爆破震动质点振速峰值预测
爆破震动速度峰值的预测
爆破震动速度峰值的预测
杨佑发;崔波
【期刊名称】《振动与冲击》
【年(卷),期】2009(028)010
【摘要】结合在重庆测量的42组爆破数据,针对规程里所用的波速预测经验公式,采用经验公式法、基函数回归方法以及神经网络法对爆破地震效应进行了预测.基函数回归预测法要比经验公式预测法好,比经验公式迭代法稍差,但基函数回归法的使用要方便些.人工神经网络可用于爆破地震波的三向速度峰值预测,从检验样本值与预测结果值之间的相对误差可以看出,人工神经网络预测法的精度要高于基函数回归和经验公式法.同时,对于需要考虑影响震动强度多因素变量的情况,在神经网络中通过修改输入参量即可解决爆破多参量的问题.为爆破地震效应的预测及推广应用提供了有效途径.
【总页数】4页(P195-198)
【作者】杨佑发;崔波
【作者单位】重庆大学土木工程学院,重庆,400030;重庆大学土木工程学院,重庆,400030
【正文语种】中文
【中图分类】TV542
【相关文献】
1.基于人工神经网络的爆破震动速度峰值的预报 [J], 周志华;张金山;刘勤
2.爆破震动速度峰值预测模型的比较和讨论 [J], 高富强;侯爱军;杨小林
3.基于人工神经网络的爆破震动速度峰值的预报 [J], 周志华;张金山
4.岩体爆破近区临界损伤质点峰值震动速度的确定 [J], 胡英国;卢文波;陈明;严鹏
5.岩石地基爆破开挖爆破振动峰值速度预测研究 [J], 赵新涛;李扬;王剑明;陈涛涛因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
爆破振动峰值速度计算的优化研究
工程 爆破
ENGI NEERI NG BLAS NG TI
V0 _ 6 l 1 .No 4 . De e c mbe 2 l r O 0
文章 编 号 :1 0 — 7 5 { 0 0 0 —0 0 —0 0 6 0 1 2 1 )4 0 9 4
Y AN o g f n Y n — e g,CHEN h — a ,ZHANG u h a,ZHANG — a g,X【 Qi Si l h Qi — u An k n , ( .C le eo c iet r n v lEn i e rn 1 o lg f Ar h tcu ea d Ci i g n ei g,S a d n ie st f h n o g Un v riy o
关键词 : 爆破振动 ; 振动速度 ; 振动预测 ; 爆破模 型 ; 优化 中图 分 类 号 : D 3 .Leabharlann 1 T 254 文献标识码 : A
oPTI I M ZATI ON TU DY S ON CALCU LATI ON
OF BLA STI G I N V BRA TI N O PEA K ELOCI V TY
p e e t n a d ds se e u to .E c r jc ieh sa p i lid xr to b t e h r ea u t n r v n i n ia trr d cin a h p o e tst a n o t o ma n e a i ewe n c a g mo n d a
摘 要 : 于非线性数值分析思想 , 出一种提高爆破 振动峰值 速度计算 精度 的方 法 , 基 提 并借 助 MA — T
L AB编 程 对 其 内部 参 数 进 行 拟 合 求 解 。工 程 实 践 证 明 , 种 优 化 方 法 明显 优 越 于 传 统 的 萨 道 夫 斯 基 经 此 验 公 式 和 线性 分 析方 法 修 正 的 萨 氏公 式 , 爆 破 预 测 精 度 得 到 提 高 , 而 为 工 程 的 防 震 减 灾 提 供 了更 加 使 进
高耸建(构)筑物爆破塌落振动峰值速度估算
高耸建(构)筑物爆破塌落振动峰值速度估算徐全军;伍睿星;白帆;李裕春【摘要】为了研究烟囱类高耸建(构)筑物塌落触地所诱发的地震波振动速度的变化规律,利用实地量测的塌落振动数据,采用量纲分析和最小二乘法,拟合得到建(构)筑物倒塌触地振动速度的估算公式.通过实践论证表明,只要确定了塌落体的质量、质心高度,用该公式就能预测出塌落建(构)筑物到某一定距离处的振动速度.%In order to study the variation law of seism wave vibration velocity caused by collapse of high building such as chimney, the emprical formula of collapse vibration velocity was obtained with dimension analysis and least square method, based on the vibration velocity data monitored. The practice proved that the emprical formula can calculate the ground vibration velocity value of the location which is a certain distance to the collapse site of building, if the mass of collapse building and its center of mass height is determined.【期刊名称】《工程爆破》【年(卷),期】2011(017)003【总页数】5页(P49-52,91)【关键词】高耸建(构)筑物;控制爆破;塌落振动速度;估算公式【作者】徐全军;伍睿星;白帆;李裕春【作者单位】解放军理工大学工程兵工程学院,南京210007;解放军理工大学工程兵工程学院,南京210007;解放军理工大学工程兵工程学院,南京210007;解放军理工大学工程兵工程学院,南京210007【正文语种】中文【中图分类】TU746.51 引言爆破实践及有关文献的研究证明,高耸建(构)筑物爆破拆除时塌落触地振动的振幅比爆破振动产生的振幅大,且振动主频率一般在10H z左右,非常接近建(构)筑物的自振频率,对邻近建(构)筑物更具威胁,这一问题已成为当前工程爆破领域中十分关心的问题。
隧道内部爆破质点峰值振速分析与预测
隧道内部爆破质点峰值振速分析与预测周亚林【期刊名称】《黑龙江交通科技》【年(卷),期】2024(47)4【摘要】为了进一步提高隧道内部爆破质点峰值振速的预测精度,通过记录测取隧道爆破开挖现场的爆破参数与振动波形,分析了隧道内部爆破质点峰值振速的分布特性,建立了隧道内部爆破质点峰值振速预测模型。
竖直方向的爆破质点峰值振速与水平切向、水平径向的爆破质点峰值振速有显著差异,且竖直方向上爆破质点峰值振速各项统计量均较大。
对断面测点的位置而言,竖直方向上拱腰与边墙的爆破质点峰值振速分布相似,拱顶与底板的爆破质点峰值振速可归为一类,拱顶与地板爆破质点峰值振速的最大值、平均值等均显著大于拱腰与边墙爆破质点峰值振速的最大值、平均值等。
从测试集拟合优度R^(2)而言,基于萨道夫斯基公式的拱顶与底板模型、拱腰与底板模型在测试集上的R^(2)分别为0.64与0.78。
基于XGBoost的拱顶与底板模型、拱腰与底板模型在测试集上的R^(2)分别为0.93与0.91,相较于萨道夫斯基公式R^(2)分别提高了45.3%与16.7%。
XGBoost模型实现了隧道内部爆破质点峰值振速的精准预测,可满足工程现场的应用需求。
【总页数】4页(P151-154)【作者】周亚林【作者单位】中铁十六局集团路桥工程有限公司【正文语种】中文【中图分类】U544.4【相关文献】1.盾构隧道孤石预爆破地表质点峰值振速衰减公式2.爆破下质点峰值振速大小的多元回归分析3.临近燃气管道的爆破质点峰值振速预测4.地铁隧道爆破施工影响的邻近居民楼质点峰值振速研究5.数码电子雷管逐孔起爆下质点峰值振速预测研究因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
爆破振动监测中振速预测影响因素分析
1 ) 在选 择爆 破 振动 速度 监测 系 统 时 , 应 预先 估
计 被 测 信 号 的幅 值 和频 率 分 布 范 围 ,避 免 出现 削
波、 平 台等情 况 。 本 次监测 选 择 中科 测 控 T C S . B 3三 轴 向振 动 速 度传 感 器 、 T C 一 4 8 5 0爆 破 测振 仪 ,该 设 备 自带 液 晶显示 屏 ,现场 可 以直 接设 置各 种 参数 , 可 以 即时显示 波 形 图像 、 峰 值和频 率 等数据 。
c O n S T R U C T I O n S A F E T Y
建筑盔 金 2 0 1 6 年 第 1 2 期
施工 安全
爆破振动监测 中振速预 测影响 因素分析
董 天雄
( 重 庆 交通 大 学 土 木 工 程 学 院 , 重庆 4 0 0 0 7 4 )
【 摘
要 】在爆 破 振动监 测 中, 国 内主要 是采 用 萨道 夫斯基 公 式对爆 破振 速进 行预 测 , 公式 中
( 警
式 中: l / 为测 点 质 点 振 速 峰值 , c n Y s ; Q 为 同段 最 大 装药量 , k g ; 为测点到爆源 间距离 , m; K、 为 测
点 到爆源 间与 地形 、 地质有 关 的系数 。 对( 1 ) 式两 边取 对数 , 则得 : l o g u = l o g K+ o d o g ( Q )
乘法 回归 拟和 , 也可 以采 用规 范推 荐经 验值 。但 是 K、 0 l 值 影 响 因素 较多 , 其具体 取值 对 于爆破 振动 预
测有 很 大影 响 ,其爆 破 试 验 工程 需 要 控制 误 。
化 砂 岩多夹 于泥 岩层 中 , 岩芯 较完 整 , 裂 隙 不发 育 ,
爆破振动信号时频分析与爆破振动特征参量和危害预测研究
爆破振动信号时频分析与爆破振动特征参量和危害预测研究爆破振动信号时频分析是研究爆破振动危害控制的基础,爆破振动特征参量预测和危害预测是控制爆破振动危害的前提。
本文以作者近年负责和参与的多个爆破安全项目作为工程依托,在大量爆破振动观测数据的基础上,应用时频分析理论技术、粗糙集理论和模糊神经网络理论,在比较各种类型的时频变换的基础上,选择了适合爆破振动信号分析的二次型时频变换;利用选择的变换分析了不同条件下爆破振动信号的时频特征;采用粗糙集模糊神经网络建,立了爆破振动预测模型;利用建立的模型预测了铜绿山矿露天采场爆破振动的特征参量,建立了综合考虑爆破振动幅值、主频率、主频率持续时间以及结构动力特性等因素的铜绿山矿露天采场周围民房破坏程度的预测模型。
对照国内外爆破振动信号分析和预测相关研究,取得了如下创新性研究成果:(1)通过对各种类型的时频变换处理爆破振动信号进行比较,得出二次型时频变换是一种更加直观、合理、时频分辨率更高的信号时频表示方法,该方法在爆破振动信号处理方面的应用,可以使研究人员获得更详细、更精确的爆破振动信息;选择了重排平滑伪wigner-Ville分布作为爆破振动信号分析的二次型时频变换。
(2)首次采用重排平滑伪Wigner—Ville分布对不同条件下的爆破振动信号进行了分析,揭示了不同条件下爆破振动信号的时频特征。
得出了单段和多段爆破振动信号都具有多主频特征,信号最大幅值对应多个频率,信号的主频率应是最大能量密度对应的频率,主频率在时域内一般有较长的持续时间的结论。
(3)首次应用基于粗糙集的模糊神经网络实现了爆破振动特征参量(峰值质点振动速度、主频率和主频率持续时间)的预测。
(4)首次应用基于粗糙集的神经网络实现了综合考虑爆破振动幅值、主频率、主频率持续时间以及民房结构动力特性等因素的对民房破坏程度预测。
(5)首次应用粗糙集理论对爆破振动特征参量的影响因素和民房破坏程度的影响因素进行了敏感性分析。
爆破震动速度峰值预测模型的比较和讨论
Co mp a r i s o n a n d Di s c u s s i o n o n Pr e d i c t i o n Mo d e l
o f Bl a s t i n g Pe a k Pa r t i c l e Ve l o c i t y
o f P P V. r e s u l t s i n d i c a t e d t h a t t h e U S B M p r e d i c t o r h a d t h e h i g h e s t p r e c i s i o n a mo n g t h e c o n v e n t i o n a l v i b r a t i o n p r e d i c — t o r s , a n d t h e f o r e c a s t d a t a b y t h e ANN mo d e l we r e c l o s e r t o t h e a c t u a l v a l u e s t h n a t h o s e f r o m t h e c o n v e n t i o n l a v i b r a — t i o n p r e d i c t o r s .
m i n a t i o n( C O D) , m e a n a b s o l u t e e r r o r ( MA E )a n d r e l a t i v e e r r o r ( R E ) b e t w e e n m e a s u r e d v l a u e s a n d p r e d i c t e d v a l u e s
爆破振动峰值速度预报方法探讨
爆破振动峰值速度预报方法探讨言志信;言浬;江平;王后裕【期刊名称】《振动与冲击》【年(卷),期】2010(029)005【摘要】爆破借助爆炸能做功,它是一种在地上和地下工程中广泛使用的廉价、经济的岩土开挖方式.爆破造成的振动会对附近结构及周围场地产生不利影响;振动峰值速度通常被用来评价爆破地震风险.已有一些预报爆破振动峰值速度的公式和方法,但在超出了推导这些公式的特定条件时,它们是不适用的.爆破地震波在岩土体中传播时,地面振动是复杂的,受许多因素影响.论文探讨了爆破振动峰值速度预报的公式法和Fourmap方法;特别地,作者还尝试利用人工神经网络预报了爆破振动峰值速度.【总页数】4页(P179-182)【作者】言志信;言浬;江平;王后裕【作者单位】西部灾害与环境力学教育部重点实验室(兰州大学),兰州,730000;兰州大学,土木工程与力学学院,兰州,730000;西安交通大学,电子信息与工程学院,西安,710049;西部灾害与环境力学教育部重点实验室(兰州大学),兰州,730000;兰州大学,土木工程与力学学院,兰州,730000;空军工程设计局,北京,100077【正文语种】中文【中图分类】TB41【相关文献】1.基于GRNN的金山店铁矿爆破振动峰值速度预测 [J], 刘艳章;邹晓甜;潘世华;陈小强;张群;张丙涛;柯丽华2.基于量纲分析的爆破振动质点峰值速度预测公式 [J], 叶海旺;袁尔君;雷涛;龙梅3.深部高地应力爆破振动质点峰值速度变化特性数值模拟研究 [J], 尤元元;崔正荣;李二宝4.岩石地基爆破开挖爆破振动峰值速度预测研究 [J], 赵新涛;李扬;王剑明;陈涛涛5.爆破振动峰值速度预测的SVM模型及应用 [J], 彭府华;刘建因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于BP神经网络的爆破振速峰值预报
1 爆破振 动速度预测 的研究
质点 振 动速度 是 目前 国 内外表 述爆 破振 动 效应
速度 的准 确 预报 , 研 究 人 员 开始 尝 试 使 用 一种 新 的 预报 方法 —— 神经 网络 法 。 人 工 神经 网络 是一 种模 仿动 物神 经 网络行 为特 征, 进 行分 布式 并 行 信 息 处 理 的 算 法 数 学 模 型 _ 6 J 。 人 工神 经 网络是 由大量简 单 的神经 元相 互连 接 而成 的 自适 应非 线性 动 态 系 统 , 能 够 进行 复杂 的逻 辑 操 作 和非 线 性 关 系 的 实 现 J 。人 工 神 经 网络 具 有 大 规 模并 行分 布式 结构 和神 经 网络学 习能 力 以及 由此 而来 的泛化 能力 ( 泛 化 是 指神 经 网络对 不 在 训 练集 中的数据 可 以产生 合 理 的输 出 ) J 。人 工 神 经 网 络
( 北京 科技 大 学土木 与环 境 工程 学 院)
摘 要 以 司 家营铁 矿 露 天矿 爆 破振 动 的 实测 数据 为基 础 , 运用 B P神 经 网络 原 理 , 以孔 数 、
最 大单 孔 药量 、 总 药量 、 高程 差和爆 源距 作 为影 响爆 破 振 动 速 度 的 主要 因素 , 建立 B P神 经 网络 模 型, 对质 点爆 破振 动速 度峰 值 进行 预 测 。结果 表 明 : B P神 经 网络 模 型 的预 测 精 确度 明显 高 于传统 的 萨道 夫斯基 公 式 , 对 工程 实践具 有较 好 的指 导性 。
关键 词 B P神 经 网络模 型 爆破 振动 相 对误 差
大型 露天 矿 山 的爆 破 规 模 一 般 都 比较 大 , 爆 破 振 动容 易影 响 日常 的生 产安 全 和边坡 岩 体稳定 。 因 此, 对爆 破 振动 进行 准确 预测 , 为控制 爆破 振 动提 供 依据 , 是 矿 山爆 破生 产环 节 中 的一项重 要 工作 , 对 于
爆破振动峰值速度预报方法探讨
式 中 : 为 地 震 动质 点 最 大 速 度 (m s ; 为 炸 药 量 c/ )p
=
1 经 验公 式 法
影响爆破 地 震 动 强度 的 因 素很 多 , 般 可 以用 下 一 面 的函数形式 表示 :
K
() 2
A: 爆源变量 , 传播介质变量 , 仪器性能参数) 式 中: A为地 震 动 的最 大 幅值 ; 非 特 定 的 函数 厂为
形式 。
基金项 目:国家 自然科学基金 资助项 目( O.0 7 1 1 ; N 16 29 ) 国家建设 部科 技攻关项 目( O.2—2~17 ; N 0 . ) 湖南省 自然科学基金资 助项 目( O N.
3 .西安交通大学 电子信息与工程学院 , 西安 70 4 ; .空军工程设计局 , 10 9 4 北京
摘 要 :爆破借助爆炸能做功, 它是一种在地上和地下工程中广泛使用的廉价、 经济的岩土开挖方式。爆破造成
的振动会对 附近结构及周 围场地产生不利影 响 ; 振动峰值速度通常被用来评 价爆破地震风险 。已有一些 预报爆破振动峰 值速度 的公式和方法 , 但在超 出了推导这些公式的特定条件时 , 它们是不适用的。爆破地震波在岩土体 中传播时 , 地面振
A =K Q R一 () 1
们 的重视 。而进 行爆破 振 动强 度 预报 方 法研 究 是实 现 对 其准确 预报 、 效控 制和安全 实施 爆破 的迫切 需要 。 有
式 中 : 地 震动 最 大 幅值 ; 4为 Q为 药量 ; R为爆 心距 ( 震
源距 ) K, , 为场地 常数 。 ; nm 具体地 , 种主要 形式如 下 J 几 : 日本采 用 的地震 动最大 速度经 验公式 :
爆破安全技术 拓展阅读:爆破振动效应的控制
爆破振动效应的控制在各类工程爆破中,炸药爆炸产生的能量有很大一部分消耗在药包周围介质的过度粉碎以及爆破有害效应的转化中。
这些有害效应包括爆破引起的振动、个别飞散物、空气冲击波、噪声、水中冲击波、动水压力、涌浪、粉尘、有害气体等。
首先,我们一起来看看爆破所引起的振动效应。
一、爆破振动效应及安全标准(一)基本概念1. 爆破振动爆破振动(blast vibration)指爆破引起传播介质沿其平衡位置作直线或曲线往复运动的过程。
2. 质点振动速度质点振动速度(particle vibration velocity)是指爆破振动波作用下,介质质点往复运动的速度。
3. 质点峰值振动速度质点峰值振动速度(peak particle velocity /PPV)指爆破振动波在三个垂直方向上的质点运动速度最大值。
4. 爆破振动持续时间爆破振动持续时间(duration of vibration)指爆破振动波从开始振动到振幅衰减到零所经历的时间。
5. 爆破振动频率爆破振动频率(vibration frequency)指爆破振动质点每秒振动的次数。
6. 爆破主振频率爆破主振频率(main vibration frequency)指介质质点最大振幅所对应波的频率。
(二)爆破振动的影响因素及基本特征1. 爆破振动的影响因素爆破振动在产生和传播过程中,主要受爆源(包括炸药量大小、炸药种类、药包形状、自由面数量、爆破方法等)、离爆源的距离、爆破振动传播区域的地质地形条件影响。
2. 爆破振动的基本特征(1)爆破振动持续时间很短。
一般一次振动只有几十毫秒至几百毫秒,即使对于多段微差爆破,其振动时间也在秒的量级中。
而天然地震振动时间长,一般一次振动能持续几秒至十几、几十秒,所以其破坏能量往往比爆破振动大很多。
(2)爆破振动频率较高。
一般主振频率为5~500Hz,不易引起建筑物共振破坏,破坏性相对较弱。
而天然地震频率低,一般主振频率为0.5~5Hz,这与大多数一、二层结构民用建筑固有频率比较接近,易引起共振破坏,其破坏性强。
爆破震动质点振速峰值预测
基于某矿地形特征的爆破震动振速峰值预测摘要:影响爆破震动速度的因素有很多,而萨式公式仅仅反映了最大段装药量Q、爆心距R与爆破震动速度v的关系,其他影响因素只以K、α两个系数概括,并未真正的涉及如自由面方位、传播路径等地形特征以及地质因素的影响。
通过某矿现场的爆破震动监测,发现测点爆破震动速度的大小受地形特征的影响较大。
从自由面方位角以及传播路径地形情况两个方面分析不规则地形条件对质点爆破震动速度大小的影响,进而探讨相应的爆破震动预测方法。
关键词:地形特征爆破震动预测台阶爆破是目前国内外普遍采用的一种矿石开采方式。
该技术虽在一定程度上加快和满足了企业的生产需要,但由于炸药爆炸时产生的巨大能量,其引发的爆破地震波往往也会给周边村民的生活带来不利影响。
为了控制和降低爆破震动危害,通过在某矿地形条件下爆破震动波传播特性和影响因素的探究和分析,在现有爆破震动预测方法的基础上,探索在地形条件影响显著的条件下爆破震动的预测方法。
同时,引申该预测方法适用于其他不同的矿山。
1 自由面方位角对爆破震动速度的影响在我国,矿山爆破震动幅值预测通常采用萨道夫斯基公式:V=K(Q n/R)α式中:V为质点震动速度,cm/s;K为与爆破场地条件有关的参数;Q为最大段装药量,kg;R为测点到药包中心的距离,m;α为与地质条件有关的系数。
通过对相近装药量、相近距离、不同自由面角度的现场实测质点震动速度的对比分析发现,质点震动速度与爆区的自由面角度之间存在一定的变化关系。
为了定量分析自由面朝向与爆破震动速度大小之间的关系,对自由面方位角做出如下定义。
自由面方位角:是指自由面的外法线与爆区中心指向测点连线分别在水平面投影的夹角。
根据自由面方位角的定义,自由面方位角θ的取值范围为0°到180°之间。
1,1 基于自由面方位角的爆破震动公式对岩石爆炸能量分布的研究表明,对于台阶炮孔爆破,冲击波的能量约占总能量的28%,扩腔和抛掷岩石的能量约占总能量的50%。
钻孔爆破中质点振动速度的预测公式探讨
第20卷 第3期2003年9月爆 破B LASTINGVol.20 No.3 Sep.2003 文章编号:1001-487X (2003)03-0075-04钻孔爆破中质点振动速度的预测公式探讨许海亮1,张继春1,郭建群1,2(1.西南交通大学土木工程学院,四川成都610031;2.中铁一局集团公司第二工程公司,河北唐山063004)摘 要: 以人和场浅埋隧道掘进爆破的地震波实测数据为基础,通过分析隧道边墙和地表振动速度在不同爆破条件下的变化特征发现,同一测点的振动速度除了与药量、爆源距有关外,还与钻孔爆破的自由面条件有关。
针对萨道夫斯基公式不能反映钻孔爆破的自由面尺寸的不足,提出了可体现自由面面积对爆破震动强度产生较大影响这一特点的修正公式。
对实测振动速度的预测计算表明,该修正公式的准确率比萨道夫斯基公式高80%,且对于质点振动速度大于0.5cm/s 的测点,其相对误差不超过5%的测点数达90%以上,而萨道夫斯基公式的相应值则小于15%。
关键词: 钻孔爆破; 振动速度; 预测公式中图分类号: TD 235.14 文献标识码: AInvestigation on Formula of Predicting the ParticleVibration V elocity in Drilling B lastingX U Hai 2liang 1,ZHA N G Ji 2chun 1,GU O Jian 2qun1,2(1.School of Civil Engineering ,Southwest Jiaotong University ,Chengdu 610031,China ;2.The Second Engineering Co ,China Railway the First Bureau Group Co ,Tangshan 063004,China )Abstract : On the basis of practically measured data from seismic wave in a tunnel driving blasting ,it is found ,from analyzing the variation characteristics of vibration velocites of tunnel slope and surface under different explosive conditions ,that the vibration velocity of a measured point is related to the free surface of drilling blasting besides the dose and blasting distance.A revised formula ,which can reflect the influence of free surface on vibration in 2tense ,is put forward.The predicting calculation results show that the accuracy increases by 80%,the measured particles number reaches 90%with its relative error lower than 5%and vibration velocity higher than 0.5cm/s.K ey w ords : drilling blasting ;vibration velocity ;prediction formula 收稿日期:2003-06-13.作者简介:许海亮(1978-),男;成都:西南交通大学硕士研究生.1 引 言准确地预测爆破引起的质点振动速度是有效控制爆破震动危害的前提。
支持向量机预测高边坡爆破质点振动速度
支持向量机预测高边坡爆破质点振动速度欧敏;林从谋【摘要】基于泉州某工程高岩石边坡爆破振动数据,选择单段最大药量、水平距离、高程差作为影响因子,采用支持向量机(SVM)与传统方法相结合的预测方法进行训练、交叉验证、最后预测.证明支持向量机理论能较好地预测爆破振动合速度.研究成果为改善岩石高边坡爆破振动预测精度提供了一种方法.%Based on the blasting vibration data of a high rock slope in Quanzhou, and selecting the maximum dose of single - stage, horizontal distance, height difference as impact factors, the process of training and cross - validation and final prediction is made by jointing with support vector machine (SVM) and traditional methods. It is confirmed that the support vector machine theory can predict the velocity of blasting vibration well. This research result provides a way to improve the prediction accuracy of blasting vibration.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2011(000)006【总页数】3页(P56-58)【关键词】支持向量机;预测;质点振动峰速度【作者】欧敏;林从谋【作者单位】华侨大学岩土工程研究所;华侨大学岩土工程研究所【正文语种】中文爆破施工具有施工简易、工期短、投资少等特点,许多工程都采用爆破作业。
爆破振动峰值速度预报方法探讨
型, 然后作图, 图中横坐标为频率, 纵坐标为孔与孔或 段与段的延期时间, 以不同频率对应叠加幅值大小,用 点的深浅来表示, 根据图案的深浅程度来挑选合适的 延时时间。这种深浅程度也就是波的相 消 或 相 长 干 涉。这种预报的可靠程度受单孔装药爆破波形的重复 性和雷管延期时间的精度影响较大。但在某种不变的 地质条件下, 仍有其优越性, 为了进一步 做 好 这 项 工 作, 引入模态分析的方法是必要的。爆点与测点地质 结构不变时, 传递函数也不变。这样就使得精确地预 报爆破地震的叠加问题成为可能, 当然这里的延时雷 管的精度问题不能忽视。
( 4 )
式中: V为 地 震 动 质 点 最 大 速 度 ( i n / s ) ; R为 爆 心 距 ( f t ) ; Q为炸药量( l b ) ; K 、 α为场地系数。 R 为比尺距 1 / 2 Q
1 / 2 或称折算距离( f t / l b ) 。 K= 0 . 6 5 7~ 4 . 0 4 ,平均值 K
摘 要:爆破借助爆炸能做功, 它是一种在地上和地下工程中广泛使用的廉价、 经济的岩土开挖方式。爆破造成
的振动会对附近结构及周围场地产生不利影响; 振动峰值速度通常被用来评价爆破地震风险。已有一些预报爆破振动峰 值速度的公式和方法, 但在超出了推导这些公式的特定条件时, 它们是不适用的。爆破地震波在岩土体中传播时, 地面振 o u r m a p 方法; 特别地, 作者还尝试利用人 动是复杂的, 受许多因素影响。论文探讨了爆破振动峰值速度预报的公式法和 F 工神经网络预报了爆破振动峰值速度。 关键词:爆破; 地面振动; 峰值振速; 强度预报; 人工神经网络 中图分类号:T B 4 1 文献标识码:A
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基于某矿地形特征的爆破震动振速峰值预测
摘要:影响爆破震动速度的因素有很多,而萨式公式仅仅反映了最大段装药量Q、爆心距R与爆破震动速度v的关系,其他影响因素只以K、α两个系数概括,并未真正的涉及如自由面方位、传播路径等地形特征以及地质因素的影响。
通过某矿现场的爆破震动监测,发现测点爆破震动速度的大小受地形特征的影响较大。
从自由面方位角以及传播路径地形情况两个方面分析不规则地形条件对质点爆破震动速度大小的影响,进而探讨相应的爆破震动预测方法。
关键词:地形特征爆破震动预测
台阶爆破是目前国内外普遍采用的一种矿石开采方式。
该技术虽在一定程度上加快和满足了企业的生产需要,但由于炸药爆炸时产生的巨大能量,其引发的爆破地震波往往也会给周边村民的生活带来不利影响。
为了控制和降低爆破震动危害,通过在某矿地形条件下爆破震动波传播特性和影响因素的探究和分析,在现有爆破震动预测方法的基础上,探索在地形条件影响显著的条件下爆破震动的预测方法。
同时,引申该预测方法适用于其他不同的矿山。
1 自由面方位角对爆破震动速度的影响
在我国,矿山爆破震动幅值预测通常采用萨道夫斯基公式:
V=K(Q n/R)α
式中:V为质点震动速度,cm/s;K为与爆破场地条件有关的参数;Q为最大段装药量,kg;R为测点到药包中心的距离,m;α为与地质条件有关的系数。
通过对相近装药量、相近距离、不同自由面角度的现场实测质点震动速度的对比分析发现,质点震动速度与爆区的自由面角度之间存在一定的变化关系。
为了定量分析自由面朝向与爆破震动速度大小之间的关系,对自由面方位角做出如下定义。
自由面方位角:是指自由面的外法线与爆区中心指向测点连线分别在水平面投影的夹角。
根据自由面方位角的定义,自由面方位角θ的取值范围为0°到180°之间。
1,1 基于自由面方位角的爆破震动公式
对岩石爆炸能量分布的研究表明,对于台阶炮孔爆破,冲击波的能量约占总能量的28%,扩腔和抛掷岩石的能量约占总能量的50%。
又由于爆破时能量在爆区
周围均匀分配,而传向自由面方向的能量主要用于抛掷岩石,故而,自由面方向地震波形式的能量最少,背向自由面方向地震波形式能量最多。
因此,自由面方位通过影响地震波能量的分配,影响爆破震动质点振速。
根据现场多次爆破震动测试经验,假设自由面方位角与爆破震动质点振速正相关。
从而将爆破自由面方位角θ引入萨道夫斯基公式,修正萨道夫斯基公式为
1.2 爆破震动公式的验证
为说明本文提出的爆破震动速度公式的准确性和可靠性,下面用表1的10组爆破震动现场监测数据进行分析、验证。
用表2中的数据样本按照公式(1-1)进行回归计算,求得萨道夫斯基公式
4 传播路径地形对爆破震动速度的影响
5 结论
(1)在分析爆破震动测试数据的基础上,研究了爆破震动影响因素与爆破震动速度之间的内在联系。
首先,对自由面方位角这一爆破震动影响因素进行了分析,并且对萨氏公式进行了修正。
而后,用10组实测爆破震动数据对公式进行验证,其中,修正后的爆破震动预测公式的预测值有7组较萨氏公式的预测值更接近实测值,该比例为70%。
(2)在确立了反映自由面方位角的爆破震动预测公式的基础上,进一步对影响爆破震动的传播路径地形因素进行了定量的探讨和分析,最后得到了基于地形特征的爆破震动质点振速预测公式,经过验证,该公式预测的平均误差为18.7%,较萨氏公式的预测误差降低8.9%。
此外,此外,由于该公式基于地形特征的特性,充分考虑了自由面方位角和地震波传播路径地形情况对爆破震动的影响,与其它基于矿山区域的预测方法相比,更具有普遍适用性。
(3)虽然本文提到的预测方法较普法精确度有了很大的提高,但是适用条件仍然比较局限,可作为今后类似研究的参照,笔者也将在以后的研究工作中也将进一步探索量化地质因素的有效方法。