冻结立井模型爆破振动信号的小波包分析

从能量分布特征角度研究爆破振动信号,以达到认识爆破振动危害并提出危害控制方法的目的。结合冻结立井爆破模型试验,获取冻结岩壁指定点爆破振动信号,采用db6小波基对爆破振动信号进行小波包分析,得到各信号不同频带能量分布,研究了高程差、等效距离对振动信号能量衰减规律的影响,利用量纲分析法建立了能量预测公式,并通过实测数据回归分析验证了其正确性。结果表明:各测点振动信号能量随着时间的变化表现为高频部分衰减快、低频部分衰减慢的特征;爆破振动能量分布范围广泛,主振频带较宽且由多个分振频带组成;随着高程的增加、传播距离的增大、能量有向低频集中的趋势;能量大小与药量成正比,与等效距离成反比;结论为鄂尔多斯盆地冻结岩层爆破能量衰减规律、安全性评价提供理论依据。     

爆破地震波能量随距离衰减规律实例分析

根据小波包方法具有多分辨率分析和适应突变信号的特点,文章采用该方法,结合工程爆破地震监测资料,分析了爆破振动信号不同频带的能量分布规律及信号能量时程曲线,对爆破振动信号能量在传播过程中离开爆源距离改变而变化的规律进行了探讨。表明:地震波信号在传播过程中,各频带内能量的衰减明显不同,高频带能量衰减较快,低频带能量衰减相对较慢。     

基于EEMD-Hilbert变换的爆破振动信号频带-能量分布特征研究

为研究爆破地震波传播时的能量分布规律，以某基坑爆破工程为工程背景，利用EEMD-Hilbert工具，分析了同一测点不同方向、同直线不同爆心距以及同爆心距离不同最大段药量的爆破振动信号。结果表明，垂向信号能量主要集中在中频带，水平径向信号能量在中、低频带均有分布，水平切向信号能量主要集中在高频带；同次监测下，随着爆心距增大，信号高频能量衰减得更快，信号能量分布占比从高频向低频转移；爆心距相等的情况下，增加单段最大药量会促进信号低频能量占比增加，药量显著增大时，低频信号占比增加更为显著。     

预裂缝对爆破震动信号频率的影响研究

在预裂爆破理论的基础上,结合现场预裂爆破试验和实测爆破震动数据,从频率域分析了预裂缝两侧爆破震动信号的变化特征。利用傅里叶变换和连续小波变换,分别得到了预裂缝两侧爆破震动信号的功率谱和尺度能量图。通过对比发现爆破震动信号途经预裂缝后,主震频带变宽,但增加的只是中高频成分,同时爆破震动信号低频成分的能量大幅衰减,主震频带往高频发展。     

爆破振动主振频带随传播距离的变化规律研究

对地下采场回采爆破振动进行了跟踪监测, 基于小波包分析方法分别对比分析了同一测点3个方向、不同测点垂直向的爆破振动频率能量分布, 并结合LS-DYNA研究了爆破振动主振频带随传播距离的变化规律。结果表明, 同一测点3个方向爆破振动能量分布的频带宽度、主振频带和分振频带基本一致, 最大能量峰值也较为接近; 爆破振动信号能量在频域上的分布较为广泛, 且分布非常不均匀, 主振频带较宽且包括多个“子中心”; 随着传播距离增加, 能量最大峰值逐渐减小, 中低频能量比例逐渐降低, 高频能量比例逐渐增加, 能量分布更加发散, 主振频带宽度增加, 主振频带有往高频移动的趋势。     

普通砌体房屋结构震动响应特性测试分析

对于特定结构,震动的幅值、主频和持时的不同组合决定着爆破震动的安全性.文章结合Excel和小波分析等工具对实测数据进行了分析处理,获得了爆破震动荷载作用下不同楼层结构的响应特性:震动信号的峰值速度( PPV)和能量主要集中在低频波段;随楼层的增加,信号的主频减小,PPV和低频部分的能量比例呈放大趋势,同时震动持时最长的...     

爆破震动信号频带能量分布特征

研究爆破地震波的传播规律,对矿山爆破震动控制十分重要。以红透山铜矿为工程背景,在矿山巷道布置爆破震动信号测点,利用爆破振动监测仪采集测点实际生产爆破震动信号。基于小波信号分析技术,采用MATLAB编写相关程序,对信号进行小波分解与重构,优选适合测试信号的小波基,开展微差爆破震动信号能量分布特征研究。分析爆心距、总药量及传播方向3个因素对爆破震动信号能量分布规律的影响,结果表明：随着爆心距增加,爆破震动信号低频部分所占总能量的百分比变大;采用多分段微差爆破,虽然总药量增大,但是能量分布较均匀;在背向及侧向两个传播方向上,爆破震动信号频带能量分布有一定差异,传播方向对震动信号的能量分布影响显著。     

竖井爆破振动及CO_2致裂振动信号的小波包分析

为了达到认识CO_2致裂振动的危害并提出危害控制方法的目的,将CO_2致裂振动与爆破振动信号从能量分布特征的角度来进行研究。结合某地铁竖井工程,获取竖井指定点的振动信号,采用db6小波基对振动信号进行小波包分析,结果表明:在多数工况下,CO_2致裂的质点峰值振速仅为炸药爆破的10%;爆破振动信号能量随时间的变化表现出高频部分衰减快、低频部分衰减慢的特征;爆破振动能量分布范围广泛,而CO_2致裂振动能量频带较为集中,中心频率约为120 Hz,三矢量方向振动能量大小关系具体表位为:z方向y方向x方向。     

不同炮孔直径爆破振动频带能量特征小波分析

结合某高铁站爆破振动实测数据,分析不同炮孔直径对爆破地震效应的影响,对爆破振动控制具有一定意义。利用小波分析方法,获得了不同直径炮孔爆破振动信号的频带特征参数。研究结果表明:不同炮孔直径的爆破振动信号成分主要分布在31.25~250 Hz中高频范围内,小孔径炮孔的主频高于大孔径的主频;小孔径炮孔的低频成分所占比例小于大孔径炮孔,且随爆心距增加,两种孔径的低频成分都有增加趋势;大孔径爆破与小孔径爆破相比,爆破振动能量衰减慢、振动持续时间长;采用小孔径、多数量炮孔布置对降低爆破振动能量有一定效果。     

小净距隧道爆破振动传播规律小波包分析

为研究爆破荷载作用下高速公路既有隧道的动力特性,本文根据小净距隧道开挖爆破振动监测数据,应用小波包理论分析了爆破地震波沿既有隧道传播过程中的频谱及能量变化规律。得出了爆破地震波沿既有隧道传播过程中频谱特性、主振频率和能量随距离变化规律、不同频带上的振动速度峰值和能量变化规律。研究成果对进一步研究高速公路既有隧道的动力稳定性具有重要意义。     

爆破震动信号的小波包分析

爆破引起的震动非常复杂,是一种典型的非平稳信号。利用小波分析良好的时频局部化性质,可以很好地对爆破地震波进行信号重构和能量分析。利用MATLAB的“db6”小波基函数,编制MATLAB程序,把震动信号划分为几个频带进行分析,在每个频带上选取该波段的速度峰值及其主频,据此得出不同频带上的能量分布情况。通过对实测爆破震动信号的小波包分析可以看出,大多数信号的主频位于0～15 Hz以内的中低频带内,这对爆破震动的安全控制具有现实意义。     

露天煤矿爆破地震波衰减规律的频谱特性北大核心

爆破地震波的传播过程受到多种因素的影响,以爆破地震波产生的能量条件为基础,推导了地震波衰减规律与其频谱的理论关系。通过小波包分析的方法,对某露天煤矿实测爆破地震波进行多层分解和重构,分析不同频段地震波的衰减规律。结果表明:爆破地震波能量的衰减与振动频率成正比,地震波在传播过程中低频带能量占总能量的比率随传播距离的增加呈上升趋势。     

露天煤矿爆破地震波衰减规律的频谱特性

爆破地震波的传播过程受到多种因素的影响,以爆破地震波产生的能量条件为基础,推导了地震波衰减规律与其频谱的理论关系。通过小波包分析的方法,对某露天煤矿实测爆破地震波进行多层分解和重构,分析不同频段地震波的衰减规律。结果表明:爆破地震波能量的衰减与振动频率成正比,地震波在传播过程中低频带能量占总能量的比率随传播距离的增加呈上升趋势。     

结构面对爆破地震波幅频衰减效应影响分析

结合贵州某露天矿爆破施工工程,分别采用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件和小波包分析方法对结构面影响下的爆破振动的幅频衰减规律进行分析研究。数值模拟结果表明,爆破地震波在未穿过结构面之前和穿过结构面后,振速峰值没有明显的衰减,其平均衰减率分别为7.96%和8.74%。而地震波穿越结构面时,振速峰值衰减明显,其平均衰减率为54.04%。小波包分析结果表明,当地震波穿越结构面时,50 Hz左右频带的能量均呈衰减趋势,其中水平向信号能量降幅为33.78%,垂直向信号能量降幅为31.68%。而20Hz左右频带的能量呈增加趋势,其中水平向信号能量增幅为18.09%,垂直向信号能量增幅为16.12%。     

微差爆破试验及爆破振动能量的小波包分析

为从能量分布角度研究爆破振动信号以控制爆破地震危害,结合室内混凝土边坡相似微差爆破模拟试验,利用MATLAB 7.0,结合小波包技术,研究了振动信号能量和峰值速度随距离的变化规律,分析了减震沟对振动信号能量与峰值速度的削弱程度,以及对振动信号能量分布的影响。总结得出:减震沟使得爆破振动信号能量卓越频带向低频带集中;一定范围内,随传播距离的增加,爆破振动信号峰值振动速度与总能量衰减趋势逐渐变缓;峰值振动速度大的爆破振动信号携带能量不一定大,能量不仅仅是振动速度的表征。     

基于小波理论的井下深孔爆破振动信号辨识与能量衰减规律分析

在爆破漏斗试验的基础上,制定了某矿山的深孔爆破方案,在现场进行了深孔爆破试验并实施了振动监测。采用小波分析方法对深孔爆破振动信号频带能量分布进行了分析,发现Ⅳ号测点的频带能量分布与其它4个测点明显不同,从而判定Ⅳ号测点数据失真。利用剩下的4个测点的数据,编制程序计算得到各测点X、Y和Z三向的能量和总能量,回归得到总能量的衰减公式。研究结果表明：在距爆点0～75 m范围内,爆破振动能量随距离增大而迅速降低;在距爆点75～250 m,爆破振动能量维持在一个较低水平且衰减速度非常缓慢;超过250 m以后,爆破振动能量几乎为零。     

总药量对爆破振动信号频带能量分布的影响

以研山铁矿露天开采工程为依托,采用定点观测的方法对矿区边坡进行爆破振动监测。根据爆破振动信号具有非平稳的特点,利用小波包分析技术对现场监测的爆破振动信号进行了时频特征分析。总结了不同总药量下的研山铁矿爆破振动信号能量频带分布规律,研究表明:总药量对爆破振动强度有较大影响,随着总药量的增加,其爆破振动信号频带的能量有增加的趋势;并且主振频带有向低频发展的趋势,不利于工程建(构)筑物的安全。     

段数对爆破振动信号的时频特性影响分析

为了研究段数对爆破振动信号时频特性的影响,首先将实测的单段信号利用Matlab7.0编制程序,分别选取10,20,30,40 ms为微差间隔进行叠加,获取了4种微差间隔下不同段数的爆破振动信号,然后利用AOK时频分布与小波分析相结合的方法,从质点振动速度峰值、总能量、主频、频带能量的角度进行了研究。结果表明：随着段数的增加爆破振动信号质点振动速度峰值与主频存在收敛性;总能量和主频的持续时间几乎呈线性增加;频带能量比向高频发展,频带能量的持续时间延长。研究成果可全面揭示段数对爆破振动信号时频特性的影响,并为从能量的角度进行抗振、降振的研究提供参考。     

孔底空气间隔装药降振试验研究

为研究孔底空气间隔装药降低爆破振动效应的最佳空气层比例,进行了现场试验。首先基于试验数据,利用小波分析与AOK分布相结合的方法,对不同空气层比例的实测爆破地震波质点振速峰值、主频、主频持续时间、频带优势频率持续时间以及频带能量比进行了研究。结果表明：随着空气层比例的增加,爆破地震波质点振速峰值降低、主频降低、主频持续时间延长、频带优势频率持续时间延长并且频带能量比向低频发展。然后以与建筑物固有频率相接近的7.812 5~15.625 0 Hz频带能量为指标,进行了降低爆破振动效应的最佳空气层比例的选取,并结合实际工程证明了该方法的可行性与有效性。     

基于HHT频谱分析研究断层对爆破地震波传播的影响

为了研究断层对爆破地震波传播规律的影响,选用位于385中段450水平断层FⅢ-0附近的24线和26线布置测点。利用Matlab软件对测振仪测得的爆破振动信号分析。使用经验模态EMD先分解出高频段再过度到低频段,直到最后一个分量。运用利用HHT变换得到时间-频率-能量的三维谱、能量分布图、边际谱及瞬时能量图。通过对穿过断层前后的爆破振动信号进行对比分析得到,爆破地震波在穿过断层后能量幅值降低,但是低频部分能量增加;边际谱频带变宽、能量分散、低频作用更加明显;瞬时能量谱峰值减小10倍左右,振动持续时间增加,表明低频作用更强。