一种软硬围岩过渡段钻爆施工振动探测方法及相关设备

摘要

本申请公开一种软硬围岩过渡段钻爆施工振动探测方法及相关设备，方法包括：在软硬围岩过渡段钻爆施工前、施工中和施工后，采集设定时间段内的围岩内的振动数据，得到施工前振动数据、施工中振动数据和施工后振动数据；绘制振动数据随时间变化图；采集支护架的位移数据；计算支护架的位移速率；构建三维动态视图；采集压力传感器阵列承受的压力数据；将单位时间压力变化量超出设定压力值的压力传感器单元的坐标标记在三维动态视图上；采集围岩内的含水量数据；生成含水量动态分布图，并叠加在三维动态视图中；监控支护架和围岩的状态；调整钻爆设备的参数，以调整软硬围岩过渡段钻爆施工对围岩的振动影响。能够对钻爆施工的振动进行多方位的检测。

权利要求

1.一种软硬围岩过渡段钻爆施工振动探测方法，其特征在于，包括：在软硬围岩过渡段钻爆施工前、施工中和施工后，利用在围岩内嵌设的振动传感器阵列，采集设定时间段内的所述围岩内的振动数据，得到施工前振动数据、施工中振动数据和施工后振动数据；

根据所述施工前振动数据、所述施工中振动数据和所述施工后振动数据，绘制振动数据随时间变化图；

利用在所述围岩的支护架上安装的位移传感器阵列，采集所述支护架的位移数据；

根据所述位移数据，计算所述支护架的位移速率；

结合所述支护架的尺寸数据、架设位置数据、所述位移数据和所述位移速率，构建三维动态视图；

利用在所述围岩内嵌设的压力传感器阵列，采集所述压力传感器阵列承受的压力数据；

根据所述压力数据，将单位时间压力变化量超出设定压力值的压力传感器单元的坐标标记在所述三维动态视图上；

利用在所述围岩内嵌设的含水量传感器阵列，采集所述围岩内的含水量数据；

根据所述含水量数据，生成含水量动态分布图，并将所述含水量动态分布图叠加在所述三维动态视图中；

根据所述三维动态视图和所述振动数据随时间变化图，监控所述支护架和所述围岩的状态，其中，所述支护架包括顶板支护架和侧墙支护架；

所述根据所述三维动态视图和所述振动数据随时间变化图，监控所述支护架和所述围岩的状态的步骤，包括：

在所述三维动态视图上标记出所述支护架的位移趋势以及所述位移趋势对应的所述位移速率；

根据所述顶板支护架和所述侧墙支护架的所述位移趋势，判断所述支护架的整体位移趋势，所述支护架的整体位移趋势包括整体内收敛、侧墙支护架内收敛顶板支护架外移或者侧墙支护架外移顶板支护架内收敛；

根据所述支护架的整体位移趋势以及对应的所述位移速率，预判所述支护架是否超出承载负荷以及被支护的所述围岩是否存在坍塌隐患；

如果所述支护架超出承载负荷以及被支护的所述围岩存在坍塌隐患，在所述三维动态视图上对应的位置处显示支护架预警信息，并进行支护架声光报警；

根据对所述支护架和所述围岩的状态的监控结果，调整钻爆设备的参数，以调整所述软硬围岩过渡段钻爆施工对所述围岩的振动影响。

2.根据权利要求1所述的软硬围岩过渡段钻爆施工振动探测方法，其特征在于，所述利用在所述围岩的支护架上安装的位移传感器阵列，采集所述支护架的位移数据的步骤，包括：

利用在所述围岩的支护架上安装的位移传感器阵列，按照第一预设频率，采集所述支护架的位移数据，其中，所述位移传感器阵列包括多个位移传感器单元，每个所述位移传感器单元对应采集一组所述位移数据；

所述根据所述位移数据，计算所述支护架的位移速率的步骤之后，包括：当第一预设数量的所述位移传感器单元的所述位移速率超出预设位移速率时，发出位移声光报警。

3.根据权利要求1所述的软硬围岩过渡段钻爆施工振动探测方法，其特征在于，所述利用在所述围岩内嵌设的压力传感器阵列，采集所述压力传感器阵列承受的压力数据的步骤，包括：

利用在所述围岩内嵌设的压力传感器阵列，按照第二预设频率，采集所述压力传感器阵列承受的压力数据，其中，所述压力传感器阵列包括多个所述压力传感器单元；

所述将单位时间压力变化量超出设定压力值的压力传感器单元的坐标标记在所述三维动态视图上的步骤之前，包括：当第二预设数量的所述压力传感器单元采集到的所述单位时间压力变化量超出预设压力值时，发出压力声光报警；

所述利用在所述围岩内嵌设的含水量传感器阵列，采集所述围岩内的含水量数据的步骤，包括：

利用在所述围岩内嵌设的含水量传感器阵列，按照第三预设频率，采集所述围岩内的含水量数据，其中，所述含水量传感器阵列包括多个含水量传感器单元；

所述根据含水量数据，生成含水量动态分布图，并将所述含水量动态分布图叠加在所述三维动态视图中的步骤之前，包括：当第三预设数量的所述含水量传感器单元采集到的单位时间含水变化量超出第一预设含水量值时，发出含水量声光报警。

4.根据权利要求3所述的软硬围岩过渡段钻爆施工振动探测方法，其特征在于，如果发生所述压力声光报警，所述根据所述三维动态视图和所述振动数据随时间变化图，监控所述支护架和所述围岩的状态的步骤，还包括：根据所述三维动态视图，判断是否存在局部区域的所述压力传感器单元采集到的所述单位时间压力变化量超出所述预设压力值；

如果存在局部区域的所述压力传感器单元采集到的所述单位时间压力变化量超出所述预设压力值，在所述三维动态视图上对应的局部区域显示局部压力预警信息，并进行局部压力声光报警；

如果引发所述压力声光报警的所述压力传感器单元是发散分布的，判断引发所述压力声光报警的所述压力传感器单元的数量在所有所述压力传感器单元数量中的占比是否超出第一预设占比，如果所述占比超出所述第一预设占比，对所述围岩进行进一步加固。

5.根据权利要求4所述的软硬围岩过渡段钻爆施工振动探测方法，其特征在于，如果发生所述含水量声光报警，所述根据所述三维动态视图和所述振动数据随时间变化图，监控所述支护架和所述围岩的状态的步骤，还包括：根据所述三维动态视图，判断是否存在局部区域的所述含水量传感器单元采集到的所述单位时间含水变化量超出所述第一预设含水量值；

如果存在局部区域的所述含水量传感器单元采集到的所述单位时间含水变化量超出所述第一预设含水量值，且所述局部区域与发生过所述局部压力声光报警的所述局部区域至少存在部分重叠，判定所述局部区域存在富水坍塌隐患，进行富水坍塌报警。

6.根据权利要求5所述的软硬围岩过渡段钻爆施工振动探测方法，其特征在于，所述根据所述三维动态视图和所述振动数据随时间变化图，监控所述支护架和所述围岩的状态的步骤，还包括：

判断是否存在局部区域的所述含水量传感器单元采集到的所述单位时间含水变化量超出第二预设含水量值；

如果存在局部区域的所述含水量传感器单元采集到的所述单位时间含水变化量超出第二预设含水量值，且所述局部区域与发生过所述富水坍塌报警的所述局部区域存在至少部分重叠，判定所述局部区域存在透水隐患，进行透水报警；

如果引发所述含水量声光报警的所述含水量传感器单元是分散的，继续判断引发所述含水量声光报警的所述含水量传感器单元的数量在所述含水量传感器单元的总数中的占比是否超出第二预设占比，如果引发所述含水量声光报警的所述含水量传感器单元的数量在所述含水量传感器单元的总数中的占比小于所述第二预设占比，则解除所述含水量声光报警；

如果发生所述位移声光报警、所述含水量声光报警、所述压力声光报警、所述支护架声光报警、所述局部压力声光报警、所述富水坍塌报警以及所述透水报警中的至少一种，根据所述振动数据随时间变化图判断所述围岩内的所述振动数据是否发生异常。

7.一种软硬围岩过渡段钻爆施工振动探测装置，其特征在于，包括：振动传感器阵列，嵌设在围岩内，用于在软硬围岩过渡段钻爆施工前、施工中和施工后，采集设定时间段内的所述围岩内的振动数据，得到施工前振动数据、施工中振动数据和施工后振动数据；

数据处理模块，用于根据所述施工前振动数据、所述施工中振动数据和所述施工后振动数据，绘制振动数据随时间变化图；

位移传感器阵列，安装在所述围岩的支护架上，用于采集所述支护架的位移数据；

所述数据处理模块，还用于根据所述位移数据，计算所述支护架的位移速率；

构建视图模块，用于结合所述支护架的尺寸数据、架设位置数据、所述位移数据和所述位移速率，构建三维动态视图；

压力传感器阵列，嵌设在所述围岩内，用于采集所述压力传感器阵列承受的压力数据；

所述构建视图模块，还用于根据所述压力数据，将单位时间压力变化量超出设定压力值的压力传感器单元的坐标标记在所述三维动态视图上；

含水量传感器阵列，嵌设在所述围岩内，用于采集所述围岩内的含水量数据；

所述构建视图模块，还用于根据所述含水量数据，生成含水量动态分布图，并将所述含水量动态分布图叠加在所述三维动态视图中；

监控模块，用于根据所述三维动态视图和所述振动数据随时间变化图，监控所述支护架和所述围岩的状态，其中，所述支护架包括顶板支护架和侧墙支护架；

所述根据所述三维动态视图和所述振动数据随时间变化图，监控所述支护架和所述围岩的状态的步骤，包括：

在所述三维动态视图上标记出所述支护架的位移趋势以及所述位移趋势对应的所述位移速率；

根据所述顶板支护架和所述侧墙支护架的所述位移趋势，判断所述支护架的整体位移趋势，所述支护架的整体位移趋势包括整体内收敛、侧墙支护架内收敛顶板支护架外移或者侧墙支护架外移顶板支护架内收敛；

根据所述支护架的整体位移趋势以及对应的所述位移速率，预判所述支护架是否超出承载负荷以及被支护的所述围岩是否存在坍塌隐患；

如果所述支护架超出承载负荷以及被支护的所述围岩存在坍塌隐患，在所述三维动态视图上对应的位置处显示支护架预警信息，并进行支护架声光报警；

所述监控模块，还用于根据对所述支护架和所述围岩的状态的监控结果，调整钻爆设备的参数，以调整所述软硬围岩过渡段钻爆施工对围岩的振动影响。

8.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求1‑6中任一项所述软硬围岩过渡段钻爆施工振动探测方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其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1‑6中任一项所述软硬围岩过渡段钻爆施工振动探测方法的步骤。

说明书

一种软硬围岩过渡段钻爆施工振动探测方法及相关设备

技术领域

[0001] 本申请涉及勘测技术领域，尤其涉及一种软硬围岩过渡段钻爆施工振动探测方法及相关设备。

背景技术

[0002] 长大隧道一般埋深较大，常常穿过富水、软弱、断裂破碎等特殊岩层，安全风险大。隧道建设的常用施工方式包括钻爆施工，钻爆施工过程中会产生相应的振动，振动会对围
岩的稳定性造成一定的影响，容易使得围岩内应力失衡，尤其在软硬围岩过渡段，瞬间或者
持续性的振动都有可能造成围岩的坍塌或者引起其他安全隐患。

[0003] 然而，现有对于钻爆施工的振动检测比较单一，从而对于钻爆施工引发的安全隐患的预报不够全面。

发明内容

[0004] 本申请实施例提供一种软硬围岩过渡段钻爆施工振动探测方法及相关设备，能够对钻爆施工的振动进行多方位的检测。

[0005] 第一方面，一种软硬围岩过渡段钻爆施工振动探测方法，包括：

[0006] 在软硬围岩过渡段钻爆施工前、施工中和施工后，利用在围岩内嵌设的振动传感器阵列，采集设定时间段内的所述围岩内的振动数据，得到施工前振动数据、施工中振动数
据和施工后振动数据；

[0007] 根据所述施工前振动数据、所述施工中振动数据和所述施工后振动数据，绘制振动数据随时间变化图；

[0008] 利用在所述围岩的支护架上安装的位移传感器阵列，采集所述支护架的位移数据；

[0009] 根据所述位移数据，计算所述支护架的位移速率；

[0010] 结合所述支护架的尺寸数据、架设位置数据、所述位移数据和所述位移速率，构建三维动态视图；

[0011] 利用在所述围岩内嵌设的压力传感器阵列，采集所述压力传感器阵列承受的压力数据；

[0012] 根据所述压力数据，将单位时间压力变化量超出设定压力值的压力传感器单元的坐标标记在所述三维动态视图上；

[0013] 利用在所述围岩内嵌设的含水量传感器阵列，采集所述围岩内的含水量数据；

[0014] 根据所述含水量数据，生成含水量动态分布图，并将所述含水量动态分布图叠加在所述三维动态视图中；

[0015] 根据所述三维动态视图和所述振动数据随时间变化图，监控所述支护架和所述围岩的状态；

[0016] 根据对所述支护架和所述围岩的状态的监控结果，调整钻爆设备的参数，以调整所述软硬围岩过渡段钻爆施工对所述围岩的振动影响。

[0017] 在一种可行的实施方式中，所述利用在所述围岩的支护架上安装的位移传感器阵列，采集所述支护架的位移数据的步骤，包括：

[0018] 利用在所述围岩的支护架上安装的位移传感器阵列，按照第一预设频率，采集所述支护架的位移数据，其中，所述位移传感器阵列包括多个位移传感器单元，每个所述位移
传感器单元对应采集一组所述位移数据；

[0019] 所述根据所述位移数据，计算所述支护架的位移速率的步骤之后，包括：

[0020] 当第一预设数量的所述位移传感器单元的所述位移速率超出预设位移速率时，发出位移声光报警。

[0021] 在一种可行的实施方式中，所述利用在所述围岩内嵌设的压力传感器阵列，采集所述压力传感器阵列承受的压力数据的步骤，包括：

[0022] 利用在所述围岩内嵌设的压力传感器阵列，按照第二预设频率，采集所述压力传感器阵列承受的压力数据，其中，所述压力传感器阵列包括多个所述压力传感器单元；

[0023] 所述将单位时间压力变化量超出设定压力值的压力传感器单元的坐标标记在所述三维动态视图上的步骤之前，包括：

[0024] 当第二预设数量的所述压力传感器单元采集到的所述单位时间压力变化量超出所述预设压力值时，发出压力声光报警；

[0025] 所述利用在所述围岩内嵌设的含水量传感器阵列，采集所述围岩内的含水量数据的步骤，包括：

[0026] 利用在所述围岩内嵌设的含水量传感器阵列，按照第三预设频率，采集所述围岩内的含水量数据，其中，所述含水量传感器阵列包括多个含水量传感器单元；

[0027] 所述根据含水量数据，生成含水量动态分布图，并将所述含水量动态分布图叠加在所述三维动态视图中的步骤之前，包括：

[0028] 当第三预设数量的所述含水量传感器单元采集到的单位时间含水变化量超出第一预设含水量值时，发出含水量声光报警。

[0029] 在一种可行的实施方式中，所述支护架包括顶板支护架和侧墙支护架；

[0030] 根据所述三维动态视图和所述振动数据随时间变化图，监控所述支护架和所述围岩的状态的步骤，包括：

[0031] 在所述三维动态视图上标记出所述支护架的位移趋势以及所述位移趋势对应的所述位移速率；

[0032] 根据所述顶板支护架和所述侧墙支护架的所述位移趋势，判断所述支护架的整体位移趋势，所述支护架的整体位移趋势包括整体内收敛、侧墙支护架内收敛顶板支护架外
移或者侧墙支护架外移顶板支护架内收敛；

[0033] 根据所述支护架的整体位移趋势以及对应的所述位移速率，预判所述支护架是否超出承载负荷以及被支护的所述围岩是否存在坍塌隐患；

[0034] 如果所述支护架超出承载负荷以及被支护的所述围岩存在坍塌隐患，在所述三维动态视图上对应的位置处显示支护架预警信息，并进行支护架声光报警。

[0035] 在一种可行的实施方式中，如果发生所述压力声光报警，所述根据所述三维动态视图和所述振动数据随时间变化图，监控所述支护架和所述围岩的状态的步骤，还包括：

[0036] 根据所述三维动态视图，判断是否存在局部区域的所述压力传感器单元采集到的所述单位时间压力变化量超出所述预设压力值；

[0037] 如果存在局部区域的所述压力传感器单元采集到的所述单位时间压力变化量超出所述预设压力值，在所述三维动态视图上对应的局部区域显示局部压力预警信息，并进
行局部压力声光报警；

[0038] 如果引发所述压力声光报警的所述压力传感器单元是发散分布的，判断引发所述压力声光报警的所述压力传感器单元的数量在所有所述压力传感器单元数量中的占比是
否超出第一预设占比，如果所述占比超出所述第一预设占比，对所述围岩进行进一步加固。

[0039] 在一种可行的实施方式中，如果发生所述含水量声光报警，所述根据所述三维动态视图和所述振动数据随时间变化图，监控所述支护架和所述围岩的状态的步骤，还包括：

[0040] 根据所述三维动态视图，判断是否存在局部区域的所述含水量传感器单元采集到的所述单位时间含水变化量超出所述第一预设含水量值；

[0041] 如果存在局部区域的所述含水量传感器单元采集到的所述单位时间含水变化量超出所述第一预设含水量值，且所述局部区域与发生过所述局部压力声光报警的所述局部
区域至少存在部分重叠，判定所述局部区域存在富水坍塌隐患，进行富水坍塌报警。

[0042] 在一种可行的实施方式中，所述根据所述三维动态视图和所述振动数据随时间变化图，监控所述支护架和所述围岩的状态的步骤，还包括：

[0043] 判断是否存在局部区域的所述含水量传感器单元采集到的所述单位时间含水变化量超出第二预设含水量值；

[0044] 如果存在局部区域的所述含水量传感器单元采集到的所述单位时间含水变化量超出第二预设含水量值，且所述局部区域与发生过所述富水坍塌报警的所述局部区域存在
至少部分重叠，判定所述局部区域存在透水隐患，进行透水报警；

[0045] 如果引发所述含水量声光报警的所述含水量传感器单元是分散的，继续判断引发所述含水量声光报警的所述含水量传感器单元的数量在所述含水量传感器单元的总数中
的占比是否超出第二预设占比；

[0046] 如果发生所述位移声光报警、所述含水量声光报警、所述压力声光报警、所述支护架声光报警、所述局部压力声光报警、所述富水坍塌报警以及所述透水报警中的至少一种，
根据所述振动数据随时间变化图判断所述围岩内的所述振动数据是否发生异常。

[0047] 第二方面，一种软硬围岩过渡段钻爆施工振动探测装置，包括：

[0048] 振动传感器阵列，嵌设在围岩内，用于在软硬围岩过渡段钻爆施工前、施工中和施工后，采集设定时间段内的所述围岩内的振动数据，得到施工前振动数据、施工中振动数据
和施工后振动数据；

[0049] 数据处理模块，用于根据所述施工前振动数据、所述施工中振动数据和所述施工后振动数据，绘制振动数据随时间变化图；

[0050] 位移传感器阵列，安装在所述围岩的支护架上，用于采集所述支护架的位移数据；

[0051] 所述数据处理模块，还用于根据所述位移数据，计算所述支护架的位移速率；

[0052] 构建视图模块，用于结合所述支护架的尺寸数据、架设位置数据、所述位移数据和所述位移速率，构建三维动态视图；

[0053] 压力传感器阵列，嵌设在所述围岩内，用于采集所述压力传感器阵列承受的压力数据；

[0054] 所述构建视图模块，还用于根据所述压力数据，将单位时间压力变化量超出设定压力值的压力传感器单元的坐标标记在所述三维动态视图上；

[0055] 含水量传感器阵列，嵌设在所述围岩内，用于采集所述围岩内的含水量数据；

[0056] 所述构建视图模块，还用于根据所述含水量数据，生成含水量动态分布图，并将所述含水量动态分布图叠加在所述三维动态视图中；

[0057] 监控模块，用于根据所述三维动态视图和所述振动数据随时间变化图，监控所述支护架和所述围岩的状态，以及根据对所述支护架和所述围岩的状态的监控结果，调整钻
爆设备的参数，以调整所述软硬围岩过渡段钻爆施工对围岩的振动影响。

[0058] 第三方面，一种电子设备，包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现
上述任一项所述软硬围岩过渡段钻爆施工振动探测方法的步骤。

[0059] 第四方面，一种计算机可读存储介质，其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上述任一项所述软硬围岩过渡段钻爆施工振动探测方法的步骤。

[0060] 本申请实施例提供的软硬围岩过渡段钻爆施工振动探测方法及相关设备，通过在围岩内嵌设振动传感器阵列，检测围岩内在钻爆施工前、中、后的振动数据。通过在支护架
上安装位移传感器阵列，位移传感器阵列可以覆盖到支护架的较多位置，能够更准确的监
测支护架发生的位移情况。当支护架的位移数据异常波动时，很有可能会发生围岩的坍塌，
因此，对于支护架的位移情况进行监测，可以起到预报坍塌或者其他安全隐患的作用。通过
设置压力传感器阵列嵌在围岩内部，可以用于感测围岩的内部应力变化，当围岩的内部应
力发生异常变化，比如骤降或者骤增，有可能会发生岩体松动甚至滑落等，可以进行超前预
告。并且将单位时间压力变化量超出设定压力值的压力传感器单位的坐标信息显示在三维
动态视图中，进行可视化的显示，同时可以对所有压力传感器单元的情况进行全局分析，精
准分析围岩的内部应力变化情况。通过阵列排布的含水量传感器单元可以嵌入围岩的内
部，用于检测围岩内岩体的含水量。可以对围岩内含水量较大，配合极软弱破碎围岩很容易
发生塌陷，对施工安全造成威胁的情况进行超前预告。含水量动态分布图，可以更直观的观
测围岩的含水量随时间的变化情况。将含水量动态分布图叠加在三维动态视图中，最后生
成的三维动态视图中包含有支护架的位移动态示意、围岩内部应力动态分布以及围岩内部
含水量动态分布。并根据对支护架和围岩的状态的监控结果，调整钻爆设备的参数，以调整
软硬围岩过渡段钻爆施工对围岩的振动影响。可以全方位对软硬围岩过渡段钻爆施工中围
岩内岩层的振动情况进行探测，同时还对围岩和支护架的状态进行全面的监控。采用三维
动态视图，可以直观的观测到支护架的整体状态，对可能存在的安全隐患进行预告，以保证
施工安全。

附图说明

[0061] 图1为本申请实施例提供的一种软硬围岩过渡段钻爆施工振动探测方法的示意性流程图；

[0062] 图2为本申请实施例提供的一种软硬围岩过渡段钻爆施工中围岩的支护架加固示意图；

[0063] 图3为本申请实施例提供的一种软硬围岩过渡段钻爆施工振动探测装置的示意性结构框图；

[0064] 图4为本申请实施例提供的一种电子设备的示意性结构框图；

[0065] 图5为本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质的示意性结构框图。

具体实施方式

[0066] 为了更好的理解本说明书实施例提供的技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本说明书实施例的技术方案做详细的说明，应当理解本说明书实施例以及实施例中的具
体特征是对本说明书实施例技术方案的详细的说明，而不是对本说明书技术方案的限定，
在不冲突的情况下，本说明书实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

[0067] 在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际
的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包
含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括
没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素
的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“两个以上”包括两个或大于两
个的情况。

[0068] 长大隧道一般埋深较大，常常穿过富水、软弱、断裂破碎等特殊岩层，安全风险大。隧道建设的常用施工方式包括钻爆施工，钻爆施工过程中会产生相应的振动，振动会对围
岩的稳定性造成一定的影响，容易使得围岩内应力失衡，尤其在软硬围岩过渡段，瞬间或者
持续性的振动都有可能造成围岩的坍塌或者引起其他安全隐患。然而，现有对于钻爆施工
的振动检测比较单一，从而对于钻爆施工引发的安全隐患的预报不够全面。

[0069] 有鉴于此，本申请实施例提供一种软硬围岩过渡段钻爆施工振动探测方法及相关设备，能够对挑顶施工进行多方位的监控。

[0070] 第一方面，图1为本申请实施例提供的一种软硬围岩过渡段钻爆施工振动探测方法的示意性流程图。如图1所示，本申请实施例提供一种软硬围岩过渡段钻爆施工振动探测
方法，包括：

[0071] S100：在软硬围岩过渡段钻爆施工前、施工中和施工后，利用在围岩内嵌设的振动传感器阵列，采集设定时间段内的围岩内的振动数据，得到施工前振动数据、施工中振动数
据和施工后振动数据。振动传感器阵列可以包括多个振动传感器，为更准确的获得围岩内
振动数据可以将振动传感器单元嵌入围岩的深度尽可能深入。振动数据可以包括振动频率
和振动幅值等，本申请不作具体限定。设定时间可以根据钻爆施工情况或者围岩地质类型
等因素进行针对性的设定，本申请不作具体限定。采集钻爆施工前围岩内的振动数据，得到
的施工前振动数据可以作为参考数据，施工中振动数据和施工后振动数据可以与施工前振
动数据进行对比。

[0072] S200：根据施工前振动数据、施工中振动数据和施工后振动数据，绘制振动数据随时间变化图。将施工前振动数据、施工中振动数据和施工后振动数据整合在一起，按照时间
顺序整理得到振动数据随时间变化图，可以直观的反应围岩内岩层承受的振动情况。振动
数据随时间变化图可以是曲线图，也可以是柱状图等，可以根据振动数据的数据内容而定，
本申请不作具体限定。

[0073] S300：利用在围岩的支护架上安装的位移传感器阵列，采集支护架的位移数据。图2为本申请实施例提供的一种软硬围岩过渡段钻爆施工中围岩的支护架加固示意图。图2所
示的支护架004对围岩003起到支护固定作用，支护架004可以是一体设置，也可以是分体可
拆卸设置，图2只是示意性表示，不作为本申请的具体限定。支护架可以对横向导洞进行支
护、交叉口段的加强支护以及安装挑顶门架对挑顶进行支护，本申请不作具体限定。由于极
软弱破碎围岩稳定性较差，容易发生掉块或者坍塌，所以在支护架对围岩进行支撑时，支护
架会受到围岩的扩张应力，支护架在围岩的扩张应力下容易发生位移，所以需要在支护架
上安装位移传感器对支护架的位移进行监测。在支护架上安装位移传感器阵列可以覆盖到
支护架的较多位置，能够更准确的监测支护架发生的位移情况。位移传感器阵列包括多个
位移传感器单元，位移数据还包括位移传感器的位置信息。当支护架的位移数据异常波动
时，很有可能会发生围岩的坍塌，因此，对于支护架的位移情况进行监测，可以起到预报坍
塌或者其他安全隐患的作用。

[0074] S400：根据位移数据，计算支护架的位移速率。可以对支护架进行分区或分段计算对应的位移速率，能够便于对支护架的位移进行分析。

[0075] S500：结合支护架的尺寸数据、架设位置数据、位移数据和位移速率，构建三维动态视图。可以以地平面为xy平面，以经过支护架中心点且垂直于地平面的线为z轴，建立三
维坐标系，以z轴与地平面的交点为原点，将支护架的尺寸数据、架设位置数据和围岩的形
貌数据以及形状数据输入到三维坐标系中，再将各个位移传感器单元的位置数据以及对应
的位移数据和位移速率输入到三维坐标系中，最终构建出一个三维视图。由于随时间的变
化，位移数据逐渐增多以及位移速率的随时间的变化等情况，为呈现出时间的变化情况，三
维视图需要以动态呈现，则构成三维动态视图，可以在显示终端上将三维动态视图显示出
来，便于监控支护架的状态。不同时间的位移数据以及位移速率可以采用不同颜色的线条
或者箭头在三维动态视图中进行表征，例如，较早时间的支护架位置可以用较浅色的线条
表示，最新时间的支护架的位置信息采用较深色的线条表示，位移趋势使用箭头进行示意，
位移速率可以挂在箭头顶端等等，可以增加可视化的效果，可读性更强，具体表征方式本申
请不作具体限定。采用三维动态视图，可以直观的观测到支护架的整体状态以及支护架的
位移趋势，对可能存在的安全隐患进行预告。

[0076] S600：利用在围岩内嵌设的压力传感器阵列，采集压力传感器阵列承受的压力数据。压力传感器阵列可以包括多个压力传感器单元，阵列排布的压力传感器单元嵌在围岩
内部，可以用于感测围岩的内部岩层之间应力的变化，当围岩的内部岩层应力发生异常变
化时，比如骤降或者骤增，有可能会发生岩体松动甚至滑落等，可以进行超前预告。压力传
感器单元可以采用压敏器件，灵敏度高且体积小。

[0077] S700：根据压力数据，将单位时间压力变化量超出设定压力值的压力传感器单元的坐标标记在三维动态视图上。可以根据压力数据，绘制压力变化曲线。可以针对每个压力
传感器单元绘制压力变化曲线，也可以针对压力传感器单元进行分组，每组绘制一个压力
变化曲线，本申请不作具体限定。由于数据量较大，可以对每个压力传感器单元的压力数据
进行时间化的计算，得到单位时间压力变化量，单位时间可以根据具体需要进行设定，可以
是毫秒或者秒等等，将单位时间压力变化量超出设定压力值的压力传感器单位的坐标信息
显示在三维动态视图中，进行可视化的显示，同时可以对所有压力传感器单元的情况进行
全局分析，精准分析围岩的内部应力变化情况。

[0078] S800：利用在围岩内嵌设的含水量传感器阵列，采集围岩内的含水量数据。含水量传感器阵列可以包括多个含水量传感器单元，阵列排布的含水量传感器单元可以嵌入围岩
的内部，用于检测围岩内岩体的含水量。如果围岩内含水量较大，配合极软弱破碎围岩很容
易发生塌陷，对施工安全造成威胁。

[0079] S900：根据含水量数据，生成含水量动态分布图，并将含水量动态分布图叠加在三维动态视图中。由于多个含水量传感器单元的阵列分布，可以采集到的含水量数据，生成等
位分布图，由于时间的累计，可以形成动态等位分布图，即含水量动态分布图，可以更直观
的观测围岩的含水量随时间的变化情况。将含水量动态分布图叠加在三维动态视图中，最
后生成的三维动态视图中包含有支护架的位移动态示意、围岩内部应力动态分布以及围岩
内部含水量动态分布。可以全方位对围岩和支护架的状态进行监控。监控可以是实时的，也
可以是按照固定频率或者动态频率采集位移数据、压力数据以及含水量数据，本申请不作
具体限定。

[0080] SA00：根据三维动态视图和振动数据随时间变化图，监控支护架和围岩的状态。根据三维动态视图，可以进行可视化的分析支护架的位移情况和围岩的内应力以及含水量的
情况，可以对支护架和围岩的状态进行可视化监控。围岩内岩层的振动可能会引起围岩的
一些变化，例如，岩层松动、加快水流动或水渗透等，因此，结合振动数据随时间变化图与三
维动态视图，可以根据三维动态视图分析振动数据随时间变化图，可以分析出围岩内的振
动数据与支护架的位移、围岩内压应力、围岩内水含量等的相关性，为围岩可能存在的安全
隐患探测提供理论依据和数据支持。

[0081] SB00：根据对支护架和围岩的状态的监控结果，调整钻爆设备的参数，以调整软硬围岩过渡段钻爆施工对围岩的振动影响。根据三维动态视图对支护架和围岩的状态的监
控，可以及时调整支护架的支护状态，也可以根据实际情况对围岩进行进一步加固，以及调
整钻爆设备的参数，以调整软硬围岩过渡段钻爆施工对围岩的振动影响，便于确保施工安
全。钻爆设备的参数可以包括钻爆频率、钻爆功率和钻爆强度等，本申请不作具体限定。示
例性的，如果监控到围岩有坍塌的趋势、围岩存在透水隐患或者支护架位移出现异常等情
况，结合振动数据的参考，同时振动数据出现异常，则可以预测钻爆施工强度过大，造成了
围岩或者支护架的安全隐患，因此可以将钻爆施工的强度或者频率调低，以减少钻爆施工
对围岩或者支护架的影响。示例性的，当监控到围岩和支护架均无异常，则可以适量调大钻
爆施工的强度或频率，以加快施工进度；也可以不作调整，本申请不作具体限定。

[0082] 本申请实施例提供的软硬围岩过渡段钻爆施工振动探测方法，通过在围岩内嵌设振动传感器阵列，检测围岩内在钻爆施工前、中、后的振动数据。通过在支护架上安装位移
传感器阵列，位移传感器阵列可以覆盖到支护架的较多位置，能够更准确的监测支护架发
生的位移情况。当支护架的位移数据异常波动时，很有可能会发生围岩的坍塌，因此，对于
支护架的位移情况进行监测，可以起到预报坍塌或者其他安全隐患的作用。通过设置压力
传感器阵列嵌在围岩内部，可以用于感测围岩的内部应力变化，当围岩的内部应力发生异
常变化，比如骤降或者骤增，有可能会发生岩体松动甚至滑落等，可以进行超前预告。并且
将单位时间压力变化量超出设定压力值的压力传感器单位的坐标信息显示在三维动态视
图中，进行可视化的显示，同时可以对所有压力传感器单元的情况进行全局分析，精准分析
围岩的内部应力变化情况。通过阵列排布的含水量传感器单元可以嵌入围岩的内部，用于
检测围岩内岩体的含水量。可以对围岩内含水量较大，配合极软弱破碎围岩很容易发生塌
陷，对施工安全造成威胁的情况进行超前预告。含水量动态分布图，可以更直观的观测围岩
的含水量随时间的变化情况。将含水量动态分布图叠加在三维动态视图中，最后生成的三
维动态视图中包含有支护架的位移动态示意、围岩内部应力动态分布以及围岩内部含水量
动态分布。并根据对支护架和围岩的状态的监控结果，调整钻爆设备的参数，以调整软硬围
岩过渡段钻爆施工对围岩的振动影响。可以全方位对软硬围岩过渡段钻爆施工中围岩内岩
层的振动情况进行探测，同时还对围岩和支护架的状态进行全面的监控。采用三维动态视
图，可以直观的观测到支护架的整体状态，对可能存在的安全隐患进行预告，以保证施工安
全。

[0083] 在一种可行的实施方式中，步骤S300，包括：

[0084] 利用在围岩的支护架上安装的位移传感器阵列，按照第一预设频率，采集支护架的位移数据，其中，位移传感器阵列包括多个位移传感器单元，每个位移传感器单元对应采
集一组位移数据。如果设定实时采集位移数据，有可能会造成较大量的数据，所以可以根据
安全等级的考虑设定第一预设频率，安全等级越高，第一预设频率可以较高，以更好的确保
施工安全。

[0085] 步骤S400之后，可以包括：

[0086] 当第一预设数量的位移传感器单元的位移速率超出预设位移速率时，发出位移声光报警。如果出现较多数量的位移传感器单元的位移速率超出预设位移速率，很可能会发
生异常情况，例如某根支护架受力发生较大位移，很可能发生这根支护架支护力不足，有局
部坍塌的风险，所以需要对这种情况进行预警。需要设定第一预设数量，一旦超出第一预设
数量的位移传感器单元的位移速率超出预设位移速率时，需要发出位移声光报警，对外预
警该种情况。其次是预设位移速率，凡是小于预设位移速率的都属于正常位移范围，超出预
设位移速率则说明支护架的位移出现了异常情况。

[0087] 本申请实施例提供的软硬围岩过渡段钻爆施工振动探测方法，通过设定第一预设数量和预设位移速率，对支护架的位移情况进行监控，当发生第一预设数量的位移传感器
单元的位移速率超出预设位移速率时，发出位移声光报警，可以对异常的位移情况进行超
前预告，可以提前预知潜在的安全隐患，进而保证施工安全。

[0088] 在一种可行的实施方式中，步骤S600，包括：

[0089] 利用在围岩内嵌设的压力传感器阵列，按照第二预设频率，采集压力传感器阵列承受的压力数据，其中，压力传感器阵列包括多个压力传感器单元。

[0090] 步骤S700之前，还包括：

[0091] 当第二预设数量的压力传感器单元采集到的单位时间压力变化量超出预设压力值时，发出压力声光报警。如果一定数量的压力传感器单元的单位时间压力变化量超出预
设压力值，有可能发生局部的围岩内应力失衡，可能会发生坍塌，因此需要设定第二预设数
量和预设压力值。由于位移传感器单元和压力传感器单元的布设方式和位置不同，因此第
一预设数量和第二预设数量可以单独根据具体情况进行设定，本申请不作具体限定。

[0092] 步骤S800，包括：

[0093] 利用在围岩内嵌设的含水量传感器阵列，按照第三预设频率，采集围岩内的含水量数据，其中，含水量传感器阵列包括多个含水量传感器单元。

[0094] 步骤S900之前，包括：

[0095] 当第三预设数量的含水量传感器单元采集到的单位时间含水变化量超出第一预设含水量值时，发出含水量声光报警。如果一定数量的含水量传感器单元感测到围岩内含
水量超出第一预设含水量值，结合极软弱破碎岩体，极容易发生岩体坍塌，对施工造成安全
威胁，所以需要设定第三预设数量和第一预设含水量值，对由于含水量超标可能造成的安
全隐患进行超前预警。

[0096] 需要说明的是，为更准确以及更超前预警有可能由含水量超标造成的安全隐患，含水量传感器单元嵌入围岩内的深度可以尽可能的深入，以感测到距离围岩表面较远位置
处的含水量，对距离围岩表面较远位置处的含水量进行监控。

[0097] 在一种可行的实施方式中，支护架可以包括顶板支护架和侧墙支护架。

[0098] 步骤SA00，可以包括：

[0099] 在三维动态视图上标记出支护架的位移趋势以及位移趋势对应的位移速率。将支护架分类管理和分类监控能够更精准的预测可能出现的安全隐患。

[0100] 根据顶板支护架和侧墙支护架的位移趋势，判断支护架的整体位移趋势，支护架的整体位移趋势包括整体内收敛、侧墙支护架内收敛顶板支护架外移或者侧墙支护架外移
顶板支护架内收敛。由于围岩的应力影响，围岩会对支护架产生挤压，支护架受到挤压会发
生相应的位移。支护架的位移方向会根据围岩应力的不同而不同。例如，如果顶部围岩对于
顶板支护架的应力作用大于侧墙围岩对于侧墙支护架的应力作用，则支护架的位移趋势可
能是顶板支护架向下收敛，侧墙支护架受到顶板支护架的位移影响，且侧墙围岩应力较小，
侧墙支护架可能的位移趋势是外移，侧墙支护架外移即侧墙支护架朝向侧墙位移。如果侧
墙围岩对于侧墙支护架的应力作用大于顶部围岩对于顶板支护架的应力作用，则可能发生
侧墙支护架内收敛顶板支护架外移，侧墙支护架内收敛即侧墙支护架向着远离侧墙的方向
收敛，顶板支护架外移即顶板支护架朝向顶部围岩位移。如果侧墙围岩对于侧墙支护架的
应力作用与顶部围岩对于顶板支护架的应力作用相差不多，则可能发生支护架整体内收
敛。

[0101] 根据支护架的整体位移趋势以及对应的位移速率，预判支护架是否超出承载负荷以及被支护的围岩是否存在坍塌隐患。结合支护架的整体位移趋势，以及对应的位移速率，
可以设定相应的位移速率阈值，不同的位移趋势可以对应不同的位移速率阈值。示例性的，
如果支护架整体内收敛，且内收敛的位移速率超出对应的位移速率阈值，则很可能会产生
支护架整体已经超出承载负荷的情况或者围岩村存在坍塌隐患。如果侧墙支护架内收敛顶
板支护架外移，且侧墙支护架的位移速率超出对应的位移速率阈值，可能会发生侧墙支护
架超出承载负荷或者侧墙围岩发生局部坍塌的情况。如果侧墙支护架外移顶板支护架内收
敛，且顶板支护架外移的位移速率超出对应的位移速率阈值，则可能会发生顶板支护架超
出承载能力或者围岩顶部塌陷。

[0102] 如果支护架超出承载负荷以及被支护的围岩存在坍塌隐患，在三维动态视图上对应的位置处显示支护架预警信息，并进行支护架声光报警。如果预判到支护架超出承载负
荷以及被支护的围岩存在坍塌隐患，则需要进行支护架声光报警，对可能存在的隐患进行
声光报警，以警示危险，并且对支护架做相应的调整，或者对围岩进行进一步加固等措施，
消除隐患，确保施工安全。

[0103] 在一种可行的实施方式中，如果发生压力声光报警，步骤SA00，还包括：

[0104] 根据三维动态视图，判断是否存在局部区域的压力传感器单元采集到的单位时间压力变化量超出预设压力值。如果发生压力声光报警，需要进一步确认超出第二预设数量
的压力传感器单元是否集中在局部区域，如果引发压力声光报警的压力传感器单元是发散
分布的，则需要进一步确认引发压力声光报警的压力传感器单元的数量在所有压力传感器
单元数量中的占比是否超出第一预设占比，如果占比小于或等于第一预设占比，则可以消
除压力声光报警，报警可以解除掉。如果占比超出第一预设占比，则需要对围岩进一步加固
处理。

[0105] 如果存在局部区域的压力传感器单元采集到的单位时间压力变化量超出预设压力值，在三维动态视图上对应的局部区域显示局部压力预警信息，并进行局部压力声光报
警。针对局部压力声光报警，局部区域可能会发生局部坍塌，则需要对发生局部压力声光报
警的局部区域进行勘察，并进行局部加固，或者其他调整加固的措施，本申请不作具体限
定。

[0106] 在一种可行的实施方式中，如果发生含水量声光报警，步骤SA00，还包括：

[0107] 根据三维动态视图，判断是否存在局部区域的含水量传感器单元采集到的单位时间含水变化量超出第一预设含水量值。如果引发含水量声光报警的含水量传感器单元是分
散的，则需要进一步判断引发含水量声光报警的含水量传感器单元的数量在含水量传感器
单元总数中的占比是否超出第二预设占比，如果占比小于第二预设占比，则可以解除含水
量声光报警。如果占比超出第二预设占比，则需要探测围岩的岩体附近是否存在水源或者
水流，具体可以采用探地雷达进行探测，具体不作限定。如果探测到围岩的岩体附近存在水
源或者水流，则需要对施工地质重新进行施工可行性分析。

[0108] 如果存在局部区域的含水量传感器单元采集到的单位时间含水变化量超出第一预设含水量值，且局部区域与发生过局部压力声光报警的局部区域至少存在部分重叠，判
述局部存在富水坍塌隐患，进行富水坍塌报警。当局部区域的含水量传感器单元采集到的
单位时间含水变化量超出第一预设含水量值，且该局部区域与发生过局部压力声光报警的
局部区域至少存在部分重叠，在压力变化量超标且含水量超标的情况下，结合极软弱破碎
围岩的特性，极容易发生富水坍塌的情况，需要进行富水坍塌报警。当发生富水坍塌报警
时，需要对围岩进行进一步加固，或者根据具体情况暂时撤离施工，本申请不作具体限定。
第一预设占比与第二预设占比可以相同，也可以不同，需要根据具体情况设定。

[0109] 在一种可行的实施方式中，步骤SA00，还包括：

[0110] 判断是否存在局部区域的含水量传感器单元采集到的单位时间含水变化量超出第二预设含水量值。第二预设含水量值大于第一预设含水量值。

[0111] 如果存在局部区域的含水量传感器单元采集到的单位时间含水变化量超出第二预设含水量值，且局部区域与发生过富水坍塌报警的局部区域存在至少部分重叠，判定局
部区域存在透水隐患，进行透水报警。在富水坍塌报警的基础上，如果局部区域含水量超过
第二预设含水量值，则说明容易引发透水，因此需要对透水隐患进行报警。第一预设含水量
值与第二预设含水量值可以根据实际地质情况进行设定，通常可以设定第一预设含水量值
小于第二预设含水量值。当发生透水报警时，需要及时撤离施工人员，并在施工现场以外对
可能发生的透水情况进行探测。如果通过全方位探测，能够断定透水报警是误报警，需要对
监控系统做相应调整，以及为防止危险发生，需要进一步对围岩进行加固，本申请不作具体
限定。

[0112] 如果发生位移声光报警、含水量声光报警、压力声光报警、支护架声光报警、局部压力声光报警、富水坍塌报警以及透水报警中的至少一种，根据振动数据随时间变化图判
断围岩内的振动数据是否发生异常。如果发生位移声光报警、含水量声光报警、压力声光报
警、支护架声光报警、局部压力声光报警、富水坍塌报警以及透水报警中的至少一种，钻爆
施工可能对围岩或者支护架产生影响，需要根据具体的报警类型以及振动数据随时间变化
图，判断围岩内的振动数据是否发生异常，以及异常发生的时间，与发生的报警类型是否匹
配等，从而可以累积钻爆施工对于围岩以及支护架的作用关系，能够便于后续的顺利施工，
保证施工的安全，为安全隐患的预报提供数据支持。

[0113] 第二方面，图3为本申请实施例提供的一种软硬围岩过渡段钻爆施工振动探测装置的示意性结构框图。如图3所示，本申请实施例提供的一种软硬围岩过渡段钻爆施工振动
探测装置，包括：

[0114] 振动传感器阵列A00，嵌设在围岩内，用于在软硬围岩过渡段钻爆施工前、施工中和施工后，采集设定时间段内的围岩内的振动数据，得到施工前振动数据、施工中振动数据
和施工后振动数据。

[0115] 数据处理模块200，用于根据施工前振动数据、施工中振动数据和施工后振动数据，绘制振动数据随时间变化图。

[0116] 位移传感器阵列100，安装在围岩的支护架上，用于采集支护架的位移数据。

[0117] 数据处理模块200，还用于根据位移数据，计算支护架的位移速率；

[0118] 构建视图模块300，用于结合支护架的尺寸数据、架设位置数据、位移数据和位移速率，构建三维动态视图。

[0119] 压力传感器阵列400，嵌设在围岩内，用于采集压力传感器阵列承受的压力数据。

[0120] 构建视图模块300，还用于根据压力数据，将单位时间压力变化量超出设定压力值的压力传感器单元的坐标标记在三维动态视图上。

[0121] 含水量传感器阵列500，嵌设在围岩内，用于采集围岩内的含水量数据。

[0122] 构建视图模块300，还用于根据含水量数据，生成含水量动态分布图，并将含水量动态分布图叠加在三维动态视图中。

[0123] 监控模块600，用于根据三维动态视图和振动数据随时间变化图，监控支护架和围岩的状态，以及根据对支护架和围岩的状态的监控结果，调整钻爆设备的参数，以调整软硬
围岩过渡段钻爆施工对围岩的振动影响。

[0124] 第三方面，图4为本申请实施例提供的一种电子设备的示意性结构框图。如图4所示，本申请实施例提供了一种电子设备700，包括存储器710、处理器720及存储在存储器710
上并可在处理器720上运行的计算机程序711，处理器720执行计算机程序711时实现以下步
骤：

[0125] 在软硬围岩过渡段钻爆施工前、施工中和施工后，利用在围岩内嵌设的振动传感器阵列，采集设定时间段内的围岩内的振动数据，得到施工前振动数据、施工中振动数据和
施工后振动数据；

[0126] 根据施工前振动数据、施工中振动数据和施工后振动数据，绘制振动数据随时间变化图；

[0127] 利用在围岩的支护架上安装的位移传感器阵列，采集支护架的位移数据；

[0128] 根据位移数据，计算支护架的位移速率；

[0129] 结合支护架的尺寸数据、架设位置数据、位移数据和位移速率，构建三维动态视图；

[0130] 利用在围岩内嵌设的压力传感器阵列，采集压力传感器阵列承受的压力数据；

[0131] 根据压力数据，将单位时间压力变化量超出设定压力值的压力传感器单元的坐标标记在三维动态视图上；

[0132] 利用在围岩内嵌设的含水量传感器阵列，采集围岩内的含水量数据；

[0133] 根据含水量数据，生成含水量动态分布图，并将含水量动态分布图叠加在三维动态视图中；

[0134] 根据三维动态视图和振动数据随时间变化图，监控支护架和围岩的状态；

[0135] 根据对支护架和围岩的状态的监控结果，调整钻爆设备的参数，以调整软硬围岩过渡段钻爆施工对围岩的振动影响。

[0136] 在具体实施过程中，处理器720执行计算机程序711时，可以实现上述实施例中任一种软硬围岩过渡段钻爆施工振动探测方法。

[0137] 由于本实施例所介绍的电子设备为实施本申请实施例中软硬围岩过渡段钻爆施工振动探测方法，故而基于本申请实施例中所介绍的方法，本领域所属技术人员能够了解
本实施例的电子设备的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该电子设备如何
实现本申请实施例中的方法不再详细介绍，只要本领域所属技术人员实施本申请实施例中
的方法所采用的设备，都属于本申请所欲保护的范围。

[0138] 第四方面，图5为本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质的示意性结构框图。如图5所示，本实施例提供了一种计算机可读存储介质800，其上存储有计算机程序711，
该计算机程序711被处理器执行时实现如下步骤：

[0139] 在软硬围岩过渡段钻爆施工前、施工中和施工后，利用在围岩内嵌设的振动传感器阵列，采集设定时间段内的围岩内的振动数据，得到施工前振动数据、施工中振动数据和
施工后振动数据；

[0140] 根据施工前振动数据、施工中振动数据和施工后振动数据，绘制振动数据随时间变化图；

[0141] 利用在围岩的支护架上安装的位移传感器阵列，采集支护架的位移数据；

[0142] 根据位移数据，计算支护架的位移速率；

[0143] 结合支护架的尺寸数据、架设位置数据、位移数据和位移速率，构建三维动态视图；

[0144] 利用在围岩内嵌设的压力传感器阵列，采集压力传感器阵列承受的压力数据；

[0145] 根据压力数据，将单位时间压力变化量超出设定压力值的压力传感器单元的坐标标记在三维动态视图上；

[0146] 利用在围岩内嵌设的含水量传感器阵列，采集围岩内的含水量数据；

[0147] 根据含水量数据，生成含水量动态分布图，并将含水量动态分布图叠加在三维动态视图中；

[0148] 根据三维动态视图和振动数据随时间变化图，监控支护架和围岩的状态；

[0149] 根据对支护架和围岩的状态的监控结果，调整钻爆设备的参数，以调整软硬围岩过渡段钻爆施工对围岩的振动影响。在具体实施过程中，该计算机程序711被处理器执行时
可以实现上述实施例中任一种软硬围岩过渡段钻爆施工振动探测方法。

[0150] 尽管已描述了本说明书的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括
优选实施例以及落入本说明书范围的所有变更和修改。

[0151] 显然，本领域的技术人员可以对本说明书进行各种改动和变型而不脱离本说明书的精神和范围。这样，倘若本说明书的这些修改和变型属于本说明书权利要求及其等同技
术的范围之内，则本说明书也意图包含这些改动和变型在内。