[发明专利]一种水下爆破音影响因素分析方法及装置

说明书

本发明公开一种水下爆破噪音影响因素分析方法及装置，所述方法包括：根据水域地质条件、海洋环境及施工爆破方式确定影响水下爆破噪音大小的末端影响因素；基于所述末端影响因素构建层次分析模型，建立各个影响因素的两两判断矩阵，并进行一致性校验；根据校验后的判断矩阵计算各个影响因素的权重，根据权重大小确定各个末端因素对水下爆破噪音的影响大小；根据各个末端因素对水下爆破噪音的影响大小确定关键要因，对要因进行分析，并制定相应的对策以减少噪音。本发明将层次分析理论应用到水下爆破噪音分析领域，对水下爆破噪音大小的末端影响因素进行权重量化分析，为水下爆破噪音控制提供参考依据。

技术领域

本发明属于水下噪音分析领域，具体涉及一种水下爆破噪音影响因素分析方法及装置。

背景技术

在进行航道施工时往往需要进行水下爆破，当施工区域位于自然保护区附近时，为了满足环保要求，需要将爆破噪音维持在渔业保护水下噪音门限值范围内。而不提高爆破药量，爆破施工进度无法满足现场要求，势必极大的增加爆破施工成本，影响工期。因此如何在施工时使水下爆破产生的噪音达到环保部门的规定要求，又能解决施工进度慢的问，是炸礁工程的核心问题。

实际施工时，影响爆破噪音大小的因素复杂多变，很难确认影响爆破音大小的主要因素。比如某工程施工期最主要的水下强噪声源来自水下钻孔爆破，水下钻爆将在水中产生较强的冲击波噪声，冲击波的强度和传播特性与炸药包大小、水域地质条件、海洋环境及爆破方法等因素有关。但仅仅知道可能的影响因素也无法确定影响爆破音大小的主要因素，因而很难进行爆破音大小的准确控制和估算。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种水下爆破噪音影响因素分析方法及装置，用于解决水下钻孔爆破时难以确定影响爆破音大小的主要因素的问题。

本发明第一方面，公开一种水下爆破噪音影响因素分析方法，所述方法包括：

根据水域地质条件、海洋环境及施工爆破方式确定影响水下爆破噪音大小的末端影响因素；

基于所述末端影响因素构建层次分析模型，建立各个影响因素的两两判断矩阵，并进行一致性校验；

根据校验后的判断矩阵计算各个影响因素的权重，根据权重大小确定各个末端因素对水下爆破噪音的影响大小。

优选的，所述影响水下爆破噪音大小的末端影响因素包括一级影响因素和二级影响因素，所述一级影响因素包括人员因素、机械设备因素、施工方法因素、材料因素、环境因素、检测因素。

优选的，所述人员因素的二级影响因素包括装药人员考核情况、对作业人员进行技术交底情况；所述机械设备因素的二级影响因素包括钻爆穿空压机在起爆时的运行状态，所述施工方法因素的二级影响因素包括导爆管延时、堵孔及捅药到底的基本操作规范程度、填药顺序、单次起爆段数和单孔药量；所述材料因素的二级影响因素包括炸药在搬运过程中被挤压变形情况、炸药出厂合格检验、雷管出厂合格检验、施工现场堵塞材料的选取；所述环境因素的二级影响因素包括与周边环境噪音共振情况、钻孔孔间距；所述检测因素的二级影响因素包括炸药雷管进场试水检测结果。

优选的，所述层次分析模型分为目标层、准则层、决策层，其中目标层为爆破噪音影响因素，准则层为一级影响因素，决策层为各一级影响因素下的二级影响因素。

优选的，所述建立各个影响因素的两两判断矩阵，并进行一致性校验具体为：

通过比较同一层次中不同影响因素的重要性，依据1～9标度法确定判断矩阵中的元素的值，将这些比较结果进行汇总构建比较判断矩阵；

计算判断矩阵的最大特征值和对应的特征向量，通过CR指标对判断矩阵进行一致性校验，λ_max为判断矩阵的最大特征值，n为判断矩阵的阶数，RI为平均随机一致性指标值；

采用秃鹰算法对不满足一致性校验的判断矩阵进行优化，使其满足一致性。