本發明屬于爆破保護,涉及一種人體舒適度分區方法,尤其涉及一種爆破振動影響下人體舒適度分區方法。
背景技術:
1、爆破技術是基礎設施建設中不可或缺的重要手段,爆破施工作業往往臨近人口密集地區。隨著人類社會經濟的快速發展,人們對環境舒適性的追求越來越高。工程爆破施工產生的爆破振動很容易引起人們的反感,從而導致人們對工程的抱怨甚至阻撓,控制爆破振動對人體舒適性的影響。基于振動臺的爆破振動模擬實驗,深入研究了振動參數、人體心電指標變化與人體舒適度之間的關系,量化了人體的主觀感受。建立了考慮人體生理指標的爆破振動影響下人體舒適度定量評價體系,將評價體系應用于工程實踐,為鄰近人口密集地區的爆破工程提供更準確的指導。
技術實現思路
1、為了解決背景技術中存在的上述技術問題,本發明提供了一種可有效降低爆破振動危害以及能提高爆破安全性的爆破振動影響下人體舒適度分區方法。
2、為了實現上述目的,本發明采用如下技術方案:
3、一種爆破振動影響下人體舒適度分區方法,其特征在于:所述爆破振動影響下人體舒適度分區方法包括:
4、1)獲取第一信息,所述第一信息至少包括爆破點位置參數信息;
5、2)基于步驟1)所得到的第一信息構建振動速度預測模型;
6、3)根據步驟2)得到的振動速度預測模型獲取即將進行爆破時爆破影響范圍區域各位置的振速;
7、4)基于步驟3)得到的即將進行爆破時爆破影響范圍區域內各位置的振速以及振動頻率對地表人體舒適度進行分區。
8、優選地,本發明所采用的爆破點位置參數信息包括爆破點位置以及爆破點爆破藥量。
9、優選地,本發明所采用的步驟2)的具體實現方式是:
10、2.1)根據爆破點位置參數信息布置振速監測點,獲取監測點位置參數信息;
11、2.2)在振速監測點設置振速傳感器組,基于傳感器組采集并獲取振動響應信息;
12、2.3)基于爆破點位置參數信息、監測點位置參數信息以及振動響應信息擬合參數探索數學模型;
13、2.4)對步驟2.3)擬合得到的參數探索數學模型的未知參數進行求解,得到振動速度預測模型。
14、優選地,本發明所采用的步驟2.1)中所述監測點位置參數信息包括爆破影響范圍區域內部各節點的位置、節點與爆源的高度差以及節點與爆源的距離;
15、所述步驟2.2)中所述振動響應信息內包括至少一次爆破產生的振動響應;所述振動響應包括爆破影響范圍區域內部各節點振速;
16、所述步驟2.3)是基于爆破點爆破藥量、節點與爆源的高度差、節點與爆源的距離以及爆破影響范圍區域內部各節點振速擬合參數探索數學模型。
17、優選地,本發明所采用的參數探索數學模型的表達式是:
18、
19、其中:
20、所述v為粒子峰值速度;
21、所述k和α,β均為待求解的未知參數;
22、所述q為單次爆破起爆炸藥重量;
23、所述r為爆源到節點的距離;
24、所述h為爆源與節點的高度差。
25、優選地,本發明所采用的步驟3)的具體實現方式是:
26、3.1)獲取即將進行爆破時所采用的爆炸藥重量;
27、3.2)獲取即將進行爆破時爆破影響范圍區域各位置到爆源的距離以及高度差;
28、3.3)將步驟3.1)得到的爆炸藥重量以及步驟3.2)得到的爆破影響范圍區域各位置到爆源的距離以及高度差代入步驟2)得到的振動速度預測模型中,預測得到即將進行爆破時爆破影響范圍區域各位置的振速。
29、優選地,本發明所采用的步驟4)中地表人體舒適度包括不煩惱、輕微煩惱、一般煩惱以及非常煩惱;所述步驟4)中地表人體舒適度分區的具體實現方式是:
30、當振動方向是垂直方向,振動頻率≤80hz且振動速度<0.50cm·s-1時,人體舒適度處于不煩惱;
31、當振動方向是垂直方向,振動頻率≤80hz且振動速度是0.50~0.70cm·s-1時,人體舒適度處于輕微煩惱;
32、當振動方向是垂直方向,振動頻率≤80hz且振動速度是0.70~1.00cm·s-1時,人體舒適度處于一般煩惱;
33、當振動方向是垂直方向,振動頻率≤80hz且振動速度是1.00~2.50cm·s-1時,人體舒適度處于非常煩惱;
34、當振動方向是垂直方向,振動頻率是100hz且振動速度是2.50~3.50cm·s-1時,人體舒適度處于非常煩惱;
35、當振動方向是垂直方向,振動頻率是120hz且振動速度是3.50~4.50cm·s-1時,人體舒適度處于一般煩惱;
36、當振動方向是水平方向,振動頻率≤80hz且振動速度<2.50cm·s-1時,人體舒適度處于不煩惱;
37、當振動方向是水平方向,振動頻率是100hz且振動速度是2.50~3.50cm·s-1時,人體舒適度處于不煩惱;
38、當振動方向是水平方向,振動頻率是120hz且振動速度是3.50~4.50cm·s-1時,人體舒適度處于輕微煩惱。
39、一種用于實現如前所記載的爆破振動影響下人體舒適度分區方法的爆破振動影響下人體舒適度分區系統,其特征在于:所述爆破振動影響下人體舒適度分區系統包括:
40、用于獲取爆破點位置參數信息、獲取監測點位置參數信息以及獲取振動響應信息的信息獲取單元;
41、用于根據爆破點位置參數信息、監測點位置參數信息以及振動響應信息構建振動速度預測模型的模型構建單元;
42、用于對參數探索數學模型的未知參數進行計算以及用于對即將進行爆破時爆破影響范圍區域各位置的振速進行計算的計算單元;
43、以及,用于根據即將進行爆破時爆破影響范圍區域各位置的振速以及振動頻率對地表人體舒適度進行分區或評價的安全評價單元。
44、一種可讀存儲介質或存儲器,其特征在于:所述可讀存儲介質或存儲器中存儲或刻錄有如前所記載的爆破振動影響下人體舒適度分區方法。
45、一種爆破振動影響下人體舒適度分區設備,其特征在于:所述爆破振動影響下人體舒適度分區設備包括處理器以及如前所記載的可讀存儲介質或存儲器,所述處理器用于讀取并執行如前所記載的可讀存儲介質或存儲器中存儲或刻錄的如前所記載的爆破振動影響下人體舒適度分區方法。
46、本發明的優點是:
47、本發明提供了一種爆破振動影響下人體舒適度分區方法,包括:1)獲取第一信息,第一信息至少包括爆破點位置參數信息;2)基于步驟1)所得到的第一信息構建振動速度預測模型;3)根據步驟2)得到的振動速度預測模型獲取即將進行爆破時爆破影響范圍區域各位置的振速;4)基于步驟3)得到的即將進行爆破時爆破影響范圍區域內各位置的振速以及振動頻率對地表人體舒適度進行分區。本發明基于現實工程實例廣泛調研統計分析人體主觀感受,所得評價體系貼近受影響群眾感受,能夠對爆破振動作用下人體舒適度分區做出準確判斷,有效降低爆破振動危害,提高爆破安全性。