一种深埋隧道围岩爆破药量确定方法与流程

本发明涉及深埋隧道围岩爆破药量确定，特别是涉及一种深埋隧道围岩爆破药量确定方法。

背景技术：

1、在隧道施工过程中，通常钻爆法进行爆破施工，炸药用量多少直接影响爆破效果及施工的安全性；药量少达不到预期效果，药量多不但会造成不必要浪费，而且会对围岩造成额外损伤与隧道坍塌灾害；因此，如何合理地控制炸药量，以通过最低的费用达到最好的爆破效果和最优的安全性，成为工程爆破中重要且急需解决的工程施工问题。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

2、本申请提供了一种深埋隧道围岩爆破药量确定方法，所述方法包括以下步骤：

3、s100，获取目标待爆破开挖隧道段对应的每一试验隧道段对应的试验爆破参数组，以得到试验爆破参数组列表a＝(a1，a2，…，ai，…，an)，i＝1，2，…，n；其中，ai为第i个试验隧道段对应的试验爆破参数组，n为目标待爆破开挖隧道段对应的试验隧道段的数量；ai＝(qi，vpi)；qi为第i个试验隧道段对应的炸药量，vpi为第i个试验隧道段通过炸药量为qi炸药爆破时对应的目标岩体声波波速；qr-qr-1＝δq；r＝2，3，…，n；δq为qr与qr-1的差值；δq＝q0；q1＝q0；q0为预设的标准炸药量；qi＝n×q0；n为爆破次数；n＝i；

4、s200，根据a，确定采用每一炸药量爆破时对应的动力增载波速响应率，以得到动力增载波速响应率列表λ＝(λ1，λ2，…，λi，…，λn)；其中，λi为第i个试验隧道段通过炸药量为qi炸药爆破时对应的动力增载波速响应率；λi＝vpi/(n×δq)；

5、s300，根据λ，确定每一试验隧道段通过对应的炸药量爆破时对应的爆破动力增载波速响应比，以得到爆破动力增载波速响应比列表η＝(η1，η2，…，ηi，…，ηn)；其中，ηi为第i个试验隧道段通过qi的炸药量爆破时对应的爆破动力增载波速响应比；ηi＝λi/λ1＝vpi/(n×vp1)；

6、s400，根据a和η，确定每一试验隧道段对应的损伤变量，以得到损伤变量列表d＝(d1，d2，…，di，…，dn)；其中，di为第i个试验隧道段爆破后对应的损伤变量；di＝1-n×ηi；

7、s500，根据最大容许最大损伤遍历变量dcr，确定围岩不发生失稳破坏的安全系数k＝1/dcr；

8、s600，根据di和k，确定围岩的容许最小波速响应比ηcr＝(k-1)/(n×k)；

9、s700，将ηi与ηcr满足预设条件时，n对应的值确定为目标爆破次数num；

10、s800，根据num，确定目标待爆破开挖隧道段对应的炸药量nq＝num×q0。

11、可选的，vpi通过以下步骤确定：

12、s110，在第i个试验隧道段对应的拱肩、拱腰、拱脚处设置若干声波波速监测点；

13、s111，使用qi的炸药对第i个试验隧道段进行爆破试验，并获取每一声波波速监测点监测到的声波波速；

14、s112，将所有的声波波速监测点监测到的声波波速的平均值确定为vpi。

15、可选的，q0通过以下步骤确定：

16、s120，在目标待爆破开挖隧道段对应的预设位置设置x个声波监测孔；

17、s121，使用预设的超声波检测仪，获取每一声波监测孔每一预设监测点对应的声波波速；

18、s122，将所有的声波监测孔对应的所有的预设监测点对应的声波波速的平均值，确定为初始声波波速；

19、s123，根据初始声波波速，确定q0。

20、可选的，预设的超声波检测仪的型号为rsm-sy6。

21、可选的，0≤di≤1。

22、本发明至少具有以下有益效果：

23、本发明的深埋隧道围岩爆破药量确定方法，对隧道围岩爆破开挖时测得的声波传播速度变化进行测定与分析，从而可确定出采用不同药量爆破时的声波波速的变化值，依次确定不同爆破药量的波速响应比，进而根据隧道围岩稳定性判据准则，对爆破开挖隧道围岩稳定性进行精确的分析与评价，从而确定保证隧道围岩稳定性的爆破安全极限药量；本发明能够合理地控制炸药量，以通过最低的费用达到最好的爆破效果和最优的安全性。

技术特征：

1.一种深埋隧道围岩爆破药量确定方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的深埋隧道围岩爆破药量确定方法，其特征在于，vpi通过以下步骤确定：

3.根据权利要求1所述的深埋隧道围岩爆破药量确定方法，其特征在于，q0通过以下步骤确定：

4.根据权利要求3所述的深埋隧道围岩爆破药量确定方法，其特征在于，预设的超声波检测仪的型号为rsm-sy6。

5.根据权利要求1所述的深埋隧道围岩爆破药量确定方法，其特征在于，0≤di≤1。

技术总结本发明提供了一种深埋隧道围岩爆破药量确定方法，涉及深埋隧道围岩爆破药量确定技术领域，所述方法包括：获取试验爆破参数组列表A；确定动力增载波速响应率列表λ；根据λ，确定每一试验隧道段通过对应的炸药量爆破时对应的爆破动力增载波速响应比，以得到爆破动力增载波速响应比列表η；确定损伤变量列表D；根据最大容许最大损伤遍历变量D<subgt;cr</subgt;，确定围岩不发生失稳破坏的安全系数K=1/D<subgt;cr</subgt;；确定围岩的容许最小波速响应比η<subgt;cr</subgt;；将η<subgt;i</subgt;与η<subgt;cr</subgt;满足预设条件时，N对应的值确定为目标爆破次数NUM；确定目标待爆破开挖隧道段对应的炸药量NQ；本发明能够合理地控制炸药量，以通过最低的费用达到最好的爆破效果和最优的安全性。技术研发人员：贺可强,侯庆超,孙林娜,吴孔明,逄淑祥,李精昆,孙延龙,吴靖江,陈小羊,王治良,张晓川,黄乐,娄运达,秦龙受保护的技术使用者：中国建筑第七工程局有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9