PAGE1
PAGE1
12.爆破振动分析
在隧道爆破设计中，爆破振动分析是评估爆破对周围环境影响的重要环节。爆破振动不仅关系到隧道的安全施工，还可能对周边建筑物、设施和自然环境造成损害。因此，准确的爆破振动分析对于优化爆破设计、减少振动影响具有重要意义。本节将详细介绍如何在Omine软件中进行爆破振动分析，包括振动预测模型的选择、参数输入、结果分析以及振动控制措施的建议。
12.1振动预测模型选择
爆破振动预测模型的选择是振动分析的基础。Omine软件提供了多种振动预测模型，包括经验模型和理论模型。经验模型基于大量的现场数据和实践经验，适用于特定地区或特定类型的工程；理论模型则基于物理力学原理，适用于更广泛的情况。
12.1.1经验模型
经验模型通常采用以下形式的公式进行振动预测：
V
其中：
V表示地面振动速度（通常以cm/s为单位）。
K和α是与地质条件、炸药类型、爆破方式等有关的常数。
Q是炸药量，通常以kg为单位。
R是从爆破点到监测点的距离，通常以m为单位。
Omine软件中提供了多种经验模型，例如：
美国矿业局模型（USBM）：
V
挪威模型（NOR）：
V
12.1.2理论模型
理论模型基于波动力学和弹性动力学原理，通常采用数值模拟的方法进行预测。Omine软件中常用的理论模型包括：
弹性波传播模型：考虑爆破产生的弹性波在岩体中的传播。
非线性波传播模型：考虑岩体的非线性特性，更加精确地预测振动效果。
12.2参数输入
在选择合适的振动预测模型后，需要输入相关的参数进行计算。参数输入主要包括以下几个方面：
12.2.1爆破参数
炸药类型：不同的炸药类型对振动的影响不同。常见的炸药类型包括TNT、乳化炸药等。
炸药量：总炸药量和单段炸药量。
起爆方式：单段起爆、多段起爆等。
炮孔布置：炮孔的间距、排距、孔深等。
12.2.2地质参数
岩体类型：岩石的物理力学性质，如密度、弹性模量、泊松比等。
地质构造：岩体中的裂隙、断层等对振动的影响。
地层厚度：不同地层的厚度和性质。
12.2.3环境参数
监测点位置：从爆破点到监测点的距离。
建筑物类型：监测点附近的建筑物类型，如住宅、工业设施等。
自然环境：监测点附近的自然环境，如河流、湖泊等。
12.3振动预测计算
Omine软件提供了图形化界面和命令行界面进行振动预测计算。下面以图形化界面为例，详细说明如何进行振动预测计算。
12.3.1图形化界面操作
打开振动分析模块：
在Omine软件的主界面中，选择“爆破振动分析”模块。
输入爆破参数：
选择炸药类型：例如TNT。
输入总炸药量和单段炸药量：例如总炸药量为500kg，单段炸药量为100kg。
选择起爆方式：例如多段起爆。
输入炮孔布置参数：例如炮孔间距为3m，排距为5m，孔深为10m。
输入地质参数：
选择岩体类型：例如花岗岩。
输入岩体的物理力学性质参数：例如密度为2.7g/cm3，弹性模量为70GPa，泊松比为0.25。
输入地质构造信息：例如岩体中存在一条断层，距离爆破点100m。
输入环境参数：
输入监测点位置：例如监测点距离爆破点200m。
选择监测点附近的建筑物类型：例如住宅。
输入自然环境信息：例如监测点附近有一条河流，距离监测点50m。
选择振动预测模型：
选择经验模型或理论模型。
选择具体的模型，例如USBM模型。
运行计算：
点击“计算”按钮，软件将根据输入的参数和选择的模型进行振动预测计算。
12.3.2命令行界面操作
命令行界面适用于批量计算和脚本自动化。以下是一个使用Python脚本调用Omine软件进行振动预测计算的示例：
#导入Omine软件的API
importomine_apiasom
#初始化Omine软件
om.init()
#创建振动分析项目
project=om.create_project(爆破振动分析)
#输入爆破参数
project.set_blast_params(
explosive_type=TNT,
total_charge=500,
single_charge=100,
blast_method=多段起爆,
hole_spacing=3,
hole_row_spacing=5,
hole_depth=10
)
#输入地质参数
project.set_geology_params(
rock_type=花岗岩,
density=2.7,
elastic_modulus=70,
poisson_ratio=0.25,
geological