[發明專利]一種水下爆破音影響因素分析方法及裝置

有效

• 申請號: 202110341492.0
• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號: CN113065250B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 黃義剛;張冬洋;徐小遲;馮莉;曾柏瑞;王冬;秦坤;鄧云飛;趙進;鄧世杰;呂文婷;張亞;聶文龍;丁小可;汪凱;邢躍;徐青青;李浩;胡拓
• 申請（專利權）人: 長江武漢航道工程局
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F119/02;G06F119/10
• 代理公司: 武漢紅觀專利代理事務所(普通合伙) 42247
• 代理人: 李季

本發明公開一種水下爆破噪音影響因素分析方法及裝置，所述方法包括：根據水域地質條件、海洋環境及施工爆破方式確定影響水下爆破噪音大小的末端影響因素；基于所述末端影響因素構建層次分析模型，建立各個影響因素的兩兩判斷矩陣，并進行一致性校驗；根據校驗后的判斷矩陣計算各個影響因素的權重，根據權重大小確定各個末端因素對水下爆破噪音的影響大小；根據各個末端因素對水下爆破噪音的影響大小確定關鍵要因，對要因進行分析，并制定相應的對策以減少噪音。本發明將層次分析理論應用到水下爆破噪音分析領域，對水下爆破噪音大小的末端影響因素進行權重量化分析，為水下爆破噪音控制提供參考依據。

技術領域

本發明屬于水下噪音分析領域，具體涉及一種水下爆破噪音影響因素分析方法及裝置。

背景技術

在進行航道施工時往往需要進行水下爆破，當施工區域位于自然保護區附近時，為了滿足環保要求，需要將爆破噪音維持在漁業保護水下噪音門限值范圍內。而不提高爆破藥量，爆破施工進度無法滿足現場要求，勢必極大的增加爆破施工成本，影響工期。因此如何在施工時使水下爆破產生的噪音達到環保部門的規定要求，又能解決施工進度慢的問，是炸礁工程的核心問題。

實際施工時，影響爆破噪音大小的因素復雜多變，很難確認影響爆破音大小的主要因素。比如某工程施工期最主要的水下強噪聲源來自水下鉆孔爆破，水下鉆爆將在水中產生較強的沖擊波噪聲，沖擊波的強度和傳播特性與炸藥包大小、水域地質條件、海洋環境及爆破方法等因素有關。但僅僅知道可能的影響因素也無法確定影響爆破音大小的主要因素，因而很難進行爆破音大小的準確控制和估算。

發明內容

有鑒于此，本發明提出了一種水下爆破噪音影響因素分析方法及裝置，用于解決水下鉆孔爆破時難以確定影響爆破音大小的主要因素的問題。

本發明第一方面，公開一種水下爆破噪音影響因素分析方法，所述方法包括：

根據水域地質條件、海洋環境及施工爆破方式確定影響水下爆破噪音大小的末端影響因素；

基于所述末端影響因素構建層次分析模型，建立各個影響因素的兩兩判斷矩陣，并進行一致性校驗；

根據校驗后的判斷矩陣計算各個影響因素的權重，根據權重大小確定各個末端因素對水下爆破噪音的影響大小。

優選的，所述影響水下爆破噪音大小的末端影響因素包括一級影響因素和二級影響因素，所述一級影響因素包括人員因素、機械設備因素、施工方法因素、材料因素、環境因素、檢測因素。

優選的，所述人員因素的二級影響因素包括裝藥人員考核情況、對作業人員進行技術交底情況；所述機械設備因素的二級影響因素包括鉆爆穿空壓機在起爆時的運行狀態，所述施工方法因素的二級影響因素包括導爆管延時、堵孔及捅藥到底的基本操作規范程度、填藥順序、單次起爆段數和單孔藥量；所述材料因素的二級影響因素包括炸藥在搬運過程中被擠壓變形情況、炸藥出廠合格檢驗、雷管出廠合格檢驗、施工現場堵塞材料的選取；所述環境因素的二級影響因素包括與周邊環境噪音共振情況、鉆孔孔間距；所述檢測因素的二級影響因素包括炸藥雷管進場試水檢測結果。

優選的，所述層次分析模型分為目標層、準則層、決策層，其中目標層為爆破噪音影響因素，準則層為一級影響因素，決策層為各一級影響因素下的二級影響因素。

優選的，所述建立各個影響因素的兩兩判斷矩陣，并進行一致性校驗具體為：

通過比較同一層次中不同影響因素的重要性，依據1～9標度法確定判斷矩陣中的元素的值，將這些比較結果進行匯總構建比較判斷矩陣；

計算判斷矩陣的最大特征值和對應的特征向量，通過CR指標對判斷矩陣進行一致性校驗，λ_max為判斷矩陣的最大特征值，n為判斷矩陣的階數，RI為平均隨機一致性指標值；

采用禿鷹算法對不滿足一致性校驗的判斷矩陣進行優化，使其滿足一致性。