Оценка сейсмического воздействия взрывных работ на действующие тоннели при их реконструкции

Виноградова, Екатерина Юрьевна

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Оценка сейсмического воздействия взрывных работ на действующие тоннели при их реконструкции
ВАК РФ 25.00.20, Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика

Автореферат диссертации по теме "Оценка сейсмического воздействия взрывных работ на действующие тоннели при их реконструкции"

На правах рукописи

ВИНОГРАДОВА Екатерина Юрьевна

ОЦЕНКА СЕЙСМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ НА ДЕЙСТВУЮЩИЕ ТОННЕЛИ ПРИ ИХ РЕКОНСТРУКЦИИ

Специальность 25.00.20 - Геомеханика, разрушение

горных пород, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

САНКТ-ПЕТ 2009

003473091

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В.Плеханова (техническом университете).

Научный руководитель -

доктор технических наук, профессор

Гендлер Семен Григорьевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук

Жариков Игорь Федорович,

кандидат технических наук

Затонских Александр Григорьевич

Ведущая организация - ОАО НИПИИ «Ленметроги-протранс».

Защита диссертации состоится 26 июня 2009 г. в 17 ч на заседании диссертационного совета Д 212.224.06 при Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В.Плеханова (техническом университете) по адресу: 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2, ауд.1160.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного горного института.

Автореферат разослан 25 мая 2009 г.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Э.И.БОГУСЛАВСКИЙ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В последнее двадцатилетие в нашей стране активно осуществляются работы по реконструкции железнодорожных тоннелей, сооруженных в довоенный период и во время первых десятков лет после войны. Целью проведения реконструкции тоннелей является увеличение их пропускной способности, не обеспечивающей возрастающие объемы грузооборота по железной дороге. К настоящему моменту работы по реконструкции железнодорожных тоннелей ведутся или планируются более чем на 14 тоннелях Северо-Кавказской, Красноярской, Западно-Сибирской, Восточно-Сибирской и Дальневосточной железных дорог.

Реконструкция тоннелей включает комплекс работ по проходке нового тоннеля, штольни, сбоек, соединяющих новый и действующий тоннели, сооружению людских и путевых ниш, отбойке старой обделки и пород в существующем тоннеле до достижения проектного контура сечения. На всех этапах реконструкции железнодорожных тоннелей основной технологией разрушения массива горных пород или отбойки старой обделки является взрывная технология.

Наряду с положительными сторонами буровзрывной технологии строительства тоннелей (мобильность, оперативность, сравнительно невысокие затраты) её применение сопровождается сейсмическим воздействием на обделку эксплуатируемых тоннелей, которое может привести к её разрушению, что снижает безопасность движения железнодорожного транспорта.

В последние время трудами отечественных и зарубежных ученых внесен большой вклад в решение проблем прогноза сейсмических волн от массовых взрывов и разработке методов управления их параметрами. Среди наиболее значимых работ можно выделить труды М.А. Садовского, Н.В. Мельникова, В.В. Адушкина, Е.И. Шемякина, В.Н., Родионова, С.Д. Викторова, Э.И. Ефремова, С.А. Козырева, М.Г. Менжулина, В.М. Комира, А.Н. Ханукаева, Ф.А. Баума, Б.Г. Рулева, C.B. Медведева, Я.И. Цейтлина, В.Н. Мосинца,

В.Ф. Богацкого, В.Х., Пергамента, Гильманова P.A. и многих других авторов.

Между тем, вопрос сейсмической безопасности инженерных сооружений в большинстве случаев решается вариацией лишь массы одновременно взрываемого заряда ВВ, а практически все рекомендации по расчету параметров буровзрывных работ относятся к дальней сейсмической зоне. В то время как расстояние между строящимися и действующими тоннелями часто соответствует ближней сейсмической зоне взрыва, которая оценивается величиной, составляющей 120-150 радиусов заряда, что может превысить расстояние между сооружаемыми выработками (30-50 м).

В связи с этим, при расчетах параметров буровзрывных работ, обеспечивающих сейсмическую безопасность действующего тоннеля, должны учитываться технологические особенности проведения работ по реконструкции.

Цель работы - повышение безопасности действующих тоннелей при сооружении горных выработок с помощью буровзрывной технологии.

Идея работы. Для управления сейсмическим эффектом следует перераспределять энергию взрыва между механическими формами его работ, изменяя геометрию заряда и отношение линии наименьшего сопротивления к массе взрывчатого вещества. Основные задачи работы:

- Исследование влияния геометрии источника взрыва на параметры сейсмовзрывных волн в упругопластической (ближней) зоне.

- Исследование влияния соотношения основных параметров буровзрывных работ: массы заряда и линии наименьшего сопротивления на величину энергии трансформируемой в сейсмовзрывную волну.

- Исследование влияния физико-механических свойств разрушаемого массива горных пород и основных параметров буровзрывных работ на смещение обделки тоннеля.

- Исследование влияния технологии буровзрывных работ на параметры сейсмовзрывных волн.

Методы исследований. При выполнении данной работы использовался системный подход, включающий анализ и научное обобщение исследований в области сейсмического эффекта взрывных работ, экспериментальных исследований в лабораторных, полигонных и производственных условиях по определению параметров сейсмовзрывных волн от одиночных и группы шпуровых и скважинных зарядов при вариации геометрических параметров их заложения, а также современные методы математической обработки результатов экспериментальных исследований. Научная новизна работы:

1. Получена параболическая зависимость изменения амплитудных значений скорости смещения массива горных пород в упругопластической зоне от отношения линии наименьшего сопротивления к корню кубическому из массы заряда ВВ.

2. Установлена обратно пропорциональная зависимость скорости смещения массива горных пород в упругопластической зоне от диаметра взрываемого заряда.

Защищаемые научные положения:

1. Соотношение глубины заложения и массы заряда ВВ определяет перераспределение энергии взрыва по механическим формам его работы и тем самым влияет на количественные параметры сейсмовзрывных волн.

2. Для управления сейсмическим эффектом следует, меняя удельную поверхность контакта заряда с массивом горных пород, влиять на количество энергии, трансформируемое в сейсмовзрывную волну за счет изменения геометрии источника взрыва.

3. Снижение сейсмического воздействия взрыва на обделку действующего тоннеля при сооружении сбоек, проходимых со стороны стоящегося тоннеля следует обеспечивать за счет уменьшения соотношения массы заряда к кубу расстояния от забоя сбойки до поверхности обделки.

Практическая значимость работы. Разработанные способы управления сейсмическим действием взрыва, основанные на вариации геометрических параметров заложения заряда ВВ с целью снижения скоростей смещения массива горных пород и обделки действующих транспортных тоннелей используются

ООО "ПИИ "Бамтоннельпроект" при проектировании вновь строящихся и реконструируемых тоннелей.

Достоверность научных положений и рекомендаций

обеспечивается корректным анализом и обобщением предыдущих научных исследований, применением современных технических средств для оценки параметров сейсмовзрывной волны, полигонными и промышленными исследованиями сейсмического действия взрыва при вариации параметров буровзрывных работ, положительным результатом использования рекомендаций при строительстве Навагинского тоннеля СКЖД, Краснополянского тоннеля.

Апробация работы. Содержание и основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научном симпозиуме «Неделя горняка» (МГГУ, г. Москва, 2008 - 2009 гг.), на ежегодных конференциях молодых ученых и студентов в 2005-2008 гг. (Санкт-Петербургский государственный горный институт (ТУ) им. Г.В. Плеханова, г. Санкт-Петербург). Личный вклад автора работы заключается в постановке цели, задач и разработке методики исследования, в личном участии в проведении основной части лабораторных и полигонных экспериментов, в обработке экспериментальных данных и в обосновании выводов по регулированию сейсмического действия массовых взрывов на действующие транспортные тоннели. Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, в их число входят 5 статей, опубликованных в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России

Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 133 страницах машинописного текста, содержит 4 главы, введение и заключение, список используемой литературы из 110 наименований, 48 рисунков, 29 таблиц и 2 приложения.

Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю профессору С.Г. Гендлеру за постоянное внимание и помощь при выполнении работы и доценту В.А. Артемову за организацию экспериментальных работ и ценные практические советы при интерпретации результатов.

Основное содержание работы:

В перовой главе представлено современное состояние прогнозирования сейсмического эффекта от взрывных работ. Приводится анализ ранее выполненных научных исследований влияния параметров буровзрывных работ на параметры сейсмовзрывных волн. Рассмотрены примеры реконструкции тоннелей. Определены объект и задачи исследований. Во второй главе приведены методика проведения и результаты экспериментальных исследований влияния соотношения глубины заложения и массы заряда взрывчатого вещества на параметры сейсмовзрывных волн. Установлены зависимости изменения скоростей смещения от приведенной линии наименьшего сопротивления, показателя затухания в ближней сейсмической зоне как функции коэффициента крепости пород.

В третьей главе представлены результаты исследований влияния диаметра заряда взрывчатого вещества на параметры сейсмовзрывных волн в ближней сейсмической зоне. Доказано, что одним из факторов, влияющим на значение величины скорости смещения массива горных пород при взрыве является удельная поверхность контакта заряда с массивом горных пород. В четвертой главе приведены результаты экспериментальных исследований сейсмического воздействия взрывов на обделку эксплуатируемого тоннеля при сооружении сбоек на Навагинском железнодорожном тоннеле. Получена зависимость для определения безразмерной скорости смещения обделки в функции безразмерных параметров, включающих технологические показатели буровзрывных работ и физико-механические свойство пород.

ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. Соотношение глубины заложения и веса заряда определяет перераспределение энергии взрыва по механическим формам его работы и тем самым влияет на количественные параметры сейсмовзрывных волн.

Ведение взрывных работ в непосредственной близости от инженерных сооружений, к которым необходимо отнести

автомобильные и железнодорожные тоннели, обуславливает необходимость прогнозного расчета параметров воздействия сейсмовзрывных волн. Анализ многочисленных исследований (посвященных дроблению горных пород взрывом) показывает, что по степени взрывного воздействия на массив следует выделить две области: область упругопластических деформаций, так называемую ближнюю зону взрыва и область упругих деформаций, где остаточные деформации отсутствуют.

Известно, что для точек массива, удаленных от взрыва на какое-либо расстояние, скорость смещения на фронте волны напряжения пропорциональна весу заряда ВВ и обратно пропорциональна расстоянию. Для средней и дальней сейсмической зоны скорость колебаний можно рассчитать согласно зависимости М.А.Садовского:

Определению коэффициента сейсмичности (К) и показателя степени затухания (п) для различных по своим физико-механическим свойствам пород, посвящено достаточно большое количество исследований. В литературе можно найти табличные значения этих коэффициентов для различных пород. Однако, во-первых, табличные значения Кип обычно определяют в зоне упругих деформаций, что не всегда соответствует условиям ведения взрывных работ при реконструкции тоннелей. А во-вторых, как показали исследования, выполненные на кафедре Разрушения горных пород Ленинградского Горного института, сейсмический эффект взрыва в большей степени зависит от закономерностей поглощения и распространения взрывных волн в упругопластической зоне. В свою очередь, формирование этих волн прямо зависит от распределения энергии взрыва по формам механической работы энергии взрыва (дробление, перемещение горной массы, сейсмический эффект и образование ударно-воздушных волн). В работах К. Ливингстона, В.А. Падукова, В.П. Макарьева и др. показано, что перераспределение энергии взрыва между механическими формами работы во многом

(1)

определяется соотношением глубины заложения заряда и его массы. Исследования этих ученых показали, что существует так называемое оптимальное соотношение глубины заложения и массы заряда, при котором затраты энергии взрыва на дробление массива горных пород максимальны. В этом случае возможно влиять на сейсмические параметры взрыва, изменяя указанные параметры буровзрывных работ, а именно отношение глубины заложения заряда (\У) к его массе (0).

С целью решения этой задачи нами была использована методика проведения экспериментальных исследований, разработанная на кафедре Разрушения горных пород Ленинградского горного института, суть которых заключается в измерении ускорений при помощи пьезоакселерометра. Экспериментальные работы проводились на породах, представленных гранитами и гранито-гнейсами с крепостью Г = 14 (по М.М. Протодьяконову). Регистрация ускорений проводилась при помощи комплекса аппаратуры, предназначенного для проведения подобных экспериментов. Аппаратурный комплекс включает: акселерометры, цифровой осциллограф Т083034 В, аналоговый цифровой преобразователь Е-330, портативный компьютер ТозЫЬа.

Схема расположения пьезоакселерометров приведена на рисунке 1. Расстояния от датчиков, регистрирующих горизонтальную составляющую ускорений, до заряда во всех опытах оставались постоянными, равными 2(Ж2, 3(Ж3, 4(Ж3. Глубина установки акселерометров соответствовала точке, расположенной на прямой, пересекающей середину заряда, который располагался на различных глубинах. Масса заряда аммонита 6ЖВ оставалась постоянной, равной 1,2 кг; диаметр заряда 64 мм.

Результаты экспериментальных измерений ускорений и полученные путем интегрирования эпюр ускорений значения скоростей представлены на рисунке 2.

40В.

Рис. 1. Схема расположения заряда ВВ и пьезоакселерометров в массиве горных пород

Рассмотрим подробнее ту часть полученных зависимостей, которая характеризуется интервалом изменения приведенной ЛНС

(1¥/\[()) от минимальных значений до значений, при которых ускорения и скорости смещения достигают своего максимума. Именно этот участок изменения IV /\[() характерен для условий проведения промышленных взрывов, поскольку условия заложения заряда, начиная со значения IV /\[() равного 1,1, приближаются к условиям камуфлетного взрыва.

Левые части графиков можно аппроксимировать зависимостью:

и, = и,

К] 2 (Й1

WoJ Й ]

(2)

Эта зависимость позволяет, зная значение скорости смещения, например, полученное расчетом по известным зависимостям для конкретных ¡¥0 и ()0, прогнозировать скорости смещения при вариации параметров буровзрывных работ.

♦ и, м/с ■ а-103, д

0,5 1

Приведённая ЛНС (УУ/(}1/3)

Рис. 2. Зависимость изменения скоростей смещений и ускорений от глубины заложения заряда ВВ (И.=3(Ж3)

Сопоставление этих результатов экспериментальных исследований с результатами исследований, выполненных по аналогичной методике в полиметаллических рудах Малеевского ГОКа и в железистых кварцитах Оленегорского ГОКа (Нефедов М.А.), позволило получить степенную зависимость показателя затухания скорости смещения (п) как функцию коэффициента крепости пород (0 в упруго пластической зоне, аппроксимируемой следующим уравнением:

« = »¿-¿Г (3)

¿= 0 5 10 15 20

Крепость пород по проф. М.М. Протодьяконову (О

Рис. 3. Зависимость показателя затухания сейсмовзрывной волны (п)

от крепости пород

Диаметр заряда В В является одним из важнейших параметров буровзрывных работ, который оказывает серьезное влияние, как на технико-экономические показатели горного производства, так и на качество дробления массива горных пород энергией взрыва. Вопросу влияния диаметра заряда на дробление горных пород взрывом посвящено большое количество исследований. Длительное время эта проблема оставалась предметом дискуссии. Ряд ученых Барон Л.И., Димидюк Г.В., Кутузов Б.Н., Мельников Н.В., Репин Н.Я., Макарьев В.П. в своих публикациях, основанных на результатах исследований, доказывали увеличение коэффициента полезного действия взрыва при уменьшении диаметра заряда, т.е. той доли энергии заряда ВВ, которая идет на дробление массива горных пород. Противоположное мнение по оценке диаметра на качество дробления высказывалось в значительно меньшем числе публикаций. Так в работе Арбиева К.К. указывается, что изменение диаметра заряда не оказывает влияние на удельный расход ВВ и, следовательно, не может ухудшить качество дробления.

Однако весь этот богатый экспериментальный опыт и практический материал, связанный с выбором диаметра заряда был направлен на оценку влияния этого параметра буровзрывных работ на изменение количества энергии взрыва, идущего на дробление. В то время как влияние диаметра заряда ВВ на сейсмический эффект взрыва остался практически не исследованным.

Таким образом, актуальными являются задачи экспериментального исследования параметров сейсмовзрывных волн в зависимости от диаметра заряда ВВ. Тем более, что анализ существующих направлений развития техники и технологии буровзрывных работ показывает, что при проходке горных выработок возможно изменение диаметра заряда в 2-КЗ раза.

Методика экспериментальных исследований

предусматривала проведение трех серий опытных взрывов одиночного заряда аммонита №6 ЖВ, весом 1,2, размещенного на

одной глубине 1,2 м и переменного диаметра 64, 89, 102 мм. Таким образом глубина заложения заряда соответствует приведенной ЛНС равной 1,0, при которой были получены максимальные значения скоростей и ускорений смещения массива горных пород. Кинематические параметры движения среды в волне измерялись пьезоакселерометрами, расположенными на одинаковом расстоянии от заряда равном 1,0 м, что соответствует для диаметра заряда 64мм тридцати относительным радиусам (ЗОЯ3).

Типичная осциллограмма сейсмовзрывной волны при проведении опытного взрыва представлена на рисунке 4.

Взрыв заряда ВВ каждого диаметра повторялся 4 раза. Результаты измерений представлены на рисунке 5 (точки обозначены ©) и в таблице 1.

Рис. 4. Осциллограмма прохождения сейсмовзрывной волны на расстоянии 30 радиусов заряда

Как было указано выше, исследованию диаметра заряда на дробление горных пород взрывом посвящено большое количество публикаций. В частности, в работе Деева Е.А. параллельно определению степени дробления, объема воронки как функции диаметра заряда проводились измерения ускорений смещения в упруго-пластической зоне.

Таблица 1

Результаты измерений скоростей смещения массива горных пород

Диаметр заряда, D мм Вес заряда, Q кг Плотность заряжания, р, кг/м3 Длина заряда, 13, м Площадь <онтакта ВВ с породой, Sm2 Удельная поверхность контакта заряда, S , м2/кг Скорость смещения массива г.п., U, м/с

102 1,2 900 0,163 0,052 0,04 5,0

89 1,2 900 0,214 0,060 0,05 6,5

64 1,2 900. 0,414 0,083 0,07 8,0

Методика эксперимента, выполненного в условиях железистых кварцитов Оленегорского ГОКа, предусматривала измерение ускорений пьезоакселерометрами, установленными на расстояние 1,6 м от взрыва заряда аммонита №6ЖВ массой 1,6 кг. Диаметр заряда соответствовал 76, 105 и 132 мм. Высота заряда оставалась неизменной равной 400мм. Центральная часть заряда в 105 и 132 диаметрах заполнялась бетонным вкладышем диаметром соответственно 73 и 108 мм. Детонационный процесс в зарядах с бетонными вкладышами контролировался измерением скорости детонации.

Результаты этих экспериментальных работ, обработанные аналогично результатам, полученным на гранито-гнейсах, представлены в таблице 2 и на рисунке 5 (точки обозначены ♦ ).

Анализ экспериментальных исследований кинематических параметров массива горных пород при взрыве зарядов постоянной и переменной высоты свидетельствует о полной их идентичности, что подтверждает предположения о влиянии поверхности контакта заряда ВВ с породой не только на величину энергии идущей на дробление, но и на количество энергии трансформируемой в сейсмовзрывные волны.

0,02 0,04 0,06 0,08 0,10

Удельная поверхность контакта (Б, мг/кг)

0,12

Рис. 5. Зависимость скорости смещения массива горных пород от удельной поверхности контакта заряда с породой

Таблица 2

Результаты измерений скоростей смещения массива горных пород по

данным Деева Е.А.

Диаметр заряда, Э мм Вес заряда, (} кг Плотность заряжания, р, кг/м3 Длина заряда, Ь, м Площадь сонтакта ВВ с породой, Бм2 Удельная поверхность контакта заряда, 5 , м2/кг Скорость смещения массива т.п., и, м/с

76 1,6 900 0,40 0,096 0,06 5,6

105 1,6 900 0,40 0,132 0,08 8,2

132 1,6 900 0,40 0,166 0,10 15,9

Из вышеприведенных результатов следует, что сейсмический эффект взрыва, т.е. скорость смещения в сейсмовзрывной волне обратно пропорциональна диаметру заряда и может быть описана следующей зависимостью:

С/ = 120-

-К

Рз

где 13 - длина заряда ВВ в шпуре, м; йэ - диаметр заряда ВВ, м; р3 - плотность заряжания, кг/м3; К - коэффициент сейсмичности;

~ масса одновременно взрываемых зарядов ВВ, кг; В. -расстояние от места регистрации до очага взрыва, м; п — показатель степени затухания колебаний, зависящий от свойств пород по профилю распространения сейсмовзрывных; волн.

3. Снижение сейсмического воздействия взрыва на обделку действующего тоннеля при сооружении сбоек, проходимых со стороны стоящегося тоннеля достигается за счет уменьшения соотношения массы заряда к кубу расстояния от забоя сбойки до поверхности обделки.

Экспериментальное изучение сейсмического воздействия взрыва на бетонную обделку эксплуатируемого железнодорожного тоннеля было осуществлено при проходке сбоек на Навагинском тоннеле СКЖД. Проходка сбоек №1 и №2 началась из нового тоннеля в сторону действующего тоннеля.

Проведению экспериментальных исследований

предшествовал комплекс работ по определения физико-механических свойств пород, окружающих тоннель в местах проведения сбоек. По результатам геофизических изысканий были определены продольная Ср и поперечная скорости С5 волн. На основе этих данных вычислен модуль упругости Юнга.

Методика проведения экспериментальных исследований предусматривала измерения скоростей смещений обделки эксплуатируемого тоннеля в период проведения взрывных работ. Дополнительно в течение 6 дней измерялись скорости смещения обделки при движении транспортных средств различного типа.

Измерение скоростей смещений обделки осуществлялось при помощи сейсмоприемника - прибора контроля скорости смещения сейсмических воздействий «СИГНАЛ» и трехкомпонентного сейсмодатчика, закрепляемого на обделке существующего тоннеля при помощи раствора гипса на высоте 1,8— 2,0 м в районе минимального расстояния от места взрыва до действующего тоннеля.

Сейсмодатчики изготовлялись путем заливки эпоксидным составом 3* геофонов БМ-4, расположенных ортогонально.

Обработка экспериментальных данных выполнялась с помощью безразмерных переменных, вид которых был установлен на основании теории размерностей. В качестве основных параметров, которые учитывались при выводе безразмерных переменных, были приняты: максимальное количество ВВ в серии расстояние от забоя сбойки до обделки действующего тоннеля (ширина целика) 1ц, плотность пород рп, модуль упругости Еп, продольная скорость волны Ср. Безразмерная скорость смещения от безразмерных переменных Ъ\ = Чгп/13црп и 22 = Еп/С2ррп может быть представлена в виде:

и/Ср

(5)

В процессе обработки показатели степени х и у подбирались таким образом, чтобы обеспечить наименьшее отклонение (максимальный коэффициент корреляции) с экспериментальными данными. В результате реализации вышеописанной процедуры было установлено, что максимальное значение коэффициента корреляции, равное 0,76, получено при величинах х=0,67 и у= 1,15. График зависимости безразмерной скорости смещения и/ Ср от безразмерного параметра X = г"-67 представлен на рисунке 6.

Функция Р в формуле (5) аппроксимирована степенной зависимостью, которая имеет вид:

Р = А (Х-10"б)к (6)

к и А соответственно равны 0,647 и 0,076

Окончательно зависимость для безразмерной величины скорости смещения обделки и/ Ср относительно безразмерных параметров Ъу и Х2 имеет вид:

Ш Ср = 0,076

Яп

0,43 { N^0,74

Е„

IV Рп

С2Р • Рп

(7)

Х-10*

2.5

0.5

1.5

Рис. 6. Зависимость безразмерной скорости смещения обделки и/Ср

от комплекса X

На основе зависимости (7), принимая значения и/Ср = идсш/Ср , легко установить при заданном расстоянии 1ц максимальную количество ВВ или при заданном чт расстояние 1Ц, которое устойчивость обделки действующего тоннеля.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация представляет собой законченную научно-квалификационную работу, в которой поставлена и решена актуальная задача повышения безопасности действующих тоннелей при сооружении горных выработок с помощью буровзрывной технологии.

Выполненные автором исследования позволяют сделать следующие выводы и дать рекомендации, направленные на снижение сейсмического эффекта от массовых взрывов при проходке горных выработок:

Установлена степенная зависимость коэффициента затухания сейсмовзрывных волн в упругопластической зоне взрыва как функция коэффициента крепости (по проф. М.М. Протодьяконову), которая может быть аппроксимирована

следующим уравнением: п = 8,9.

Скорость смещения массива горных пород при взрыве в упругопластической зоне обратно пропорциональна диаметру заряда ВВ и может быть рассчитана по формуле:

и -120-

' Рз

Величина скорости смещения обделки тоннеля при буровзрывных работах зависит от физико-механических свойств горных пород, расстояния до взрыва и массы заряда ВВ и может быть аппроксимирована зависимостью:

( V'43 ( Р и/Ср= 0,076- 3Чт • 2 " V' 11 ' Рп / Р ' Рп

5. Экспериментально подтверждено трехкратное снижение амплитудных значений скорости смещения в сейсмовзрывной волне при предварительном щелеобразовании в условиях строительства Краснополянского тоннеля.

Основные положения работы диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Виноградова Е.Ю. Исследование эффективности отрезной щели для снижения сейсмического воздействия при строительстве тоннелей // Записки Горного института - СПб.: СПГТИ, 2006, Т. 167, частъ1, С. 54-56.

2. Виноградова Е.Ю. Классификация негативных последствий буровзрывной технологии на окружающую среду при проходке тоннелей // Записки Горного института. СПб.: СПГГИ, 2006, 'Г.170, часть 1. С. 91 -94.

3. Егизбаев М.К., Выходцев B.J1., Артемов В.А., Щербич C.B., Виноградова Е.Ю. Сейсмическое воздействие взрыва на инженерные сооружения и массив горных пород // Записки Горного института. СПб.: СПГГИ, 2007, Т. 171, часть 1. С. 185 — 188.

4. Холодилов А.Н., Гендлер С.Г., Шиляев A.C., Виноградова Е.Ю. Проблемы обеспечения сейсмической безопасности при строительстве транспортных тоннелей // Записки Горного института. СПб.: СПГГИ, 2007, Т.171, часть 1. С.229-232.

5. Артемов В.А., Виноградова Е.Ю., Виноградов Ю.И., Гендлер С.Г. Влияние соотношения глубины заложения заряда и массы взрывчатого вещества на параметры сейсмовзрывных волн в ближней зоне взрыва. // Взрывное дело. Выпуск №101/58. -М.: ЗАО «МВК по взрывному делу при АГН», 2009. С. 303 - 307.

6. Парамонов Г.П., Ерлыков B.J1., Холодилов А.Н., Артемов В.А., Виноградова Е.Ю. Взрыв и безопасность // Берг коллегия. СПб.: № 1,2004г. С. 24-25.

7. Виноградова Е.Ю. Оценка сейсмического воздействия буровзрывных работ на окружающую среду и устойчивость функционирования объектов, расположенных в районе строительства подземных сооружений транспортного назначения // Аннотации работ по грантам конкурса 2005 года для студентов и аспирантов ВУЗов и академических институтов Санкт-Петербурга. СПб., 2005. С. 41.

8. Виноградова Е.Ю. Оценка и предотвращение негативного воздействия буровзрывной технологии сооружения транспортных тоннелей на окружающую среду в уникальных природно-географических условиях // Аннотации работ по грантам конкурса 2006 года для студентов и аспирантов ВУЗов и академических институтов Санкт-Петербурга, СПб., 2006. С. 43.

РИЦ СПГГИ. 20.05.2009. 3.256. Т. 100 экз. 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Виноградова, Екатерина Юрьевна

Введение

глава 1 Исследование сейсмического воздействия на массив горных пород и охраняемые объекты

1.1. Исследование негативных последствий буровзрывных работ на 8 безопасность при проходке и реконструкции транспортных тоннелей

1.2. Исследование и оценка сейсмического воздействия буровзрывных 18 работ на охраняемые объекты

1.3. Критерий оценки сейсмического воздействия в сплошных средах

1.4. Постановка задач исследований

глава 2. Влияние соотношения глубины заложения и массы заряда вв на параметры сейсмовзрывных волн

2.1. Предпосылки исследования влияния соотношения и массы заряда 45 ВВ на сейсмический эффект взрыва

2.2. Методика проведения исследований

2.3. Исследование зависимости параметров сейсмовзрывных волн от 59 соотношения глубины заложения и массы заряда'ВВ

2.4. Выводы

глава 3. влияние диаметра заряда вв. на параметры сейсмовзрывных волн

3.1. Анализ исследований влияния диаметра заряда на дробление 72 массива горных пород и параметры сейсмовзрывных волн

3.2. Методика экспериментальных исследований

3.3. Исследование влияния диаметра заряда ВВ на параметры сейсмовзрывных волн 80 3.4 Обсуждение результатов полигонных исследований влияния диаметра заряда ВВ на параметры сейсмовзрывных волн

3.5. Выводы

глава 4. Натурные исследования сейсмического эффекта массовых взрывов на охраняемые объекты

4.1. Измерение параметров сейсмовзрывных волн от массовых взрывов при строительстве траншеи

4.2. Оценка сейсмического^ воздействия взрывов на обделку тоннелей при проходке сбоек на Навагинском тоннеле

4.3. Обеспечение сейсмической безопасности при строительстве Краснополянского тоннеля инженерным методом

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Оценка сейсмического воздействия взрывных работ на действующие тоннели при их реконструкции"

В последнее двадцатилетие в нашей стране активно осуществляются работы по реконструкции железнодорожных тоннелей, сооруженных в довоенный период и во время первых десятков лет после войны. Целью проведения реконструкции тоннелей является увеличение их пропускной способности, не обеспечивающей возрастающие объемы грузооборота по железной дороге. К настоящему моменту работы по реконструкции железнодорожных тоннелей ведутся или планируются более чем на 14 тоннелях Северо-Кавказской, Красноярской, Западно-Сибирской, Восточно-Сибирской и Дальневосточной железных дорог.

Реконструкция тоннелей включает комплекс работ по проходке нового тоннеля, штольни, сбоек, соединяющих новый и действующий тоннели, сооружению людских и путевых ниш, отбойке старой обделки и пород в существующем тоннеле до достижения проектного контура сечения. На всех' этапах реконструкции железнодорожных тоннелей основной технологией разрушения массива горных пород или отбойки старой обделки является' взрывная технология.

Наряду с положительными сторонами буровзрывной технологии; строительства тоннелей (мобильность, оперативность, сравнительно невысокие затраты) её применение сопровождается сейсмическим воздействием на обделку эксплуатируемых тоннелей, которое может привести к её разрушению, что снижает безопасность движения железнодорожного транспорта.

В последнее время трудами отечественных и зарубежных ученых внесен большой вклад в решение проблем прогноза сейсмических волн от массовых взрывов и разработке методов управления их параметрами. Среди наиболее значимых работ можно выделить труды М.А. Садовского, Н.В. Мельникова, В.В. Адушкина, Е.И. Шемякина, В.Н., Родионова, С.Д. Викторова, Э.И. Ефремова, С.А. Козырева, М.Г. Менжулина, В.М. Комира, А.Н. Ханукаева, Ф.А. Баума, Б.Г. Рулева, С.В. Медведева, Я.И. Цейтлина,

В.Н. Мосинца, В.Ф. Богацкого, В.Х. Пергамента, Р.А. Гильманова и многих других авторов.

Между тем, вопрос сейсмической безопасности инженерных сооружений в большинстве случаев решается вариацией лишь массы одновременно взрываемого заряда ВВ1, а практически все рекомендации по расчету параметров буровзрывных работ относятся к дальней сейсмической зоне. В то время как расстбяние между строящимися и действующими тоннелями часто соответствует ближней сейсмической зоне взрыва, которая оценивается величиной, составляющей 120-150 радиусов заряда, что может превысить расстояние между сооружаемыми выработками (30-50 м).

Основная идея работы. Для управления сейсмическим эффектом следует перераспределять энергию взрыва между механическими формами его работ, изменяя геометрию заряда и отношение линии наименьшего сопротивления к массе взрывчатого вещества.

Основные задачи работы:

- Исследование влияния технологии буровзрывных работ на параметры сейсмовзрывных волн.

Научная новизна работы:

Защищаемые научные положения:

2. Для управления сейсмическим эффектом следует, меняя удельную поверхность контакта» заряда с массивом горных пород, влиять на количество энергии, трансформируемое в сейсмовзрывную волну за счет изменения геометрии источника взрыва.

Достоверность научных положений и рекомендаций обеспечивается корректным анализом и обобщением предыдущих научных исследований, применением современных технических средств для оценки параметров сейсмовзрывной волны, полигонными и промышленными исследованиями сейсмического действия взрыва при вариации параметров буровзрывных работ, положительным результатом использования рекомендаций при строительстве Навагинского тоннеля СКЖД, Краснополянского тоннеля.

Практическая значимость работы. Разработаны способы управления сейсмическим действием взрыва, основанные на вариации геометрических параметров заложения заряда ВВ с целью снижения скоростей смещения массива горных пород и обделки действующих транспортных тоннелей. '

Личный вклад автора работы заключается в постановке цели, задач и разработке методики исследования, в личном участии в проведении основной части лабораторных и полигонных экспериментах, в обработке экспериментальных данных и в обосновании выводов по регулированию сейсмического действия массовых взрывов на действующие транспортные тоннели.

Реализация результатов работы.

Справка об использовании результатов научно-квалификационной работы ООО "ПИИ "Бамтоннельпроект" (г. Новосибирск, Россия)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8печатных работ, в их число входят 5 статей в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России

Заключение Диссертация по теме "Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика", Виноградова, Екатерина Юрьевна

Выводы и рекомендации

1. После предварительного щелеобразования буровзрывным способом уровень сейсмовзрывного воздействия уменьшается более чем в три раза.

2. Скорость смещения грунта за экранирующей щелью на расстоянии более 1 метра при взрыве одиночного заряда массой до 0,2 кг не превышает 6 см/с.

3. Предварительное щелеобразование может быть рекомендовано для снижения уровня сейсмического воздействия на законтурный массив при проходке галереи, примыкающей к тоннелю, буровзрывным способом.

Расчет сейсмобезопасной массы заряда ВВ

Принимая коэффициент ослабления по данным инструментальных измерений Ксвв = 3, получим допустимую скорость колебаний перед щелью, равную:

Э'д=Зд-КсВВ = 0,19-3 = 0,57 м/с

Выполняя расчет с учетом 9'д, получим

0,57V/2 4,83 2,2 кг 3

Сейсмобезопасная масса заряда в шпуре составит

0б.ш. = 0,65-2,2= 1,53 кг Принимаем массу заряда в шпуре 1,2 кг.

Тогда масса заряда в группе зарядов на ступень замедления составит: = 4-1,2 = 4,8 кг,

Окончательно принимаем

Qc6 = 2,2 кг, Q6ai = 1,2 кг, Qrp = 4,8 кг

Число групп при КЗВ в ближней сейсмической зоне не ограничивается при условии времени замедления между ступенями >35 мс. Расчетные паспорта БВР для проходки галереи и выемки откоса для строительства подпорной стенки и спрямления дороги приведены в приложении 2.

Определение безопасных условий взрывания вблизи действующей электрической подстанции

В соответствии с классификацией, приведенной в ВСН 213-92, электрическую подстанцию следует отнести ко П-му классу, как сооружение промышленного назначения большой важности. Значения допустимой скорости колебаний грунта в основании электрической подстанции по самым жестким требованиям, отвечающим рассматриваемым условиям, соответствует Зд =13,6 см/с (таблица 1.9).

Расчетная скорость колебаний грунта от взрывания планируемой суммарной массы заряда при проведении траншеи составит [18, 97]:

9 = 3

V 4 У 33,6 см/с

Принимая коэффициент ослабления параметров СВВ Ксвв = 3, получим:

Э- =1М = 112 см/с<Зд 3 d

Таким образом, расчетные параметры взрывных работ и технология проведения траншеи удовлетворяют условиям, обеспечивающим безопасность электрической подстанции.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

2. Установлена степенная зависимость коэффициента затухания сейсмовзрывных волн в упругопластической зоне взрыва как функция коэффициента крепости (по проф. М.М. Протодьяконову), которая может 1 быть аппроксимирована следующим уравнением: п = 8,9

-0,56

3. Экспериментально исследована взаимосвязь параметров сейсмовзрывных волн в упруго-пластической зоне разрушения и поверхности заряда взрывчатого вещества и показано, что благодаря более рациональному механизму передачи энергии, увеличивая удельную поверхность контакта заряда с породой можно значительно повысить долю энергии, трансформированную в волну напряжений.

4. Скорость смещения массива горных пород при взрыве в упругопластической зоне обратно пропорциональна диаметру заряда ВВ и может быть рассчитана по формуле: U = 120- ^ р3

5. Величина скорости смещения обделки тоннеля при буровзрывных работах зависит от физико-механических свойств горных пород, расстояния до взрыва и массы заряда ВВ и может быть аппроксимирована зависимостью:

0,43 и/Сп =0,076

IV Л, 0,74

С2Р-Л,

Экспериментально подтверждено трехкратное снижение амплитудных значений скорости смещения в сейсмовзрывной волне при предварительном щелеобразовании в условиях строительства Краснополянского тоннеля.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Виноградова, Екатерина Юрьевна, Санкт-Петербург

1. С.Н. Johanson, U. Langefors. Short delau blasting in Sweden. // Mine and Quarry Engineering, N10. — 1952.

2. Dojcar O. Investigation of Blasting Parameters to Optimize Fragmentation // Trans. Instu. Min. Metall. (Sec. A: Mining Industry). 1991, p. 100

3. Jimeno C.L., Jimeno E.L., Carcedo F.J.A. Drilling And Blasting of Rocks. -Rotterdam, 1995, p. 290-291, 366-367

4. H. Kumao. Fragmentation of rock through blasting and shock wave theory of blasting. // Quarterly of the Colorado School of Mines, v. 51, N3. 1956.

5. Konya C.J., Walter E.J. Surface Blast Design. // Prentice Hall -New Jersey, 1990, p. 100-101,266

6. Livingston C.W. Fundamentals of rock failure // Quarterly of the Colorado school of Mines, vol. 51, n. 3 1956.

7. Olofsson S.O. Applied Explosives Technology For Construction And Mining.- Sweden: Applex, 1990, p. 22-24, 63-73, 110-112.

8. U. Langefors, B. Kihlstrom* The modern technique of rock blasting. John Wiley and Sons, 1981.

9. Авдеев Ф.А., Барон В.Л., Блейман И.Л. Производство массовых взрывов.- М.: Недра, 1977.

10. Ю.Авдеев Ф.А., Барон В.Л., Гуров Н.В., Кантор В.Х. Нормативный справочник по буровзрывным работам. М.: Недра, 1986. -511 с.

11. Адушкин В.В. Геомеханика крупных взрывов. М.: Наука, 1993.

12. Адушкин В.В., Кочарян Г.Г, Родионов В.Н. О воздействии сейсмических колебаний малой амплитуды на инженерные сооружения. // ДАН, т.369, №6. 1999. С.816-817.

13. Адушкин В.В., Костюченко В.Н., Кочарян Г.Г., Павлов Д.В. О нелинейном характере деформирования массивов горных пород при прохождении сейсмических волн малой амплитуды // ДАН, Т.368, №1. -1999, с.103-107.

14. Адушкин В.В., Родионов В.Н., Костюченко В.Н. и др. Механический эффект подземного взрыва. — М.: Недра, 1971.

15. Адушкин В.В., Спивак А.А., Куликов В.И. Влияние структурно-тектонического строения геофизической среды на сейсмические эффекты подземного ядерного взрыва // Физика Земли, №12 1993.

16. Адушкин В.В:, Спивак А.А. Геомеханика крупномасштабных взрывов. -М.: Недра, 1993,319с.

17. Адушкин В.В., Спивак А.А. Особенности деформирования блочной среды при взрыве. // ФТПРПИ, № 2. 1990.

18. Азаркович А.Е., Шуйдер М.И., Тихомиров А.П. Взрывные работы вблизи охраняемых объектов. М.: Недра, 1984.

19. Алабужев В.А. Теория подобия и размерностей. Моделирование. М.: Высшая школа, 1968:

20. Баум Ф.А., Станюкович К.П., Шехтер Б.И. Физика взрыва. М.: Наука, 1975, 800с.

21. Башкуев Э.Б., Бейсебаев A.M., Богацкий В.Ф. и др. Проектирование взрывных работ в промышленности. М.: Недра, 1983.

22. Бетехтин В.И., Владимиров В.И. Проблемы прочности и пластичности твердых тел. JL, 1979.

23. Богацкий В.Ф. Пергамент В.Х. Сейсмическая безопасность при взрывных работах. -М.: Недра, 1990.

24. Бротанек И., Вода И. Контурное взрывание в горном деле и строительстве. М.: Недра, 1983.

25. Бубок В.К., Мисник Ю.М., Юрманов Ю.А. Проектирование буровзрывных работ при подземной разработке месторождений полезных ископаемых. JL: ЛГИ, 1981.

26. Ванягин И.Ф., Боровиков В.А. Техника и технология взрывных работ. — Л.: 1985.

27. Виноградов Ю.И. Исследование влияния удельных энергозатрат и сетки расположения скважин на эффективность дробления горных пород. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Л., ЛГИ, 1976.

28. О.Виноградова Е.Ю. Классификация негативных последствий буровзрывной технологии на окружающую среду при проходке тоннелей // Записки Горного института. СПб.: СПГГИ, 2006, Т. 170, ч. 1. С. 91-94.

29. Гагулин М.В. и др. Исследование влияния глубины и диаметра взрывных скважин на качество дробления. // Сборник Взрывное дело №67/24. — М.: Недра, 1969.

30. Глазков Ю.В., Крюков Г.М., Жаворонко С.Н. Теоретические оценки по ФКСВ теории процессов разрушения горных пород камуфлетным взрывом удлиненных зарядов. // Записки Горного института, Т. 171 — СПб.: СПГГИ, 2007, с. 91-101.

31. Гурин А.А. Управление ударными воздушными волнами при взрывных работах. М.: Недра, 1978.

32. Деев Е.А. Исследование влияния диаметра заряда и объемной концентрации энергии ВВ на эффективность дробящего действия взрыва. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. — Л., 1978.

33. Демедюк Г.П. К вопросу зависимости степени дробления породы взрывом от диаметра заряда ВВ. // Сборник Взрывное дело №67/24. -М.: Недра, 1969.

34. Демидюк Г.П. Управление действием взрыва при горных работах. // Сб. Научные основы технологии открытых горных работ. Л.: Наука, 1969.

35. Докучаев М. М., Родионов В. Н., Ромашов А. Н., Взрыв на выброс, М., 1963

36. Дремин А.Н., Шведов К.К., Кривченко A.JL и др. Исследование детонации промышленных ВВ. Детонационные характеристики аммонита 6ЖВ // Физ.-техн. проблемы разработки полезных ископаемых. — 1971. — № 1. с. 33-37.

37. Друкованный М.Ф., Ефремов Э.И., Ильин В.И. Буровзрывные работы на карьерах. М.: Недра, 1967.

38. Дубинин Н.Г., Рябченко Е.П. Отбойка руды зарядами скважин различного диаметра. — Новосибирск: Наука, 1972.

39. Дубнов Л.В., Бахаревич Н.С., Романов А.И. Промышленные взрывчатые вещества. -М.: Недра, 1973.

40. Егизбаев М.К., Выходцев В.Л., Артемов В.А., Щербич С.В., Виноградова Е.Ю. Сейсмическое воздействие взрыва на инженерные сооружения и массив горных пород // Записки Горного института. СПб.: СПГГИ, 2007, Т.171, часть 1. С. 185- 188.

41. Единые правила безопасности при взрывных работах. ПБ 13-407-01. М.: ГУП НТЦ по БП ГГТН России, 2002.

42. Жариков И.Ф. Разработка и научное обоснование энергосберегающих технологий взрывных работ на открытых разработках угольных месторождений. // Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук М., 2001, с. 329.

43. Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. М.: Наука, 1970.

44. Комир В.М., Гейман Л.М., Кравцов B.C., Мячина Н.И. Моделирование разрушающего действия взрыва в горных породах. М.: Наука, 1972.

45. Кочарян Г.Г., Бенедик А.А., Костюченко В.Н., Кулюкин A.M., Павлов Д.В. Создание геомеханических моделей геофизических объектов. //

46. Физические процессы в геосферах при сильных возмущениях. — М.: ИДГ РАН, 1996.

47. Кочарян Г.Г., Костюченко В.Н., Павлов Д.В. Исследование деформационных свойств массива горных пород.// Труды XI Российской конференции по механике горных пород RusRock-97. — СПб, 1997, с.271-276.

48. Кочарян Г.Г., Лившиц Л.Д., Павлов Д.В., Перник Л.М. Исследование деформационных свойств и проницаемости зон нарушений сплошности скальных массивов. // Геоэкология, 2001, № 1.

49. Кочарян Г.Г., Родионов В.Н., Бенедик А.Л. и др. Влияние геодинамических факторов на механическую устойчивость протяженных инженерных сооружений // Геоэкология, №6. — 2001. С.489-500.

50. Крюков Г.М., Глазков Ю.В. Феноменологическая квазистатически-волновая теория деформирования и разрушения материалов взрывом промышленных ВВ. М.: МГГУ, 2003. С. 67.

51. Кузнецов В.М. Математические модели взрывного дела.- Новосибирск: Наука, 1977,299с.

52. Кузьменко Н.А., Воробьев В.Д., Денисюк И.М., Дауетас А.А. Сейсмическое действие взрыва в горных породах. М.: Недра, 1990, 173с.

53. Кутузов Б.Н. Безопасность взрывных работ в промышленности- М.: Недра, 1992.

54. Кутузов Б.Н. Разрушение горных пород взрывом М.: Недра, 1994.

55. Кутузов Б.Н., Рубцов В.К. Зависимость удельного расхода ВВ от диаметра заряда. // Горный журнал №2. 1974.

56. Макарьев В.П. Исследование и прогнозирование характеристик гранулометрического состава горной массы при ударе и взрывном разрушении. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук- Л.: ЛГИ, 1972.

57. Макарьев В.П. Статистические модели взрывного разрушения и методы исследования кусковатости. — Д.: ЛГИ, 1981. с. 87.

58. Макарьев В.П., Михайлов В.А. Проектирование взрывных работ в горной промышлненности и строительстве. — Л.: ЛГИ, 1985. с. 105.

59. Медведев С.В. Сейсмика горных взрывов. -М.: "Недра", 1957.61 .Методическое руководство по-оценке сейсмического действия взрывов в карьерах КМА. Губкин: НИИКМА им. Л.Д. Шевякова, 1984

60. Миронов П.С. Взрывы и сейсмобезопасность сооружений. — М.: Недра, 1973, 168 с.

61. Мосинец В.Н. Дробящее и сейсмическое действие взрыва в горных породах. -М.: Недра, 1976

62. Мосинец В.Н., Абрамов А.В. Разрушение трещиноватых и нарушенных горных пород. — М.: Недра, 1982.

63. Мосинец В.Н., Богацкий В.Ф. Основные научно-технические проблемы сейсмики ближней зоны // Сб. Взрывное дело, №84/42. 1983, с. 89-101.

64. Мосинец В.Н., Григорьянц Э.А., Тетерин А.И. Исследование, особенностей сейсмического действия взрывов на карьере со сложными горно-геологическими условиями. // ФТПРПИ, №3. Новосибирск, 1977, с. 33-43.

65. Нефедов М.А. Исследование напряженного состояния среды для прогнозирования результатов взрыва // В кн. Физические процессы горного производства: Л.: вып.4, 1977, с.45-48.

66. Нефедов М.А. Исследование формирования и распространения сейсмических волн при массовых взрывах на карьерах. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. Л.: 1977.

67. Новожилов М.Г. и др. Влияние диаметра заряда на интенсивность дробления хрупких пород взрывом. // Сборник Взрывное дело, №63/10. — 1963.

68. Огородников Ю.Н. Буровзрывные работы при строительстве выработок большого сечения.— Л.: ЛГИ, 1980.

69. Оловянный А. Г. Оценка устойчивости подземных сооружений в скальных породах с ориентированной трещиноватостью. // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, N 1. —2001, с. 50-55.

70. Падуков В.А. Горная геомеханика. СПб.: СПГГИ, 1997, с. 134.

71. Падуков В.А. О взаимосвязи дробящего и сейсмического действия взрыва. // Физические процессы горного производства. Всесоюзный межвузовский сборник, вып. 6 Л., с. 3 - 6.

72. Падуков В.А., Антоненко В.А., Подозерский Д.С. Разрушение, горных пород при ударе и взрыве. Л.: Наука, 1971, с. 160.

73. Падуков В. А., Макарьев В.П. Статистико-вероятностный. метод прогнозирования гранулометрического состава горной массы при проектировании буровзрывных работ.// Труды института Гипроникель, вып. 56.-1973.

74. Падуков В.А., Маляров И.П. Механика разрушения горных пород при взрыве. Иркутск: Изд. Иркутского университета, 1985, с. 126.

75. Разрушение взрывом и необратимые деформации горных пород / Под ред. Е. И. Шемякина. М.: ННЦГП - ИГД им. А. А. Скочинского, 1997.

76. Райнхард Д. С., Пирсон Д. Ж. Взрывная обработка металлов. М.: Мир, 1966.

77. Райе М. Сжатие твердых тел сильными ударными волнами. Динамические исследования твердых тел при высоких давлениях. — М.: Мир, 1965.

78. Репин Н.Я. и др. Определение размеров зоны разрушения пород скважинными зарядами разного диаметра. // Горный журнал №1. — Свердловск: ВУЗ, 1968.

79. Ржевский В.В., Новик Г.Я. Основы физики горных пород. — М.: Недра, 1984.

80. Родионов В.Н., Сизов И.А., Цветков В.М. Основы геомеханики. // М.: Недра, 1986,301 с.

81. Рулев Б.Г. Сейсмические волны от подземных взрывов сосредоточенных зарядов. -М.: Недра, 1983.

82. Садовский М.А. Механическое действие воздушных ударных волн взрыва по данным экспериментальных исследований. // В кн.: Физика взрыва, №1. М.: АН СССР, 1952, с.20 - 109.

83. Садовский М.А. О распределении размеров твердых отдельностей // ДАН, т.269, №1.-1983.

84. Садовский М.А. Простейшие приемы определения сейсмической опасности при вызрывах. М.: Изд. ИГД АН СССР, 1946. 28с.

85. Садовский М.А. Сейсмический эффект взрыва — М.: Госгортехиздат, 1939.

86. Садовский М.А., Болховитинов Л.Г., Писаренко В.Ф. Деформирование геофизической среды и сейсмический процесс. М.: Наука, 1987, 196 с.

87. Садовский М.А., Писаренко В.Ф., Родионов В.Н. От сейсмологии к геомеханике. О модели геофизической среды // Вестник АН СССР, 1983, №1.

88. Садовский М.А., Родионов В.Н., Сизов И.А. Критерии подобия и дезинтеграции медленно деформируемых твердых тел. // ДАН, т.341, № 5 1995.

89. Сейсмика промышленных взрывов. // Сб. Взрывное дело №85/42. М.: Недра, 1983.

90. Селлек Д. Основные исследования в' области взрывных работ в желизистых кварцитах. // Сб. Разрушение и механика горных пород. — М.: Госгортехиздат, 1962.

91. Синани И.Б., Ершов А.Е., Ирашин В.О. Пьезоэлектрический акселерометр./ Авторское свидетельство №513313. Бюллетень №17 — 1976.

92. Ставрогин А.Н., Протосеня А.Г. Механика деформирования и разрушения горных пород. — М.: Недра, 1992.

93. Станюкович К.П. Неустановившиеся движения сплошной среды. — М.: Наука, 1971.

94. Технические правила ведения взрывных работ в энергетическом строительстве. / Утверждены Минтопэнерго России 07.05.1997 г. АО "Институт "Гидропроект", 1997 г.

95. Технические правила ведения взрывных работ на дневной поверхности. -М., Недра, 1972 г.

96. Трубецкой К.Н., Викторов С.Д. Современные проблемы разрушения массивов горных пород. М.: ИПКОН РАН, 1998.

97. Фадеев А.Б. Дробящее и сейсмическое действие взрывов на карьерах. — М.: Недра, 1972, 133 с.

98. Фадеев А.Б. Исследование устойчивости бортов карьеров в скальных и полускальных породах. / Автореферат диссертации соискателя степени доктора техн. наук. -М.: СФТГП, ИФЗАН СССР, 1974, 40с.

99. Физика взрыва. / Под ред. К.П. Станюковича. Изд. 2-ое. — М.: Наука, 1975.

100. Ханукаев А.Н. Физические процессы при отбивании горных пород взрывом. — М.: Недра, 1974.

101. Ханукаев А.Н. Энергия волн напряжения при разрушении горных пород взрывом. — Госгортехиздат, 1962.

102. Хохлов С.В. Методика прогнозирования гранулометрического состава при буровзрывной отбойке гранита на щебень. // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук — СПб.: СПГГИ, 2000.

103. Цейтлин Я.И., Смолий Н.И. Сейсмические и ударные.воздушные волны промышленных взрывов. — М.: Недра, 1981.

104. Черниговский А.А. применение направленного взрыва в горном деле и строительстве. -М.: Недра, 1976.

105. Шемяки Е.И. О поведении горных пород при динамических нагружениях. // ФТПРПИ, №1. — Новосибирск, 1966, с. 12-20.

106. Штейнберг В.В. Колебания грунта при землетрясениях. Источники и воздействие разрушительных сейсмических колебаний. // Вопросы инженерной сейсмологии, вып.31 -М.: Наука, 1980, с.47-67,.

Информация о работе

Виноградова, Екатерина Юрьевна
кандидата технических наук
Санкт-Петербург, 2009
ВАК 25.00.20

Диссертация

Оценка сейсмического воздействия взрывных работ на действующие тоннели при их реконструкции - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы