[发明专利]一种研究不同空间位置爆破对临近燃气管道影响的方法

说明书

本发明公开了一种研究不同空间位置爆破对临近燃气管道影响的方法，包括试验场地的选取、试验管道的埋设、试验炮孔的爆破以及试验测试。试验炮孔的爆破包括试验炮孔的布设、试验炮孔的装药及试验炮孔起爆；试验测试包括：试验管道内部应力应变测试，获得爆破振动作用下管道内部应力应变的变化情况；试验管道内部振动速度、加速度测试，获得爆破振动作用下管道内部振动速度、加速度变化情况。

技术领域

本发明涉及爆破和管道工程技术领域，尤其涉及一种研究不同空间位置爆破对临近燃气管道影响的方法。

背景技术

近年来，我国油气管道建设取得了突破性进展，大型石油和天然气埋地管道工程越来越多。同时埋地管道作为一种水油气等材料的主要运输工具，近年来在工程领域的方方面面大受重视，且埋地管道埋设在土壤中，其受力状态比较复杂，填上的方式和土体的状态都会影响到管道所受的压力。由于管道埋在地下，在役时的检测工作非常困难。埋地管道常用来运输易燃易爆的石油、天然气，一旦发生断裂或泄漏，除了直接造成的损失之外，还可能引起火灾、爆炸、中毒等重大安全事故，使人民的生命和财产造成重大损失，破坏社会的生产和经营，并直接影响到社会的安定。但由与现在大多现役管道未有系统规范的管理，同时现在城市基础建设日趋增多，部分地铁车站隧道采用爆破施工，爆破产生的地震效应可能对附近埋地管道安全产生影响，甚至会对人民的生命安全带来危害。有必要进行爆破振动对临近埋地管道的影响研究，避免引起管道的破坏。

因此，研究爆破荷载对埋地燃气管道的破坏效应，探讨埋地燃气管道振动破坏的控制标准，既为管道工程的受力计算、抗爆防爆设计提供科学依据，又为邻近管道施工工程的科学决策提供理论支持，对国民经济以及工程建设都具有重要意义。

发明内容

为了获取研究区域基坑开挖爆破作用下埋地混凝土管道的动力响应特性，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种研究不同空间位置爆破对临近燃气管道影响的方法，包括以下步骤：

S1、获取研究区域基坑工程地质情况、地下水分布情况和燃气管道埋设分布情况，根据研究区基坑开挖爆破工程案例，分析出研究区域基坑开挖爆破常用爆破方案、参数及布孔特点，以确定爆破的炮孔布置参数；

S2、根据S1获得的结果，选取试验爆破场地，并根据实验场地地质勘查报告，确定试验场地的工程地质情况以及地下水分布情况；

S3、试验管道的埋设：根据S1获得的结果，选取一定尺寸大小和数量的承接式混凝土管，并开挖试验管道埋设槽，同时对试验管道进行拼接以及上方土体覆盖；

S4、试验炮孔布设：根据S1获得的结果，布设一定孔深、孔径、间距及数量的炮孔用于进行试验；

S5、监测元件布设：在爆破试验前分别对管道内部相应位置处粘贴固定应变片、速度计及加速度计，以对管道内壁环向和轴向应力应变测试、速度测试及加速度测试；

S6、试验炮孔起爆：进行装药连线和防护，然后进行起爆，并利用布设的实验数据获取装置进行实验数据的测量；

S7、对试验数据进行保存。

进一步地，在本发明的研究不同空间位置爆破对临近燃气管道影响的方法中，所述步骤S1中获取研究区域基坑工程地质情况和燃气管道埋设分布情况，包括获取研究区域燃气管道类型、尺寸大小、在役混凝土管道埋设所在土层工程地质情况以及埋深情况分布规律。

进一步地，在本发明的研究不同空间位置爆破对临近燃气管道影响的方法中，所述步骤S1中炮孔布置参数包括：炮孔间距、孔径、单孔装药量、装药结构参数以及起爆参数，确定出的中炮孔布置参数位于常用的爆破方案的参数范围内。

进一步地，在本发明的研究不同空间位置爆破对临近燃气管道影响的方法中，所述步骤S2中选取的试验爆破场地满足：试验场地空旷，且易于爆破试验的实施，同时工程地质情况与步骤S1获取的一致，同时地下水分布情况与步骤S1获取的一致。