基于围岩质量信息的爆破振动预测模型构建方法及系统技术方案

本发明专利技术属于振动数据分析与地下工程防护技术领域，公开了基于围岩质量信息的爆破振动预测模型构建方法及系统。该方法基于现场测试或数值模拟搜集不同BQ围岩中的爆破振动数据，预测围岩爆破振动PPV的可靠性；基于数据回归分析，建立方程系数k和β与围岩质量BQ的定量化关系；建立基于BQ的围岩爆破振动PPV预测模型；快速预测不同BQ围岩爆破振动PPV，为爆破作业提供科学依据。本发明专利技术可以剖开现场爆破振动数据监测，仅根据围岩质量BQ信息进行爆破振动PPV的预测，模型参数简便，工程适用性强，特别是在围岩工程建设初期无爆破振动数据可参考的情况更具有绝对优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于振动数据分析与地下工程防护，尤其涉及基于围岩质量信息的爆破振动预测模型构建方法及系统。

技术介绍

1、地下隧道等岩体工程开挖常采用钻爆法，爆破振动是钻爆法开挖中不可避免的问题，其振动传播对周围环境和结构物造成不同程度的影响，例如衬砌裂纹、围岩垮塌、房屋破坏等，预测爆破振动传播的规律对于合理安排爆破方案、保护周围环境和结构物具有重要意义。

2、现有的爆破振动传播预测模型多采用ppv=k(r/qa)-β的形式，其中ppv为质点峰值速度(cm/s)，k和β为根据爆破振动监测数据确定的方程拟合常数，a为比例因子(常用的比例因子a为1/2、1/3或2/3)，r为爆破震源与监测点的距离(m)，q为单响药量(kg)；但是该模型中k和β的参数依赖于现场测试数据，很难满足岩体开挖过程中不断的地质变化要求。因此，急需一种基于围岩质量信息的爆破振动ppv快速预测模型。目前，部分研究人员建立了围岩信息gsi（geological strength index）与爆破振动预测模型k和β的关系表达，并进行了现场应用，但是gsi仅能反应围岩节理的影响，不能反应本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于围岩质量信息的爆破振动预测模型构建方法，其特征在于，该方法包括：

2.根据权利要求1所述的基于围岩质量信息的爆破振动预测模型构建方法，其特征在于，在步骤S1中，现场测试的数据包括围岩质量BQ值以及围岩不同距离、位置上的爆破振动PPV监测数据；每组监测数据至少5个数据点。

3.根据权利要求1所述的基于围岩质量信息的爆破振动预测模型构建方法，其特征在于，在步骤S1中，数值模拟的数据采用LS-DYNA-3DEC耦合模型，LS-DYNA模型用于模拟爆破，3DEC模型用于建立不同围岩质量BQ模型；具体包括以下步骤：

4.根据权利要求1所述的基于围岩质...

【技术特征摘要】

1.一种基于围岩质量信息的爆破振动预测模型构建方法，其特征在于，该方法包括：

2.根据权利要求1所述的基于围岩质量信息的爆破振动预测模型构建方法，其特征在于，在步骤s1中，现场测试的数据包括围岩质量bq值以及围岩不同距离、位置上的爆破振动ppv监测数据；每组监测数据至少5个数据点。

3.根据权利要求1所述的基于围岩质量信息的爆破振动预测模型构建方法，其特征在于，在步骤s1中，数值模拟的数据采用ls-dyna-3dec耦合模型，ls-dyna模型用于模拟爆破，3dec模型用于建立不同围岩质量bq模型；具体包括以下步骤：

4.根据权利要求1所述的基于围岩质量信息的爆破振动预测模型构建方法，其特征在于，在步骤s1中，回归分析方程中，为质点峰值振动速度，单位为cm/s；均为方程的场地系数；为爆破震源与监测点的距离，单位为m；为单响药量，单位为kg；为单响药量缩放常数，。

5.根据权利要求1所述的基于围岩质量信息的爆破振动预测模型构建方法，其特征在于，在步骤s2中，建立方程场地系数与围岩质量bq的定量化关系，，式中，为与的方程...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓，陈绍杰，李郑梁，孙文斌，李文鑫，黄冬梅，侯晓风，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：