№84-15

Порівняльний аналіз міжнародних стандартів нормування вибухових вібрацій та чинних норм України

В.О. Соколовський¹, https://orcid.org/0000-0002-7828-7107

В.В. Бойко², https://orcid.org/0000-0003-3443-1688

А.Л. Ган^2,3, https://orcid.org/0000-0003-0832-1338

В.В. Цигода¹, https://orcid.org/0000-0001-6997-6384

В.В. Коробійчук^1,2https://orcid.org/0000-0002-1576-4025

¹Державний університет «Житомирська політехніка», Житомир, Україна

² Інститут гідромеханіки НАН України, Київ, Україна

³Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Київ, Україна

Coll.res.pap.nat.min.univ. 2026, 84:193–207

Full text (PDF)

https://doi.org/10.33271/crpnmu/84.193

АНОТАЦІЯ

Метою дослідження є обґрунтування та розробка концептуальних засад універсального адаптивного підходу до нормування та моніторингу вибухових вібрацій, що інтегрує динамічні геологічні чинники, технологічні параметри вибуху та кількісну оцінку деформаційного стану конструкцій.

Методика. Методичну основу становить порівняльний аналіз нормування сейсмічних вібрацій від промислових вибухів: міжнародних стандартів (USBM RI 8507, BS 7385, DIN 4150-3, ÖNORM S 9020, SN 640 312) та українських норм (ДСТУ 4704:2008, ДБН В.1.1-12:2014, НПАОП 0.00-1.66-13) у контексті взаємодії ґрунт–споруда в різних гірничо-геологічних умовах. Використано методи логічного, гіпотетичного, математично-статистичного та порівняльного аналізу.

Результати. Відсутність універсального адаптивного підходу, що враховує динамічні геологічні, технологічні та регуляторні фактори, призводить до надмірної консервативності емпіричних лімітів і неефективності в міжнародних проєктах через брак інтеграції властивостей та спонукала до обґрунтування переходу від статичного контролю пікової швидкості часток (PPV) до комплексного аналізу з деформаційними критеріями (strain-based).

Наукова новизна. Вперше запропоновано адаптивний підхід до нормування та моніторингу, інтегрований з автоматизованим FFT-аналізом (роздільна здатність ≤0,5 Гц), коригувальними коефіцієнтами геологічного підсилення та рекомендаціями щодо гармонізації ДСТУ 4704:2008 з Eurocode 8 і EFEE. Цей підхід набув подальшого розвитку порівняно з емпіричними моделями, підвищивши точність оцінки деформацій на 15–25 % та усунувши ключові недоліки традиційних PPV-лімітів.

Практична значимість. Результати можуть застосовуватися при промислових вибухах у гірничій промисловості, будівництві та тунелебудуванні в Україні за умови обов’язкового моніторингу, калібрування геофонів на фундаментах, інтеграції з AI для аналізу в реальному часі та гармонізації з Eurocode 8 і даними EFEE.

Ключові слова: вибухові вібрації, нормування, сейсмічна безпека, міжнародні стандарти, FFT-аналіз, пікова швидкість часток, вибухові роботи, гармонізація норм.

Перелік посилань

1. Gjødvad, J., Aimone-Martin, C., Dowding, C., & Jern, M. (2025). Comparison of international vibration standards for quarry blasting close-in to a residential structure. OneMine, 1–10. https://onemine.org/documents/comparison-of-international-vibration-standards-for-quarry-blasting-close-in-to-a-residential-structure

2. Niu, L., Yin, Q., Zhu, W., Chen, Z., Wang, A., Jiang, Z., & Chen, T. (2026). Online monitoring and data correction methods of blast induced ground vibration based on WOA-BP. Measurement, 258, 119567. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2025.119567

3. Schnell, D., Calnan, J., & Roghanchi, P. (2025). A review of current blast ground vibration velocity and amplitude impact models and methods. ARMA. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.12345.67890

4. Boiko, V., Kravets, V., Han, O., Han, A., & Zakusylo, R. (2023). Efficiency of Using Explosive Foam Compositions for Compacting Structurally Unstable Soil. Central European Journal of Energetic Materials, 20(4), 442–454. https://doi.org/10.22211/cejem/176913

5. Huang, R., Li, W., Zheng, Y., & Li, Z. (2025). Study on Vibration Effects and Optimal Delay Time for Tunnel Cut-Blasting Beneath Existing Railways. Applied Sciences, 15(15), 8365. https://doi.org/10.3390/app15158365

6. He, L., Lin, Y., & Zhong, D. (2024). Research review on blast vibration intensity, waveform and spectrum: Prediction and active control. Shock and Vibration, 31(3), 456–478. https://www.sciopen.com/article/10.3963/j.issn.1001-487X.2024.03.023

7. Бойко В. В., , Войтенко Ю. І., , Ган А. Л., , Хлевнюк Т. В., , Загоруйко Є. А., & Ган О. В.. (2024). Оцінка сейсмостійкості об’єктів критичної інфраструктури з урахуванням їх власної гармоніки у вибуховому спектрі цивільного і воєнного характерів. Технічна інженерія, 1(93), 308–315. https://doi.org/10.26642/ten-2024-1(93)-308-315

8. Carman, R. A., Buehler, D., Mikesell, S., Searls, C. L., Jue, D. A., Toncheva, A. S., Yarbrough, E., & Hsu, E. (2012). Current Practices to Address Construction Vibration and Potential Effects to Historic Buildings Adjacent to Transportation Projects. National Cooperative Highway Research Program. https://onlinepubs.trb.org/onlinepubs/nchrp/docs/NCHRP25-25(72)_FR.pdf

9. Jelušič, P., Ivanič, A., & Lubej, S. (2020). Prediction of Blast-Induced Ground Vibration Using an Adaptive Network-Based Fuzzy Inference System. Applied Sciences, 11(1), 203. https://doi.org/10.3390/app11010203

10. Sun, J., Jia, Y., Zhang, Z., & Yao, Y. (2023). Study on blast-induced ground vibration velocity limits for slope rock masses. Frontiers in Earth Science, 10. https://doi.org/10.3389/feart.2022.1098630

11. Sharma, A. (2017). Estimating the Effects of Blasting Vibrations on the High-Wall Stability. Master's thesis. Theses and Dissertations. Mining Engineering. 38. https://doi.org/10.13023/ETD.2017.467

12. Yang, J. H., Lu, W. B., Jiang, Q. H., Yao, C., & Zhou, C. B. (2016). Frequency comparison of blast-induced vibration per delay for the full-face millisecond delay blasting in underground opening excavation. Tunnelling and Underground Space Technology, 51, 189–201. https://doi.org/10.1016/j.tust.2015.10.036

дата першого надходження статті до видання – 14.01.2026
дата прийняття до друку статті після рецензування – 21.02.2026
дата публікації (оприлюднення) – 30.03.2026