Расчет сейсмически безопасных расстояний

Расчет сейсмобезопасных расстояний при взрывном обрушении опоры технологической металлоконструкции выполнен на основании рекомендаций методики [3] и "Инструкции по определению безопасных расстояний при взрывных работах и хранении ВМ" ЕПБВР [2].

Радиус безопасной зоны r_с рассчитывался из выражения [2]:

, (10)

 

где Q_Э - масса эквивалентного заряда тротила, кг;

К_Г - коэффициент, зависящий от свойств грунта в основании охраняемого сооружения;

К_С - коэффициент, зависящий от типа сооружения и характера застройки;

a - коэффициент, зависящий от условий взрывания.

При обрушении опоры технологической металлоконструкции на основание [2] сейсмобезопасные расстояния оцениваются по сейсмическому действию эквивалентного заряда тротила. Величина эквивалентного заряда определяется из выражения:

, (11)

 

где М - масса вертикально падающей конструкции;

Н - высота падения (Н=20 м);

- энергия выделяющаяся при взрыве 1 кг тротила ( =4230 кДж/кг);

q - ускорение силы тяжести.

Масса технологической металлоконструкции составляет (см. раздел 4) 3970 тонн.

Объектом оценки сейсмического воздействия является ближайшее гидротехническое сооружение, распложенное на дамбе на расстоянии 500 м от технологической металлоконструкции.

Сооружение выполнено из железобетона и металлических конструкций опирающихся на массивный фундамент. В основании фундамента находятся водонасыщенные грунты. Оценка сейсмобезопасных расстояний производилась для мгновенного обрушения технологической металлоконструкции.

Радиус безопасного расстояния отсчитывается от центра опоры технологической металлоконструкции к охраняемому объекту.

Учитывая незавершенное строительство сооружений, в расчете принято максимальное значение коэффициента К_С=2. Для водонасыщенных грунтов К_Г=20. В связи со сложностью идентификации условий взрывания принимаем максимальное значение a=1.

 

Расчет сейсмобезопасных расстояний при обрушении моста

 

Масса эквивалентного заряда:

 

Сейсмобезопасное расстояние при мгновенном взрывании (обрушении):

 

В расчете не учитывалось:

* демпфирование удара основания и продольных балок технологической металлоконструкции падении на грунт;

* затраты кинетической энергии на деформации металлоконструкций при ударе.

Поскольку расстояние до пропускных сооружений в 2,5 раза превышает величину r_c^М, в проекте принята более надежная схема обрушения.

Проведем оценку сейсмобезопасности обрушения технологической металлоконструкции по методике [2].

Для оценки сейсмобезопасных условий взрывания (обрушения) следует воспользоваться выражением для скорости смещения грунта (фундамента) у основания охраняемого объекта.

, (12)

 

где V – скорость смещения грунта (фундамента), см/с;

К – коэффициент, характеризующий удельный сейсмический эффект 100<= К=>400;

- коэффициент учитывающий снижение интенсивности сейсмических волн с глубиной (для заглубленных объектов – 2, для наземных объектов – 1);

- показатель затухания сейсмических волн с расстоянием (1,5 – 2);

- коэффициент, зависящий от плотности заряжания шпура –1;

В – степень экранизации (без экрана –1);

r – расстояние до охраняемого объекта.

 

 

Таблица 4. – Предельно допустимые значения скоростей колебаний грунта в основании

охраняемых объектов

№ п/п	Характеристика объекта	Скорость колебаний, см/с
	Жилые здания и сооружения	1 – 3
	Здания производственного назначения	5 – 7
	Несущие колонны цеха	10 – 20
	Стеновые заполнения
	Сохраняемые железобетонные фундаменты и их части	10 – 50
	Аппаратура контроля и защиты	3 – 6
	Электросиловые установки	10 –20
	Опоры мостовых кранов
	Опоры электропередач	20 – 30
	Дымовые и вентиляционные трубы	3 – 10
	Футеровка печей
	Трубопроводы
	Электрические кабели
	Подвальные помещения (исключающие трещинообразования и вываливание бетона)

 

Сравнивая полученный результат с данными таблицы 3 можно утверждать, что взрывные работы по обрушению технологической металлоконструкции безопасны для охраняемого объекта.