[发明专利]一种基于爆炸震源模型的爆破振动预测方法

权利要求书

1.一种基于爆炸震源模型的爆破振动预测方法，其特征在于，包括：

获取岩性参数以及炸药参数，所述岩性参数以及炸药参数为预先存储的数据或者通过人机交互输入的数据；

根据所述岩性参数以及炸药参数，构建爆炸震源模型，所述爆炸震源模型用于表征距离爆源任意目标点出的振动速度-时间的波形；

获取爆破设计参数，并根据爆破涉及参数构建笛卡尔坐标系，得到在笛卡尔坐标系中的柱装药、自由面以及柱装药对应的几何条件；

根据柱装药以及柱装药对应的几何条件，将柱装药等效为若干球装药，获取球装药对应的几何条件；

在笛卡尔坐标系中确定目标点，并根据爆破设计参数、球装药对应的几何条件以及爆炸震源模型确定球装药对目标点产生的振动数据；

将自由面等效为虚拟爆源，并根据球装药对应的几何条件以及爆炸震源模型，获取虚拟爆源对目标点产生的振动数据；

根据球装药对目标点产生的振动数据以及虚拟爆源对目标点产生的振动数据，获取目标点的振动数据。

2.根据权利要求1所述的基于爆炸震源模型的爆破振动预测方法，其特征在于，所述岩性参数包括介质的密度、泊松比以及纵波波速。

3.根据权利要求2所述的基于爆炸震源模型的爆破振动预测方法，其特征在于，所述炸药参数包括炸药的爆轰速度和密度。

4.根据权利要求3所述的基于爆炸震源模型的爆破振动预测方法，其特征在于，根据所述岩性参数以及炸药参数，构建爆炸震源模型为：

其中，U(r,t)表示距离爆源中心直线距离为r的目标点在时间t时的振动数据，e表示自然常数，η表示第一中间参数，τ表示第二中间参数，ρ_soil表示介质的密度，c表示纵波波速，b₀表示球形爆腔的半径，r表示爆源中心距离目标点位的直线距离，κ表示第三中间参数，P表示爆炸压力，σ表示岩体泊松比，γ表示爆生气体常数，t表示时间；

所述爆炸压力P用于表征炸药爆轰速度VOD和炸药密度ρ_e的函数，具体为：

P＝ρ_eVOD²/8。

5.根据权利要求4所述的基于爆炸震源模型的爆破振动预测方法，其特征在于，所述爆破设计参数包括起爆点位置、起爆方式、炮孔间距、排距以及炮孔延迟时间。

6.根据权利要求5所述的基于爆炸震源模型的爆破振动预测方法，其特征在于，根据柱装药以及柱装药对应的几何条件，将柱装药等效为若干球装药，获取球装药对应的几何条件，包括：

获取柱装药的半径与球装药的半径关系为：

其中，r₁表示球装药的半径，r₂表示柱装药的半径；

根据柱装药的几何条件以及半径关系，并采用体积等效原则，将柱装药等效为若干球装药，获取球装药对应的几何条件。