摘要：对于爆破而言，其难点在于合理使用爆破参数以及爆破药量，选择符合施工条件的爆破方案，尤其是对于相对较大的隧道，使用起来相对较为复杂，因此， 爆破振动监测以及控制技术逐渐成为了更多人所关注的焦点内容。本文在搜集相关文献资料以及总结实践经验的基础上，从爆破原理入手，分析了爆破振动检测技术与方法，并指出了爆破振动的控制技术。旨在推动爆破技术的进一步发展， 并为爆破实践工作提供理论参考。

关键词：爆破；振动检测；控制技术

近年来，随着我国建筑工程项目不断增多，工程爆破振动监测以及控制技术得到了广泛关注与快速发展，研究该课题具有重要的实际意义。爆破原理当前学术界还没有统一的答案，可是对于其定性研究已经取得了一定的成绩。笔者认为爆破原理在于爆破眼在爆炸的过程中，释放出来的冲击波会逐渐向四周扩散，当相近冲击波彼此相遇的时候，会产生一个处于中心位置处的拉力，在该方向拉力比该位置岩石强度要高的时候，岩石就会产生裂缝，裂缝最开始会产生于冲击波中心线上，然后膨胀气体会造成裂缝逐渐变大。爆破的难点在于合理使用爆破参数与用药量，选择科学恰当的爆破方案，为此本文从爆破振动监测的视角，系统阐述了爆破振动的控制手段。

一、爆破振动检测

在检测仪器的选择方面，传统光学示波器以及磁记录测针系统，因为本身体积较大，不便于携带，精度低、操作复杂，已经被淘汰。现在随着信息技术以及数字处理技术的快速发展，数字测振系统因其本身的灵活、轻便、准确性高、操作简单等特点开始被广泛的使用。数字检测系统通常是在室外得到数据，并且将振动数据保存在记录仪当中，然后将数据带回室内在计算机上加以处理，部分国内外的仪器能够进行全天候的监测，并且可以现场读数，测试的结果也会通过无线传输的形式传送给监测人员，有效提升的反馈速度以及工作效率。

振动监测的主要内容涵盖了两个方面：首先是研究爆破地点的振波在特定爆破以及地形地质条件下的衰减、传播规律，并得出相对应的数字表达式，借此来预测振动的强度，并将其作为振动控制的参考。另一种方面是研究建筑物对于爆破振动的响应，从而确定恰当的爆破振动标准，对爆破的安全规程做出规范。

现在，振动监测技术主要应用以下几个领域。第一，利用多册振动测试，回归分析所得到的样本测试数据，并且得出表征爆破振动传播特征的公式，按照公式预报后期爆破振动强度，按照安全标准对建筑物安全性进行评价，从而不断修正以及优化爆破参数。第二，监控爆破工程附近会受到波及的建筑物，确定科学的安全依据，控制爆破规模以及最大段的用药量，确保建筑物以及其他的设施不会遭到破坏。第三，爆破施工的时候，对于某些会发生民事纠纷的情况，对周边建筑物进行振动监测以及安全评价，获取初步结论报告，以此为法律纠纷或者是工程验收提供法律依据。

二、爆破振动分析方法

爆破振动信号具有平稳、时间短的特征，是一种非平稳随机信号。对于爆破振动信号分析技术的研究工作主要是依靠信号分析方法的进步和研究者对于爆破振动信号认知的不断加深。现在所使用的分析方法包括了傅里叶变换、直观分析法、HHT 变换以及小波分析法。直观分析法是直接在波形图上研究爆破振动的主要参数，也就是爆破振动的频率、幅值以及持续的时间，直观分析法相对较为简单，耗时短、精确度高，所以实用性较高；傅里叶分析是使用傅里叶积分方式时频分析实测爆破振动时程曲线，发现爆破振动波当中的频率成分，和爆破振动监测仪器配套的软件通常都具备快速傅里叶分析模块，使用起来非常方便。小波分析法以及 HHT 变换都是后期伴随着数学技术不断发展而提出的信号处理方法， 相较于前者而言，提升了频率分辨率，时频特性较好，能够进一步明确爆破振波传播特点。

三、爆破振波控制技术

  通过理论分析以及长期的工程实践，国内外都提出了很多控制爆破振波的技术，现在主要的技术包括了以下几个方面。

第一，控制爆破最大段的用药量。根据萨道夫公式能够得出，爆破振速和最大段的用药量之间呈正比例的关系，所以，掌控最大段的用药量能够直接、有效的控制爆破的振动强度，是一种便捷的控制手段。第二，选择恰当的爆破方法。针对爆破地振动的强度以及爆破作用指数n 之间的相关性，随着n 值的不断增大， 爆破振动幅度会相应的降低，抛掷爆破所产生的振动幅度要明显小于松动爆破。第三，雷管跳段使用，增大段别延期之间的时间间隔，各个段位地振波彼此独立， 防止因为振动波叠加导致的爆破振动增强。第四，使用预裂爆破或者是开挖减震沟的形式。预裂爆破以及开挖减震沟能够使地震波在到达沟道以及裂隙面的时候产生反射，降低投透射到被保护物位置的地震波能量。第五，选择合适的装药结构。工程实践表明，装药结构对于振波效应会产生显著的影响，随着装药结构分散度的增大，振动效果也会随之降低。比如空气间隔装药以及不耦合装药等。第六，调整保护物以及自由面的方位。事实证明，自由面方向振动是最小的，反向则是最大的，两侧位置居中。可是自由面的方向同样也是岩石抛掷的主要方向， 所以综合考虑振动以及飞石量，通常将保护物分别置于自由面的两侧。第七，使用炮孔复合装药的结构，也就是控制炮孔当中的装药爆轰波的传播防线，从而有效降低特定位置的爆破地振波。第八，创造自由面。被爆区的周围挖掘自由面实现减振的目标，相关研究证明，自由面每增加一个，振动的危害性可以降低10%-15%。

结语
     以上爆破降振手段，对于各种条件之下的爆破降振都会产生一定的指导意义， 可是，其中部分技术在城控爆破当中却很难实现，比如，预裂爆破会产生空气冲 击波，让人难以忍受。噪音以及挖减振沟等方法，不仅仅成本较高，同时也会受 到环境的约束，难以实施。大的爆破作用指数 n 表明远距离飞石会增多。低爆速炸药则需要大直径的炮孔装药等。因此在实践过程中，要结合实际的情况，选择 科学有效的控制手段。

参考文献

[1] 钟明寿, 谢全民, 刘影,等. 爆破振动危害智能监测系统研究进展[J]. 爆破器材, 2017, 46(3):57-64.

[2] 李章珍, 苏建遥, 董捷,等. 浅埋隧道开挖爆破监测及振动效应[J]. 筑路机械与施工机械化, 2017(7):115-118.