Содержание

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.

8. Список литературы.

Методические рекомендации по выполнению основных разделов курсовой работы

1. Исходные данные (задание на курсовую работу)

Задание на курсовую работу включает сведения о грунтах, в которых распространяются сейсмовзрывные волны (СВВ). Приводятся характеристики охраняемых объектов: назначение (жилой, промышленный, памятник архитектуры); этажность; конструкция; состояние несущих конструкций; положение объекта относительно участка ведения взрывных работ. Для отдельных объектов указываются динамические параметры колебаний.

2. Обоснование необходимости учета сейсмического действия взрыва в массиве и на дневной поверхности

Исходными предпосылками формирования СВВ являются преломление детонационных волн на границе раздела ВВ – стенка скважины (шпура) и трансформация их в волны напряжения. За счет энергии волн напряжений происходит дробление пород во взрываемом блоке. Однако в результате передачи энергии, а также за счет геометрического расхождения волны напряжений быстро затухают. Поэтому существует такое расстояние от заряда ВВ по лучу волны, на котором прекращается разрушение пород в массиве, а волна напряжений становится сейсмической волной или СВВ.

СВВ бывают объемными, когда волна распространяется в глубине массива, и поверхностными (волны Рэлея), когда волна движется вдоль свободных границ массива (дневной поверхности, обнажений горных выработок). Дальность действия объемных СВВ гораздо меньше дальности действия поверхностных СВВ.

При вхождении СВВ в грунты, в которых заложены подземные сооружения или фундаменты зданий, происходит возбуждение колебаний в несущих конструкциях объектов. При этом параметры этих колебаний не должны превышать предельных значений, устанавливаемых для каждого охраняемого объекта с учетом его механических характеристик.

Основной характеристикой воздействия СВВ на объекты является массовая скорость колебаний грунта (см/с), которая для одиночного заряда ВВ определяется по формуле М.А. Садовского

, (1)

где - коэффициент сейсмичности грунта; - коэффициент затухания СВВ; - масса заряда ВВ, кг; - расстояние от заряда ВВ до точки регистрации СВВ, м. Значения параметров и для некоторых горных пород представлены в табл. 1.

Формула (1) положена в основу расчетов сейсмической безопасности наземных и ряда подземных сооружений при ведении взрывных работ как на дневной поверхности, так и подземным способом.

Для протяженных конструкций, заложенных в грунтах в непосредственной близости от дневной поверхности (трубопроводы, кабели, коллекторы и др.), характеристикой воздействия СВВ на объект является относительная деформация

, (2)

где - фазовая скорость распространения СВВ; - коэффициент, зависящий от типа волны. Величина коэффициента принимает следующие значения: для продольных волн и волн Рэлея – 1,0; для поперечных волн – 2,0.

Дополнительные сведения о сейсмическом действии взрыва в массиве и на дневной поверхности можно получить в [1, 5].