爆炸地震效應是指因炸藥在岩土中爆炸而對地層和建築物產生的同天然地震相似的影響。根據工業爆破的經驗，爆破產生的地震能量大約占爆炸總能量的2～6%；全封閉地下核爆炸近場的地震能量也在這個範圍之內。儘管它只占總能量的一小部分，但當爆炸的藥量很大時，足以對爆炸中心附近的地下工程設施和地面建築造成不同程度的破壞。一次露天礦剝離工程爆破藥量常達幾千噸甚至萬噸以上，井下開採進行爆破所使用的藥量有的也達到200～300噸。
基本介紹
- 中文名：爆炸地震效應
- 外文名：explosion seismic effect
- 定義：因爆炸而產生的同地震相似的影響
- 所屬學科：地質科學
- 形成原因：工程爆破
- 相關書籍：《爆炸地震效應》
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振動強度
爆炸地震波引起的地面振動強度可以用岩土質點振動分量的峰值加速度A、峰值速度□和峰值位移D表示,這些量都曾經被用作破壞的判別標準，但一般認為加速度和位移都不能作為惟一的判據。振動速度作為判據比較穩定，可以在一定程度上排除土質條件的影響。多數國家將地面建築物開始被破壞的極限振動速度規定為 5.1厘米/秒，也有的規定為10～14厘米/秒。岩土開始破壞的極限振動速度是50～100厘米/秒。中國科學院力學研究所提出以地面振動速度□k= 10～20厘米/秒作為一般磚木結構和建築物可能產生破壞的臨界速度。地振動的峰值速度小於或等於臨界速度的距離叫安全距離。地面建築物的安全距離（以米為單位）：
□，Q為一次起爆的總藥量(公斤)；K是同地基性質有關的係數。地基為岩石時，K=3～5；地基為土時，K=7～9。地下建築物的安全距離按R=KW計算,W是最大藥包的最小抵抗線(米)，對完整岩石K≥3；對較破碎岩石K=4～5。對地下建築物，在中等完整和堅硬岩石的情況下，振動速度不得超過 60~70厘米/秒。
梅德韋傑夫（С.В.□едведев）等人編制了地面建築物的爆炸地震烈度表：
爆炸地震烈度表
礦山爆破中，計算地面振動速度一般採用的公式為：
□，式中 K、□、□和□ 是待定常數。蘇聯和中國一般採用薩多夫斯基公式：
□，通常,在土中爆炸時K=150～200，□ =1.5～2.0；在岩石中爆炸時,K=100～150，□ =1.5～2.0。對中國各次礦山大爆破資料的分析結果表明：實際上K值在21.3～624之間，□ 值在0.88～2.41之間，有很大的分散性。它們同爆炸藥量、距離、岩性、爆破條件和方法等有關。
相關研究
20世紀50年代以來,蘇、美等國進行了大量的地下核試驗,取得了許多地震效應資料。亨德龍(A.J.Hendron)於1973年總結了在不同介質中 5次核爆炸和 2次化學爆炸的近區自由場地震加速度數據，得到了彈性縱波速度C>5486.4米/秒的堅硬岩石中全封閉地下爆炸徑向加速度、速度和位移的經驗公式。類似天然地震的作法，可以利用這些公式由觀測到的地面運動計算地下核爆炸的相應震級，再由震級推測爆炸當量。
