本发明专利技术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。本发明专利技术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。受到破坏的技术问题。受到破坏的技术问题。
【技术实现步骤摘要】
爆破近区支护结构爆炸药量临界值计算方法、装置和设备
[0001]本专利技术涉及爆破区安全性评估
，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。
技术介绍
[0002]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。
技术实现思路
[0003]本专利技术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，本专利技术采取的技术方案如下：
[0004]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：
[0005]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；
[0006]将爆破区分割为爆破远区和爆破近区；
[0007]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；
[0008]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。
[0009]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:
[0010]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；
[0011]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；
[0012]基于所述分割值对爆破区进行分割：
[0013]令距掌子面的水平距离大于分割值的爆破区为爆破远区；
[0014]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。
[0015]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：
[0016]在多组所述实测振速数据中筛选出爆破近区的实测振速；
[0017]利用所述初始振速预测公式计算爆破近区的预测振速；
[0018]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；
[0019]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。
[0020]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：
[0021]获取爆破区中岩石的密度和纵波传播速度；
[0022]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；
[0023]获取爆破近区初期支护混凝土的极限抗拉强度；
[0024]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。
[0025]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：
[0026]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；
[0027]分割模块：将爆破区分割为爆破远区和爆破近区；
[0028]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；
[0029]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。
[0030]进一步地，所述分割模块具体包括:
[0031]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；
[0032]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；
[0033]分割单元：基于所述分割值对爆破区进行分割：
[0034]令距掌子面的水平距离大于分割值的爆破区为爆破远区；
[0035]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。
[0036]进一步地，所述修正模块具体包括：
[0037]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；
[0038]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；
[0039]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。
[0040]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。
[0041]进一步地，所述计算模块具体包括：
[0042]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；
[0043]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；
[0044]第四获取单元：获取混凝土的极限抗拉强度；
[0045]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。
[0046]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：
[0047]存储器，用于存储计算机程序；
[0048]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。
[0049]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。
[0050]本专利技术的有益效果为：
[0051]本专利技术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。
[0052]本专利技术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，或者通过实施本专利技术实施例了解。本专利技术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
[0053]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，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专利技术的某些实施例，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。
[0054]图1为本本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
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...
【专利技术属性】
技术研发人员：管晓明，许华威，刘延春，辛鲁超，宫哲，程飞，吴庆东，尹壮飞，傅洪贤，张拥军，范学臣，段德胜，
申请(专利权)人：临沂城建建设集团有限公司中建八局第一建设有限公司青岛第一市政工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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