[发明专利]一种核电工程基础爆破开挖分层控制方法

摘要

本发明涉及一种核电工程基础爆破开挖分层控制方法，包括以下步骤：根据基础负挖深度H确定开挖层数及开挖深度；开展爆破振动测试确定场地衰减规律；开展声波测试初步确定岩体损伤深度；开展有限元数值模拟计算岩体质点振动速度及岩体爆破损伤深度；分别建立台阶爆破和预裂爆破方式下距爆源不同距离处质点峰值振动速度随岩体爆破损伤深度的变化规律；由各层爆破开挖允许损伤深度确定不同爆破方式下三种距离处的分层爆破开挖控制标准；结合场地衰减规律反演最大段药量，指导爆破设计。本发明解决了现有方法三层开挖难以有效控制损伤深度的难题和现有控制标准单一、使用不便、不适用于预裂爆破方式等缺陷，加快了施工进度，产生了较好的经济效益。

主权项

1.一种核电工程基础爆破开挖分层控制方法，其特征在于，分别针对台阶爆破和预裂爆破进行以下步骤：步骤一、根据基础负挖深度H确定开挖层数及开挖深度；步骤二、针对不同最大段装药量Qx、Qx+1···Qy的爆破炮次，在场地开展爆破振动测试，针对每个炮次获取距爆源R1、R2...Rn米处质点峰值振动速度的实测值v测，然后采用萨道夫斯基公式进行回归分析，得到场地三向爆破振动衰减规律；步骤三、针对不同最大段装药量Qx、Qx+1···Qy的爆破炮次分别开展爆前、爆后的声波测试，所述声波测试包括单孔和跨孔超声波测试，绘制爆前爆后声波波速变化率k随钻孔深度H的变化关系曲线，选定声波波速变化率k为10％时对应的深度为损伤深度hD，由所述关系曲线确定损伤深度hD；步骤四、采用显式动力有限元程序软件AUTODYN建立分析模型，计算最大段装药量为Qx时，距爆源R1米处质点峰值振动速度V的模拟值；步骤五、将最大段装药量为Qx时对应的质点峰值振动速度实测值v测和模拟值v模进行比较，当v测和v模的差值小于阈值时执行步骤六，否则重新执行步骤四；步骤六、通过数值模拟，计算不同最大段装药量工况下岩体的损伤特征并绘制损伤云图，根据损伤云图确定损伤深度，并分别计算出距爆源30、40和50米处质点峰值振动速度，综合声波测试结果和爆破振动监测结果，分别建立距爆源30、40和50米处质点峰值振动速度随爆破损伤深度的变化规律；步骤七、根据建立的台阶爆破和预裂爆破两种方式下距爆源30、40和50米处质点峰值振动速度随爆破损伤深度的变化规律，由各层爆破开挖允许损伤深度确定不同爆破方式下三种距离处的分层爆破开挖控制标准，并结合场地垂直向、水平径向和水平切向振动速度衰减规律分别反演最大段药量，取三者最小值作为各层爆破开挖设计允许最大段药量，根据所述允许最大段药量指导爆破设计与施工。