岩土力学 ›› 2021, Vol. 42 ›› Issue (8): 2239-2249.doi: 10.16285/j.rsm.2021.0040

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基于岩体质量的爆破控制参数及可靠度分析

于崇1, 2，岳好真1, 2，李海波1, 2，周传波3，陈士海4，邵珠山5   

  1. 1. 中国科学院武汉岩土力学研究所 岩土力学与工程国家重点实验室，湖北 武汉 430071；2. 中国科学院大学，北京 100049； 3. 中国地质大学 工程学院，湖北 武汉 430074；4. 华侨大学 土木工程学院，福建 厦门 361021； 5. 西安建筑科技大学 土木工程学院，陕西 西安 710055
  • 收稿日期:2021-01-07 修回日期:2021-03-21 出版日期:2021-08-11 发布日期:2021-08-16
  • 作者简介:于崇，男，1981年生，博士，副研究员，主要从事岩石动力学与岩体动态响应方面的研究工作
  • 基金资助:
    国家重点研发计划（No. 2020YFA0711802）；国家自然科学基金（No. 51439008，No. 51779248）。

Analysis of blasting control parameters and reliability based on rock mass quality

YU Chong1, 2, YUE Hao-zhen1, 2, LI Hai-bo1, 2, ZHOU Chuan-bo3, CHEN Shi-hai4, SHAO Zhu-shan5   

  1. 1. State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering, Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan, Hubei 430071, China; 2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China; 3. Faculty of Engineering, China University of Geosciences, Wuhan, Hubei 430074, China; 4. College of Civil Engineering, Huaqiao University, Xiamen, Fujian 361021, China; 5. School of Civil Engineering, Xi'an University of Architecture & Technology, Xi'an, Shaanxi 710055, China
  • Received:2021-01-07 Revised:2021-03-21 Online:2021-08-11 Published:2021-08-16
  • Supported by:
    This work was supported by the National Key Research and Development Program of China (2020YFA0711802) and the National Natural Science Foundation of China (51439008, 51779248).

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摘要： 中国现有爆破相关规范仅依据岩石的软硬程度选取萨道夫斯基公式中爆破振动控制参数K、a值，存在一定的主观性和随意性。基于此，统计多个工程实例的爆破振动衰减规律和岩体质量分级，量化参数K、a。同时，鉴于岩体参数离散特性所引起的爆破振动不确定性，对质点峰值振动速度（PPV）进行了概率分析。结果表明：（1）与现场爆破试验相比，所建立的K、a与岩体质量分级指标BQ的关系式，可以应用到无爆破试验条件下的爆破振动控制参数的选取；（2）所提出的爆破振动不确定性概率分析方法，可以兼顾岩性参数离散的特点与场地实测爆破振动衰减规律，获得的PPV不确定性因子分布，可以定量评估爆破振动的可靠度，是合理预测PPV的必要补充。

关键词: 岩体质量, 爆破振动, 可靠度, 爆破试验, 不确定分析, SPH-FEM耦合

Abstract: In China's existing blasting-related standards, the control parameters (K and a) of blasting vibration in the Sadovsky formula are selected only based on the softness and hardness of the rock, which is subjective and arbitrary. In order to solve this problem, the blasting vibration attenuation law and the rock mass quality classification of some engineering examples were statistically analyzed, and the control parameters K and a were quantitatively expressed. In addition, in view of the uncertainty of blasting vibration caused by the discrete characteristics of rock mass parameters, a probability analysis of the peak particle velocity (PPV) was also carried out. The results showed that: 1) By comparing with the field blasting test, the established relationships between K, a and BQ (the basic quality classification index of rock mass) can be applied to the selection of control parameters in case of the absence of field blasting test data; 2) The proposed method for probabilistic analysis of blasting vibration can take into account the discrete properties of rock mass and the attenuation law of blasting vibration measured on site. The obtained probability distribution of PPV uncertainty factor can quantitatively evaluate the reliability of blasting vibration, which is a necessary supplement to reasonably predict PPV.

Key words: rock mass quality, blasting vibration, reliability, field blasting tests, uncertainty analysis, SPH-FEM coupling

中图分类号: TU 452
[1] 元志镕, 蒋水华, 常志璐, 向晖, 刘玉伟, 黄劲松, . 考虑初始含水率非均匀分布及孔隙水重分布的边坡可靠度分析[J]. 岩土力学, 2025, 46(3): 1001-1012.
[2] 邓志平, 钟敏, 蒋水华, 潘敏, 黄劲松, . 土体参数非平稳随机场模拟及三维边坡高效可靠度分析[J]. 岩土力学, 2025, 46(10): 3243-3252.
[3] 黄佳佳, 蒋明镜, 王华宁, . 中国南海神狐海域水合物储层井壁稳定可靠度分析[J]. 岩土力学, 2024, 45(5): 1505-1516.
[4] 胡鸿鹏, 蒋水华, 陈东, 黄劲松, 周创兵, . 基于改进贝叶斯更新方法的边坡参数概率反分析及可靠度评估[J]. 岩土力学, 2024, 45(3): 835-845.
[5] 孙钱程, 徐晓, 刘圣, 徐志华, 何钰铭, 郭浩森, 张国栋, . 三峡库区碎屑岩岸坡岩体钻孔成像特征及质量评价方法研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(S1): 581-592.
[6] 李翔, 王靖童, 魏恒. 多失效模式下基于区间非概率的岩质隧道稳定可靠度分析[J]. 岩土力学, 2023, 44(8): 2409-2418.
[7] 李雨婷, 陈晓斌, 何鹏鹏, . 砂土中海上锚板抗拔极限状态的可靠度分析[J]. 岩土力学, 2023, 44(12): 3495-3500.
[8] 张化进, 吴顺川, 韩龙强, 任子健, . 基于改进Dempster-Shafer证据理论的岩体质量异质集成评价方法[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 532-541.
[9] 廖文旺, 姬建, 张童, 吴志军, 张洁. 考虑降雨入渗参数空间变异性的浅层滑坡 时效风险分析[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 623-632.
[10] 姚云琦, 曾润强, 马建花, 孟祥沛, 王鸿, 张宗林, 孟兴民, . 考虑优势流作用的降雨入渗边坡可靠度分析[J]. 岩土力学, 2022, 43(8): 2305-2316.
[11] 杨建华, 黄启欢, 姚池, 张小波, 周创兵, 陶铁军. 空洞对隧道喷射混凝土爆破振动特性 及安全评价的影响研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(5): 1401-1411.
[12] 蔡征龙, 孟永东, 秦毅, 陈博夫, 田斌, . 基于改进Green-Ampt模型的滑坡 稳定时变可靠度分析[J]. 岩土力学, 2022, 43(1): 268-276.
[13] 殷明伦, 张晋勋, 江玉生, 江华, 商晓旭, . 岩体体积节理数表征岩体完整系数的结构面 类别修正研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(4): 1133-1140.
[14] 孙志豪, 谭晓慧, 孙志彬, 林鑫, 姚玉川, . 基于上限分析的空间变异土质边坡可靠度[J]. 岩土力学, 2021, 42(12): 3397-3406.
[15] 仉文岗, 王琦, 陈福勇, 陈龙龙, 王鲁琦, 王林, 张艳梅, 王玉琦, 朱星, . 考虑岩体空间变异性的边坡可靠度分析 及抗滑桩随机响应研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(11): 3157-3168.
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