爆破振動舒適性評價方法研究現狀及展望
發(fā)布時間：2020-12-03 03:29
爆破作業(yè)產生的地面振動將給臨近建(構)筑物的振動舒適性產生不利影響,引起住戶的抱怨、不滿甚至投訴,影響爆破作業(yè)進行和社會和諧穩(wěn)定。在分析爆破振動舒適性產生機理基礎上,系統(tǒng)總結了爆破振動舒適性的影響因素、現有的評價指標和評價判據。目前國內外大多采用單一閾值指標評價爆破振動舒適性,不但沒有考慮振動頻率和持續(xù)時間等因素的影響,且未考慮人體和建筑物的振動特性,以及人群特點和環(huán)境因素等影響。針對傳統(tǒng)評價方法的不足,提出了下一步將要研究的目標和方法,對于建立新的爆破振動舒適性評價方法和標準,減少因爆破施工引起的投訴和民事糾紛,具有重要意義。
【文章來源】：振動與沖擊. 2016年22期 第152-160+175頁 北大核心
【文章頁數】：10 頁
【部分圖文】：
建筑物安全閾值及人體感知特性對比
PLAYLE研究指出，爆破作業(yè)中常常收到的關于振動較大的投訴，都是基于人的非常嚴重的不良感受做出的，而人體對振動的敏感性取決于振動頻率和質點振動幅值(位移)，如圖2所示。圖2人體爆破振動響應特性曲線Fig．2Ｒesponsecharacteristicsofhumantoblastingvibration如上所述，人體對于不同頻率的振動的感知不同，這主要與人體自身的振動特性有關。一般情況下，與人體自振頻率越接近，越容易被感知，但同時也與年齡，職業(yè)和姿勢等有關。站立時人體對豎向振動最為敏感，而躺著時對于水平振動最為敏感。不同姿勢下人體的固有頻率不同，站立時為5～12Hz，臥姿時為3～4Hz，坐姿時為4～6Hz，頭頸肩系統(tǒng)為20～30Hz，眼球為60～90Hz，總體上人體主要器官的共振頻率為4～80Hz，這些頻率范圍內的共振現象降低了人體的感知和舒適度閾值。人體對于爆破振動的感知，也與建筑結構的振動特性密不可分，這通常是由于爆炸“激勵”或“匹配”一部分結構的自然頻率(如地板或墻壁)，創(chuàng)造持續(xù)的振動(共振)，使人們察覺到并導致投訴。所有的建筑物和建筑物組成部分的固有頻率通常是很低的，如果爆破振動的優(yōu)勢頻率特別低，低頻振動更可能與建筑結構的固有頻率匹配，人們的感受也可能特別明顯，并產生投訴。所以，并不是爆破振動的頻率越低越好，應當考慮在評價振動舒適性時建筑結構對于爆破振動頻率組成的影響。1．2．3持續(xù)時間的影響SISKIND等研究指出，對于典型的爆破(振動持時1s)，質點振速達到13mm/s時，95%的人可以“明顯察覺”，這一成果指出爆炸持續(xù)時間在形成人體的反應中的重要性。一般來說，隨著爆炸持續(xù)時間增加，人體潛在的不良反應增加。一些研究人員逐漸認識到，人們不期望出現的振動的持續(xù)時間在舒適性評價中是至關重要的［36－3
動的反應和忍耐力曲線與建筑物剛好相反，在頻率為20Hz左右時，人體對于25．4mm/s的振動是無法忍受的，頻率為60Hz左右時，人體則對于12．7mm/s的振動無法忍受，但這項研究是針對人體對于穩(wěn)態(tài)振動的反應進行的，沒有考慮爆破振動的瞬態(tài)特性。這項研究表明，盡管爆破作業(yè)時為了減小對臨近建筑物的振動危害，可以使爆破振動頻率增大，但這將導致人體舒適性的問題和相關投訴，爆破振動對于建筑結構安全和人體舒適性存在這樣的悖論�？紤]到不同頻率的爆破振動對人類感知的影響，在USBM安全爆破標準圖上繪制人類感知曲線，如圖1所示。圖1表明，盡管爆破振動水平在規(guī)定的建筑物安全限制內，但可以被強烈感覺到，感覺上是不愉快的，但仍不會誘發(fā)結構的損傷(普通磚混結構)。近似人體的響應曲線與USBM建筑物安全標準對比可以看出，隨著頻率升高，人體對于振動越來越敏感，與建筑物剛好相反。圖1建筑物安全閾值及人體感知特性對比Fig．1Contrastofbuildingsafetythresholdandhumanperceptioncharacteristics154振動與沖擊2016年第35卷
【參考文獻】：
期刊論文
[1]隧道明挖段拉槽爆破時既有隧道結構動力響應特性[J]. 鄒新寬,張繼春,潘強,葛竟輝. 振動與沖擊. 2015(19)
[2]爆破振動對多層建筑物的安全影響[J]. 于蕾. 鐵道工程學報. 2015(03)
[3]基于環(huán)境振動標準的爆破振動安全性研究[J]. 田運生,高蔭桐,左金庫,劉維華,王寧. 工程爆破. 2014(04)
[4]模式自適應小波構造與添加及其在爆破振動信號分析中的應用[J]. 凌同華,張勝,陳倩倩,劉家澍. 振動與沖擊. 2014(12)
[5]爆破作業(yè)對臨近建筑物振動舒適性的影響分析[J]. 宋志剛,白羽,金偉良. 振動與沖擊. 2010(09)
本文編號：2895919
【文章來源】：振動與沖擊. 2016年22期 第152-160+175頁 北大核心
【文章頁數】：10 頁
【部分圖文】：
建筑物安全閾值及人體感知特性對比
PLAYLE研究指出，爆破作業(yè)中常常收到的關于振動較大的投訴，都是基于人的非常嚴重的不良感受做出的，而人體對振動的敏感性取決于振動頻率和質點振動幅值(位移)，如圖2所示。圖2人體爆破振動響應特性曲線Fig．2Ｒesponsecharacteristicsofhumantoblastingvibration如上所述，人體對于不同頻率的振動的感知不同，這主要與人體自身的振動特性有關。一般情況下，與人體自振頻率越接近，越容易被感知，但同時也與年齡，職業(yè)和姿勢等有關。站立時人體對豎向振動最為敏感，而躺著時對于水平振動最為敏感。不同姿勢下人體的固有頻率不同，站立時為5～12Hz，臥姿時為3～4Hz，坐姿時為4～6Hz，頭頸肩系統(tǒng)為20～30Hz，眼球為60～90Hz，總體上人體主要器官的共振頻率為4～80Hz，這些頻率范圍內的共振現象降低了人體的感知和舒適度閾值。人體對于爆破振動的感知，也與建筑結構的振動特性密不可分，這通常是由于爆炸“激勵”或“匹配”一部分結構的自然頻率(如地板或墻壁)，創(chuàng)造持續(xù)的振動(共振)，使人們察覺到并導致投訴。所有的建筑物和建筑物組成部分的固有頻率通常是很低的，如果爆破振動的優(yōu)勢頻率特別低，低頻振動更可能與建筑結構的固有頻率匹配，人們的感受也可能特別明顯，并產生投訴。所以，并不是爆破振動的頻率越低越好，應當考慮在評價振動舒適性時建筑結構對于爆破振動頻率組成的影響。1．2．3持續(xù)時間的影響SISKIND等研究指出，對于典型的爆破(振動持時1s)，質點振速達到13mm/s時，95%的人可以“明顯察覺”，這一成果指出爆炸持續(xù)時間在形成人體的反應中的重要性。一般來說，隨著爆炸持續(xù)時間增加，人體潛在的不良反應增加。一些研究人員逐漸認識到，人們不期望出現的振動的持續(xù)時間在舒適性評價中是至關重要的［36－3
動的反應和忍耐力曲線與建筑物剛好相反，在頻率為20Hz左右時，人體對于25．4mm/s的振動是無法忍受的，頻率為60Hz左右時，人體則對于12．7mm/s的振動無法忍受，但這項研究是針對人體對于穩(wěn)態(tài)振動的反應進行的，沒有考慮爆破振動的瞬態(tài)特性。這項研究表明，盡管爆破作業(yè)時為了減小對臨近建筑物的振動危害，可以使爆破振動頻率增大，但這將導致人體舒適性的問題和相關投訴，爆破振動對于建筑結構安全和人體舒適性存在這樣的悖論�？紤]到不同頻率的爆破振動對人類感知的影響，在USBM安全爆破標準圖上繪制人類感知曲線，如圖1所示。圖1表明，盡管爆破振動水平在規(guī)定的建筑物安全限制內，但可以被強烈感覺到，感覺上是不愉快的，但仍不會誘發(fā)結構的損傷(普通磚混結構)。近似人體的響應曲線與USBM建筑物安全標準對比可以看出，隨著頻率升高，人體對于振動越來越敏感，與建筑物剛好相反。圖1建筑物安全閾值及人體感知特性對比Fig．1Contrastofbuildingsafetythresholdandhumanperceptioncharacteristics154振動與沖擊2016年第35卷
【參考文獻】：
期刊論文
[1]隧道明挖段拉槽爆破時既有隧道結構動力響應特性[J]. 鄒新寬,張繼春,潘強,葛竟輝. 振動與沖擊. 2015(19)
[2]爆破振動對多層建筑物的安全影響[J]. 于蕾. 鐵道工程學報. 2015(03)
[3]基于環(huán)境振動標準的爆破振動安全性研究[J]. 田運生,高蔭桐,左金庫,劉維華,王寧. 工程爆破. 2014(04)
[4]模式自適應小波構造與添加及其在爆破振動信號分析中的應用[J]. 凌同華,張勝,陳倩倩,劉家澍. 振動與沖擊. 2014(12)
[5]爆破作業(yè)對臨近建筑物振動舒適性的影響分析[J]. 宋志剛,白羽,金偉良. 振動與沖擊. 2010(09)
本文編號：2895919
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