CN115688428A - 爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算方法、装置和设备 - Google Patents
爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算方法、装置和设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115688428A CN115688428A CN202211356990.3A CN202211356990A CN115688428A CN 115688428 A CN115688428 A CN 115688428A CN 202211356990 A CN202211356990 A CN 202211356990A CN 115688428 A CN115688428 A CN 115688428A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- blasting
- vibration velocity
- near zone
- prediction formula
- area
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
Landscapes
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
本发明提供了一种爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算方法、装置和设备,涉及爆破区安全性评估技术领域,包括获取爆破区的多组实测振速数据,根据多组所述实测振速数据拟合关于爆破区的初始振速预测公式;将爆破区分割为爆破远区和爆破近区;对所述初始振速预测公式进行修正得到爆破近区的振速预测公式;由振速预测公式构建爆破近区的冲击荷载计算模型,将获取到的混凝土的极限抗拉强度代入所述冲击荷载计算模型中,计算得到爆破近区支护结构的爆炸药量临界值。本发明用于解决现有技术中无法准确预测爆破近区的振动响应规律,其预测值明显低于实测值且误差较大,导致对隧道爆破近区的爆炸药量临界值预测不准确和支护结构易受到破坏的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及爆破区安全性评估技术领域,具体而言,涉及爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算方法、装置和设备。
背景技术
目前研究成果表明,隧道在采用钻爆法施工中爆破远区振动规律拟合的振速预测公式并不能用来预测爆破近区的振动响应规律,其预测值明显低于实测值且误差较大,导致在该公式的基础上对隧道爆破近区的爆炸药量临界值预测不准确,极易导致爆破近区的支护结构受到爆破冲击荷载导致其破坏,在施工过程中出现危险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算方法、装置、设备及可读存储介质,以改善上述问题。为了实现上述目的,本发明采取的技术方案如下:
第一方面,本申请提供了一种爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算方法,包括:
获取爆破区的多组实测振速数据,根据多组所述实测振速数据拟合关于爆破区的初始振速预测公式;
将爆破区分割为爆破远区和爆破近区;
对所述初始振速预测公式进行修正得到爆破近区的振速预测公式;
由振速预测公式构建爆破近区的冲击荷载计算模型,并将获取到的混凝土的极限抗拉强度代入所述冲击荷载计算模型中,计算得到爆破近区支护结构的爆炸药量临界值。
进一步地,所述将爆破区分割为爆破远区和爆破近区,具体包括:
由初始振速预测公式对比例距离进行求导,得到振速在各比例距离下的衰减率;
获取衰减率为预设值时所对应的爆心距,令所述爆心距为分割值;
基于所述分割值对爆破区进行分割:
令距掌子面的水平距离大于分割值的爆破区为爆破远区;
令距掌子面的水平距离小于或等于分割值的爆破区为爆破近区。
进一步地,所述对所述初始振速预测公式进行修正得到爆破近区的振速预测公式,具体包括:
在多组所述实测振速数据中筛选出爆破近区的实测振速;
利用所述初始振速预测公式计算爆破近区的预测振速;
通过对所述实测振速和所述预测振速的比值进行线形拟合得到关于初始振速预测公式的修正公式;
基于所述修正公式对所述初始振速预测公式进行修正,得到适用于爆破近区的振速预测公式。
进一步地,所述由振速预测公式构建爆破近区的冲击荷载计算模型,并将获取到的混凝土的极限抗拉强度代入所述冲击荷载计算模型中,计算得到爆破近区支护结构的爆炸药量临界值,具体包括:
获取爆破区中岩石的密度和纵波传播速度;
由所述爆破近区中岩石的密度、所述纵波传播速度以及所述振速预测公式构建冲击荷载计算模型;
获取爆破近区初期支护混凝土的极限抗拉强度;
将所述极限抗拉强度和爆破近区的爆心距代入所述冲击荷载计算模型中,得到当前爆心距下的爆炸药量临界值。
第二方面,本申请还提供了一种爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算装置,包括:
获取模块:获取爆破区的多组实测振速数据,根据多组所述实测振速数据拟合关于爆破区的初始振速预测公式;
分割模块:将爆破区分割为爆破远区和爆破近区;
修正模块:对所述初始振速预测公式进行修正得到爆破近区的振速预测公式;
计算模块:由振速预测公式构建爆破近区的冲击荷载计算模型,并将获取到的混凝土的极限抗拉强度代入所述冲击荷载计算模型中,计算得到爆破近区支护结构的爆炸药量临界值。
进一步地,所述分割模块具体包括:
第一计算单元:由初始振速预测公式对比例距离进行求导,得到振速在各比例距离下的衰减率;
第二获取单元:获取衰减率为预设值时所对应的爆心距,令所述爆心距为分割值;
分割单元:基于所述分割值对爆破区进行分割:
令距掌子面的水平距离大于分割值的爆破区为爆破远区;
令距掌子面的水平距离小于或等于分割值的爆破区为爆破近区。
进一步地,所述修正模块具体包括:
第二计算单元:在多组所述实测振速数据中筛选出爆破近区的实测振速;
第三计算单元:利用所述初始振速预测公式计算爆破近区的预测振速;
拟合单元:通过对所述实测振速和所述预测振速的比值进行线形拟合得到关于初始振速预测公式的修正公式。
修正单元:基于所述修正公式对所述初始振速预测公式进行修正,得到适用于爆破近区的振速预测公式。
进一步地,所述计算模块具体包括:
第三获取单元:获取爆破近区中岩石的密度和纵波传播速度;
模型构建单元:由所述爆破近区中岩石的密度、所述纵波传播速度以及所述振速预测公式构建冲击荷载计算模型;
第四获取单元:获取混凝土的极限抗拉强度;
第四计算单元:将所述极限抗拉强度和爆破近区的爆心距代入所述冲击荷载计算模型中,得到当前爆心距下的爆炸药量临界值。
第三方面,本申请还提供了一种爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算设备,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序时实现所述爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算方法的步骤。
第四方面,本申请还提供了一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述基于爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算方法的步骤。
本发明的有益效果为:
本发明通过数学分析以及现场爆破近区振动响应规律构建出一种应用于爆破近区的振速预测公式,通过所述振速预测公式预测得到爆破近区的振速与实测的振速相差无异,节省了利用重大仪器进行测速的大额成本。同时,通过利用预测到的振速,可准确的计算出爆破近区的药量临界值,避免爆破时产生的爆破拉应力荷载过大破坏爆破近区的支护结构,有效保证了施工安全。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例中所述的爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算方法流程示意图;
图2为本发明实施例中所述的爆破隧道示意图;
图3为本发明实施例中所述的爆破区划分以及振动测试示;
图4为本发明实施例中所述的爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算装置结构示意图;
图5为本发明实施例中所述的爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算设备结构示意图。
图中标记:
01、获取模块;011、确定单元;012、第一获取单元;02、分割模块;021、第一计算单元;022、第二获取单元;023、分割单元; 03、修正模块;031、第二计算单元;032、第三计算单元;033、拟合单元;034、修正单元;04、计算模块;041、第三获取单元;042、模型构建单元;043、第四获取单元;044、第四计算单元;800、爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算设备;801、处理器;802、存储器; 803、多媒体组件;804、I/O接口;805、通信组件。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和表示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例1:
本实施例提供了一种爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算方法。
参见图1-图3,图中示出了本方法包括:
S1.获取爆破区的多组实测振速数据,根据多组所述实测振速数据拟合关于爆破区的初始振速预测公式;
具体的,所述步骤S1包括:
S11.确定爆破区中的多个不同距离的采集点:
本实施例中,以隧道爆破掌子面为初始点,每间隔K米设定一个采集点,令采集点至掌子面的水平距离为L;
进一步地,所述K为随机值,取值范围为K∈[0.1,1]。
S12.获取多个所述采集点相对于预设爆破药量的多组实测振速数据,其中,一组振速数据包括:爆心距、振速和比例距离。
具体的,距离掌子面较远区的采集点的振速数据采集过程较为简单,本实施例中采用小量程传感即可测得;而距离掌子面较近区的振速数据采集过程较为困难,本实施例中采用特殊大量程的传感器进行测量。
本实施例中,令预设爆破药量Q=11.2kg,表1表示在爆破药量Q 为11.2kg的情况下,测得不同采集点的振速;
表1
表中,R表示爆心距,R与L构成三角函数关系,R与L的值一一对应,V表示实测振速。
构建初始振速预测公式:
式中,V为振速;Q为爆破药量;K为与爆破场地条件有关的参数;α为地震波衰减系数;R爆心距。
将距离掌子面较远区的多组实测振速数据代入初始振速预测公式拟合出α和K,需要说明的是,本步骤S1中的较远区和较近区为初步划分,根据工作人员经验进行划分。得到爆破区的初始振速预测公式:
S2.将爆破区分割为爆破远区和爆破近区;
具体的,所述步骤S2具体包括:
S21.由初始振速预测公式对比例距离进行求导,得到振速在各比例距离下的衰减率;
对比例距离SD求导:
V′=-Kα(SD)-α-1=-15.18×1.18(SD)-2.18; (3)
式中:V′为振速随比例距离变化的衰减率;
S22.获取衰减率为预设值时所对应的爆心距,令所述爆心距为分割值;
根据现有研究,衰减率V′=5时所对应的爆心距为爆破区的分割值;
本实施例中,当V′=5,可求得爆心距R=1.45m,令分割值L分=R=1.45m。
S23.基于所述分割值对爆破区进行分割:
令距掌子面的水平距离大于分割值的爆破区为爆破远区;
令距掌子面的水平距离小于或等于分割值的爆破区为爆破近区。
当L>L分时,为爆破远区;
当L≤L分时,为爆破近区。
S3.对所述初始振速预测公式进行修正得到爆破近区的振速预测公式;
具体的,所述步骤S3包括:
S31.在多组所述实测振速数据中筛选出爆破近区的实测振速;
本实施例中,基于所述分割值,从表1筛选中爆破近区的实测振速,如表2所示:
表2
采集数据 | 第1组 | 第2组 | 第3组 | 第4组 |
Q(kg) | 11.2 | 11.2 | 11.2 | 11.2 |
L(m) | 0.29 | 0.58 | 0.87 | 1.16 |
R(m) | 3.76 | 3.79 | 3.84 | 3.92 |
V(cm/s) | 26.5 | 21.3 | 17.6 | 11.6 |
S32.利用所述初始振速预测公式计算爆破近区的预测振速,将预测振速保存在表2中得到表3:
表3
采集数据 | 第1组 | 第2组 | 第3组 | 第4组 |
Q(kg) | 11.2 | 11.2 | 11.2 | 11.2 |
L(m) | 0.29 | 0.58 | 0.87 | 1.16 |
R(m) | 3.76 | 3.79 | 3.84 | 3.92 |
V(cm/s) | 26.5 | 21.3 | 17.6 | 11.6 |
V<sub>a</sub>(cm/s) | 8.20 | 8.12 | 7.98 | 7.80 |
表3中,Va表示初始振速预测公式计算出的预测振速,通过与实测振速进行对比,可以看出由初始振速预测公式计算出的振速与实测振速差距较大,距掌子面的水平距离越近,所述初始振速预测公式预测得到的振速越小于实际振速。
S33.通过对所述实测振速和所述预测振速的比值进行线形拟合得到关于初始振速预测公式的修正公式;
具体的,经过大量数学函数筛选、分析和现场监测大量的数据验证得到,所述修正公式在的衰减趋势与振速衰减规律基本一致, 且能对初始预测公式的所预测得到的数值实现[1,n+1]倍的放大,由此拟合得到的修正公式为:
式中,ξ表示修正系数,n表示决定因子,L表示距掌子面的水平距离。
表4
S34.基于所述修正公式对所述初始振速预测公式进行修正,得到适用于爆破近区的振速预测公式:
本实施例中,利用所述公式(6)对爆破近区的振速进行预测,得到如表5所示的数据:
表5
采集数据 | 第1组 | 第2组 | 第3组 | 第4组 | 第5组 |
Q(kg) | 11.2 | 11.2 | 11.2 | 11.2 | 11.2 |
L(m) | 0.1 | 0.4 | 0.7 | 0.9 | 1.0 |
R(m) | 3.75 | 3.77 | 3.815 | 3.856 | 3.881 |
V(cm/s) | 28 | 24.32 | 19.87 | 17.13 | 15.02 |
ξ | 3.127 | 2.815 | 2.554 | 2.20 | 2.00 |
V<sub>b</sub>(cm/s) | 25.807 | 23.08 | 20.65 | 17.567 | 15.85 |
表中,Vb表示由爆破近区的振速预测公式预测得到的振速,从表 5中可以看出,实测振速V与Vb的误差远小于表4中的误差。
S4.由振速预测公式构建爆破近区的冲击荷载计算模型,并将获取到的混凝土的极限抗拉强度代入所述冲击荷载计算模型中,计算得到爆破近区支护结构的爆炸药量临界值。
具体的,所述步骤S4包括:
S41.获取爆破近区中岩石的密度和纵波传播速度,具体的,根据隧道爆破掌子面附近支护结构的相关试验或者工程勘察报告获得隧道爆破近区中岩石的密度ρ和纵波传播速度Cρ;
S42.由所述爆破近区中岩石的密度、所述纵波传播速度以及所述振速预测公式构建冲击荷载计算模型;
根据爆炸动力学以及应力波原理,得到爆破冲击下的冲击荷载:
P=ρCρV近; (7)
式中:ρ为岩石密度;Cρ为纵波传播速度;P为混凝土的抗拉强度。
S43.获取爆破近区初期支护混凝土的极限抗拉强度Pmax,本实施例中,所述Pmax=1.57Mpa;
S44.将所述极限抗拉强度和爆破近区的爆心距代入所述冲击荷载计算模型中,得到当前爆心距下的爆炸药量临界值:
本实施例中,隧道支护结构距离掌子面的水平距离L为0.6m,其对应的爆心距R=3.797m,将所述R=3.797m代入公式(8)计算得到当前爆心距下的爆炸药量临界值Q=6.5kg。
在发生爆破时,按照低于临界药量值设计爆破施工方案,可防止隧道爆破近区支护结构发生破坏,保证了施工安全和支护结构的安全。
实施例2:
如图4所示,本实施例提供了一种爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算装置,所述装置包括:
获取模块01:获取爆破区的多组实测振速数据,根据多组所述实测振速数据拟合关于爆破区的初始振速预测公式;
分割模块02:将爆破区分割为爆破远区和爆破近区;
修正模块03:对所述初始振速预测公式进行修正得到爆破近区的振速预测公式;
计算模块04:由振速预测公式构建爆破近区的冲击荷载计算模型,并将获取到的混凝土的极限抗拉强度代入所述冲击荷载计算模型中,计算得到爆破近区支护结构的爆炸药量临界值。
基于以上实施例,所述获取模块01具体包括:
确定单元011:确定爆破区中的多个不同距离的采集点:
第一获取单元012:获取多个所述采集点相对于预设爆破药量的多组实测振速数据,其中,一组振速数据包括:爆心距、振速和比例距离。
基于以上实施例,所述分割模块02具体包括:
第一计算单元021:由初始振速预测公式对比例距离进行求导,得到振速在各比例距离下的衰减率;
第二获取单元022:获取衰减率为预设值时所对应的爆心距,令所述爆心距为分割值;
分割单元023:基于所述分割值对爆破区进行分割:
令距掌子面的水平距离大于分割值的爆破区为爆破远区;
令距掌子面的水平距离小于或等于分割值的爆破区为爆破近区。
基于以上实施例,所述修正模块03具体包括:
第二计算单元031:在多组所述实测振速数据中筛选出爆破近区的实测振速;
第三计算单元032:利用所述初始振速预测公式计算爆破近区的预测振速;
拟合单元033:通过对所述实测振速和所述预测振速的比值进行线形拟合得到关于初始振速预测公式的修正公式。
修正单元034:基于所述修正公式对所述初始振速预测公式进行修正,得到适用于爆破近区的振速预测公式。
基于以上实施例,所述计算模块04具体包括:
第三获取单元041:获取爆破近区中岩石的密度和纵波传播速度;
模型构建单元042:由所述爆破近区中岩石的密度、所述纵波传播速度以及所述振速预测公式构建冲击荷载计算模型;
第四获取单元043:获取爆破近区初期支护混凝土的极限抗拉强度;
第四计算单元044:将所述极限抗拉强度和爆破近区的爆心距代入所述冲击荷载计算模型中,得到当前爆心距下的爆炸药量临界值。
需要说明的是,关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
实施例3:
相应于上面的方法实施例,本实施例中还提供了一种爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算设备,下文描述的一种爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算设备与上文描述的一种爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算方法可相互对应参照。
图5是根据示例性实施例示出的一种爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算设备800的框图。如图5所示,该爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算设备800可以包括:处理器801,存储器802。该爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算设备800还可以包括多媒体组件803,I/O接口804,以及通信组件805中的一者或多者。
其中,处理器801用于控制该爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算设备800的整体操作,以完成上述的爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算方法中的全部或部分步骤。存储器802用于存储各种类型的数据以支持在该爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算设备800 的操作,这些数据例如可以包括用于在该爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算设备800上操作的任何应用程序或方法的指令,以及应用程序相关的数据,例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器802可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,例如静态随机存取存储器 (StaticRandomAccessMemory,简称SRAM),电可擦除可编程只读存储器(ElectricallyErasableProgrammableRead-OnlyMemory,简称EEPROM),可擦除可编程只读存储器(ErasableProgrammableRead-OnlyMemory,简称EPROM),可编程只读存储器(ProgrammableRead- OnlyMemory,简称PROM),只读存储器(Read-OnlyMemory,简称ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。多媒体组件803可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏,音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如,音频组件可以包括一个麦克风,麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器802 或通过通信组件805发送。音频组件还包括至少一个扬声器,用于输出音频信号。I/O接口804为处理器801和其他接口模块之间提供接口,上述其他接口模块可以是键盘,鼠标,按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件805用于该爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算设备800与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信,例如Wi-Fi,蓝牙,近场通信(NearFieldCommunication,简称NFC),2G、3G或4G,或它们中的一种或几种的组合,因此相应的该通信组件805可以包括:Wi-Fi模块,蓝牙模块,NFC模块。
在一示例性实施例中,爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算设备800可以被一个或多个应用专用集成电路 (ApplicationSpecificIntegratedCircuit,简称ASIC)、数字信号处理器(DigitalSignalProcessor,简称DSP)、数字信号处理设备(DigitalSignalProcessingDevice,简称DSPD)、可编程逻辑器件(ProgrammableLogicDevice,简称PLD)、现场可编程门阵列(FieldProgrammableGateArray,简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述的爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算方法。
在另一示例性实施例中,还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质,该程序指令被处理器执行时实现上述的爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算方法的步骤。例如,该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器802,上述程序指令可由爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算设备800的处理器801执行以完成上述的爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算方法。
实施例4:
相应于上面的方法实施例,本实施例中还提供了一种可读存储介质,下文描述的一种可读存储介质与上文描述的一种爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算方法可相互对应参照。
一种可读存储介质,可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例的爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算方法的步骤。
该可读存储介质具体可以为U盘、移动硬盘、只读存储器(Read- OnlyMemory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccessMemory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的可读存储介质。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算方法,其特征在于,包括:
获取爆破区的多组实测振速数据,根据多组所述实测振速数据拟合关于爆破区的初始振速预测公式;
将爆破区分割为爆破远区和爆破近区;
对所述初始振速预测公式进行修正得到爆破近区的振速预测公式;
由振速预测公式构建爆破近区的冲击荷载计算模型,并将获取到的混凝土的极限抗拉强度代入所述冲击荷载计算模型中,计算得到爆破近区支护结构的爆炸药量临界值。
2.根据权利要求1所述的爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算方法,其特征在于,所述将爆破区分割为爆破远区和爆破近区,具体包括:
由初始振速预测公式对比例距离进行求导,得到振速在各比例距离下的衰减率;
获取衰减率为预设值时所对应的爆心距,令所述爆心距为分割值;
基于所述分割值对爆破区进行分割:
令距掌子面的水平距离大于分割值的爆破区为爆破远区;
令距掌子面的水平距离小于或等于分割值的爆破区为爆破近区。
3.根据权利要求2所述的爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算方法,其特征在于,所述对所述初始振速预测公式进行修正得到爆破近区的振速预测公式,具体包括:
在多组所述实测振速数据中筛选出爆破近区的实测振速;
利用所述初始振速预测公式计算爆破近区的预测振速;
通过对所述实测振速和所述预测振速的比值进行线形拟合得到关于初始振速预测公式的修正公式;
基于所述修正公式对所述初始振速预测公式进行修正,得到适用于爆破近区的振速预测公式。
4.根据权利要求1所述的爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算方法,其特征在于,所述由振速预测公式构建爆破近区的冲击荷载计算模型,并将获取到的混凝土的极限抗拉强度代入所述冲击荷载计算模型中,计算得到爆破近区支护结构的爆炸药量临界值,具体包括:
获取爆破近区中岩石的密度和纵波传播速度;
由所述爆破近区中岩石的密度、所述纵波传播速度以及所述振速预测公式构建冲击荷载计算模型;
获取爆破近区初期支护混凝土的极限抗拉强度;
将所述极限抗拉强度和爆破近区的爆心距代入所述冲击荷载计算模型中,得到当前爆心距下的爆炸药量临界值。
5.一种爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算装置,其特征在于,包括:
获取模块:获取爆破区的多组实测振速数据,根据多组所述实测振速数据拟合关于爆破区的初始振速预测公式;
分割模块:将爆破区分割为爆破远区和爆破近区;
修正模块:对所述初始振速预测公式进行修正得到爆破近区的振速预测公式;
计算模块:由振速预测公式构建爆破近区的冲击荷载计算模型,并将获取到的混凝土的极限抗拉强度代入所述冲击荷载计算模型中,计算得到爆破近区支护结构的爆炸药量临界值。
6.根据权利要求5所述的爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算装置,其特征在于,所述分割模块具体包括:
第一计算单元:由初始振速预测公式对比例距离进行求导,得到振速在各比例距离下的衰减率;
第二获取单元:获取衰减率为预设值时所对应的爆心距,令所述爆心距为分割值;
分割单元:基于所述分割值对爆破区进行分割:
令距掌子面的水平距离大于分割值的爆破区为爆破远区;
令距掌子面的水平距离小于或等于分割值的爆破区为爆破近区。
7.根据权利要求6所述的爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算装置,其特征在于,所述修正模块具体包括:
第二计算单元:在多组所述实测振速数据中筛选出爆破近区的实测振速;
第三计算单元:利用所述初始振速预测公式计算爆破近区的预测振速;
拟合单元:通过对所述实测振速和所述预测振速的比值进行线形拟合得到关于初始振速预测公式的修正公式;
修正单元:基于所述修正公式对所述初始振速预测公式进行修正,得到适用于爆破近区的振速预测公式。
8.根据权利要求5所述的爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算装置,其特征在于,所述计算模块具体包括:
第三获取单元:获取爆破近区中岩石的密度和纵波传播速度;
模型构建单元:由所述爆破近区中岩石的密度、所述纵波传播速度以及所述振速预测公式构建冲击荷载计算模型;
第四获取单元:获取混凝土的极限抗拉强度;
第四计算单元:将所述极限抗拉强度和爆破近区的爆心距代入所述冲击荷载计算模型中,得到当前爆心距下的爆炸药量临界值。
9.一种爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算设备,其特征在于,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算方法的步骤。
10.一种可读存储介质,其特征在于:所述可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算方法的步骤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211356990.3A CN115688428B (zh) | 2022-11-01 | 2022-11-01 | 爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算方法、装置和设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211356990.3A CN115688428B (zh) | 2022-11-01 | 2022-11-01 | 爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算方法、装置和设备 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115688428A true CN115688428A (zh) | 2023-02-03 |
CN115688428B CN115688428B (zh) | 2023-09-01 |
Family
ID=85047260
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211356990.3A Active CN115688428B (zh) | 2022-11-01 | 2022-11-01 | 爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算方法、装置和设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115688428B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116258285A (zh) * | 2023-05-16 | 2023-06-13 | 青岛理工大学 | 多孔小净距隧道爆破振速预测方法、装置、设备及介质 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106055801A (zh) * | 2016-06-03 | 2016-10-26 | 武汉科技大学 | 一种深基坑支撑梁爆破拆除顺序的确定方法 |
CN107130966A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-09-05 | 武汉大学 | 隧洞爆破开挖损伤预测方法及爆破方案优化调控方法 |
CN108871129A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-11-23 | 北京市市政三建设工程有限责任公司 | 一种隧道分部开挖法中隔壁支护结构爆破安全的监测方法 |
CN113255179A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-08-13 | 中铁十六局集团第三工程有限公司 | 隧道爆破开挖围岩损伤深度计算方法、装置及存储介质 |
CN113836776A (zh) * | 2021-10-18 | 2021-12-24 | 昆明理工大学 | 一种爆破损伤预测模型构建方法 |
WO2022051890A1 (zh) * | 2020-09-08 | 2022-03-17 | 中煤科工集团淮北爆破技术研究院有限公司 | 基于爆破振动预测技术的降振方法 |
CN114543603A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-05-27 | 深圳市中金岭南有色金属股份有限公司凡口铅锌矿 | 矿山爆破边孔距的确定方法和装置 |
-
2022
- 2022-11-01 CN CN202211356990.3A patent/CN115688428B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106055801A (zh) * | 2016-06-03 | 2016-10-26 | 武汉科技大学 | 一种深基坑支撑梁爆破拆除顺序的确定方法 |
CN107130966A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-09-05 | 武汉大学 | 隧洞爆破开挖损伤预测方法及爆破方案优化调控方法 |
CN108871129A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-11-23 | 北京市市政三建设工程有限责任公司 | 一种隧道分部开挖法中隔壁支护结构爆破安全的监测方法 |
WO2022051890A1 (zh) * | 2020-09-08 | 2022-03-17 | 中煤科工集团淮北爆破技术研究院有限公司 | 基于爆破振动预测技术的降振方法 |
CN113255179A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-08-13 | 中铁十六局集团第三工程有限公司 | 隧道爆破开挖围岩损伤深度计算方法、装置及存储介质 |
CN113836776A (zh) * | 2021-10-18 | 2021-12-24 | 昆明理工大学 | 一种爆破损伤预测模型构建方法 |
CN114543603A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-05-27 | 深圳市中金岭南有色金属股份有限公司凡口铅锌矿 | 矿山爆破边孔距的确定方法和装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116258285A (zh) * | 2023-05-16 | 2023-06-13 | 青岛理工大学 | 多孔小净距隧道爆破振速预测方法、装置、设备及介质 |
CN116258285B (zh) * | 2023-05-16 | 2023-08-25 | 青岛理工大学 | 多孔小净距隧道爆破振速预测方法、装置、设备及介质 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115688428B (zh) | 2023-09-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Faramarzi et al. | A rock engineering systems based model to predict rock fragmentation by blasting | |
JP2011256525A (ja) | トンネル監視方法 | |
CN115688428A (zh) | 爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算方法、装置和设备 | |
CN114781040B (zh) | 一种建筑物爆破振动安全评价方法、装置、设备及介质 | |
CN114021487A (zh) | 一种山坡崩塌的预警方法、装置、设备及可读存储介质 | |
CN112632852A (zh) | 岩溶地区地铁隧道盾构掘进速度预测方法及装置 | |
CN111382195B (zh) | 一种基坑安全监测数据分析方法及系统 | |
CN114298401B (zh) | 爆破振动持续时间的预测方法及系统、电子设备、存储介质 | |
KR20220153338A (ko) | 발파에 의한 진동 및 파쇄도 분석을 위한 발파 관리 시스템 | |
CN110749376B (zh) | 基于连续数字测振的爆破安全分析方法及分析系统 | |
CN115546433A (zh) | 一种边坡软化区域预测方法、系统、设备及可读存储介质 | |
CN115310686A (zh) | 一种露天矿爆破合格率的预测方法、装置、设备和介质 | |
CN114723863A (zh) | 露天台阶爆破的振动速度云图预测方法、系统及电子设备 | |
CN113869548A (zh) | 一种考虑高程效应的爆破峰值振动速度及能量衰减预测方法 | |
CN114936342A (zh) | 保护物近距离爆破药量计算方法、装置、设备及介质 | |
CN113642765A (zh) | 矿井监测设备优化部署方法、设备、电子设备及存储介质 | |
CN107060747B (zh) | 钻井过程中钻遇裂缝发育带的预警方法及系统 | |
KR101501904B1 (ko) | 레이저 거리계를 이용한 굴진면 변위 감시 시스템 및 방법 | |
CN116258285B (zh) | 多孔小净距隧道爆破振速预测方法、装置、设备及介质 | |
CN112100796A (zh) | 防止页岩气井中套管受损的钻井轨迹确定方法及装置 | |
CN115221584A (zh) | 冒裂带高度预测方法、装置、存储介质及电子设备 | |
CN116384052A (zh) | 一种爆破扰动冲击载荷精准模拟装置 | |
CN111898094B (zh) | 基坑监测数据的处理方法、装置、电子设备及存储介质 | |
Schubert | Risk oriented design and construction of tunnels | |
CN115455537A (zh) | 冲击地压巷道支护参数确定方法和装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |