长江科学院-获奖成果详情国家科学技术进步奖

获奖名称: 条形装药开口爆炸地震波传播规律及安全距离的研究

获奖等级: 二等奖

获奖类别: 国家科学技术进步奖

授奖单位: 国务院

完成单位: 中国科学院力学研究所、长江水利水电科学研究院

获奖年度: 1986

获奖人员: 刘殿中、刘宪德、朱传统、佟锦嶽、刘华、熊长汉、季月伦

成果简介:项目背景情况本项目为《七七工程设计》的分项目，七七工程主要研究岩石中的爆炸作用机理，以及岩石爆炸的安全防护技术，为军方提出并立项，长江水利水电科学研究院防护科配合军方完成了条形装药开口爆炸地震波传播规律及安全距离的研究。项目组在现场开展了大量的测试工作，根据测试数据，采用萨道夫斯基公式回归得到了炸地震波传播规律，在爆破前后，采用声波测试手段及宏观巡视检查方法对主要的几条观测隧洞进行了爆破前后的对比检测，提出了爆破的安全距离。为我国地下工程的防护设计积累了数据。主要技术创新（1）制定了条形装药开口爆炸地震波的监测测试方法，对监测测试进行了设计，确定了监测点的布置位置，确定了监测参数，以质点震动速度和质点震动加速度并行监测，并对监测点的爆破前后破坏情况设计了声波测试和宏观调查对比分析的策略。（2）通过分析爆炸振动速度和爆炸振动频率的场地效应，爆炸振动速度与爆炸当量和地震波传播播距离的关系，获得爆炸地震波在波段主频、持续时间、近场初动的特征和爆炸地震波在岩体中的传播规律以及这些特征规律与天然地震波的区别，反映了天然地震与人工爆炸的本质区别。（3）采用萨道夫斯基公式，建立了爆炸地震波传播衰减规律，获得了工程所在地的场地地震波传播的场地系数K、α，为爆破震动传播预报提供了数据支撑。（4）基于爆破地震波的传播衰减规律，提出了条形装药开口爆炸的安全距离，为防护设计提供了数据支撑。推广应用情况通过本项目的研究，增强了对爆炸地震波传播规律和安全距离的认识。爆炸地震波的幅频图、对数幅频特征、频谱特征与地震波明显不同。地震波的最大振幅主要在1~6Hz频段，而爆炸波震波的最大振幅主要分布在1~10Hz频段。爆炸地震波优势频率比天然地震波优势频率高。爆炸地震波在30Hz后幅值陡降，而地震波的振幅则是平缓下降。本项目获得的对爆炸地震波传播规律和安全距离的认识，对我国的防护设计起到了重要的指导作用。