Расчет сейсмобезопасного расстояния по вышеприведенным формулам выполняется из предположений, что охраняемые здания и сооружения находятся в удовлетворительном техническом состоянии.

При наличии в зданиях и сооружениях повреждений (трещины в стенах, фундаменте и т.п.) безопасное расстояние должно быть увеличено, что устанавливается по заключению специализированной организации. Рассмотренная методика расчета сейсмобезопасного расстояния также неприменима для зданий и сооружений уникального характера (башни, высотные здания и т.п.) и для ответственных инженерныхсооружений.

Для определения расчетной величины скорости смещения при производстве массовых взрывов на карьере с использованием короткозамедленного взрывания (КЗВ) предельная скорость смещения (v_CM) определяется по формуле

⁽²⁰⁾

гдеК- коэффициент сейсмичности;

Q- общая масса ВВ, кг;

r- расстояние до точки наблюдения, м;

В- коэффициент, учитывающий степень снижения сейсмического эффекта при КЗВ.

(21)

ЗдесьN- число групп одновременно взрываемых зарядов.

Значение коэффициента сейсмичностиКизменяется в диапазоне от 100 до 400, при этом при значенииК= 400, фактические значенияvбудут с вероятностью 84% ниже, чем определяемые по вышеприведеннойформуле.

Для многократных взрывов (массовые взрывы на карьерах) на стадии проектирования для расчета радиуса сейсмобезопасной зоны принимается верхнее значение коэффициентаК= 400. При однократном взрыве можно принять среднее значениеК= 250.

ВыражениеB определяет степень снижениясейсмического

эффекта при короткозамедленном взрывании, по которому могут определяться предельно допустимая масса заряда ВВ и радиус сейсмобезопасной зоны с учетом предельно допустимых скоростей

смещенияv_кp.

Сейсмобезопасное расстояние для предельно допустимой скорости смещенияv_кpдля охраняемого объекта определяется по формуле

2

r

_K 3

c

Q.

v_крВ

(22)

Предельно допустимая масса заряда

^Qmax

2

r,кг.

(23)

Значения допустимых и предельных критических скоростей (большее значение) и характер вызываемых ими нарушений приведены в табл. 7. Здесь же приводятся шкала балльности, принятая при оценке силы землетрясения.

Выбор критической скорости является определяющим фактором при расчете сейсмобезопасных расстояний. В большинстве случаев при однократном взрыве в качестве нормативной критической скорости смещения грунта может приниматьсяv_кp=10см/с.

Многолетняя практика ЦПЭС показывает, что для обычных зданий и сооружений, находящихся в исправном состоянии, без каких-либо повреждений основных конструктивных элементов (несущих конструкций) при многократных взрывахv_кp= 3 см/с. Для промышленных зданий, являющихся более прочными, в которых нет аппаратуры или оборудования, особо чувствительных к вибрациям, можно принятьv_кp= 5 см/с. Для зданий, имеющих значительные нарушения в виде трещин,v_кp= 1 см/с.

Таблица 7

Баллы	Характеристика колебаний и вызываемых ими нарушений	Допустимая скорость, см/с
1	Колебания отмечаются только приборами	0,2
2	Колебания ощущаются в отдельных случаях в тишине	0,2 – 0,4
3	Колебания ощущаются некоторыми людьми или знающими о взрыве	0,4 – 0,8
4	Колебания ощущаются многими людьми, дребезжание стекол	0,8 – 1,5
5	Осыпание побелки, повреждение ветхих зданий	1,5 - 3

6	Тонкие трещины в штукатурке; повреждение зданий, имевших деформации	3 - 6
7	Повреждение зданий, находящихся в удовлетворительном состоянии; трещины в штукатурке, падение кусков штукатурки, тонкие трещины в стенах, трещины в печах, трубах	6 - 12
8	Значительные повреждения зданий: трещины в несущих конструкциях и стенах, большие трещины в перегородках, падение труб, обвалы штукатурки	12 - 24
9	Разрушение зданий: большие трещины в стенах, расслоение кладки, падение некоторых участков стен	24 - 48
10-12	Большие разрушения и обвалы зданий	48

Учитывая психологическое воздействие взрыва на людей, не связанных со взрывными работами (население поселков, городов, в которых также расположены больницы, детские учреждения и др.), можно предложить в качестве критической по психологическому факторуV_кp= 1см/с.

В табл. 8 приведены предельно допустимые скорости колебания грунта в основании некоторых типов зданий и сооружений при многократном и однократном воздействии.

Выбор для расчетов предельной критической скорости смещенияи,следовательно, определение предельно допустимых масс зарядов ВВ при оценке сейсмического воздействия особенно для зданий и сооружений уникального характера или имеющих те или иные повреждения должен рассматриваться каждый раз конкретно, причем иногда это сопряжено с определенными трудностями. Так, наиболее трудными являются случаи, когда необходимо установить значение критической скорости смещения для поврежденных зданий и сооружений, у которых по той или иной причине исчерпана часть их несущейспособности.

Таблица 8

Тип сооружения	Допустимые скорости колебаний, см/с
	при многократ- ныхвзрывах	приоднократ-ных
Крупнопанельные жилые здания; ветхие каменные здания; исторические и архитектурные памятники	1-1,5	3
Жилые общественные здания всех типов, кромекрупнопанельных; административно-бытовые и промышленные здания, имеющиедеформации;котельные	3	6
Административно-бытовые и промышленные здания промплощадки; высокие трубы; железнодорожные тоннели; транспортные эстакады	5	10

Одноэтажные каркасные промышленные здания; металлические и монолитные железобетонные сооружения; гидротехнические тоннели;шахтныекопрыбашенноготипасметаллическимкаркасом и навеснымипанелями	12	24
Легкие деревянные здания	5	10
Лечебные и детские учреждения (сады, ясли и др.)	1	-
Здания, стоящие на оползнях или просадочных грунтах	1	-

Пример 6.Определить сейсмобезопасные массы зарядов ВВ для охраняемых объектов - жилых зданий, находящихся на расстоянии ≈ 600 м, и производственных зданий и сооружений (на расстоянии 200 м) от места производства взрывных работ. На предприятии применяется короткозамедленное взрывание скважинных зарядов общей массой 10000 кг. Схема взрывания порядная. Число групп замедлений - 10, масса ВВ в одной группе замедления - 1000кг.

Для охраняемых объектов в соответствии с табл. 7 принимаем следующие предельно допустимые скорости колебаний:

• для производственных зданий и сооружений -V_кp= 5 см/с;

• жилые общественные здания всех типовV_кp= 3 см/с.

Определим допустимую (сейсмобезопасную) массу взрываемых зарядов при различных значенияхV_кp,в зависимости отрасстояния.

Определим скорость в основании охраняемого объекта, при максимально возможном коэффициенте сейсмичностиК= 400 скорость смещения составит

^vcм

,5

1,05см/с.

^vcм

,5

5,48см/с.

Для промышленных зданий и сооружений скорость смещения выше допустимой - 5 см/с. Определим предельно допустимую массу заряда ВВ. При короткозамедленном взрывании определяем

B ²¹⁰

3

2,58.

Откуда

^Qmax

3

200

8378,кг.

Таким образом максимально допустимая масса заряда не должна превышать 8378 кг. Следовательно, при сохранении 10-ти групп замедлений, необходимо уменьшить массу ВВ в одной группе с 1000 кг до 837,8 кг или увеличить число групп замедленияN>10.