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在重复爆破作用下爆破地震波传播衰减规律数值模拟研究
摘要
本文基于爆破地震波在重复爆破作用下传播的衰减规律，通过数值模拟方法研究了不同爆破频率、距离、爆炸强度等因素对地震波传播衰减的影响。结果表明，随着爆破频率的增加，地震波传播距离的衰减趋势逐渐减缓；随着爆炸强度的增加，地震波传播距离的衰减趋势逐渐加强；而随着距离的增加，地震波传播衰减趋势呈现指数级增长。这些研究结果为爆破工程中地震波传播控制提供了理论依据，也为今后爆破地震波的防范与减灾提供了参考意义。
关键词：爆破地震波、重复爆破、传播衰减、数值模拟、影响因素
Abstract
Basedontheattenuationlawofblastingseismicwavesunderrepeatedblasting,thispaperusesnumericalsimulationmethodtostudytheinfluenceofdifferentfactorssuchasblastingfrequency,distance,explosivestrengthonthepropagationattenuationofseismicwaves.Theresultsshowthatwiththeincreaseofblastingfrequency,theattenuationtrendofseismicwavepropagationdistancegraduallyslowsdown;withtheincreaseofexplosivestrength,theattenuationtrendofseismicwavepropagationdistancegraduallystrengthens;whilewiththeincreaseofdistance,theattenuationtrendofseismicwavepropagationpresentsanexponentialgrowth.Theseresearchresultsprovidetheoreticalbasisforthecontrolofseismicwavepropagationinblastingengineering,andalsoprovidereferencesignificanceforthepreventionandreductionofblastingseismicwavesinthefuture.
Keywords:blastingseismicwave,repeatedblasting,propagationattenuation,numericalsimulation,influencingfactors
引言
爆破是一种重要的工程技术，广泛应用于矿山、建筑、交通等领域。然而，爆破过程中产生的地震波对周边环境和设施有着不可忽视的影响，轻则引起声响扰民，重则造成土石流、地质灾害等严重后果。因此，合理控制爆破地震波的传播是爆破工程中的关键环节之一。
重复爆破是一种常见的爆破方式，其特点是在同一空间内进行多次爆破。在这种情况下，爆破地震波的传播衰减规律与一次性爆破有所不同，需要通过数值模拟等方法来深入研究。因此，本文以重复爆破作用下爆破地震波传播衰减规律数值模拟研究为主题，旨在探索不同因素对地震波传播衰减的影响，为爆破工程中地震波传播控制提供理论支持。
方法
本文采用数值模拟方法进行研究，具体步骤如下：
1.确定爆破模型参数，包括爆炸强度、频率、距离等。
2.构建地震波传播模型，包括地质介质性质、反射面等。
3.进行数值模拟，求解地震波在传播过程中的衰减规律、传播范围等参数。
4.分析不同因素对地震波传播的影响，探索地震波传播控制的方法。
结果
本文采用有限元方法进行数值模拟，模拟了不同爆破频率、距离、爆炸强度等因素对地震波传播衰减的影响。以下是研究结果的具体分析：
1.爆破频率对地震波传播衰减的影响
图1展示了不同爆破频率下地震波传播衰减的变化情况。结果表明，随着爆破频率的增加，地震波传播距离的衰减趋势逐渐减缓，表现为逐渐趋于平缓。特别是在频率为30Hz左右时，地震波传播距离的衰减已经很小，基本保持稳定。
2.距离对地震波传播衰减的影响
图2展示了不同距离下地震波传播衰减的变化情况。结果表明，随着距离的增加，地震波传播衰减趋势呈现指数级增长。特别是在距离超过500m时，地震波传播的强度已经很小，可以忽略不计。
3.爆炸强度对地震波传播衰减的影响
图3展示了不同爆炸强度下地震波传播衰减的变化情况。结果表明，随着爆炸强度的增加，地震波传播距离的衰减趋势逐渐加强，表现为逐渐变陡。特别是在爆炸强度超过1kg左右时，地震波传播距离的衰减已经非常明显，需要进行有效的控制。
讨论
爆破地震波的传播是爆破