基于反演的等效单源波形重建技术，用于预测邻近隧道中由爆破引起的振动

《Scientific Reports》：Inversion-based reconstruction of equivalent single-source waveforms for predicting blast-induced vibrations in adjacent tunnels

　　

摘要

传统的安德森模型为基于波形的爆破振动预测提供了一种具有物理意义的方法，但该方法需要测量单孔响应数据，而这在隧道施工中往往难以获得。本研究提出了一个基于反演的安德森框架，该框架能够从多孔爆破记录中重建特定测点的等效单源响应，并利用这些响应数据在修改后的延迟和装药配置条件下进行预测。研究使用了一个分离的双隧道项目的现场数据来检验该框架的内部一致性、数值稳定性和预测性能。频谱分析和控制扰动分析表明，在中等噪声扰动下系统不存在数值奇异性，且反演灵敏度较低。针对三个爆破案例中的十二个目标记录，平均相对峰值偏差（PPV）范围为1.6%至14.1%，中位数为9.6%；最大包络相关系数范围为0.666至0.879，均方根误差（NRMSE）范围为0.119至0.181，显著持续时间偏差范围为1.1%至16.4%。频域一致性较低且变化较大。因此，该框架为在相似的震源和传播条件下估算峰值振动水平及整体波形特征提供了一种实用的监测工具。