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基于PSO-XGBoost的爆破振动峰值速度预测研究
1
作者 任高峰 邱浪 +4 位作者 徐琛 李吉民 胡英国 朱瑜劼 胡伟 《金属矿山》 北大核心 2025年第4期256-265,共10页
为实现爆破振动峰值速度的精准预测,减少爆破振动的危害,基于某爆破工程实测数据,通过基于决策树的特征重要性分析,选取了爆心距、炸药爆速、孔距、堵塞长度、孔深、单段药量6个变量作为输入特征,利用粒子群优化算法(PSO)对XGBoost模型... 为实现爆破振动峰值速度的精准预测,减少爆破振动的危害,基于某爆破工程实测数据,通过基于决策树的特征重要性分析,选取了爆心距、炸药爆速、孔距、堵塞长度、孔深、单段药量6个变量作为输入特征,利用粒子群优化算法(PSO)对XGBoost模型的决策树数目、决策树最大深度、学习率3个参数进行寻优,构建了PSO-XGBoost爆破振动峰值速度预测模型。通过对实例进行预测,得到预测结果的MSE、RMSE、R^(2)的值分别为1.44、1.16、0.91;通过与BPNN、AdaBoost、GBDT、RF、SVR模型的预测结果进行对比,PSO-XGBoost模型的预测性能最佳,预测结果最优。为了进一步推广应用预测成果,开发设计了一套爆破振动峰值速度预测系统。研究成果可为类似爆破工程振动预测提供一定的理论参考和实践指导。 展开更多
关键词 爆破振动 爆破振动峰值速度 粒子群优化算法 XGBoost算法 预测模型
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地下洞室爆破开挖诱发围岩损伤特性及PPV阈值研究 被引量：13
2
作者 杨建华 吴泽南 +1 位作者 姚池 蒋水华 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期131-139,共9页
地下洞室爆破开挖产生的围岩损伤主要由爆破荷载和地应力重分布共同作用引起。针对圆形隧洞全断面毫秒延迟爆破开挖过程,采用LS-DYNA有限元数值模拟研究了不同地应力水平下爆破开挖诱发围岩损伤的机理及爆破损伤PPV阈值变化规律。研究表... 地下洞室爆破开挖产生的围岩损伤主要由爆破荷载和地应力重分布共同作用引起。针对圆形隧洞全断面毫秒延迟爆破开挖过程,采用LS-DYNA有限元数值模拟研究了不同地应力水平下爆破开挖诱发围岩损伤的机理及爆破损伤PPV阈值变化规律。研究表明:地应力对爆破荷载产生的张拉损伤起抑制作用,高地应力条件下,爆破荷载产生的岩体损伤仅限于围岩表层,地应力重分布引起的岩体压剪破坏是围岩中大范围损伤区形成的主要原因;爆破过程中开挖面上地应力瞬态释放所产生的附加动应力也是影响围岩损伤的重要因素,相比于准静态卸荷,地应力瞬态卸荷产生的围岩损伤范围更大;随着地应力水平的提高,岩体爆破损伤的PPV阈值呈先增大后减小的变化趋势,地下洞室爆破安全振动控制标准应考虑地应力状态的影响。 展开更多
关键词 地下洞室 爆破 地应力 岩体损伤 ppv阈值
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非电起爆网路修正单响药量计算及PPV预测应用实例 被引量：3
3
作者 何理 杨仁树 +3 位作者 钟冬望 解联库 张奎 杨磊 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第15期54-62,共9页
雷管延时误差引起的同段齐发炮孔起爆时刻离散及分段爆破振动叠加效应缺乏深入研究,给非电起爆网路单响药量取值及质点峰值振动速度(particle peak vibration velocity,PPV)预报带来极大困难。考虑雷管延时误差的正态分布特性,利用概率... 雷管延时误差引起的同段齐发炮孔起爆时刻离散及分段爆破振动叠加效应缺乏深入研究,给非电起爆网路单响药量取值及质点峰值振动速度(particle peak vibration velocity,PPV)预报带来极大困难。考虑雷管延时误差的正态分布特性,利用概率理论分析雷管段别及延时误差对炮孔起爆时刻重叠的影响规律,构建同时起爆炮孔排数的概率计算模型(probability calculation model,PCM);研究同段齐发炮孔起爆时刻的离散效应及等效药量取值方法,创新性提出修正单响药量概念及计算方法,并将其应用到现场PPV预测。结果表明:传爆网路的延时误差累积,引起显著的分段爆破振动叠加现象,导致非电起爆网路实际单响药量大于设计值;孔外MS3传爆、孔内MS11起爆与孔外MS2传爆、孔内MS9起爆的非电网路,同时起爆炮孔排数的期望值分别为2.35和4.67;同段齐发炮孔等效药量值比该段总药量小,可利用缩比因子折算同段齐发炮孔数目计算得到。利用修正单响药量回归爆破振动速度模型拟合效果好,两项工程应用的PPV预测值与监测值间平均相对误差(absolute relative error,ARE)为5.2%和8.5%,均方误差(root mean squared error,RMSE)为0.59 cm/s和0.85 cm/s;实践中可依据同一振速模型对不同爆破次数时PPV进行预测,节约振动监测成本。 展开更多
关键词 雷管延时误差 非电起爆网路 单响药量 离散效应 质点峰值振动速度(ppv)
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爆破荷载作用下减振孔减振隔振效应数值模拟研究
4
作者 王钥 廖志毅 +3 位作者 陈琰 赵星 汤伟雄 朱建波 《振动与冲击》 北大核心 2025年第2期40-54,共15页
爆破产生的振动效应影响邻近建(构)筑物的安全。作为减振手段之一,减振孔可用于控制爆破振动影响。然而,目前减振孔布设方案多基于经验方法,并且减振效果评价标准主要集中在局部单排测点,无法全面表征减振孔后方区域内的减振效果与规律... 爆破产生的振动效应影响邻近建(构)筑物的安全。作为减振手段之一,减振孔可用于控制爆破振动影响。然而,目前减振孔布设方案多基于经验方法,并且减振效果评价标准主要集中在局部单排测点,无法全面表征减振孔后方区域内的减振效果与规律。基于枕头坝护坦爆破开挖工程,采用LS-DYNA软件中的数值分析方法,系统研究了减振孔排数、深度、爆心距和单排布孔数对有效减振区域面积、峰值减振率等减振效果的影响。首先,利用小尺寸爆破模型试验对LS-DYNA方法模拟爆破荷载作用下减振孔减振隔振效应的有效性进行了验证。随后,系统开展了不同减振孔参数对有效减振区域的影响规律研究。研究结果表明:减振效果最优的区域位于减振孔布设区后方垂直于爆源的位置;随着排数、深度、爆心距和单排布孔数的增大,有效减振区域面积增大;峰值减振率随排数增大而显著增大,随爆心距增大而减小,受到减振孔深度和爆破孔深度的共同影响。与单一测点减振率相比,有效减振区域面积可以体现减振效果的区域分布,并且不受测点选取位置影响。另外,基于不同减振孔参数对减振隔振效应的相关性分析表明,有效减振区域面积与减振孔深度相关性最明显,其次是减振孔排数和爆心距。峰值减振率与减振孔排数相关性最明显,集中减振率与减振孔排数和深度密切相关。研究结果对减振孔的布设和最大程度地利用减振效果保护邻近建(构)筑物具有参考意义。 展开更多
关键词 爆破 减振孔 有效减振区域 质点峰值振速 减振率
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爆破载荷作用下高地应力巷道PPV衰减规律研究 被引量：4
5
作者 乔国栋 刘泽功 +3 位作者 高魁 傅师贵 张健玉 刘华举 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第23期260-266,283,共8页
为研究深部高地应力条件下巷道围岩质点峰值振速(Peak particle velocity, PPV)衰减规律,以淮南潘三矿超前卸压预裂爆破扰动瓦斯综治巷为工程背景,使用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件对不同地应力下巷道围岩的PPV衰减规律进行研究。使用理... 为研究深部高地应力条件下巷道围岩质点峰值振速(Peak particle velocity, PPV)衰减规律,以淮南潘三矿超前卸压预裂爆破扰动瓦斯综治巷为工程背景,使用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件对不同地应力下巷道围岩的PPV衰减规律进行研究。使用理论分析与数值模拟相结合的方法,从动应力、振动能量的角度对地应力与PPV之间的关系做出了解释。结果表明:随着爆心距增大,PPV整体上呈指数型衰减;在相同爆心距下,地应力越大,PPV越小且衰减速度越慢;随着爆心距增大,地应力对PPV抑制作用减弱;由于爆炸应力波的反射叠加效应,巷道迎爆侧围岩PPV衰减曲线出现反复波动,在自由面处获得最大峰值;迎爆侧围岩仍然遵循地应力越大PPV越小的规律。研究结果对深部高地应力爆破作业方案优化设计及深井爆破振动安全判据、构筑物动力响应特征的研究具有指导意义。 展开更多
关键词 地应力 爆破安全 质点峰值振速(ppv) 振速衰减
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质点爆速(PPV)与大地弹黏参数(G_S/G_V)关联性研究的意义——在工业及城镇居民区开展可控震源地震作业的辅助方法 被引量：1
6
作者 陶知非 马磊 +1 位作者 刘志刚 张冬霖 《物探装备》 2014年第4期211-219,共9页
无论是过去还是现在开展的地震勘探活动,可控震源在工业区或人口密集区作业所面临的巨大挑战都来自于工农关系的处理,特别是如何在地震勘探作业中尽可能地降低对周围环境与建筑物的伤害或将伤害减少到可以掌控的水平,最大可能地降低工... 无论是过去还是现在开展的地震勘探活动,可控震源在工业区或人口密集区作业所面临的巨大挑战都来自于工农关系的处理,特别是如何在地震勘探作业中尽可能地降低对周围环境与建筑物的伤害或将伤害减少到可以掌控的水平,最大可能地降低工农关系处理的复杂性。目前,普遍采用通过测量近源质点爆速(PPV)激发源的安全距离进行约束,但依然存在隐患。本文提出了这样一种可能,通过研究可控震源在激发过程中近源质点爆速(PPV)与大地弹黏参数(GS/GV)的关联性,完善安全评价方法,对可能导致的危害风险提前做出预测,防患于未然。 展开更多
关键词 可控震源 地震作业安全 质点峰值速度 大地弹黏参数
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基于SSA-BP的爆破振动峰值速度预测研究 被引量：4
7
作者 李攀云 高文学 +3 位作者 张小军 何茂林 葛晨雨 王林 《爆破》 CSCD 北大核心 2024年第3期205-211,共7页
为了精准预测爆破振动峰值速度(PPV),有效降低爆破振动的危害,以星光一号露天矿山爆破工程为依托,选取爆心距、堵塞长度、最小抵抗线、炸药单耗、最大单孔装药量、总延期时间、最大单响药量等7个影响因素作为输入变量,采用灰色关联分析... 为了精准预测爆破振动峰值速度(PPV),有效降低爆破振动的危害,以星光一号露天矿山爆破工程为依托,选取爆心距、堵塞长度、最小抵抗线、炸药单耗、最大单孔装药量、总延期时间、最大单响药量等7个影响因素作为输入变量,采用灰色关联分析法评估各因素与PPV之间的相关性,构建麻雀搜索算法(SSA)优化BP神经网络的爆破峰值振速预测模型,对三向峰值振动速度进行预测,并与BP神经网络模型预测结果进行对比分析,得到SSA-BP神经网络模型预测结果的平均误差分别为6.08%、7.34%、1.91%,BP神经网络模型预测结果的平均误差分别为22.19%、54.01%、25.29%。研究结果表明:SSA-BP神经网络模型全面考虑了多种爆破设计参数对振动峰值速度的影响;麻雀搜索优化算法有效解决了传统BP神经网络模型容易陷入局部最优的问题,预测结果更精确,与振速监测值吻合度更高、误差更小;并且极大地缩短了样本数据的学习训练时间,加快BP神经网络预测模型的收敛速度,可为类似露天爆破工程质点峰值振速的预测提供借鉴。 展开更多
关键词 爆破振动 露天矿山 质点峰值振速预测 BP神经网络 SSA-BP神经网络模型
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白鹤滩水电站坝肩边坡开挖爆破振动概率分布研究 被引量：1
8
作者 孙鹏昌 杨招伟 +2 位作者 卢文波 孟海利 薛里 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期179-188,共10页
为科学准确判定岩石高边坡开挖爆破振动的概率分布形式,为岩石高边坡爆破振动幅值和频率的不确定性预测提供科学理论基础,以白鹤滩水电站右岸坝肩岩石高边坡开挖工程为研究背景,对典型开挖程序和爆破方案下的岩石高边坡爆破振动幅值和... 为科学准确判定岩石高边坡开挖爆破振动的概率分布形式,为岩石高边坡爆破振动幅值和频率的不确定性预测提供科学理论基础,以白鹤滩水电站右岸坝肩岩石高边坡开挖工程为研究背景,对典型开挖程序和爆破方案下的岩石高边坡爆破振动幅值和主频实测数据进行了概率统计分析,研究了岩石高边坡开挖爆破振动幅值和主频的概率分布及其主要特征。研究结果表明:正态分布和Gamma分布模型对岩石高边坡开挖预裂和主爆破质点峰值振速概率分布的拟合效果均较好,岩石高边坡开挖预裂和主爆破质点峰值振速的概率分布较好地服从正态或Gamma分布;Gamma分布模型相较于正态分布模型对岩石高边坡开挖预裂和主爆破振动视主频的概率分布存在明显拟合优势,岩石高边坡开挖预裂和主爆破振动视主频概率分布较好地服从Gamma分布。岩石高边坡预裂爆破质点峰值振速和视主频的平均值大于对应主爆破质点峰值振速和视主频的平均值,预裂爆破质点峰值振速和视主频下四分位~上四分位量值范围分别为5.4~11.6 cm/s和36.7~97.6 Hz,主爆破质点峰值振速和视主频下四分位~上四分位量值范围分别为3.8~8.9 cm/s和26.7~97.6 Hz。研究结果显示,经常采用的正态分布并不一定是岩石高边坡开挖爆破振动幅值或主频的最佳概率分布形式,其他典型岩石高边坡工程爆破振动幅值和主频的概率分布有待进一步研究。 展开更多
关键词 白鹤滩水电站 岩石高边坡 爆破振动 质点峰值振速 视主频 概率分布
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预留核心土法爆破开挖下隧道初期支护动力响应特性 被引量：2
9
作者 徐昊 何如 +3 位作者 李栋伟 季安 何锦 代四龙 《爆破》 CSCD 北大核心 2024年第1期37-43,105,共8页
初期支护是隧道施工阶段的主要承力结构,爆破施工动力扰动下初期支护的响应规律及安全控制对确保隧道安全快速施工有着重要意义。为研究预留核心土法爆破开挖影响下软岩隧道初期支护的动力响应特征及其安全控制,以林场隧道爆破施工为工... 初期支护是隧道施工阶段的主要承力结构,爆破施工动力扰动下初期支护的响应规律及安全控制对确保隧道安全快速施工有着重要意义。为研究预留核心土法爆破开挖影响下软岩隧道初期支护的动力响应特征及其安全控制,以林场隧道爆破施工为工程背景,依据隧道初期支护现场爆破振动监测结果,利用ANSYS/LSDYNA建立三维有限元数值计算模型,结合预留核心土法爆破作业特点,研究了两个不同距离爆源同时作用下隧道初期支护的应力分布特征,利用萨道夫斯基经验公式获得了预留核心土法爆破振动传播衰减规律,提出了以应力为控制标准的两侧下台阶同时起爆条件下隧道初期支护的爆破振动速度安全判据。结果表明:不同于全断面法和台阶法爆破,预留核心土法两侧下台阶同时起爆时,最大振动速度出现于隧道初期支护拱脚处,而非隧道底板或拱顶;仰拱未回填区域的存在显著影响爆破应力波传播路径,相较于右侧拱脚,隧道初期支护左侧拱脚处的振动速度更大,且随距离增加而衰减的更明显;初期支护结构稳定性受拉应力控制,最大拉应力及剪应力出现于隧道左侧拱脚处,最大拉应力为7.544 MPa,最大的剪应力为2.78 MPa,均超过规范允许值;根据建立的应力-振速线性关系,提出基于极限强度的隧道初期支护爆破振动安全判据;在林场隧道爆破条件下初期支护的爆破振速安全阈值为10 cm/s。研究成果为隧道爆破施工设计以及安全控制提供理论研究基础。 展开更多
关键词 爆破振动 初期支护 质点峰值振速 动力响应 安全判据
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数码电子雷管逐孔起爆下质点峰值振速预测研究 被引量：1
10
作者 贾贝 熊赞民 郭雷 《中国矿山工程》 2024年第1期32-35,59,共5页
针对电子雷管起爆技术采用传统经验公式预测质点峰值振速精度较低的问题,本文根据电子雷管爆破施工的特点,将其按炮孔类型的不同进行分类,提出了一种分段式的质点峰值振速预测方法,并结合金属矿山巷道爆破进行了试验。结果表明:传统萨... 针对电子雷管起爆技术采用传统经验公式预测质点峰值振速精度较低的问题,本文根据电子雷管爆破施工的特点,将其按炮孔类型的不同进行分类,提出了一种分段式的质点峰值振速预测方法,并结合金属矿山巷道爆破进行了试验。结果表明:传统萨道夫斯基经验公式不适用于数码电子雷管爆破的质点峰值振速预测;按照延期时间将炮孔分类后,其质点峰值振速可利用萨道夫斯基经验公式进行预测,选取比例距离药量下各类型炮孔的预测值最大的部分,基于此组成拟合曲线,此组合式曲线具有较好的拟合效果。 展开更多
关键词 巷道爆破 数码电子雷管 质点峰值振速 振速预测
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硬岩小净距隧道先行洞的爆破振动响应规律
11
作者 陈璐 曹洪涛 +5 位作者 周子龙 曾铃 高山 刘洋 凌同华 聂森林 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3354-3367,共14页
隧道爆破施工时,爆破破岩产生的振动效应对近邻隧道结构稳定性影响较大。为提高隧道爆破施工的安全性,基于广西某双线硬岩小净距隧道爆破开挖工程,通过现场爆破振动监测,分析后行洞爆破开挖时爆破振动的传播规律与质点峰值振动速度的分... 隧道爆破施工时,爆破破岩产生的振动效应对近邻隧道结构稳定性影响较大。为提高隧道爆破施工的安全性,基于广西某双线硬岩小净距隧道爆破开挖工程,通过现场爆破振动监测,分析后行洞爆破开挖时爆破振动的传播规律与质点峰值振动速度的分布特征,并利用有限元软件LS-DYNA建立相应的数值模型,探索近邻先行隧道径向和轴向上质点峰值振动速度演化特征及分布规律,基于最大主应力原则,构建近邻隧道爆破振动安全判据。研究结果表明:对后行隧道爆破开挖时,水平径向的振动波对近邻隧道的影响起主导作用;在爆心距相同的情况下,隧道未开挖侧的爆破振动衰减速度比已开挖侧的小;近邻隧道迎爆侧边墙、拱脚和底脚是主要受扰动区,边墙的质点峰值振动速度最大,在施工中应当加强边墙的监测和防护。基于近邻隧道质点峰值振动速度与拉应力内在联系的回归分析,并考虑混凝土的动态抗拉强度,建议将本隧道爆破施工的质点峰值振动速度阈值确定为15.7 cm/s,以保证依托工程近邻隧道支护结构的安全。 展开更多
关键词 近邻隧道 质点振动峰值速度 爆破振动 时空响应
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基于DBO-SVR算法的爆破振动预测比较研究
12
作者 王连生 高峰 +2 位作者 谢金熹 杨潘磊 常旭 《中国矿山工程》 2024年第4期1-5,共5页
为提高预测精度和适应性,基于梅山铁矿的爆破工程,提出了一种基于蜣螂算法优化的支持向量回归(Dung Beetle Optimize Support Vector Regression,DBO-SVR)模型用于爆破时质点峰值振动速度(Peak Particle Velocity,PPV)预测,使用皮尔逊... 为提高预测精度和适应性,基于梅山铁矿的爆破工程,提出了一种基于蜣螂算法优化的支持向量回归(Dung Beetle Optimize Support Vector Regression,DBO-SVR)模型用于爆破时质点峰值振动速度(Peak Particle Velocity,PPV)预测,使用皮尔逊热图分析各特征与PPV的相关性,并使用均方误差和决定系数作为模型评估指标,对比分析DBO-SVR,DBO-XGB,SVR,XGB四个算法的预测结果,四个算法的均方误差分别为0.028,0.152,1.084,0.226,决定系数分别为0.985,0.917,0.408,0.877。研究结果表明,DBO-SVR算法的预测效果优于其他几个模型;DBO-SVR算法模型综合考虑了多个爆破设计参数对PPV的影响,极大缩短样本数据的训练时间,并加快模型的收敛速度以满足实际爆破振动的速度预测要求,预测结果更精确,误差更小,可为类似爆破工程的峰值振动速度的预测提供参考。 展开更多
关键词 爆破振动 质点峰值振动速度 支持向量回归 DBO-SVR模型
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爆破振动安全判据研究综述 被引量：119
13
作者 罗忆 卢文波 +1 位作者 陈明 舒大强 《爆破》 CSCD 北大核心 2010年第1期14-22,共9页
简要回顾了国内外爆破振动安全判据的发展历程,综合分析了岩石高边坡和地下洞室围岩的爆破振动破坏机理、动力稳定性评价方法和爆破振动对新浇混凝土影响等方面的研究现状与进展,介绍了国内矿山、水电及核电行业采用的有关建(构)筑物、... 简要回顾了国内外爆破振动安全判据的发展历程,综合分析了岩石高边坡和地下洞室围岩的爆破振动破坏机理、动力稳定性评价方法和爆破振动对新浇混凝土影响等方面的研究现状与进展,介绍了国内矿山、水电及核电行业采用的有关建(构)筑物、岩石高边坡、地下洞室围岩、基岩以及新浇混凝土的主要爆破振动安全判据标准,并与国外相关标准进行比较。分析讨论了以往爆破振动破坏机理研究中存在的问题以及现有爆破安全判据中的不足,如未对爆破地震波作用下岩体中波的传播问题和边坡动力响应问题的不同破坏机理加以区分,现有爆破振动安全判据中未对振动频率和持续时间的影响加以考虑等。 展开更多
关键词 爆破振动 安全判据 质点峰值振动速度 频率
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基于GEP的爆破峰值速度预测模型 被引量：19
14
作者 史秀志 陈新 +2 位作者 史采星 刘博 张迅 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期95-99,共5页
针对施工中爆破振动危害严重、振动峰值速度难以预测问题,选用基因表达式编程(Gene Expression Programming,GEP)算法以My Eclipse为开发工具,建立基于GEP的爆破峰值速度预测模型。取实测数据进行预测,并与萨道夫斯基经验公式与模糊神... 针对施工中爆破振动危害严重、振动峰值速度难以预测问题,选用基因表达式编程(Gene Expression Programming,GEP)算法以My Eclipse为开发工具,建立基于GEP的爆破峰值速度预测模型。取实测数据进行预测,并与萨道夫斯基经验公式与模糊神经网络模型预测结果对比。结果表明,三者平均相对误差分别为8.8%、11.3%及27.9%。由此证明GEP模型预测爆破峰值速度可行,亦为爆破振动预测提供新思路。 展开更多
关键词 爆破振动 爆破峰值速度 GEP 预测
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爆破振动对地下管道影响试验及风险预测 被引量：17
15
作者 张黎明 赵明生 +2 位作者 池恩安 黄波 何兴贵 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第16期241-247,共7页
为了降低爆破振动有害效应,探究爆破振动对地下管道的影响,需基于管道破坏的应变准则,建立爆破振动质点峰值速度与管道破坏的对应关系。利用TC-4850N爆破振动测试仪、DH3820静态应变测试系统在大龙经济开发区高铁城棚户区山地场平工程... 为了降低爆破振动有害效应,探究爆破振动对地下管道的影响,需基于管道破坏的应变准则,建立爆破振动质点峰值速度与管道破坏的对应关系。利用TC-4850N爆破振动测试仪、DH3820静态应变测试系统在大龙经济开发区高铁城棚户区山地场平工程进行爆破现场试验;对获得不同爆心距、不同最大段装药量时管道地表振动峰值速度及相应管道轴向、环向应变,进行拟合分析,结果表明合成峰值振速与地下管道轴向、环向应变呈指数函数关系;结合该场地条件下爆破振动衰减规律及管道最大容许应变,预测出试验条件下管道所能承受的地表最大峰值振速及此爆破条件下管道爆破施工安全距离。分析表明,燃气管道50 m范围内禁止爆破施工的规定有待改进,应根据实际情况分析预测地下管道安全距离。 展开更多
关键词 爆破振动 峰值振速 应变 拟合分析 安全判据
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自由面对爆破振动信号能量分布特征的影响 被引量：16
16
作者 吴从师 徐荣文 张庆彬 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期907-914,共8页
基于爆破振动实测数据,通过小波分析方法,得到不同数量自由面爆破振动信号的总能量、各频带的峰值质点振动速度(PPV)及各频带能量,进而对不同数量自由面爆破振动信号的能量分布特性进行研究。结果表明:开(掏)槽爆破,由于受单一自由面限... 基于爆破振动实测数据,通过小波分析方法,得到不同数量自由面爆破振动信号的总能量、各频带的峰值质点振动速度(PPV)及各频带能量,进而对不同数量自由面爆破振动信号的能量分布特性进行研究。结果表明:开(掏)槽爆破,由于受单一自由面限制,大部分炸药爆炸的能量都将作为地震能量消耗掉;自由面越多,爆破振动信号总能量越少;自由面的数量可影响各频带振动分量分布,随自由面数量的增加,爆破振动能量更趋向高频分布,中低频能量有减少趋势,振动速度降低;同一振动信号中的高频带PPV虽比低频带PPV高,但振动持续时间短,能量衰减较快。建议在工程爆破的减振设计中,优化起爆方案,尽量利用多个自由面,这将比仅仅减少单段起爆药量更有效。 展开更多
关键词 开(掏)槽爆破 自由面 爆破振动 小波分析 频带能量 峰值质点振动速度(ppv)
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炮孔堵塞对爆破效果影响研究 被引量：9
17
作者 张袁娟 韩红强 +1 位作者 黄金香 李梅 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2014年第5期101-103,共3页
为了研究堵塞对爆破效果的影响,运用大型显示非线性动力分析软件LS-DYNA建立有限元模型,分别对堵塞长度4.5 m和无堵塞2种露天矿台阶爆破进行数值模拟,从峰值振速角度进行分析,得出距离爆源越近,堵塞对爆破效果影响越明显,峰值振速相差... 为了研究堵塞对爆破效果的影响,运用大型显示非线性动力分析软件LS-DYNA建立有限元模型,分别对堵塞长度4.5 m和无堵塞2种露天矿台阶爆破进行数值模拟,从峰值振速角度进行分析,得出距离爆源越近,堵塞对爆破效果影响越明显,峰值振速相差比例最高可达73%。 展开更多
关键词 炮孔堵塞 峰值振速 LS-DYNA 数值模拟 台阶爆破
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地应力影响下隧洞边墙的爆破振动安全 被引量：13
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作者 朱俊 杨建华 +2 位作者 卢文波 陈明 严鹏 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期153-160,共8页
针对地应力条件下的溪洛渡水电站右岸大跨度导流洞的开挖,依托现场的爆破实验参数,结合LS-DYNA软件,进行了隧洞岩体爆破开挖过程围岩的动态响应计算。分别采用峰值质点振动速度和最大拉应力安全判据确定围岩的爆破损伤范围。计算结果表... 针对地应力条件下的溪洛渡水电站右岸大跨度导流洞的开挖,依托现场的爆破实验参数,结合LS-DYNA软件,进行了隧洞岩体爆破开挖过程围岩的动态响应计算。分别采用峰值质点振动速度和最大拉应力安全判据确定围岩的爆破损伤范围。计算结果表明,隧洞爆破开挖时,最大峰值质点振速和最大拉应力均出现在洞室边墙中部,因此,爆破损伤在洞室边墙部位最严重。通过对洞室边墙中部的峰值振速和最大拉应力的数值拟合,得到了峰值质点振速和最大拉应力的统计关系,并进行了相关性检验,而且根据所得统计关系,结合实际工程围岩动态抗拉强度准则,提出了控制隧洞围岩爆破损伤的临界峰值质点振动速度。 展开更多
关键词 爆炸力学 临界峰值质点振动速度 LS-DYNA 隧洞边墙 损伤 爆破振动
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岩体结构面对爆炸冲击工程响应的影响 被引量：9
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作者 胡建华 高宏伟 +1 位作者 薛小蒙 周科平 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1560-1567,共8页
基于裂隙岩体的结构面是矿山安全生产的重要影响因素,对爆炸冲击应力波的传播规律有重要影响,以铜坑矿岩体力学参数为基础,采用ANSYS/LS-DYNA软件,建立结构面厚度、倾角及结构面充填材料对爆炸冲击工程响应的数值模型,获取结构面对爆炸... 基于裂隙岩体的结构面是矿山安全生产的重要影响因素,对爆炸冲击应力波的传播规律有重要影响,以铜坑矿岩体力学参数为基础,采用ANSYS/LS-DYNA软件,建立结构面厚度、倾角及结构面充填材料对爆炸冲击工程响应的数值模型,获取结构面对爆炸冲击下的工程响应特性,并基于神经网络构建结构面参数灰关联神经网络预测模型,确定结构面参数在爆破冲击工程响应的重要度。研究结果表明:结构面前、后测点的质点峰值振速的衰减度与结构面厚度呈指数函数,当结构面厚度为0,5,10,15和20 cm时,衰减度分别为0.365,1.508,2.303,2.418和2.443;结构面倾角对爆破冲击工程响应与衰减度呈正相关,当结构面倾角为30°,45°和60°时,衰减度分别为1.580,2.495和2.698;当结构面的充填材料为胶结、碎屑、泥质时,质点峰值振速的衰减度分别为2.303,2.458和2.598,与充填材料的强度呈负相关;3种因素的影响度由大到小依次为结构面厚度、倾角、充填材料强度。 展开更多
关键词 结构面 爆炸冲击 质点峰值振速 影响度
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基于量纲分析的爆破振动质点峰值速度预测公式 被引量：11
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作者 叶海旺 袁尔君 +1 位作者 雷涛 龙梅 《金属矿山》 CAS 北大核心 2019年第5期56-61,共6页
质点峰值振动速度预测是爆破设计及爆破灾害控制中的重要内容。基于量纲分析理论,引入爆破振动速度监测点与爆源之间的地形(高程差和水平距离)影响因子,重构了爆破振动质点峰值速度预测公式。采用多元非线性回归拟合法,结合某矿山爆破... 质点峰值振动速度预测是爆破设计及爆破灾害控制中的重要内容。基于量纲分析理论,引入爆破振动速度监测点与爆源之间的地形(高程差和水平距离)影响因子,重构了爆破振动质点峰值速度预测公式。采用多元非线性回归拟合法,结合某矿山爆破现场实测数据进行了质点峰值振动速度预测,并与常用的质点振动速度公式的预测结果进行了对比。结果表明:基于量纲分析构建的爆破振动质点峰值速度公式的预测精度更高,水平径向、水平切向、竖直方向上质点峰值振动速度的预测值与实测值之间的相对误差平均值均最小,分别为14.62%、12.46%、12.17%,预测精度较现有公式分别高出5.01%～10.28%、1.92%～10.55%、6.07%～16.16%。 展开更多
关键词 爆破振动 峰值速度 量纲分析 多元非线性回归拟合
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