(9.4)

де

δо

-

кільцеві напруги в стінці діючого трубопроводу, МПа;

δ1

-

максимальне напруження в стінці діючого трубопроводу від теплової деформації, δ1 = 100 МПа.

Сейсмобезпечну відстань між стінкою трубопроводу та ближнім зарядом необхідно визначати за формулою

(9.5)

3.7. Відстань від заряду до діючого трубопроводу повинна визначатися за формулою

(9.6),

де

α

-

кут поперечного ухилу косогору (при розташуванні діючого та споруджуваного трубопроводів в одній горизонтальній площині α = 0°).

3.8. Масу сейсмобезпечного заряду при заданій проектній відстані до діючого трубопроводу необхідно визначати за формулою

(9.7)

де

α

-

коефіцієнт, що дорівнює 1,0 для зарядів нормального розпушування і 1,7 - для зарядів викиду;

-

коефіцієнт у період значного підвищення вологості масиву, kв = 0,8;

kt

-

коефіцієнт для горючих ділянок трубопроводу при t > 40° C, k t = 0,7, для інших ділянок kt = 1. Ця формула прийнятна для розрахунку нижньої межі величини при розпушуванні скельних порід будь-якої групи поблизу діючих трубопроводів.

3.9. Максимальну масу сейсмічно безпечного заряду необхідно визначати за формулою

(9.8)

де

-

коефіцієнт, що залежить від розпушуваності скельних порід;

-

числовий коефіцієнт, kч = 0,9;

-

коефіцієнт призначення трубопроводу, для газопроводів kн = 1, для нафтопроводів kн = 0,85;

-

коефіцієнт, що залежить від видів захисту ізоляційного покриття трубопроводу.

Визначення значень kр наведено в табл. 9.4 (додаток 53). Значення в дужках відповідає насиченим водою масивам тріщинуватих порід.

Значення kз залежно від виду захисту ізоляційного покриття діючого трубопроводу такі:

у разі застосування подушки і присипки з м'якого ґрунту - 1,0;

у разі застосування суцільного футерування із дерев'яних рейок - 0,9; очеретових або суцільних матів - 0,85; матів із скловолокна - 1,1; синтетичних матеріалів - 1,2.

3.10. Сейсмобезпечна відстань повинна визначатися за формулою

(9.9)

3.11. Розпушування сезонно-мерзлих ґрунтів поблизу діючих трубопроводів необхідно здійснювати шпуровими зарядами з діаметром шпурів до і глибиною lш = 0,95Hм. Відстань між зарядами в ряду та між рядами залежно від міцності ґрунтів повинна дорівнювати значенню a = b = (0,8 - 1,4) lш.

3.12. Основні розрахункові параметри вибухових робіт при розпушуванні сезонно-мерзлих ґрунтів шпуровими і свердловинними зарядами поблизу діючих трубопроводів повинні відповідати значенням, що наведені в табл. 9.5 (додаток 54).

3.13. Шпури при КУП необхідно розташовувати за квадратною сіткою, при миттєвому підриванні - у шаховому порядку.

3.14. Маса заряду в шпурі повинна визначатися за формулою

Qш = ql-3ш, кг,

(9.10)

де

q

-

питома витрата ВР для зарядів розпушування, кг/м-3.

3.15. При проведенні вибухових робіт поблизу діючого трубопроводу повинно бути вирішено ряд питань, специфічних для цих умов:

до початку буровибухових робіт необхідно перевірити трасу діючого газопроводу на можливу загазованість і стан засипки діючого трубопроводу;

буровибухові роботи на будівництві другої нитки газопроводу необхідно проводити строго за проектом проведення робіт, що складається для всіх косогірних ділянок з урахуванням глибини піввиїмок, крутизни схилів, категорії ґрунтів, взаємного розташування по висоті та в плані існуючого трубопроводу та трубопроводу, що будується, наявності інших споруд, а також встановлених для тієї чи іншої ділянки способів розробки та переміщення підірваної породи.

3.16. При розрахунку сітки шпурових і свердловинних зарядів особливу увагу необхідно звертати на відповідність відстані між зарядом і фактичним місцем розташування діючого трубопроводу.

3.17. Проведення вибухових робіт поблизу діючих трубопроводів необхідно вести в основному із застосуванням методів КУП.

Сумарний інтервал уповільнення між вибухами суміжних груп зарядів повинен бути не менше 45 - 50 мс.

3.18. Параметри буровибухових робіт поблизу діючого трубопроводу залежно від конкретних умов повинні бути визначені на підставі попередньо проведених експериментальних вибухів.

Значного зменшення впливу сейсмічної дії на існуючий трубопровід може бути досягнуто за допомогою розташованою поряд з ним прорізу-щілини на глибині 0,3 - нижче нижньої відмітки труби. Компенсуюча щілина повинна бути розташована з боку укладання діючого трубопроводу.

4. Сейсмічна безпека від удару великих мас об'єктів, що підриваються

4.1. До проведення робіт з обвалення будівель і споруд на свою основу вибуховим способом необхідно провести оцінку сейсмічного ефекту, що обумовлений двома джерелами: удар об ґрунт великих мас споруд, що обвалюють з певної висоти, та вибух.

4.2. При вертикальному падінні вантажу, наприклад коробки будівлі або вежі, еквівалентну масу заряду необхідно визначати за формулою

(9.11)

де

M

-

маса вантажу, що падає, кг;

H

-

вертикальне переміщення центра ваги вантажу, м;

g

-

константа земного тяжіння, м/с-2;

U1

-

коефіцієнт, який залежить від тротилового еквіваленту ВР (від 1 до 1,4).

Подальший розрахунок, пов'язаний з визначенням швидкості зсуву, повинен проводитися за формулою (9.11) при K = 250 і ν = 1,5.

4.3. У випадку обвалення споруджень із великою площею, при розрахунку швидкості коливання ґрунту еквівалентну масу заряду необхідно визначати за формулою

(9.12)

де

S

-

площа спорудження, що обвалюють, м-2.

4.4. У разі оцінки сейсмічного ефекту при вибуховому обваленні великих промислових труб, що проводять у безпосередній близькості від будинків, комунікацій тощо, швидкість зсуву ґрунту на земній поверхні біля ділянки конічної труби необхідно визначати за формулою

(9.13)

де

x

-

відстань від центра основи труби до цієї ділянки, м;

r

-

відстань від точки, що цікавить нас, до найближчої до неї ділянки труби після падіння, м.

Схема до розрахунку сейсмічного ефекту при вибуховому обваленні труби наведена на рис. 9.2 (додаток 55).

У формулі (9.13) необхідно визначати:

(9.14)

де

H

-

висота труби, м;

ρ

-

щільність матеріалу труби, кг/м-3;

Rн, Rв, Rсн, Rсв

-

розміри труби, що наведені на рис. 9.2 (додаток 55).

Формулу (9.13) необхідно застосовувати тільки для точок ґрунту, розташованих поблизу середньої частини труби, що впала (тут сейсмічний ефект найбільший), тобто при виконанні двох умов: r < x та r < H - x.

4.5. При визначенні рівня інтенсивності сейсмічних хвиль у випадку обвалення споруджень необхідно виконати оцінку сейсмічного ефекту по кожному із джерел і при виборі безпечних режимів підривання орієнтуватися на максимальне значення.

5. Використання сейсмічних екранів

5.1. Для зниження сейсмічного ефекту вибуху дозволяється використання різного роду екранів, у вигляді застосування виїмок або середовищ із відмінними від масиву, що підривається, акустичними властивостями на шляху поширення сейсмічних хвиль.

При вибуховому розбиранні будівельної конструкції для збереження її частини дозволяється використання екрана - щілини попереднього відколу.

5.2. Ефективність екранування або ступінь екранування повинна визначатися виразом:

(9.15)

де

r

-

відстань від розглянутої точки за екраном до заряду, що підривається, відповідно до схеми розташування заряду та щілини попереднього відколу (рис. 9.3 (додаток 56)), м;

μ

-

коефіцієнт, що враховує вплив відношення l/H на ступінь екранування (l - глибина шпари, H - глибина екрана), приймають відповідно до табл. 9.6 (додаток 57).

У формулі (9.15) більше значення постійного коефіцієнта повинно прийматися щодо вибухів у міцних скельних породах або високоміцних бетонах. У слабких вапняках і пісковиках необхідно користуватися меншим значенням постійного коефіцієнта.

5.3. Для зниження сейсмічного ефекту вибуху дозволяється використання способу екранування - обкопування фундаментів. Схема обкопування фундамента, що руйнується вибухом, наведена на рис. 9.4 (додаток 58).

У цьому випадку ступінь екранування необхідно визначати за формулою

(9.16)

де

Δr

-

додаткова відстань, що проходить самий короткий сейсмічний промінь при обгинанні траншеї, м.

Оцінку ступеня екранування об'єкта, що наведений на рис. 9.4 (додаток 58), необхідно визначати за формулою

(9.17)

де

h

-

глибина траншеї, м.

6. Дія ударних повітряних хвиль

6.1. У разі проведення спеціальних вибухових робіт необхідно враховувати можливість пошкодження конструкційних елементів споруджень під дією УПХ, що відбувається при досягненні на фронті хвилі критичного рівня тиску або питомого імпульсу у фазі стиску.

Для найбільш слабкого конструкційного елемента споруджень (засклення) дозволяється використовувати припустиме значення питомого імпульсу 2,5 Па⋅с і надлишкового тиску 500 Па.

6.2. Радіус небезпечної зони по дії УПХ на засклення необхідно визначати за формулами

(9.18)

(9.19)

де

-

радіус небезпечної зони по дії УПХ, м;

-

маса еквівалентного заряду, кг.

6.3. Залежно від методу проведення вибухових робіт масу еквівалентного заряду необхідно визначати за формулами (9.20 - 9.23).

При вибухах зовнішніх зарядів:

Qе = KнQ, кг,

(9.20)

де

Q

-

фактична маса зовнішнього заряду, кг;

-

коефіцієнт засипання зовнішнього заряду.

Визначення коефіцієнта засипання зовнішнього заряду Kн залежно від відношення висоти шару засипання hз до висоти заряду hо при використанні як засипання шару піску приймають відповідно до табл. 9.7 (додаток 59).

При вибуху шпурових зарядів:

Qе = 0,25⋅Qш⋅nз⋅Kз⋅QДШ, кг,

(9.21)

де

-

фактична маса шпурового заряду, кг;

-

кількість зарядів, що підриваються одночасно;

-

коефіцієнт забивки;

QДШ

-

маса ВР у мережі ДШ, кг.

Визначення коефіцієнта забивки Kз приймають відповідно до табл. 9.8 (додаток 60).

При вибуху свердловинних зарядів:

(9.22)

(9.23)

де

-

фактична маса свердловинного заряду, кг;

lзар

-

довжина свердловинного заряду, м;

d

-

діаметр заряду, м;

ρ

-

лінійна щільність заряду, кг/м.