白鹤滩水电站坝肩边坡开挖爆破振动概率分布研究

孙鹏昌; 杨招伟; 卢文波; 孟海利; 薛里

工程科学与技术 ›› 2024, Vol. 56 ›› Issue (03) : 179 -188.

孙鹏昌, 杨招伟, 卢文波, 孟海利, 薛里

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摘要

为科学准确判定岩石高边坡开挖爆破振动的概率分布形式，为岩石高边坡爆破振动幅值和频率的不确定性预测提供科学理论基础，以白鹤滩水电站右岸坝肩岩石高边坡开挖工程为研究背景，对典型开挖程序和爆破方案下的岩石高边坡爆破振动幅值和主频实测数据进行了概率统计分析，研究了岩石高边坡开挖爆破振动幅值和主频的概率分布及其主要特征。研究结果表明：正态分布和Gamma分布模型对岩石高边坡开挖预裂和主爆破质点峰值振速概率分布的拟合效果均较好，岩石高边坡开挖预裂和主爆破质点峰值振速的概率分布较好地服从正态或Gamma分布；Gamma分布模型相较于正态分布模型对岩石高边坡开挖预裂和主爆破振动视主频的概率分布存在明显拟合优势，岩石高边坡开挖预裂和主爆破振动视主频概率分布较好地服从Gamma分布。岩石高边坡预裂爆破质点峰值振速和视主频的平均值大于对应主爆破质点峰值振速和视主频的平均值，预裂爆破质点峰值振速和视主频下四分位～上四分位量值范围分别为5.4～11.6 cm/s和36.7～97.6 Hz，主爆破质点峰值振速和视主频下四分位～上四分位量值范围分别为3.8～8.9 cm/s和26.7～97.6 Hz。研究结果显示，经常采用的正态分布并不一定是岩石高边坡开挖爆破振动幅值或主频的最佳概率分布形式，其他典型岩石高边坡工程爆破振动幅值和主频的概率分布有待进一步研究。