[發明專利]一種符合多振速要求的坐標點陣化隧道爆破藥量計算方法

在審

• 申請號: 202011045857.7
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112257143A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 吳昊駿;秦天;吳曉東;龔敏;劉翔宇;胡廣風;王思杰;陳小磊;曹貞洋
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F17/11;G06F17/10;F42D1/00;F42D3/00;G06T11/20;G06T3/60
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種符合多振速要求的坐標點陣化隧道爆破藥量計算方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

(1)隧道關聯坐標系的建立與軌跡方程表述：

以隧道爆源的軌跡曲線表征隧道在空間中的走向。軌跡曲線一般由圓弧曲線段、緩和曲線段和直線段組合構成。對各條線段分別建立獨立的坐標系，得到各線段在其對應坐標系下的軌跡方程；

(2)建筑物關聯坐標系的建立與外輪廓的表述：

隧道外地表有多個被保護建筑物，對各建筑物建立獨立坐標系，對每個建筑物的所有外輪廓線進行點陣化處理，可得到能夠表征該建筑物外輪廓的點的集合；

(3)隧道任一點到各建筑物最短距離的求解：

通過坐標變換，將軌跡曲線上一點在其所在線段對應的坐標系下的坐標表達換算為該點在某一建筑物坐標系下的坐標，求解該點到表征該建筑物外輪廓的點集內所有點的距離，其中的最小值即為該點到該建筑物的最短距離，同理依次求解該點到各建筑物的最短距離；

(4)多控制振速要求下隧道各點安全藥量值的求解：

將軌跡曲線上一點到其中一個建筑物的最短距離、該建筑物的振速容許值代入已知的爆破藥量計算公式，得到符合該建筑物振速控制要求的藥量容許值。對所有建筑物依次求解各自的藥量容許值。比較所有藥量容許值的大小，取其中最小值為軌跡曲線上該點滿足所有建筑物振速控制要求的安全藥量。以該點的樁號S信息表征該點，依次求解軌跡曲線上各點的安全藥量Q，作S-Q曲線；

(5)爆破方案中最大單段藥量的選取：

隧道采用鉆爆法施工至樁號S處時，根據S-Q曲線選擇對應的安全藥量Q，作為爆破方案中的最大單段藥量。