряда или массовой скорости колебаний грунта, входящих в формулу (1). В таких величинах учитываются особенности ведения взрывных работ, а также характеристики охраняемого объекта.
Методика оценки сейсмического действия взрыва по эмпирическим коэффициентам. Согласно этой методике общая масса зарядов ВВ, заложенных во взрываемом блоке, с помощью эмпирических коэффициентов приводится к массе одиночного заряда.
Эмпирические коэффициенты учитывают глубину заложения зарядов, геометрию заряда, степень свободы разрушаемого объема (взрывание в сторону свободной поверхности, взрывание на неубранную горную массу), потенциальную энергию ВВ, короткозамедленное взрывание, концентрацию взрывных работ (количество взрывов в год), ориентацию взрываемых блоков относительно охраняемых объектов, естественное экранирование СВВ (овраги, карстовые пустоты, зоны тектонических нарушений), искусственное экранирование СВВ (контурная щель, траншеи с рыхлым заполнителем).
Однако учет вышеперечисленных коэффициентов актуален при анализе сейсмической безопасности объектов, находящихся вблизи зоны ведения взрывных работ. Для объектов, расположенных в дальней зоне действия СВВ (объекты социальной инфраструктуры), в большинстве случаев достаточно ограничиться влиянием короткозамедленного взрывания. В этом случае формула (1) преобразуется к виду
, (3)
где
- общая масса зарядов ВВ в блоке, кг;
- число ступеней замедления;
-
интервал замедления, мс.
Методика оценки допустимой скорости колебаний грунта в основании охраняемых объектов по их классу и рангу. Согласно этой методике предельно допустимая массовая скорость колебаний грунта в основании здания (см/с) вычисляется согласно формуле
, (4)
где
- класс сооружения по СНиП II
А12-69,
- суммарный ранг сооружения.
Класс сооружения определяется степенью важности объекта. К I-ому классу относятся особо ответственные здания, вблизи которых ведение взрывных работ возможно лишь в исключительных случаях; ко II-ому классу - сооружения промышленного назначения большой важности (копры шахт, водонапорные башни и т.п.), а также гражданские здания с большим скоплением людей (жилые дома, кинотеатры, дома культуры и т.п.); к III-ему классу - сооружения промышленного назначения сравнительно небольших размеров в плане и не выше трех этажей по высоте, здания гражданского назначения с небольшим скоплением людей; к IV-ому классу - здания промышленного и гражданского назначения, нарушения в которых не угрожают жизни и здоровью людей или повреждению установленного оборудования.
Суммарный ранг сооружения определяется через частные ранги
, (5)
где
- ранг, зависящий от качества элементов
сооружения (табл. 2);
- ранг, определяемый материалом стен
или заполнителя (табл. 3);
- ранг, характеризующий конструкцию
сооружения (для зданий металлокаркасного
типа
,
для зданий с несущими стенами
);
- ранг, учитывающий антисейсмические
усиления (для зданий, не имеющих
антисейсмических усилений
;
для зданий с антисейсмическими усилениями,
рассчитанными на семи балльные колебания
при землетрясении
;
при антисейсмических усилениях,
рассчитанных на большую балльность,
для каждого последующего балла вычитается
единица).
В большинстве случаев предельно допустимая массовая скорость колебаний грунта в основании сооружений составляет: для жилых зданий до 3 см/с, промышленных объектов до 5 см/с, подземных сооружений до 20 см/с.
В методиках расчета сейсмической безопасности подземных сооружений, бортов карьеров, поставленных в конечное положение, охранных целиков предельно допустимая относительная деформация несущих конструкций, горных пород принимается на уровне относительных деформаций, соответствующих пределу упругости, и составляет, как правило, десятитысячные доли единицы. Для ряда сооружений предельно допустимые значения относительных деформаций приведены в табл. 4.
Дополнительные сведения о методиках оценки сейсмической безопасности можно получить в [3,4,6,7].