路堑硐室爆破计算机辅助设计 (2003年)

路堑硐室爆破计算机辅助设计是一项利用现代计算机技术改进传统爆破工程设计方法的技术。这种方法可以显著提高爆破设计的效率和准确性。文章以Visual LISP为开发平台，详细介绍了如何进行计算机辅助设计程序的开发，尤其是针对药包布置过程的编程方法。 在爆破工程中，硐室爆破的设计内容复杂，涉及众多变量与计算，包括药室的布置、爆破参数的计算等。传统设计方式主要依赖于人工绘图工具和透明爆破漏斗进行药包的布置和计算，这种方法不仅效率低，而且精度无法得到保证。计算机辅助设计（CAD）技术的应用，特别是利用人工智能语言Visual LISP的强大逻辑处理能力，能够实现复杂的自动化计算与绘图，大幅度提高设计工作的质量和效率。 文中提到的编程依据和方法涉及到了药包布置和爆破参数计算的关键公式。药包布置需要考虑最小抵抗线、压缩圈半径以及药包的上下破坏半径。最小抵抗线是药包至自然地面的最小距离，这是衡量药包布置合理性的关键指标。通过特定的计算公式，如Q=kW^3f(α)，可以确定装药量。压缩圈和破坏半径的计算公式也给出了，这些公式能够帮助设计人员精确地控制爆破效果，避免对边坡和路基造成不必要的破坏。 文章进一步阐述了药包布置的步骤和原则，包括如何在地形横断面上选择恰当的药包位置，使得爆破漏斗能够尽可能地占据全部拟开挖的路基部分，同时保证边坡和路基的安全。这些步骤包括计算最小抵抗线、绘制压缩圈和上下破坏半径、校核爆破漏斗等。这些步骤在计算机程序中需要通过特定的算法来实现，Visual LISP中相关的图形处理函数在这一过程中起到了至关重要的作用。 文章还提到了计算机模拟人的思维求解最小抵抗线的过程，这涉及到复杂的几何计算和图形处理。利用Visual LISP编程来实现这一过程，需要使用特定的函数来处理点与线的关系、角度计算等任务。这些函数包括求线段交点的(intersptlpt2pt3pt4[onseg])和基于角度与距离计算新点坐标的(polarpta dist)。 文章中的图例描述了药包布置的几何关系和计算流程，这些图例对于理解爆破设计的复杂性至关重要。此外，Visual LISP的编程方法不仅适用于路堑硐室爆破设计，它还能够被广泛应用于其他工程设计领域，显示了该技术的通用性和实用性。 总体来说，路堑硐室爆破计算机辅助设计方法的介绍，展示了计算机技术在传统工程设计领域中的强大潜力。通过应用现代软件和编程语言，可以有效地解决传统设计方法所面临的问题，如效率低下和设计精度不足等。该技术的应用不仅提高了设计效率，还有助于确保工程的安全和可靠性，对现代爆破工程设计领域的发展具有深远的影响。