利用灰色关联分析对爆破振动影响因素进行分析
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响因素 （ｋ）与爆破振动参数 （ ）的关系若为负相
关则 要通 过转化使其关系变 为正相关 ，这样有利于对于分析结果 的分析 ，转化过 程是通过算子 的作用，将 ）与 相乘，进而为 ， ，其与Ｊ，（七）的关系
爆破振动参数包 括三部分 ：爆破振 动速度 峰值 、爆破振动主频率 以及持续 时 间 ，进 而将这 三个要素作 为灰色关联度分析系统的分析特征因素 。在爆破过程 中， 有很多 因素影 响着爆 破振动参数 ，例如 ：总药 量 、最大段药量和段数 、各 段之间 的爆破时间间隔直接影响着爆破振动参数 的实际大小 ，在本文 中，我们 所采用的 数据均来 自于统一采用一段起爆 ，因此 在其 问并没有爆破时 间间隔，因此在本文 中 ，并不 考虑各段之 间的爆破时间间隔 ，还有一些其他 的影 响因素 如孔距 、排距 、 孔深度 、孔径 的长度 、炸药的填塞长度 以及所 用炸药的种类还有装药 的方 式等 ， 在相关分析 中表明上述的影响 因素对爆破振 动参数的影响作用并不大 ，因此在本 文 中这些 因素均不在考虑范 围之 内。在相关 的分析讨论 中，震源 到监 测点的距离 以及高度差直 接影 响着爆破振动参数 的大小 ，因此本文在选取研究 系统中的相关 因素变量时 ，只考虑总药量 、最大段药量 、震源距 以及高度差 ４种影响因素 ，本 文采用 的是 青岛市黄岛 区某车库爆破 时的检测数据 ，由于现场条 件以及爆破器械 的限制 ，总药量与最大段药量大小 一致 ，因此只考虑二者 中其 中的一项。各个影 响 因素用 表示 （ｊ：ｌ，２，３）， 表示总药量 ， 表示震 源距 ， 表示 高度差 ， 用 表示爆破振动参数 ， 表示爆破振动速度 峰值 ， 表示爆破振动主频 ， 表 示持续时间，利用 （五）， （ｋ）表示检测数据，Ｋ表示数据的序号（Ｋ＝Ｉ ２。。，ｎ）。 ２．２ 计算步骤
８８研 究探 讨 Ｒｅｓｅａｒｃｈ
利用灰色关联分析对爆破振动影响 因素进行分析
郭伟 娜 ’ 任 思 建 ’ 子Ｌ亚 腾 ’ （１山 东科技科技 大学土木３－．程与建筑学院 ，山东 青 岛 ２６６５９０；２山东科技 大学土木 防震 减灾重点 实验 室 ，山 东 青 岛 ２６６５９０）
中 图 分 类 号 ：Ｇ３２２ 文 献标 识码 ： Ｂ 文 章编 号 １００７—６３４４ （２０１８）０１－０２８８—０１
２ ＧＲＡ 的 工 作 原 理
灰色关联分析是一 种在系统内进行分析 的研究 方法 ，在研究所给定 的系统 中 影响因素之间的发展态势之间的关系 ，进而来对比不同影响因素之间的关联程度 ， 经过分析系统 中的特 征变量的数据序列之间 的关 系 ，并将 其与影响因素之 间全 部 转化为正相关 的关 系 ，在进行关联系数计算之前 进行无量钢化处理 ，然后进行 关 联系数计算 ，最后 经计算得到灰色关联度 。通 过对各个影响因素 的优势分 析 ，得 到各个影 响因素对爆 破振动参数影 响程度 的大小 ，进而可以进行排列顺序 ，最终 得到对爆破参数影 响最大的因素 。灰色关联分析 的基本原理是根据序列 曲线 的集 合形状间的相似程度来判断之间的相互关系是否紧密 ，如果 曲线之间越接近 ，那 么相对应的序列之间的关联程度就越小 ，关联程度就会越大 。 ２．１ 灰色关联分析系统的特征因素和相关因素变量 的选择
摘要 ：爆破振 动效应所带来得 危害 日益成为社会关心的话题 ，为了更加 直观 的得 出各 个影响爆破振 动效应 的因素对爆破振 动参 数 的影响程度 ，本文灰 色关联分析的基础上 ，对影响爆破振动 效应 的各 个因素：总 药量 、最大段 药量、距 离以及 高度差 ，建立一个 灰 色关联分析 系统进行灰 色关联分析 ，进 而把他们对爆破振动参数 的影响程度 的大小进行排序 。为以后优化爆破方 案，减 少爆破危 害 ，提 供 一 定 的 理 论 基 础 以及 借 鉴 作 用 。
关键词 ：爆破振动效应爆破振动参数灰 色关联分析
１ 引言
在 隧道开挖 、旧城 区的拆除工程 中爆破作业得到 了极为广泛 的运用 ，进而爆 破 作业 所带来 的各种各样 的负面影响得到了广大人 民的关 注。爆破作业所带来得 不利影 响被称为爆破 危害 ，而爆破危害又包括爆破振动危害 、爆 破冲击波危害等 ， 其 中爆 破振动危害是爆破工作进行 的过程中所带来 的必然作用 ，爆破振动危害指 的是在爆破作业 中，对周 围环境 、建筑物或构筑物 以及居 民的生活所造成的不利 影响 ，严重时会造成周 围建 筑物或构筑物发生开裂或破坏 。爆 破参数是衡量爆破 振动危害的基本参数 ，爆 破参数包括 ：爆破振动速度 、爆破 振动主频 以及爆破持 续时间 ，为 了弄清楚 到底是 哪个或者是那些 因素对爆 破振 动参数影响程度较大 ， 因此要 对影响爆破振动参 数的各 个因素进行一～分析 。在 《爆 破安全规程 》一 书 中列出 ，影响爆破振动参 数的各个因素主要是 ：总药 量、最 大段药量 、掏槽 眼最 大段药量 、爆心距 、高度差等 。利用灰色关联分析对各个影响 因素 队爆破振动参 数影响作用 的大小进行 分析和排序 ，进而可 以得 出对其影 响最大的因素及 主要 因 素。灰色关联分 析 （ＧＲＡ）是在 １９８４年提 出的，此方法弥补 了数理统计方法系统 中的不足 ，在分析 的过 程中仅仅需要极少量 的样本数 据，并 且不需要明确 的具体 的分布规律 。从一定 的角度分析来看 ，爆破振动作 用从本 质上看是其 中一部分 的 信息是可知 的，那 么灰 色系统则表示一部分未知 的数据因素 ，因而利用专 门分 析 未知因素的 ＧＲＡ对爆破振动 的影 响因素进行分 析与排序 ，可 以较 为准确 的对影 响 因素进行排列 ，得到对爆破振动参数影响最大的主要因素。
关则 要通 过转化使其关系变 为正相关 ，这样有利于对于分析结果 的分析 ，转化过 程是通过算子 的作用，将 ）与 相乘，进而为 ， ，其与Ｊ，（七）的关系
爆破振动参数包 括三部分 ：爆破振 动速度 峰值 、爆破振动主频率 以及持续 时 间 ，进 而将这 三个要素作 为灰色关联度分析系统的分析特征因素 。在爆破过程 中， 有很多 因素影 响着爆 破振动参数 ，例如 ：总药 量 、最大段药量和段数 、各 段之间 的爆破时间间隔直接影响着爆破振动参数 的实际大小 ，在本文 中，我们 所采用的 数据均来 自于统一采用一段起爆 ，因此 在其 问并没有爆破时 间间隔，因此在本文 中 ，并不 考虑各段之 间的爆破时间间隔 ，还有一些其他 的影 响因素 如孔距 、排距 、 孔深度 、孔径 的长度 、炸药的填塞长度 以及所 用炸药的种类还有装药 的方 式等 ， 在相关分析 中表明上述的影响 因素对爆破振 动参数的影响作用并不大 ，因此在本 文 中这些 因素均不在考虑范 围之 内。在相关 的分析讨论 中，震源 到监 测点的距离 以及高度差直 接影 响着爆破振动参数 的大小 ，因此本文在选取研究 系统中的相关 因素变量时 ，只考虑总药量 、最大段药量 、震源距 以及高度差 ４种影响因素 ，本 文采用 的是 青岛市黄岛 区某车库爆破 时的检测数据 ，由于现场条 件以及爆破器械 的限制 ，总药量与最大段药量大小 一致 ，因此只考虑二者 中其 中的一项。各个影 响 因素用 表示 （ｊ：ｌ，２，３）， 表示总药量 ， 表示震 源距 ， 表示 高度差 ， 用 表示爆破振动参数 ， 表示爆破振动速度 峰值 ， 表示爆破振动主频 ， 表 示持续时间，利用 （五）， （ｋ）表示检测数据，Ｋ表示数据的序号（Ｋ＝Ｉ ２。。，ｎ）。 ２．２ 计算步骤
８８研 究探 讨 Ｒｅｓｅａｒｃｈ
利用灰色关联分析对爆破振动影响 因素进行分析
郭伟 娜 ’ 任 思 建 ’ 子Ｌ亚 腾 ’ （１山 东科技科技 大学土木３－．程与建筑学院 ，山东 青 岛 ２６６５９０；２山东科技 大学土木 防震 减灾重点 实验 室 ，山 东 青 岛 ２６６５９０）
中 图 分 类 号 ：Ｇ３２２ 文 献标 识码 ： Ｂ 文 章编 号 １００７—６３４４ （２０１８）０１－０２８８—０１
２ ＧＲＡ 的 工 作 原 理
灰色关联分析是一 种在系统内进行分析 的研究 方法 ，在研究所给定 的系统 中 影响因素之间的发展态势之间的关系 ，进而来对比不同影响因素之间的关联程度 ， 经过分析系统 中的特 征变量的数据序列之间 的关 系 ，并将 其与影响因素之 间全 部 转化为正相关 的关 系 ，在进行关联系数计算之前 进行无量钢化处理 ，然后进行 关 联系数计算 ，最后 经计算得到灰色关联度 。通 过对各个影响因素 的优势分 析 ，得 到各个影 响因素对爆 破振动参数影 响程度 的大小 ，进而可以进行排列顺序 ，最终 得到对爆破参数影 响最大的因素 。灰色关联分析 的基本原理是根据序列 曲线 的集 合形状间的相似程度来判断之间的相互关系是否紧密 ，如果 曲线之间越接近 ，那 么相对应的序列之间的关联程度就越小 ，关联程度就会越大 。 ２．１ 灰色关联分析系统的特征因素和相关因素变量 的选择
摘要 ：爆破振 动效应所带来得 危害 日益成为社会关心的话题 ，为了更加 直观 的得 出各 个影响爆破振 动效应 的因素对爆破振 动参 数 的影响程度 ，本文灰 色关联分析的基础上 ，对影响爆破振动 效应 的各 个因素：总 药量 、最大段 药量、距 离以及 高度差 ，建立一个 灰 色关联分析 系统进行灰 色关联分析 ，进 而把他们对爆破振动参数 的影响程度 的大小进行排序 。为以后优化爆破方 案，减 少爆破危 害 ，提 供 一 定 的 理 论 基 础 以及 借 鉴 作 用 。
关键词 ：爆破振动效应爆破振动参数灰 色关联分析
１ 引言
在 隧道开挖 、旧城 区的拆除工程 中爆破作业得到 了极为广泛 的运用 ，进而爆 破 作业 所带来 的各种各样 的负面影响得到了广大人 民的关 注。爆破作业所带来得 不利影 响被称为爆破 危害 ，而爆破危害又包括爆破振动危害 、爆 破冲击波危害等 ， 其 中爆 破振动危害是爆破工作进行 的过程中所带来 的必然作用 ，爆破振动危害指 的是在爆破作业 中，对周 围环境 、建筑物或构筑物 以及居 民的生活所造成的不利 影响 ，严重时会造成周 围建 筑物或构筑物发生开裂或破坏 。爆 破参数是衡量爆破 振动危害的基本参数 ，爆 破参数包括 ：爆破振动速度 、爆破 振动主频 以及爆破持 续时间 ，为 了弄清楚 到底是 哪个或者是那些 因素对爆 破振 动参数影响程度较大 ， 因此要 对影响爆破振动参 数的各 个因素进行一～分析 。在 《爆 破安全规程 》一 书 中列出 ，影响爆破振动参 数的各个因素主要是 ：总药 量、最 大段药量 、掏槽 眼最 大段药量 、爆心距 、高度差等 。利用灰色关联分析对各个影响 因素 队爆破振动参 数影响作用 的大小进行 分析和排序 ，进而可 以得 出对其影 响最大的因素及 主要 因 素。灰色关联分 析 （ＧＲＡ）是在 １９８４年提 出的，此方法弥补 了数理统计方法系统 中的不足 ，在分析 的过 程中仅仅需要极少量 的样本数 据，并 且不需要明确 的具体 的分布规律 。从一定 的角度分析来看 ，爆破振动作 用从本 质上看是其 中一部分 的 信息是可知 的，那 么灰 色系统则表示一部分未知 的数据因素 ，因而利用专 门分 析 未知因素的 ＧＲＡ对爆破振动 的影 响因素进行分 析与排序 ，可 以较 为准确 的对影 响 因素进行排列 ，得到对爆破振动参数影响最大的主要因素。