Page 178 - 《爆炸与冲击》2026年第8期
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第 46 卷         李洪超,等: 基于蒙特卡罗方法的孔间延时对爆破振动波叠加效应的影响                                第 8 期


                3.1    双孔时域中振动波形的变化
                3.1.1    时域特征——降振率
                   在时域中,借鉴凌同华等           [23]  提出的降振率概念,来描述延期时间对爆破振动叠加波的影响:
                                                            v 0 −v
                                                         δ =                                           (13)
                                                             v 0
               式中:δ 为降振率,v 为齐发爆破振动波形的峰值振速,v 为设置延期时间叠加后的爆破振动波形的峰值振速。
                               0
                   传统的爆破振动预测模型仅能得到一个固定的                      v、v 值。然而,基于单孔爆破振动预测模型生成大
                                                                 0
               量模拟波形并进行叠加,所得到的结果是一组具有爆破振动随机性的样本集合。因此,采用                                         1.1.3  节的模
               型参数求解方法确定图           12  中监测点   1  处的最佳模型参数,输出          1 000  组模拟单孔波形,按照延期时间从
               0 ms 到  200 ms、以  5 ms 为间隔的方案代入式        (12),得到  500  组双孔爆破振动波形。随后,提取每个延期
               时间下的    500  组峰值振速,见图        13。通过假设检验对样本集合进行分析,得到的数据服从对数正态分
               布,见图   14~15。鉴于此,为了表征值振速的分布情况,同时兼顾建筑物结构的可靠性,采用对数正态分
               布的  95%  单侧置信区间上限(见图           16)作为某一延期时间下峰值振速的表征,其                  0 ms 下峰值振速分布见
               图  17。对于服从正态分布的样本集合,此时降振率(                    δ 0.95  )可表示为:
                                                           v ′  −v 0.95
                                                      δ 0.95 =  0.95                                   (14)
                                                              v ′ 0.95
                    v ′   为齐发爆破振动波形的峰值振速样本集合的                  95%                         v 0.95  为延时起爆下
               式中:                                                  单侧置信区间上限,cm/s;
                     0.95
               爆破振动波形峰值振速样本集合的                95%  单侧置信区间上限,cm/s。


                                                                   1.6
                     10 8                                          1.4
                    Peak vibration velocity/(cm·s −1 )  6 4      Probability density  1.0
                                                                   1.2

                                                                   0.8
                                                                   0.6
                                                                   0.4
                      2
                                                                   0.2
                                                                    0
                       0  20  40  60  80  100 120 140 160 180 200          0      0.5      1      1.5
                                Inter-hole delay time/ms                     Log peak vibration velocity
                        图 13    峰值振速样本集合的分布情况                    图 14    0 ms 延期时间下对数峰值振速的样本集合
                     Fig. 13    Distribution of the sample set of peak  Fig. 14    Sample set of logarithmic peak vibration velocity
                               vibration velocity                            at 0 ms delay time

                     1.5
                   Peak velocity sample quantile  0.5 0
                     1.0







                                                                                      sided confidence interval
                    −0.5                                                             Upper bound of 95% one-
                       −4      −2       0       2       4
                                Standard normal quantile

                        图 15    0 ms 下对数峰值振速  Q-Q  图                 图 16    95%  单侧置信区间上限示意图
                     Fig. 15    Q-Q plot of logarithmic peak vibration  Fig. 16    Illustration of the upper bound of 95% one-sided
                            velocity at 0 ms delay time                      confidence interval


                                                         085203-9
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