技术特征：
1.地下管线振速测定方法，其特征在于，包括：获取在隧道中进行爆破时掌子面前方围岩振速拟合曲线，记为第一曲线；获取在隧道中进行爆破时掌子面后方围岩振速拟合曲线，记为第二曲线；获取隧道上方管线的振速与管线围岩的振速之间的比值，记为第一数据；所述管线与所述隧道之间具有预设间距；发送在所述掌子面后方布设至少五个第一测点，且布设完成后在所述隧道中进行现场爆破的命令；获取进行现场爆破时所述掌子面后方各所述第一测点的峰值振速，记为第二数据；根据所述第二数据、所述第一曲线和所述第二曲线，计算得到各第二测点的峰值振速，记为第三数据，所述第二测点位于所述掌子面前方；根据所述第三数据和所述第一数据计算得到所述管线的振速。2.根据权利要求1所述的地下管线振速测定方法，其特征在于，所述第一曲线和所述第二曲线的获取方法，包括：构建所述隧道的三维模型；在所述隧道三维模型中布设第三测点，其中，在隧道掌子面后方和前方围岩上布设多个所述第三测点；在所述三维模型中进行隧道爆破数值模拟操作，提取各所述第三测点的质点振速波形图，得到各所述第三测点的峰值振速；根据各所述第三测点的峰值振速构建所述第一曲线和所述第二曲线，所述第一曲线以隧道掌子面前方各所述第三测点与爆心的距离为横坐标，以隧道掌子面前方各所述第三测点的峰值振速为纵坐标；所述第二曲线以隧道掌子面后方各所述第三测点与爆心的距离为横坐标，以隧道掌子面后方各所述第三测点的峰值振速为纵坐标。3.根据权利要求1所述的地下管线振速测定方法，其特征在于，所述第一曲线和所述第二曲线的获取方法，包括：发送在第一隧道布设第三测点的命令，所述第一隧道具有第一掌子面，所述第一隧道为小净距隧道，在所述第一隧道上布设所述第三测点时，所述第一隧道上布设的全部所述第三测点均位于所述第一掌子面的后方；获取确认消息，所述确认消息包括所述第三测点已布设完毕的消息；发送在所述隧道的掌子面处进行爆破试验的命令；获取各所述第三测点的峰值振速，且根据各所述第三测点的峰值振速构建所述第一曲线和所述第二曲线，所述第一曲线以隧道掌子面前方各所述第三测点与爆心的距离为横坐标，以隧道掌子面前方各所述第三测点的峰值振速为纵坐标；所述第二曲线以隧道掌子面后方各所述第三测点与爆心的距离为横坐标，以隧道掌子面后方各所述第三测点的峰值振速为纵坐标。4.根据权利要求2或3所述的地下管线振速测定方法，其特征在于，根据所述第二数据、所述第一曲线和所述第二曲线，计算得到第三数据，包括：将所述第一曲线变形为萨道夫斯基公式形式，将变形得到的公式记为第一公式；将所述第二曲线变形为萨道夫斯基公式形式，将变形得到的公式记为第二公式；根据所述第一公式和所述第二公式计算得到第三公式，所述第三公式包括由所述掌子面后方各所述第三测点的峰值振速计算得到所述掌子面前方各所述第三测点的峰值振速
的公式；将所述第二数据带入所述第三公式中，计算得到所述第三数据。5.地下管线振速测定系统，其特征在于，包括：拟合曲线获取模块，用于获取在隧道中进行爆破时掌子面前方围岩振速拟合曲线，记为第一曲线；获取在隧道中进行爆破时掌子面后方围岩振速拟合曲线，记为第二曲线；获取隧道上方管线的振速与管线围岩的振速之间的比值，记为第一数据；所述管线与所述隧道之间具有预设间距；发送爆破命令模块，用于发送在所述掌子面后方布设至少五个第一测点，且布设完成后在所述隧道中进行现场爆破的命令；第一测点振速获取模块，用于获取进行现场爆破时所述掌子面后方各所述第一测点的峰值振速，记为第二数据；峰值振速计算模块，用于根据所述第二数据、所述第一曲线和所述第二曲线，计算得到各第二测点的峰值振速，记为第三数据，所述第二测点位于所述掌子面前方；管线振速计算模块，用于根据所述第三数据和所述第一数据计算得到所述管线的振速。6.根据权利要求5所述的地下管线振速测定系统，其特征在于，所述拟合曲线获取模块，包括：三维模型构建单元，用于构建所述隧道的三维模型；测点布设单元，用于在所述隧道三维模型中布设第三测点，其中，在隧道掌子面后方和前方围岩上布设多个所述第三测点；波形图提取单元，用于在所述三维模型中进行隧道爆破数值模拟操作，提取各所述第三测点的质点振速波形图，得到各所述第三测点的峰值振速；拟合曲线构建单元，用于根据各所述第三测点的峰值振速构建所述第一曲线和所述第二曲线，所述第一曲线以隧道掌子面前方各所述第三测点与爆心的距离为横坐标，以隧道掌子面前方各所述第三测点的峰值振速为纵坐标；所述第二曲线以隧道掌子面后方各所述第三测点与爆心的距离为横坐标，以隧道掌子面后方各所述第三测点的峰值振速为纵坐标。7.根据权利要求5所述的地下管线振速测定系统，其特征在于，所述拟合曲线获取模块，包括：发送布设命令单元，用于发送在第一隧道布设第三测点的命令，所述第一隧道具有第一掌子面，所述第一隧道为小净距隧道，在所述第一隧道上布设所述第三测点时，所述第一隧道上布设的全部所述第三测点均位于所述第一掌子面的后方；获取消息单元，用于获取确认消息，所述确认消息包括所述第三测点已布设完毕的消息；发送爆破命令单元元，用于发送在所述隧道的掌子面处进行爆破试验的命令；振速获取单元，用于获取各所述第三测点的峰值振速，且根据各所述第三测点的峰值振速构建所述第一曲线和所述第二曲线，所述第一曲线以隧道掌子面前方各所述第三测点与爆心的距离为横坐标，以隧道掌子面前方各所述第三测点的峰值振速为纵坐标；所述第二曲线以隧道掌子面后方各所述第三测点与爆心的距离为横坐标，以隧道掌子面后方各所
述第三测点的峰值振速为纵坐标。8.根据权利要求6或7所述的地下管线振速测定系统，其特征在于，峰值振速计算模块，包括：第一曲线变形单元，用于将所述第一曲线变形为萨道夫斯基公式形式，将变形得到的公式记为第一公式；第二曲线变形单元，用于将所述第二曲线变形为萨道夫斯基公式形式，将变形得到的公式记为第二公式；第三测点峰值振速计算单元，用于根据所述第一公式和所述第二公式计算得到第三公式，所述第三公式包括由所述掌子面后方各所述第三测点的峰值振速计算得到所述掌子面前方各所述第三测点的峰值振速的公式；带入数据单元，用于将所述第二数据带入所述第三公式中，计算得到所述第三数据。9.一种地下管线振速测定设备，其特征在于，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述地下管线振速测定方法的步骤。10.一种可读存储介质，其特征在于：所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述地下管线振速测定方法的步骤。
技术总结
本发明提供了地下管线振速测定方法和系统，所述方法包括：获取在隧道中进行爆破时掌子面前后方围岩振速拟合曲线；获取隧道上方管线的振速与管线围岩的振速之间的比值；发送在所述掌子面后方布设至少五个第一测点，且布设完成后在所述隧道中进行现场爆破的命令；获取进行现场爆破时所述掌子面后方各所述第一测点的峰值振速；计算各第二测点的峰值振速，所述第二测点位于所述掌子面前方；计算所述管线的振速。本发明通过建立管线周边围岩及隧道内部围岩的振动与管线振动之间的关系，从而可以更加准确、更加便捷的测试管线爆破振动，有利于评价管线的安全情况。于评价管线的安全情况。于评价管线的安全情况。
技术研发人员：管晓明 王若辉 武科 王刚 郑世杰 胡云飞 黄鹏 郭小红 晁峰 闫玮 蒋庆 刘慧宁 田晓阳 刘宪
受保护的技术使用者：青岛理工大学
技术研发日：2022.07.19
技术公布日：2022/11/22