爆破作業引起大地震動，波及建築物基礎，影響建築物安全，並給人們帶來不愉快的感覺。爆破測試技術是用儀器深入觀測爆破作用和效果的技術。通過對爆破的系統觀測和分析，對於提高爆炸能量的利用率、改善爆破效果、抑制爆破的有害效應和減少公害都是十分重要的。
基本介紹
- 中文名：爆破測試技術
- 外文名：Blasting Testing Technology
- 學科：土木工程
- 目的：改善爆破效果、減少公害
- 方法：空氣衝擊波測試、高速攝影觀測
簡介,爆破地震波的特徵及爆破地震強度的表示法,爆破測試技術的套用範疇,方法,
簡介
爆破測試技術是指用於觀測和分析爆破影響和效果的技術，爆破測試的目的主要有以下幾方面：通過爆破測試，推求經驗公式，得出爆破影響規律，指導工程爆破；監側被保護對象，控制爆破規模，避免民事糾紛，為工程驗收和可能發生的司法程式提供依據；測定爆破影響範圍和程度；進行試驗研究，如建築物的爆破震動回響特徵等。
由於炸藥在建(構)築物中爆炸時，同時在周圍介質中誘發了振動，並通過大地向周圍傳播，給附近建築物帶來破壞效應及影響。因此，怎樣正確地認識爆破地震強度及相關影響因素，利用爆破測試技術，對爆區附近被保護建築物和正在運行的設備基礎布點進行爆破振動測試，並通過採取各種控制爆破振動的措施，來控制一次爆破規模及危害，以選擇最佳爆破方案來保證建築物和運行設備的安全，顯得至關重要。
爆破地震波的特徵及爆破地震強度的表示法
炸藥爆炸後，隨著傳播距離的增加，應力波衰減為地震波。爆破地震波包括體積波和表面波。體積波由縱波(P波)、橫波(S波)組成。縱波是由爆源向外傳播的疏密波，質點的振動方向與波的傳播方向一致，一般表現為周期短、振幅小；橫波是由爆源向外傳播的剪下波，一般表現為周期較長，振幅較大；體積波在傳播途中，遇到地表、岩層層理和節理時，均會產生反射和折射。表面波是沿介質表面或分界面傳播的波，它又分為勒夫波(L波)和瑞利波(R波)。勒夫波的特徵是質點僅在水平橫向作剪下型振動，它只有在半無限空間上至少覆嬸騙勸有表面層時才出現；瑞利波存在於徑向和垂向構成的平面內，即在完全介質中，它沒有橫向分布，瑞利波的質點在垂直面上沿橢圓軌跡作後退式運動。造成地震破壞的主要是表面波中的瑞利波，這種波具有低頻、高能、衰減慢等特點。表示爆破地震破壞的強弱程度叫地震強度。地震強度一般用質點位移、速度和加速度來表示。在工程實際中，多用質點運動速度，有時也用振動加速度的幅值代表地震波強度。
爆破測試技術的套用範疇
《爆破安全規程》第8. 2、8. 3條明文規定，“一般建築物和構築物的爆破地震安全性應滿足安全震動速度的要求”，“在特殊建(構)築物附近或爆破條件複雜地區進行爆破時，必須進行必要的爆破地震效應的監測和專門試驗，以確保被保護物的安全性”。爆破地震效應的測試工作，已在工程中廣泛開展，測試系統和測試求灑轎技術將成為爆破專業隊伍的生存手段。國內外測試技術的主要套用範疇是：
通過小型爆破試驗進行測振，以了解爆破地震波的時程曲線特徵，然後利用數模或經驗公式，計算擬採用爆破方案的地震效應，預報爆破地震強度及評價建(構)築物的安全，進而對爆破方案進行修改、限制和最佳化。
在擴建、改造工程中，對爆區附近建築物和正在運行的設備基礎進行地震監測，以控制一次爆破規模。在工期較小的爆破工程中，使某些特定位置的地震強度受到監控，以殼懂兆背保證建築物和運行設備的安全。在實施爆破工程時，對特殊建(構)築物、可能引起民事糾紛的地段或建築物進行地震監測，為工程驗收和可能發生的司法程式提供依據。
在建築物上進行測振，研究建築物對爆破地震的反應譜，為計算建築物受力狀態提供荷載條件。爆破震動測試內容及方法研究爆破過程中地震的衰減規律，地質構造跨只碑及地形條件相對應的影響，地震波參數和爆破方式的關係。
研究建築物、構築物對於爆破震動的回響特徵，這一回響特徵和爆破方式、構築物結求兆燥習構特點的關係。在測試方法上，兩者有相同或相似之處，但對振動的分析，對數據處理的要求方面則不全相同。爆破震動測試內容包括：地表質點振動速度測試；質點振動位移測試；質點振動加速度測試；建築物的反應譜測試；發展了岩體介質反應譜測試，如岩體邊坡爆破震動反應譜測試。但開展最普遍、工程上套用最多的仍是振動速度測試。
在爆破震動測試中，採用最多的是電測方法。它利用敏感元件在磁場中的相對運符祝局動，產生與振動成一定比例關係的電信號，經過放大器和記錄裝置得到振動信號。按所測物理量的不同，感測器有位移計、速度計、加速度計。按感測器位移量的大小，可分為強震儀、中強震儀及弱震儀。
方法
空氣衝擊波測試
空氣衝擊波是由裸露藥包爆破所產生的高壓爆生氣體，或者由裝置在岩石中的藥包爆炸產生高壓氣體，通過裂縫和孔口泄漏到大氣中，對周圍空氣進行衝擊和壓縮而形成的。空氣衝擊波的波峰壓力超過一定值後，會造成爆區附近建築物的破壞和人類器官的損傷。空氣衝擊波測試。常用的方法是測量空氣衝擊波的超壓和速度。
空氣衝擊波超壓測量 即測定某點空氣衝擊波壓力隨時間的變化曲茅訂線。測試系統一般包括：感測器，它是接收空氣衝擊波信號的元件，有壓電式、電阻應變式和電容式等多種;記錄裝置，把信號記錄下來的裝置，常用的有陰極射線示波器、記憶示波器和瞬態波形記錄儀等;信號放大裝置，它是將感測器輸出的信號放大。空氣衝擊波波速測量 測量衝擊波通過已知兩點的時間，按兩點間已知距離求出平均速度。測試系統包括感測器、放大裝置和時間間隔測量儀。
高速攝影觀測
用於爆破時觀測岩石的移動、岩塊的拋擲和飛石的運動等過程，以及爆炸剩餘氣體產物和堵塞材料的噴出過程。採用的高速攝影機有補償式和間歇式兩種。前者的最高拍攝頻率達32000～40000幅/s，後者為240～300幅/s。拍攝結果可採用圖相分析儀處理，從而能得到位移、速度和加速度的數據，並能獲得運動軌跡曲線。
在建築物上進行測振，研究建築物對爆破地震的反應譜，為計算建築物受力狀態提供荷載條件。爆破震動測試內容及方法研究爆破過程中地震的衰減規律，地質構造及地形條件相對應的影響，地震波參數和爆破方式的關係。
研究建築物、構築物對於爆破震動的回響特徵，這一回響特徵和爆破方式、構築物結構特點的關係。在測試方法上，兩者有相同或相似之處，但對振動的分析，對數據處理的要求方面則不全相同。爆破震動測試內容包括：地表質點振動速度測試；質點振動位移測試；質點振動加速度測試；建築物的反應譜測試；發展了岩體介質反應譜測試，如岩體邊坡爆破震動反應譜測試。但開展最普遍、工程上套用最多的仍是振動速度測試。
在爆破震動測試中，採用最多的是電測方法。它利用敏感元件在磁場中的相對運動，產生與振動成一定比例關係的電信號，經過放大器和記錄裝置得到振動信號。按所測物理量的不同，感測器有位移計、速度計、加速度計。按感測器位移量的大小，可分為強震儀、中強震儀及弱震儀。
方法
空氣衝擊波測試
空氣衝擊波是由裸露藥包爆破所產生的高壓爆生氣體，或者由裝置在岩石中的藥包爆炸產生高壓氣體，通過裂縫和孔口泄漏到大氣中，對周圍空氣進行衝擊和壓縮而形成的。空氣衝擊波的波峰壓力超過一定值後，會造成爆區附近建築物的破壞和人類器官的損傷。空氣衝擊波測試。常用的方法是測量空氣衝擊波的超壓和速度。
空氣衝擊波超壓測量 即測定某點空氣衝擊波壓力隨時間的變化曲線。測試系統一般包括：感測器，它是接收空氣衝擊波信號的元件，有壓電式、電阻應變式和電容式等多種;記錄裝置，把信號記錄下來的裝置，常用的有陰極射線示波器、記憶示波器和瞬態波形記錄儀等;信號放大裝置，它是將感測器輸出的信號放大。空氣衝擊波波速測量 測量衝擊波通過已知兩點的時間，按兩點間已知距離求出平均速度。測試系統包括感測器、放大裝置和時間間隔測量儀。
高速攝影觀測
用於爆破時觀測岩石的移動、岩塊的拋擲和飛石的運動等過程，以及爆炸剩餘氣體產物和堵塞材料的噴出過程。採用的高速攝影機有補償式和間歇式兩種。前者的最高拍攝頻率達32000～40000幅/s，後者為240～300幅/s。拍攝結果可採用圖相分析儀處理，從而能得到位移、速度和加速度的數據，並能獲得運動軌跡曲線。
