怎样记录与描述地震波的破坏程度?

时间 :2014-08-28 11:38:11点击 :

爆破测振仪可监测地震波振动速度值

爆破产生的地震波是一个频域宽阔,成分复杂的振动波,它既沿地表传播又呈球形传播,加上作为传播媒介的大地具有自身的非均匀性与复杂性,所以想要简单准确地获得测试结果是很困难的。

 

众所周知爆破产生的地震波是一种弹性波,它包含在介质内部传播的体波和沿地面传播的面波,体波可分为纵波和横波。纵波就是我们常说的压缩波,也叫P波。是以传播媒介自身不断反复压缩与伸展的形式呈球形传播,其传播速度较快,根据我们常年检测的经验,其平均传播速度大约是横波(也称剪切波或S波)的两倍以上。虽然纵波的传播速度较快频率较高,但对于地面建筑的破坏力并不大,很容易被较疏松的土壤、沙石层和卵石层迅速衰减,当然如果碰上较大范围坚硬的岩石层其影响力也不可轻视。

 

经验证明横波的传播速度虽然较慢,频率较低,它沿地表以传播介质上下剪切的形式像水面波般地横向圆形扩散传播,其破坏力是非常明显的。因此在爆破测震中人们更关注的是横波即指向地心方向的上下震动波,所以在我国直到现在,很多场合,很多单位图省事只测垂直方向的震动,而不管径向和水平方向的震动。而复杂的现场测试告诉我们,这样的测试方法是简单和片面的。垂向震动大于其它方向的震动只是一般规律,就像离爆源近的质点震动大于离爆源远的质点震动也只是一般规律。

 

而我们在现场实测的情况,时常会由于受地质条件复杂性的综合影响地震波来回反射与叠加的结果,造成了某一特定方向的震动特别明显。另外离爆源近的测点由于土质松软或沟壑衰减测得的数据偏小,而另一端离爆源更远的测点因大地介质的坚硬均匀使得测到的数据反而更大。以上现象在现场实测中并不少见,也并不奇怪。因此日本矿业会爆破震动研究委员会指出:“原则上应同时测定互相垂直的三个分量,而不是只测其中一个方向。”美国矿业局也规定:“爆破震动的破坏判据应该是三个分量中最大的一个为准。”在这方面我国现有的《爆破安全规程》GB6722-2003对这一问题没有明确的解释和规定,而国内近两年在实施过程中已基本形成共识,一般情况下都测三向,要求不严时有的也只测单向。

 

对此我们的观点是在有条件的情况下,应该以三矢量合成的方向与数据为准。当然在实际操作中,如果仅仅是想比较不同测点震动衰减的情况,仅测其中最大的一个分量也是可行的。

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