(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211030476.0 (22)申请日 2022.08.26 (71)申请人 中国地质调查局军民融合 地质调查 中心 地址 610036 四川省成 都市金牛区茶店子 路399号 (72)发明人 李宏伟　陈永凌　杨虎　游李　 罗川　杨宇勇　 (74)专利代理 机构 北京惠科 金知识产权代理有 限公司 1 1981 专利代理师 袁晓哲 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) (54)发明名称 一种地表抗爆打击性能评价方法及系统 (57)摘要 本发明公开一种地表抗爆打击性能评价方 法及系统， 涉及地球物理学技术领域， 方法包括： 获取地震记录上的初至波信息， 利用初至层析成 像方法反演得到近地表速度模型， 以根据近地表 速度模型、 炸药性质参数、 炸药装载物的材料参 数以及岩石物理参数计算爆炸发生处弹性区和 塑性区爆炸半径的理论值， 以及进行有限元模 拟， 模拟炸药整体模型碰撞地质结构模型， 得到 爆炸发生处弹性区和塑性区爆炸半径的模拟值， 从而实现根据理论值、 模拟值以及地质背景对地 表抗爆打击性能进行定量 综合评价。 本发明能提 高评价结果的准确性。 权利要求书2页 说明书13页 附图6页 CN 115408907 A 2022.11.29 CN 115408907 A 1.一种地表抗爆打击性能评价方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 获取待评价 抗爆打击性能的地表对应的地震记录上的初至波信息； 根据所述初至波信息， 利用初至层析成像方法 反演得到 近地表速度模型； 将所述待评价 抗爆打击性能的地表划分为多个目标区域； 按所述目标区域将所述近地表速度模型划分为多个近地表速度子模型， 得到各所述目 标区域的近地表速度子模型； 获取炸药性质参数、 炸药装载物的材 料参数和各 所述目标区域的岩石物理参数； 根据所述炸药性质参数、 所述炸药装载物的材料参数以及各所述目标区域的岩石物 理 参数和近地表速度子模型， 计算各所述目标区域的爆 炸发生处弹性区和塑性区爆 炸半径的 理论值； 根据所述炸药性质参数、 所述炸药装载物的材料参数以及各所述目标区域的岩石物 理 参数和近地表速度子模型， 进行有限元模拟， 模拟炸药整体模型碰撞各所述 目标区域的地 质结构模型， 得到各 所述目标区域的爆炸发生处弹性区和塑性区爆炸半径的模拟值； 根据各所述目标区域的爆炸发生处弹性区和塑性 区爆炸半径的理论值和模拟值， 以及 各所述目标区域的地质背景， 对各 所述目标区域的抗爆打击性能进行综合评价。 2.根据权利要求1所述的地表抗爆打击性能评价方法， 其特征在于， 所述炸药性质参数 包括密度、 爆压、 爆速、 初始比内能和爆轰产物相对体积。 3.根据权利要求1所述的地表抗爆打击性能评价方法， 其特征在于， 所述炸药装载物的 材料参数包括密度、 剪切模量、 杨氏模量、 泊松比、 屈服应力、 硬化系数和硬化指数。 4.根据权利要求1所述的地表抗爆打击性能评价方法， 其特征在于， 所述岩石物理参数 包括密度、 杨氏模量、 泊松比、 抗压强度、 切线模量、 纵波速度和横波速度。 5.根据权利要求1所述的地表抗爆打击性能评价方法， 其特征在于， 所述根据 所述炸药 性质参数、 所述炸药装载物的材料参数以及各所述目标区域的岩石物理参数和近地表速度 子模型， 进 行有限元模拟， 模拟炸药整体模型碰撞各所述目标区域的地质结构模 型， 得到各 所述目标区域的爆炸发生处弹性区和塑性区爆炸半径的模拟值， 具体包括： 根据所述炸药性质参数和所述炸药装载物的材 料参数， 构建炸药整体模型； 根据各所述目标区域的岩石物理参数和近地表速度子模型， 构建各所述目标区域的地 质结构模型； 利用有限元模拟， 模拟所述炸药整体模型碰撞各所述目标区域的地质结构模型， 得到 各所述目标区域的爆炸发生处弹性区和塑性区爆炸半径的模拟值。 6.一种地表抗爆打击性能评价系统， 其特 征在于， 所述系统包括： 初至波信 息获取模块， 用于获取待评价抗爆打击性 能的地表对应的地震记录上的初至 波信息； 初至层析成像反演模块， 用于根据所述初至波信息， 利用 初至层析成像方法反演得到 近地表速度模型； 目标区域划分模块， 用于将所述待评价 抗爆打击性能的地表划分为多个目标区域； 近地表速度模型划分模块， 用于按所述目标区域将所述近地表速度模型划分为多个近 地表速度子模型， 得到各 所述目标区域的近地表速度子模型； 参数获取模块， 用于获取炸药性质参数、 炸药装载物的材料参数和各所述目标区域的权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115408907 A 2岩石物理参数； 理论值计算模块， 用于根据所述炸药性质参数、 所述炸药装载物的材料参数以及各所 述目标区域的岩石物理参数和近地表速度子模型， 计算各所述目标区域的爆炸发生处弹性 区和塑性区爆炸半径的理论 值； 有限元模拟模块， 用于根据所述炸药性质参数、 所述炸药装载物的材料参数以及各所 述目标区域的岩石物理参数和近地表速度子模型， 进行有限元模拟， 模拟炸药整体模型碰 撞各所述目标区域的地质结构模型， 得到各所述目标区域的爆 炸发生处弹性区和塑性区爆 炸半径的模拟值； 综合评价模块， 用于根据各所述目标区域的爆炸发生处弹性区和塑性 区爆炸半径的理 论值和模拟值， 以及各所述 目标区域的地质背景， 对各所述 目标区域的抗爆打击性能进行 综合评价。 7.根据权利要求6所述的地表抗爆打击性能评价系统， 其特征在于， 所述炸药性质参数 包括密度、 爆压、 爆速、 初始比内能和爆轰产物相对体积。 8.根据权利要求6所述的地表抗爆打击性能评价系统， 其特征在于， 所述炸药装载物的 材料参数包括密度、 剪切模量、 杨氏模量、 泊松比、 屈服应力、 硬化系数和硬化指数。 9.根据权利要求6所述的地表抗爆打击性能评价系统， 其特征在于， 所述岩石物理参数 包括密度、 杨氏模量、 泊松比、 抗压强度、 切线模量、 纵波速度和横波速度。 10.根据权利要求6所述的地表抗爆打击性能评价系统， 其特征在于， 所述有限元模拟 模块具体包括： 炸药整体模型构建单元， 用于根据所述炸药性质参数和所述炸药装载物的材料参数， 构建炸药整体模型； 地质结构模型构建单元， 用于根据 各所述目标区域的岩石物理参数和近地表速度子模 型， 构建各 所述目标区域的地质结构模型； 有限元模拟单元， 用于利用有限元模拟， 模拟所述炸药整体模型碰撞各所述目标区域 的地质结构模型， 得到各 所述目标区域的爆炸发生处弹性区和塑性区爆炸半径的模拟值。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115408907 A 3