1、湖北省白蓮河抽水蓄能電站爆破對原有建筑物和設(shè)備的影響專題報告國家電力公司中南勘測設(shè)計研究院設(shè)計總工程師：專業(yè)總工程師：主任工程師：校核：編寫：參加工作人員：洪文熊惠明劉佳良楊江光何俊喬 TOC o 1-5 h z 概述 （1）問題的提出及專題研究工作的目的 （1）2. 1問題的提出（2）2. 2專題研究工作目的（2）2.3專題研究工作依據(jù) （3）3現(xiàn)場爆破試驗 （3）3.1試驗方法與技術(shù) （3）.2 試驗成果（7 ）爆破對建筑物和設(shè)備的影響 （10）安全震動標準的確定 （10）土石方開挖爆源 （13）爆破影響分析 （14）結(jié)論及建議 （23）結(jié)論 （23）建議 （24）1概述白蓮河抽水蓄能電站

2、位于湖北省羅田縣白蓮鄉(xiāng)境內(nèi)，工程裝機規(guī)模 120萬kW。本工程利用60年代初建成的白蓮河大型水庫作為下庫，下 庫正常蓄水位104.00m ,電站裝機容量45MW ,相應(yīng)庫容為8億m3。 原白蓮河水庫樞紐工程主要由主壩、副壩、溢洪道、發(fā)電引水隧洞、廠 房及東西干渠引水建筑物等組成。主、副壩均為土石壩，發(fā)電引水隧洞 及廠房布置于左岸，東西干渠引水建筑物布置于右岸。需要修建的上庫位于白蓮河水庫大壩右壩頭上游側(cè)、離大壩約3 km的山間谷地，主壩為混凝土面板堆石壩，最大壩高69.0m。地下廠房位于已建白蓮河水庫大壩右壩頭上游側(cè)山體內(nèi)，山頂高程320.00m入330.00m ,岸坡呈北東走向。廠區(qū)建筑物包

3、括地下建筑物和地面建筑物 兩部分。地下建筑物主要有引（輸）水隧洞、球閥室、主廠房、主變洞、 尾水閘門室、尾（輸）水隧洞、進廠交通洞等；地面建筑物主要有地面 副廠房、開關(guān)站和出線平臺。廠區(qū)出露的地層主要為前元古界變質(zhì)巖系和中生代火成巖及少量第 四系地層，巖性以中細粒二長花崗巖為主，局部分布有太古界變質(zhì)片麻 巖。斷層主要有 F8、F9、Fl0、F19、F21、F22、F23、F24、F25、F26、F27、 F28、F29、F30、F31、F32。2問題的提出及專題研究工作的目的問題的提出根據(jù)工程經(jīng)驗，爆破開挖過程中產(chǎn)生的振動（沖擊）、飛石會對基巖、 建筑物、設(shè)備及人等造成不同程度的影響和危害。白

4、蓮河抽水蓄能電站可行性研究階段推薦的尾部式布置方案中，進 廠交通洞、下庫進（出）水口與原有水庫主壩、西干渠渠首建筑物以及 右岸小發(fā)電廠房、民房距離較近（如進廠交通洞進口與右岸小發(fā)電廠房 的最小距離僅66m ;進廠交通洞從西干渠隧洞下方穿越，二者垂直距離 僅17m左右；下庫進（出）水口預(yù)留巖坎高 23m ,距大壩壩腳最小距 離約80m ,須一次性爆破拆除等）。止匕外，原水庫主壩為60年代修建的 土石壩，至今已運行40余年，抗振動和水下沖擊能力較弱。白蓮河抽水蓄能電站爆破開挖包括明挖、洞挖及水下巖坎開挖，施 工強度高，工期長。爆破過程中產(chǎn)生的振動（沖擊）、飛石對正常運行的 白蓮河水電站、大壩等建筑

5、物和設(shè)備將產(chǎn)生一定影響，并可能影響原電 站的正常運行。受其影響的主要建筑物和設(shè)備有大壩、西干渠、電站中 控室和民房等。為此需開展爆破振動和水下爆破沖擊波現(xiàn)場試驗工作，以確定工程 區(qū)爆破振動（沖擊）衰減規(guī)律，分析爆破振動（沖擊）對原有建筑物和 設(shè)備的影響，進而為施工期采取爆破控制措施打下基礎(chǔ)。專題研究工作目的根據(jù)現(xiàn)場爆破試驗及測試的初步成果，參考工程經(jīng)驗并依據(jù)有關(guān)規(guī) 程規(guī)范，初步提出各主要建筑物及設(shè)備的爆破振動（沖擊）、飛石安全控 制標準；在保證施工總進度和建筑物、設(shè)備安全的前提下，提出爆破控 制措施，為施工期實施爆破控制和監(jiān)測打下基礎(chǔ)。專題研究工作依據(jù)GB6722-86爆破安全規(guī)程；2DL/T

6、5135-2001水利水電工程爆破施工技術(shù)規(guī)范；SDJ338-89水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范；SL47-94水工建筑物巖石基礎(chǔ)開挖工程施工技術(shù)規(guī)范；DL/T5099-1999水工建筑物地下開挖工程施工技術(shù)規(guī)范；DL/T5181-2003水利水電工程錨噴支護施工規(guī)范；DL/T5148-2001水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范；白蓮河抽水蓄能電站爆破振動（沖擊）對原有建筑物和設(shè)備的影 響試驗報告。3現(xiàn)場爆破試驗中南院物探測試研究中心于 2003年7月、2003年8月兩次進場開 展現(xiàn)場試驗工作，現(xiàn)場進行爆破振動試驗 9炮；現(xiàn)場水下爆破沖擊波試 驗3炮；爆破飛石拋擲距離觀測1項；2003年8月完成白蓮

7、河抽水蓄 能電站爆破振動（沖擊）對原有建筑物和設(shè)備的影響試驗報告 。試驗方法與技術(shù)觀測物理量的選擇在描述爆破振動強度的位移、速度、加速度三個物理量中，爆破質(zhì) 點振動速度與建筑物的破壞特征關(guān)系比較密切，且實測資料的規(guī)律性強，因而國內(nèi)外工程界一般采用質(zhì)點振動速度作為衡量和描述爆破振動強度 的標準，我國現(xiàn)行的有關(guān)國家標準和行業(yè)標準也都采用質(zhì)點振動速度作 為安全控制標準，本次爆破振動試驗選用的物理量亦為質(zhì)點振動速度。在描述水下爆破沖擊波強度的波陣面壓力、比沖量、水流能量密度 等物理量中，壓力因觀測儀器相對較簡單且與建筑物的破壞特征關(guān)系比較密切而為工程界所接受，DL/T5135-2001水電水利工程爆破

8、施工技 術(shù)規(guī)范也采用壓力作為衡量水下爆破沖擊波強度的標準，本次水下爆 破沖擊波試驗選用的物理量亦為爆破沖擊波壓力。.2爆源點布置及爆破參數(shù)選擇依據(jù)工程主要建筑物與原有建筑物相互位置及現(xiàn)場條件，布置五處 爆源點（B1B5）。B1、B2爆源點分別位于地下廠房勘探平洞 PD1主洞, 主要目的是確定工程區(qū)爆破振動衰減規(guī)律；B3爆源點位于PD1平洞下游基巖露頭處，主要目的是確定下庫進（出）水口和進廠交通洞進口等 明挖段的爆破振動衰減規(guī)律；B4爆源點位于主壩下游右岸擬定進廠交通 洞進口附近基巖露頭， 主要目的是觀測爆破振動對小發(fā)電廠、居民樓及 左岸電廠的影響；B5爆源點位于下水庫中擬定進（出）水口預(yù)留巖坎

9、附 近，主要目的是確定水下爆破沖擊波衰減規(guī)律。B1、B2爆源點分別爆破3次、2次，爆破藥量（既是單響藥量同時 也是總藥量，下同）最大為。B3爆源點爆破2次，爆破藥量分別為3.15kg、 10.50kg。B4爆源點爆破2次，爆破藥量最大為 5.40kg。B5爆源點爆 破3次，爆破藥量分別為、4.00kg、12.00kg。因本次爆破具試驗工作性質(zhì)，而非生產(chǎn)性爆破，主要目的是確定爆 破質(zhì)點振動速度衰減規(guī)律，因此爆破方式采用單段爆破，所有炸藥用瞬 發(fā)電雷管同時起爆，不分段。爆破孔采用氣腿風(fēng)鉆成孔，直徑 ？40mm , 排距及孔距均為0.5m ,爆破孔深3.5。用粘土和砂混合后作堵塞物， 堵塞長度不小于

10、孔深的三分之一。1爆破振動（沖擊）現(xiàn)場試驗爆破參數(shù)匯總表爆源點爆破次序炮孔數(shù) （個）炮孔深（m）單孔藥量（kg）總藥量（kg）炸藥種類B1B1-122X硝錢炸藥B1-233XB1-364X、B2B2-122XB2-288XB3B3-12、B3-277 XB4B4-122 XB4-233 XB5B5-1-乳化炸藥B5-2-B5-3-觀測點布置觀測點分為衰減規(guī)律觀測點和振動觀測點二類。衰減規(guī)律觀測點共27個（S1-S27）,布置成4條測線;振動觀測點共布置10個（C1C10-3 ,測點平面布置見附圖。2振動觀測點位置一覽表編號位置C1右岸西十渠取水口C2主壩右壩頭壩頂C3右岸小電廠邊坡基巖C4右岸

11、小電廠電器基礎(chǔ)C5右岸5層居民樓樓頂柱C6左岸電廠開關(guān)站基座C7左岸電廠中控室地面C8主壩右壩頭下游壩腳C9西十渠隧洞地面基巖C10主壩右壩頭上游壩面表3.1-3爆源點和觀測點對應(yīng)關(guān)系表爆源點衰減規(guī)律觀測點振動觀測點B1S1 S7C1、C2、C8、C9B2S8 S14C1、C2、C6、C8B3S15 S21C1、C2、C6、C7B4-C3、 C4、 C5、 C6、 C7、 C8、C9B5S22 S27C1、C2、C7、C10.4觀測系統(tǒng)-4 o4速度傳感器及壓力變送器主要技術(shù)性能表傳感器型號使用方向靈敏度-1(mv/cm s )頻響范圍(Hz)備注20DX-10 超級垂直25510 800與R

12、S-2416工程檢測儀配套使用20DX-10 普通垂直22010 800CDJ-P10水平28010 300EG-10垂直36020 1000與 TOPBOX508S 自記儀配套使用PSH水平23010 250CYG1401T-、0 500000與TOP-5612 動態(tài)測試儀配套使用注：CYG1401T型壓力變送器靈敏度單位為V/MPa 。試驗前由湖南省計量檢測研究院在標準振動臺上對振動觀測系統(tǒng)進 行了標定，現(xiàn)場對比測試表明兩種振動數(shù)據(jù)采集儀觀測的質(zhì)點振動速度誤差小于0.002cm/s。3.2 試驗成果爆破振動(沖擊)現(xiàn)場試驗共爆破12次，其中B2、B3、B4爆源點 各2次，B1爆源點3次，B

13、5爆源點3次，累計獲得有效爆破振動觀測 數(shù)據(jù)49組、有效振動衰減規(guī)律觀測數(shù)據(jù) 40組、有效沖擊波衰減規(guī)律觀 測數(shù)據(jù)15組。爆破振動衰減規(guī)律爆破地震波在介質(zhì)中傳播是一個復(fù)雜的力學(xué)過程。巖體性質(zhì)、地質(zhì) 特征和構(gòu)造、爆破藥量、爆破方式以及其它爆破參數(shù)均會影響爆破地震 效應(yīng)，工程中無法找到一個統(tǒng)一的數(shù)學(xué)模型，從本質(zhì)上描述爆破振動衰 減規(guī)律。目前國內(nèi)常用如下經(jīng)驗公式(即薩道夫斯基公式)來描述爆破 峰值振動速度衰減規(guī)律：V=K (Q1/3/R) &(3.2-1 )式中：V峰值振動速度(cm/s);Q 爆破藥量(kg)；R觀測點至爆心距離(m);K場地系數(shù)；%衰減指數(shù)。現(xiàn)場試驗的目的在于確定場地系數(shù) K、衰

14、減指數(shù) ,然后用式3.2-1 來估算施工期爆破振動強度。依據(jù)衰減規(guī)律觀測點觀測成果，用最小二乘法進行回歸分析，得出不同部位的爆破振動衰減規(guī)律，見表3.2-1表3.2-1爆破振動峰值速度衰減規(guī)律一覽表位置振動速度衰減規(guī)律相關(guān)系 數(shù)R公式 編R備注PD1主洞Vv=203.6(Q 1/3/R) 1.907853.2-2S1S7觀測點PD1-2支洞Vv=72.12(Q 1/3/R) 1.415303.2-3S8S14觀測點PD1平洞Vv=138.5(Q 1/3/R) 1.727623.2-4S1S14觀測點PD1平洞與右 壩頭間山坡Vv=134.0(Q 1/3/R) 1.911753.2-5S15S2

15、1觀測點由表3.2-1知，各衰減規(guī)律的相關(guān)系數(shù)較高，Rx為3085,表明觀測數(shù)據(jù)規(guī)律性強，成果可靠。水下爆破沖擊波衰減規(guī)律與爆破地震波類似，水中沖擊波（水擊波）的傳播也是一個復(fù)雜的力學(xué)過程。水擊波對目標的破壞，一般用波陣面峰值壓力P、比沖量I+等水中沖擊波的特征參數(shù)來衡量。計算無限水介質(zhì)中水擊波壓力時，目前廣為使用的是庫爾經(jīng)驗公式：(3.2-6 )P = K (Q1/3(3.2-6 )式中：P水中沖擊波峰值壓力（MPa）;Q爆破藥量（kg ）;R觀測點至爆心距離（m）;K、 系數(shù)，對 TNT 炸藥，K=533 , % =1.13 。使用庫爾經(jīng)驗公式時有嚴格的條件限制，式3.2-6的適用范圍為5

16、Ro R500kg ”，表示爆破振動對防護對象的影響很小。-1爆破影響分析匯總表施工部位防護部位最小水平距離D (m)施工爆 破取人 段藥量 (kg)施工爆破產(chǎn) 生的振動速 度(cm/s)安全控 制標準(cm/s )允許最 大段藥 量(kg)備注主廠房西十渠取 水口448280500按式3.2-2計算主壩壩頂5551.5500按式3.2-2計算左岸開關(guān) 站774500按式3.2-2計算左岸中控室845500按式3.2-2計算主變洞西十渠取 水口396500按式3.2-2計算14主壩壩頂5052001.5500按式3.2-2計算左岸開關(guān) 站724500按式3.2-2計算左岸中控室797500按式

17、3.2-2計算尾閘室西十渠取 水口373500按式3.2-2計算主壩壩頂4831.5500按式3.2-2計算左岸開關(guān) 站701500按式3.2-2計算左岸中控室775500按式3.2-2計算卜庫進（出） 水口明挖段西十渠取 水口66134224500按式3.2-5計算主壩壩頂2411.5500按式3.2-5計算主壩上游 壩腳901.5500按式3.2-5計算左岸開關(guān) 站403500按式3.2-5計算左岸中控 室476500按式3.2-5計算卜庫進（出） 水口洞挖段西十渠取 水口96500按式3.2-4計算主壩壩頂2631.5500按式3.2-4計算左岸開關(guān) 站463500按式3.2-4計算左岸

18、中控室539500按式3.2-4計算進F通洞 進口明挖段主壩下游 壩腳90500按式3.2-5計算15右岸小電廠66134224按式3.2-5計算左岸開關(guān) 站153500按式3.2-5計算左岸中控室182500按式3.2-5計算5層居民 樓663.0500按式3.2-5計算進F通洞 進口洞挖段主壩下游 壩腳93按式3.2-4計算右岸小電廠69按式3.2-4計算左岸開關(guān) 站162500按式3.2-4計算左岸中控室191按式3.2-4計算5層居民 樓72按式3.2-4計算進F通洞 與西十渠隧 洞交匯處西十渠隧洞17.05.0按式3.2-2計算按式3.2-3計算注：標注“*”者為最小空間距離。在構(gòu)成

19、地下廠房洞室群的主廠房、主變洞及尾閘室三大洞室中，尾 閘室與防護對象的距離最近，只要尾閘室爆破作業(yè)時防護對象的振動速 度不超標，則主廠房、主變洞爆破作業(yè)時防護對象的振動速度也不會超 標。如尾閘室的單響最大段藥量取 500kg ,且按衰減最慢的式3.2-3計 算，則西干渠取水口、主壩壩頂、左岸開關(guān)站、左岸中控室的最大質(zhì)點 振動速度分別為 0.311cm/s、0.215cm/s、0.127cm/s、0.110cm/s , 均遠小于安全控制標準?？梢姷叵聫S房主要洞室爆破作業(yè)產(chǎn)生的爆破振16 動對原有建筑物和設(shè)備的影響很小。下庫進（出）水口爆破施工對原有建筑物和設(shè)備的影響也很小。如 下庫進（出）水口明

20、挖段的單響最大段藥量取500kg ,且按衰減最慢的式3.2-3計算，則西干渠取水口、主壩壩頂、左岸開關(guān)站、左岸中控室 的最大質(zhì)點振動速度分別為 3.601cm/s、0.576cm/s、0.278cm/s、 0.220cm/s ,均未超標；如下庫進（出）水口洞挖段的單響最大段藥量 取500kg ,且按式3.2-3計算，則西干渠取水口、主壩壩頂、左岸開關(guān) 站、左岸中控室的最大振動速度分別為 2.119cm/s、0.509cm/s、 0.229cm/s、0.184cm/s ,均小于安全控制標準。進廠交通洞進口爆破作業(yè)除對右岸小電廠有一定影響外，對其它原 有建筑物和設(shè)備的影響很小。在保證右岸小電廠安全

21、運行的前提下，進 廠交通洞進口明挖段的單響最大段藥量應(yīng)控制在111.6kg以內(nèi)，洞挖段的單響最大段藥量應(yīng)控制在52.1kg以內(nèi)。進廠交通洞與西干渠隧洞交匯處的爆破作業(yè)對西干渠隧洞有一定影 響，其單響最大段藥量應(yīng)控制在 kg以內(nèi)。分析爆破振動對原有建筑物和設(shè)備的影響時，需指出以下幾點：抽水蓄能工程位于流水右岸，白蓮河電廠位于流水左岸，二者之 間的流水河床相當于一個減震溝，將會降低爆破地震效應(yīng)，因此采用衰 減規(guī)律估算左岸電廠爆破振動強度具有一定安全余地；因地下廠房主要洞室與主壩、左岸電廠等重要防護對象間距離較 大，相對高差不大，分析中未考慮爆破振動高差放大效應(yīng)；爆破振動對建筑物和設(shè)備的危害程度除取

22、決于振動強度外，還與17振動頻率有關(guān)，一般隨著距離的增加、爆破藥量的增大，振動頻率會降低，而低頻振動對建筑物尤其是房屋的危害將增大；按回歸分析確定的衰減公式估算爆破振動強度，得到的是回歸中 值線上的值，未考慮置信區(qū)間問題。上述幾點既有對爆破安全有利的，也有不利的，需通過爆破監(jiān)測尋 求平衡，以便將爆破參數(shù)控制在合理的范圍之內(nèi)，實現(xiàn)安全快速施工。 下庫進（出）水口預(yù)留巖坎爆破拆除影響初步分析下庫進（出）水口預(yù)留巖坎高23m3,因爆破工程量較大，故需按梯 段分次進行爆破拆除。預(yù)留巖坎朝向進（出）水口的一面為臨空面，朝 向下水庫的一面為水，爆破時主壩將承受地震波、水擊波和空氣沖擊波 三種爆破荷載的作用

23、，爆破地震波和水擊波是大壩將要承受的主要動力 荷載。.1水下爆破地震波影響初步分析預(yù)留巖坎拆除爆破時，由于朝向進（出）水口的一面為臨空面，將 有部分能量轉(zhuǎn)化為空氣沖擊波，其爆破振動強度應(yīng)小于或至少不大于相 同藥量下正常巖石中的爆破振動強度。因此，采用巖石中的衰減規(guī)律估 算預(yù)留巖坎拆除爆破時的爆破振動強度應(yīng)是安全的。僅考慮爆破振動防護情況下，預(yù)留巖坎爆破拆除時振動影響分析見 表-2。預(yù)留巖坎爆破拆除時的爆破振動對西干渠取水口和主壩將產(chǎn)生一 定影響，其單響最大段藥量應(yīng)控制在 139.1kg以內(nèi)。-2預(yù)留巖坎爆破拆除振動影響分析匯總表18施工部位防護部位最小水 平距離D （m）施工爆破 最大段藥 量

24、（kg）施工爆破產(chǎn) 生的振動速 度（cm/s）安全控 制標準（cm/s ）允許最 大段藥 量（kg）備注卜庫進（出） 水口預(yù)留巖坎西十渠取 水口43按式3.2-4計算主壩上游 壩腳801.5按式3.2-3計算主壩壩頂2201.5500按式3.2-3計算左岸開關(guān) 站397500按式3.2-4計算左岸中控室473500按式3.2-4計算注：未考慮水擊波的影響。.2水擊波影響初步分析若單響最大段藥量取139.1kg ,最小距離取80m ,按無限水介質(zhì)情 況下的水擊波壓力衰減公式（式3.2-8 ）計算，預(yù)留巖坎爆破拆除時，主 壩上游壩面將要承受的最大水擊波峰值壓力為。由于水下巖塞爆破的大部分能量都消耗

25、于巖石的破碎，只有少部分 能量產(chǎn)生地震波與水擊波，因此，作用于壩面上的水擊波壓力，比無限 水介質(zhì)中爆炸的沖擊波壓力要小得多。據(jù)豐滿水電站近壩水下巖塞爆破 資料，前者僅相當于后者的。況且預(yù)留巖坎朝向進（出）水口的一 面為臨空面，將有部分能量轉(zhuǎn)化為空氣沖擊波，因此實際作用于主壩面 上的水擊波壓力，將遠小于式 3.2-8的計算值。由于壩面承受的水擊波 壓力值較小，頻率高（水下爆破試驗中壩腳上方 S27點觀測到的最大水 擊波壓力為1.17MPa ,頻率為192263KHz）,且系瞬時動荷載，初步 分析認為對主壩的影響不大。Mpa進行控制，按式3.2-8計算，預(yù)流巖19 坎拆除爆破允許最大單向藥量為。.

26、3國內(nèi)近壩水下爆破實例a）豐滿電站大壩為混凝土重力壩，基礎(chǔ)為變質(zhì)礫巖，壩高 90m , 壩頂長1080m。在水庫岸邊進行水下巖塞爆破，總藥量 4076kg ,采用 微差爆破，最大單響藥量1979kg ,爆源距大壩最近距離約280m。爆破 時壩基振動持續(xù)時間，最大順河向振動速度1.18cm/s ;壩頂振動持續(xù)時間0.51.5s,最長為2.0s,最大順河向振動速度 6.93cm/s 。爆前在 壩的原有裂縫處涂抹石膏，爆后無變化。爆破過程中經(jīng)鉆孔電視檢查， 壩體內(nèi)部也未發(fā)現(xiàn)問題。說明大壩承受的振動量雖然較大，但并未受到 任何損壞。爆破時觀測了距爆源280m和350m兩個壩段的動水壓力。實測兩 個壩段

27、壩面的動水壓力值為 0.0810.263kg/cm 2,其中與爆心高程相對 應(yīng)的測點壓力值大，靠近水表面的測點壓力值小。b）密云水庫潮河主壩為粘土斜墻碾壓土壩，壩高 56m ,壩頂長 1008m。在大壩上游右岸進行水下巖塞爆破， 總藥量738kg，微差爆破， 最大單響藥量302kg ,爆破點距壩軸線300m ,距上游壩腳138m。爆 破時壩體最大豎向振動速度0.50cm/s。爆破前曾在壩頂防浪墻的原有裂 縫處選取若干典型部位涂抹石膏，爆后均無變化。距爆源220m的上游壩坡水下粘土斜墻部位，爆破時產(chǎn)生的最大順 河向振動加速度為0.09g ,持續(xù)時間0.68s ,該部位的實測孔隙水壓力值 較小，最

28、大值僅為0.016kg/cm 2,液化度約為10%,爆破后大壩是安全 的。20c）香山水庫大壩為漿砌塊石重力拱壩，最大壩高68m ,壩頂長214m ,壩上游面設(shè)有混凝土防滲板。由于防滲板混凝土的施工質(zhì)量差， 壩體漏水量大。在水庫岸邊進行水下巖塞爆破，爆破位置正對大壩的拱 冠斷面，距離為118m。爆破總藥量256kg ,微差爆破，最大單響藥量 106kg。拱冠斷面壩基振動的最大順河向加速度0.102g ,最大順河向速度0.46cm/s ,相應(yīng)斷面壩頂?shù)淖畲筘Q向加速度 0.342g ,最大順河向速 度1.80cm/s。振動持續(xù)時間1s左右。爆后宏觀調(diào)查表明，在拱冠附近及兩岸壩頭上游防浪墻的原有裂縫

29、 約有0.10.3mm的增縮，爆破后壩體漏水量有所增加。位于壩上的進水口啟閉機室高出壩面 5.5m ,由斷面0.45 X0.45m的 四根鋼筋混凝土柱支承，爆破后該室內(nèi)墻抹灰層的原有裂縫伸長約 1cm , 寬度擴大0.1mm左右。d）馮臺試驗壩為均質(zhì)砂壩，壩高14m ,壩頂長40m ,上游邊坡1:6, 下游邊坡1:41:6。壩體的平均干容重為1.63g/cm 3,含水量7.2 16.5% ,試驗壩建成蓄水，已形成浸潤線。為了觀測水中爆破對大壩的影響，曾在水庫底部設(shè)置藥包進行爆破， 藥量40kg ,至壩軸線距離108m。在壩基上產(chǎn)生的最大水平向振動加速 度為0.034g ,壩頂加速度為0.55g

30、 ,頻率以1015Hz居多，壩體振動 持續(xù)時間2.33s。在爆破試驗中，壩體并未產(chǎn)生裂縫和滑坡現(xiàn)象，也未發(fā)生液化破壞。 壩體的沉陷量較小，試驗后壩坡完整無損。爆破飛石影響分析21.1爆破飛石安全距離的計算臺階爆破過程中，絕大多數(shù)爆落的巖塊沿臨空面方向拋擲形成爆 堆，而少量巖塊會脫離爆堆而飛散，形成飛石。水利水電工程開挖爆破 中產(chǎn)生飛石的可能原因包括：(1)孔口堵塞質(zhì)量不好，沖出的高壓氣體中夾有石塊飛射遠方。當 堵塞段過短時，也會產(chǎn)生飛石；(2)巖體不均質(zhì)，在斷層、節(jié)理、夾層等弱面部位，爆轟氣體集中 沖出會產(chǎn)生飛石；(3)在臺階爆破中，由于排間延遲時間的不合理，在前排自由面形 成以前后排就已起爆

31、導(dǎo)致大量飛石的產(chǎn)生；(4)局部抵抗線太小，沿此抵抗線方向會產(chǎn)生飛石；(5)爆破時發(fā)生鼓包運動，沿最小抵抗線方向獲得較大的初速度的 石塊以個別飛石形式向遠處飛散。為了確保安全，通常應(yīng)根據(jù)工地的具體條件，針對人或機械設(shè)備等 不同的保護對象，在爆區(qū)周圍劃定飛石安全警戒范圍。爆破時，施工人 員及設(shè)備必須撤至安全區(qū)，對那些無法撤離的設(shè)備及其他需保護的對象 則需進行合理的防護。研究飛石控制問題對確保施工人員、設(shè)備和建筑 物的安全具有重要的現(xiàn)實意義。為防止個別飛石對人員、設(shè)備和建筑物帶來損傷，在爆破設(shè)計中必 須對飛石安全距離做出計算或確定。a)按拋擲爆破的個別飛石計算公式計算按拋擲爆破的個別飛石安全距離按下

32、式計算222R2Rf 20KFn2W式中RF一個別飛石對人員的安全距離，m ;W一最大一個藥包的最小抵抗線，取;n一爆破作用指數(shù)，取0.75;Kf安全系數(shù)，取2.0RF=20XX&5 =b）按瑞典爆轟基金會研究深孔爆破飛石的經(jīng)驗公式，飛石安全距離：RF=260d1/3（4.3-2）式中RF一個別飛石對人員的安全距離，m ;d一炮孔直徑，m,取0.1。RF=260 X0.11/3 =。c）爆破安全規(guī)程確定個別飛石安全距離GB6722-86爆破安全規(guī)程對飛石安全距離僅規(guī)定了最小值 ，見表4.3-3。表4.3-3露天土石爆破個別飛石對人身最小安全距離爆破方法個別飛石最小安全距離（m）破碎大塊巖體裸露

33、藥包爆破法400破碎大塊巖體淺孔爆破法300淺孔爆破300淺孔藥壺爆破30023蛇穴爆破300深孔爆破按設(shè)計，但不小于300深孔藥壺爆破按設(shè)計，但不小于300淺孔孔底擴壺爆破50深孔孔底力壺爆破100洞室爆破按設(shè)計，但不小于300根據(jù)計算和GB6722-86爆破安全規(guī)程對個別飛石安全距離規(guī)定,確定個別飛石對人員的安全距離為 300m。.2爆破飛石控制主要部位根據(jù)水工樞紐布置和施工總布置，爆破飛石主要發(fā)生在如下部位：a）進廠交通洞洞臉明挖；b）下庫進（出）水口明挖；c）開關(guān)站明挖；d）、施工支洞洞臉明挖；e）場內(nèi)公路明挖。.3飛石預(yù)防措施根據(jù)水工樞紐布置和施工總布置及施工環(huán)境，采取如下措施：a）

34、進廠交通洞洞臉、下庫進（出）水口、施工支洞洞臉、下庫右 壩頭至進廠交通洞、下庫右壩頭至施工支洞及上下庫連接公路下游段 緊鄰大壩、渠道取水口、電站廠房，且民房較多、人員密集，施工環(huán)境 復(fù)雜，為確保安全，除統(tǒng)一爆破時間、加強施工警戒外，要求采取竹架24 板、沙袋等表面覆蓋措施；其它部位施工環(huán)境相對較好，主要采取統(tǒng)一 爆破時間、加強施工警戒。b)設(shè)計合理，避免單耗失控，減少裝藥集中度，針對地質(zhì)條件改變 局部裝藥結(jié)構(gòu)。c)加強堵塞，控制飛石方向，安排合適的方向作為起爆前沿。d)設(shè)計合理的起爆程序和間隔時段，使爆破巖石在空中互相碰撞， 減少飛石。e)對保護對象采取防護措施，嚴格按要求設(shè)避炮棚。5結(jié)論及建議結(jié)論通過現(xiàn)場爆破試驗，結(jié)合白蓮河抽水蓄能電站的地形、地質(zhì)條件、 水工樞紐布置、施工總布置及擬采用的施工方法進行分析，并參考類似 工程經(jīng)驗，可得出如下結(jié)論：a)采用 V=134.0 (Q1/3/R)1.911 估算明挖段；采用 V=72.12 (Q1/3/R) 1.415估算