[發(fā)明專利]一種強(qiáng)夯施工振動對周邊建筑物影響安全距離的計算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910148416.0
• 申請日: 2019-02-28
• 公開（公告）號: CN110032757B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 于海濤;謝曉鋒;林海銘;李家釗
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東省建筑科學(xué)研究院集團(tuán)股份有限公司;廣東省建設(shè)工程質(zhì)量安全檢測總站有限公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F119/14
• 代理公司: 廣州知友專利商標(biāo)代理有限公司 44104
• 代理人: 李海波;侯莉

本發(fā)明公開了一種強(qiáng)夯施工振動對周邊建筑物影響安全距離的計算方法，包括以下步驟：⑴在瑞雷波理論的基礎(chǔ)上考慮強(qiáng)夯振動衰減特點(diǎn)，推導(dǎo)建立強(qiáng)夯施工振動對周邊建筑物影響安全距離的計算模型⑵應(yīng)用最小二乘法對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行線性擬合求解，得到幾何衰減指數(shù)α與當(dāng)量系數(shù)k的值。通過在相同場地介質(zhì)條件下大量實(shí)驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，得到幾何衰減指數(shù)α和當(dāng)量系數(shù)k的參考值；⑶將容許振動速度峰值Vsubgt;z/subgt;代入公式求解得到強(qiáng)夯施工振動對周邊建筑物影響的安全距離R。本發(fā)明的計算模型更符合強(qiáng)夯振動傳播與衰減規(guī)律，計算結(jié)果安全可靠，可以實(shí)現(xiàn)在無場地試夯監(jiān)測的情況下，對強(qiáng)夯施工振動對周邊建筑物影響的安全距離進(jìn)行快速準(zhǔn)確計算。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種強(qiáng)夯施工振動對周邊建筑物影響安全距離的計算方法，可實(shí)現(xiàn)在無場地試夯監(jiān)測情況下，對強(qiáng)夯施工振動對周邊建筑物影響的安全距離進(jìn)行快速準(zhǔn)確計算。

背景技術(shù)

在強(qiáng)夯施工中，錘擊會引起地面振動，進(jìn)而使周邊建筑物發(fā)生振動危害。對于強(qiáng)夯施工振動對周邊建筑物影響的安全距離，目前在理論研究中，大多學(xué)者依賴試驗監(jiān)測數(shù)據(jù)來進(jìn)行判定。理論計算基本采用國內(nèi)外爆破或抗震規(guī)范中規(guī)定的振動計算公式，但是，由于強(qiáng)夯是瞬時沖擊荷載，有其特有的頻率范圍，波的傳遞過程與地震或爆破產(chǎn)生的應(yīng)力波的傳遞過程不同，因此，采用這些公式計算不符合強(qiáng)夯施工的實(shí)際情況，計算結(jié)果不夠準(zhǔn)確。

所以，有必要建立更符合強(qiáng)夯振動傳播與衰減規(guī)律的周邊建筑物影響安全距離的計算模型，為今后的強(qiáng)夯設(shè)計和施工方案的確定提供參考。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種計算結(jié)果準(zhǔn)確的強(qiáng)夯施工振動對周邊建筑物影響安全距離的計算方法。

本發(fā)明的上述目的通過以下的技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)：一種強(qiáng)夯施工振動對周邊建筑物影響安全距離的計算方法，其特征在于包括以下步驟：

S1：采用位移法表示的波動方程：

式中：ρ—質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量密度；

λ、μ—拉梅常數(shù)；

—在作用下質(zhì)點(diǎn)振動位移矢量；

—力矢量；

θ—體變應(yīng)變，

—拉普拉斯算子，

S2：對公式⑴兩邊分別取散度(div)，由于得：

S3：對公式⑴兩邊分別取旋度(rot)，rotgradθ＝0，得：

令公式⑶可寫為：

S4：將和分別分解為無旋的矢量和無散的矢量，得：

式中：和分別為的標(biāo)量位和矢量位；

S5：令把公式⑸分別代入公式⑵和公式⑷，波動方程表述為：

S6：令位函數(shù)公式⑹寫成：

S7：由公式⑺、公式⑻和公式⑸可得質(zhì)點(diǎn)的水平和垂直位移為：

S8：公式⑺和公式⑻解的形式可以寫為：