[发明专利]一种基于突变模型的隧道光面爆破综合评价方法

权利要求书

1.一种基于突变模型的隧道光面爆破综合评价方法，其特征在于，步骤如下：

S1、采用光面爆破方式在单次爆破循环中获得炮孔利用率η、爆破半孔率ξ和不平整度的实测数据Δ，以构建基于燕尾突变的光面爆破质量评价模型：V(x)＝x⁵+A₁x³+A₂x²+A₃x，以获取光面爆破质量指标；其中，

A₁是炮孔利用率评价指标，η_max是炮孔利用率合理取值范围上限；A₂是半孔率评价指标，ξ_max是半孔率合理取值范围上限；A₃是不平整度评价指标，Δ_max是不平整度合理取值范围上限；

且，

进而，得到质量综合指标x_A：

S2、获得经过单次光面爆破循环后所有炮孔的总体积V_h和总炸药质量Q，进而构建基于尖点突变的炮孔布置成本评价模型：V(y)＝y⁴+B₁y²+B₂y，以获取炮孔布置成本指标；其中，

B₁是钻孔成本评价指标，V_max是钻孔量上限值，V_min是钻孔量下限值；B₂是炸药成本评价指标，Q_max是炸药使用量上限值，Q_min是炸药使用量下限值；

且，

进而，得到成本综合指标y_B：

S3、通过在围岩的关键点设置探头获得爆破时关键点的振动峰值速度，进而基于关键点振动峰值速度和围岩损伤区深度，构建基于尖点突变的围岩安全评价模型：V(z)＝z⁴+C₁z²+C₂z，以获取围岩安全指标；其中，

C₁是关键点峰值速度评价指标，PPVⁱ是关键点i的峰值速度，是第i点的最大安全振动速度；C₂是围岩损伤区深度评价指标，H_EDZ是爆破损伤区深度，是安全爆破开挖损伤区深度上限值；

且，

进而得到安全综合指标z_C：

S4、基于步骤S1、步骤S2和步骤S3获得的光面爆破质量指标、炮孔布置成本指标和围岩安全指标，构建燕尾突变评价模型：V(p)＝p⁵+Ap³+Bp²+Cp，以获取隧道光面爆破综合评价指标；

且，

进而，得到隧道光面爆破综合评价指标P：P＝(ω₁p_A+ω₂p_B+ω₃p_C)/3，ω₁是光面爆破质量赋予权重系数，ω₂是对炮孔布置成本赋予权重系数，ω₃是对围岩安全评价指标赋予权重系数，各权重系数的取值范围为[0,1]。

2.根据权利要求1所述的基于突变模型的隧道光面爆破综合评价方法，其特征在于，在步骤S1中，炮孔利用率η为单次爆破循环中实际爆破进尺深度与初始钻孔平均深度的比值；半孔率ξ为光面爆破后隧道轮廓面上残留在围岩一侧的剩余一半炮孔壁数目占总周边光爆孔数目的百分比；不平整度为爆破后实际断面轮廓线的凹凸特征点与设计轮廓线的最大差值。