爆破地震效應(yīng)對鄰近建(構(gòu))筑物的安全影響，已成為爆破工程項目的敏感問題。按照爆破安全規(guī)程計算爆破時產(chǎn)生的地面質(zhì)點峰值振動速度，對鄰近建(構(gòu))筑物進(jìn)行安全校核，已成為爆破設(shè)計、安全評估的重要內(nèi)容，但在爆破振動計算公式的應(yīng)用上，存在一些誤區(qū)，影響安全校核的可靠性，值得引起重視。
1. 爆破振動計算公式有一定的適用范圍
根據(jù)《爆破安全規(guī)程(GB 6722—2003)》①，可以按下式計算爆破時產(chǎn)生的地面質(zhì)點峰值振動速度，即：圖（1）
式中，K、α是與爆破點至計算保護(hù)對象間的地形、地質(zhì)條件有關(guān)的系數(shù)和衰減指數(shù)，是根據(jù)大量觀測數(shù)據(jù)統(tǒng)計提出的經(jīng)驗系數(shù)。一般來講，觀測點的布置有一定的范圍，一些實測資料也明確標(biāo)明數(shù)據(jù)采集的范圍及置信率，因此，爆破振動計算公式是有一定適用范圍的，例如，一般，
的范圍在0.01~0.2，超出這個范圍，經(jīng)驗數(shù)據(jù)就缺少依據(jù)。
再者，從爆破理論我們可知，爆破地震波從離爆源近區(qū)向遠(yuǎn)區(qū)傳播，經(jīng)歷著非彈性介質(zhì)狀態(tài)、非線性彈性形變及彈性形變幾個區(qū)域，其衰減指數(shù)α也是不同的，一般，在離爆源近區(qū)高，接近3，而在傳播過程中，逐步衰減為接近1。②當(dāng)然衰減指數(shù)α值還與藥包大小、結(jié)構(gòu)、傳播區(qū)域地質(zhì)條件等多種因素有關(guān)。
在應(yīng)用爆破振動計算公式時，如不考慮公式的適用范圍，如離爆源近區(qū)，也按此公式計算，計算結(jié)果用于安全設(shè)計或安全評估，顯然是不可靠的。
2．毫秒延時爆破按最大一段藥量計算爆破振動偏于不安全
目前，毫秒延時爆破已得到廣泛應(yīng)用，但尚無一個統(tǒng)一的精確的公式來計算毫秒延時爆破的地震效應(yīng)。爆破安全規(guī)程在爆破振動計算公式中規(guī)定：炸藥量Q，齊發(fā)爆破為總藥量，延時爆破為最大一段藥量。延時爆破分為秒延時爆破和毫秒延時爆破。在一般工程爆破設(shè)計中，毫秒延時爆破的段時間間隔，一般在25～100ms，如采用孔間毫秒延時爆破，間隔時間可能還要小一些。眾所周知，相鄰段爆破產(chǎn)生的地震動波形將疊加，其合成振動的最大幅值，有可能比獨立一段爆破時的最大幅值小，也有可能更大。因此，在毫秒延時爆破應(yīng)用爆破振動計算公式時，按最大一段藥量計算爆破振動偏于不安全。
關(guān)于這一點，已有不少爆破工作者注意到③④，我與楊年華在2004年撰寫的《對毫秒延時爆破地震公式的討論與分析》⑤一文對此專門進(jìn)行了討論。
我們認(rèn)為，，當(dāng)毫秒延時爆破的分段間隔時間較小時，各段爆破的地震波會產(chǎn)生疊加，在振動信號疊加的情況下，對幅值而言，最不利的情況為疊加段的幅值同相疊加，這就涉及到疊加情況下等效藥量的計算問題。
根據(jù)大量測振資料的研究分析與工程實踐結(jié)果發(fā)現(xiàn)，對淺孔小規(guī)模毫秒延時爆破，各段爆破振動波持續(xù)時間短，若段間隔時間Δt大于30ms，相鄰段爆破振動波發(fā)生疊加很少，采用公式（1）作為預(yù)報保護(hù)對象所在地質(zhì)點振動速度是可行的。
對于深孔爆破或硐室爆破，由于單段爆破藥量較大，單段爆破振動持續(xù)時間較長，通常每段主振動持續(xù)時間達(dá)50～100ms，且有隨與爆源距離增大振動持續(xù)時間加長的特點，例如常規(guī)的毫秒延時爆破分段間隔時間在50ms左右，相鄰段爆破振動波發(fā)生疊加的機(jī)會很大。這種情況下若按照最大一段炸藥量Q，用公式（1）計算安全允許距離，其結(jié)果有可能較實際值偏小。如果我們考慮到爆破工程中多種因素條件的復(fù)雜性以及爆破振動實際數(shù)據(jù)的離散性，作為爆破安全規(guī)程，僅考慮最大一段藥量，而忽視相鄰段藥包爆破時對振動的“增幅”可能，顯然是存在欠缺的，并有安全風(fēng)險。
由于導(dǎo)爆管雷管及電子雷管的起爆時間精細(xì)控制技術(shù)已有可能實現(xiàn)，筆者建議，淺孔小規(guī)模爆破時段間隔時間Δt大于30ms，深孔或硐室爆破時段間隔時間Δt大于100ms，可不考慮地震波疊加；Δt小于100ms且距離80m以外，爆破地震波會產(chǎn)生疊加，需要按等效藥量來計算安全距離�？紤]到毫秒延時爆破地震效應(yīng)的復(fù)雜性以及數(shù)據(jù)的離散性，在對毫秒延時爆破地震效應(yīng)進(jìn)行安全設(shè)計或評估時，建議按時差100ms～200ms內(nèi)爆破藥量總和的最大值，即
，作為公式（1）中的計算藥量值，來計算預(yù)報保護(hù)對象所在地質(zhì)點振動速度。評估點距離爆源越遠(yuǎn)，計算等效爆破藥量總和的時間段越長。因為爆破地震波隨傳播距離增加，振動持續(xù)時間變長，振動頻率降低，振動最大峰值不顯著。
3．爆破安全規(guī)程有關(guān)爆破振動安全條款的表達(dá)方式不嚴(yán)謹(jǐn)
爆破安全規(guī)程（GB6722-2003）第6.2.3款規(guī)定：爆破振動安全允許距離，可按下式計算：（2）
式中：R——爆破振動安全允許距離，m；單位為kg；
V——保護(hù)對象所在地質(zhì)點振動安全允許速度，單位為cm·s-1；
K、α——與爆破點至計算保護(hù)對象間的地形、地質(zhì)條件有關(guān)的系數(shù)和衰減指數(shù)。
“爆破振動安全允許距離”的表達(dá)方式是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模捎诓煌?構(gòu))筑物的爆破振動安全允許標(biāo)準(zhǔn)不同，對不同的建(構(gòu))筑物，顯然有各自不同的安全允許距離。因此，不如計算保護(hù)對象所在地質(zhì)點振動安全允許速度，按照保護(hù)對象的爆破振動安全允許標(biāo)準(zhǔn)加以判別更嚴(yán)謹(jǐn)。
4．建議
（1）通過公式（1）計算爆破時產(chǎn)生的地面質(zhì)點峰值振動速度，在選取系數(shù)K值和衰減指數(shù)α值時，應(yīng)注意其適用范圍；在毫秒延時爆破按最大一段藥量計算爆破振動時，應(yīng)考慮藥包間隔時間較小時振幅疊加的可能性，盡可能使計算成果接近實際。
（2）鑒于爆破地震效應(yīng)的影響因素很多及其過程的復(fù)雜性，對深孔和隧道爆破等重復(fù)性爆破作業(yè)，宜對保護(hù)對象進(jìn)行爆破振動監(jiān)測，通過監(jiān)測取得的數(shù)據(jù)要比按公式計算可靠。
（3）在修訂爆破安全規(guī)程時，關(guān)于爆破振動安全，建議選擇嚴(yán)謹(jǐn)?shù)谋磉_(dá)方式，計算參數(shù)的選取宜更多的考慮其安全性。并倡導(dǎo)或規(guī)定在某種復(fù)雜環(huán)境條件，應(yīng)對保護(hù)對象進(jìn)行爆破振動監(jiān)測，用以指導(dǎo)爆破作業(yè)。
