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的反应谱分析

为了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,利用实测的爆破振动速度信号采用直接微分法获得了加速度信号,并利用EE-MD分解对加速度信号进行低通滤波去噪处理,获得了准确清晰的加速度曲线。然后,利用精确法求得了不同空气层比例下爆破振动信号的速度反应谱和标准速度反应谱。最后以能综合反映爆破振动特性与结构响应特性的速度反应谱峰值作为指标进行降振最佳空气层比例的选取,速度反应谱的峰值最小时的空气层比例为降低爆破振动效应的最佳值。     

爆破振动小波包时频特征提取与发展规律

对爆破振动波形信号进行小波包分析，建立预测单段，多段波形的小波包分析模型。结果表明，各细节信号的峰值质点振速随段药量增加而增加，和比例距离对数坐标呈线性关系，细节信号的主振频带分布受段微差间隔的强烈影响。小波包细节信号主振频带分布范围及优势频率随岩土体完整性系数减小而增大，小波包分析模型。可有效预测爆破振动波形的峰值质点振速，主振频带分布及衰减特征。     

露天控制爆破振动对邻近建筑物影响的分析

针对露天控制爆破对邻近建筑物带来的影响,在贵阳市某爆破现场进行振动测试,并以质点振动峰值速度、主频率和振动持续时间为主要因素研究爆破振动对临近建筑的影响.根据1#测点三维峰值振速试验数据,对萨道夫斯基公式的参数α和k进行拟合分析,实测结果与计算结果的平均误差率为4.2％.根据振动峰值速度、主频率和振动持续时间实测结果分析得出:随着建筑物高度的增加,垂向峰值振速增大,增速先快后慢,具有明显的高层放大效应,建筑物中的最大峰值振速为顶层的垂向峰值振速;垂向主频率为先快速减小,之后保持不变;垂向振动持续时间为先缓慢减小,后快速减小,然后再快速增加.     

小波包能量法在爆破地震安全中的应用

应用小波分析工具对爆破地震信号进行分解，在考虑质点振动的速度、频率、持续时间的基础上。从能量角度提出折合能量判据。相比单一的质点振速标准以及振速、频率而忽略持续时间的标准，从理论上来看，折合能量判据具有优势。但工程应用有待进一步研究。     

临近地铁车站爆破振动效应对高层建筑的影响

明晰建(构)筑物的爆破振动响应规律在工程和经济上具有重要意义。针对某地铁车站A出入口爆破施工,运用HHT方法分析某小区2号楼振动信号的衰减特征。研究结果表明：沿高程增加方向,三矢量振速峰值先急剧衰减,后在中间楼层呈波浪形变化并在顶层放大,振速变化分为衰减区(0～26.15 m]、波动区(26.15～71.75 m]和放大区(71.75～94.55 m]。随高程增加,Hilbert谱的形态由三峰值逐渐转变为单峰值结构,能量幅值降低;优势频带由75～125 Hz衰减为10～40 Hz,主频向低频过渡,振速放大区楼层振动频率较低且易引发共振。根据地面测点拟合顶层能量谱的构成,验证了顶层放大效应的实质,是对爆破地震波中与建筑物固有频率接近的能量进行选择放大。     

基于振动波传播规律的微差台阶爆破降振研究

在某露天矿实施逐孔台阶微差爆破试验,试验过程对三个不同延期时间爆区进行测振。对所测数据和波谱进行分析研究,探究出爆破振动过程中振动波传播规律以及波速峰值、主频、频带能量、总能量等的变化特征。在此基础上分析该特征与爆破振动之间的关系,发现最大主频、峰值速度、能量汇聚点出现时间和最大振动位移出现时间点吻合。同时对峰值速度随时间变化依据所测得的数据进行数学拟合,给出了速度波衰减方程。通过以上研究发现,改变微差时间来控制这些变量出现的时间点可降低爆破振动。所得理论可为今后爆破降振提供技术参考。     

基于损伤累积的爆破振动主频衰减规律试验研究

爆破振动主频是振动评估和构建预测模型与安全控制标准的重要指标。提出了一种爆破振动主频计算公式,设计了混凝土试块爆破振动损伤累积试验,对试块进行爆破振速、主频和损伤测试分析。试验结果表明:提出的主频计算公式是适用的;随着爆破次数的增加,主频减小,爆源近区较高的主频快速衰减,中远区较低的主频缓慢衰减;爆破振动主频由高频向低频变化,主频的宽频特性更加明显。爆破振动主频与质点振速峰值存在较好的对应关系,且与爆破振动累积损伤存在减函数关系。存在爆破振动损伤累积效应时,应充分考虑累积损伤、主频、振速,以及与爆破次数之间的对应关系,以保证评估与预测的准确性和安全控制标准的合理性。     

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。     

爆炸波传播的沟槽效应及分析

研究了深孔爆破地震波在一条长38 m、宽为10 m、深8 m 的沟槽作用下的传播规律。试验数据分析表明, 在折算距离范围为0.018～0.038 kg^1/3/m内, 沟槽对爆破地震波的降震效果最佳, 衰减系数k=92.4, α=1.273(垂向加速度), 降振效果可达50%～70%;在沟槽作用下爆破地震波的频谱特征表现为一种特殊的变化规律:随着距离的增加, 地震波的主频呈上升趋势, 到一定距离后, 地震波的主振频率开始下降, 然后按爆破地震波在岩石介质中的正常衰减规律传播, 且频率为128～192 Hz 的高频爆破地震波分量在近减震沟距离内与折算距离呈负相关。通过分析不同频带下小波包系数峰值与折算距离的关系, 指出爆破地震波频率的这种变化规律是由于沟槽的有效减震作用范围以及场地对不同频带下地震波的作用效果差异的结果。     

基于EMD-HHT的地下浅孔爆破振动规律研究

为了研究金沙矿业官房矿段地下浅孔爆破作业过程中地震强度过大的问题,采取爆破振动监测手段在地表对两次不同炸药量的爆破作业进行监测.基于HHT方法和EMD分解对地下浅孔爆破地震波信号的峰值振速、频率和振幅进行了分析.结果表明:峰值振速反映爆破振动强度及最大荷载区域,主振频率反映爆破作业下建(构)筑物的动态响应情况.地下浅孔...     

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。     

确定延时爆破间隔时间的新方法

随着城市的发展,城市爆破对振动的控制越来越严格,延时爆破是比较常用的减振手段之一。依据波的叠加原理与波的干涉,对爆破地震波的叠加效应进行理论分析,可以推导出2孔延时爆炸产生爆破地震波叠加的波动方程,得出延时爆破的最佳间隔时间;同时利用波形峰值包络线的思想与爆破地震波叠加的波动方程,拟合出了测点处质点振动速度的近似解析式;最后通过案例,利用单炮次爆破振动波形图,拟合测点处质点振动速度的表达式,根据不同延时间隔时间爆破振动的理论波形图,确定最佳的延时爆破间隔时间。     

不同断面的巷道对爆破地震波的响应规律数值分析

为了有效减弱爆破地震波对既有巷道的不利影响,需根据巷道对爆破地震波的响应特点采取合理措施。采用数值模拟的方法,研究了正入射爆破地震纵波作用下,不同断面形式巷道的洞壁和围岩振动响应。结果表明,相同爆破地震波作用下,组合式断面巷道的振动响应近似等于对应基本断面式巷道的振动叠加。直墙式巷道的洞壁振速放大效应强于圆形、椭圆形巷道,其振速沿洞壁分布的空间变异性也更大。在迎爆侧,振速放大效应主要发生在距洞壁1倍洞高范围内的围岩体上,距洞壁越近的岩体,振速放大效应越严重。巷道洞壁振动响应对爆破地震波振动频率的变化较为敏感,随振动频率的变化,洞壁振动响应的强度、空间分布均发生变化,由断面几何性质导致的振动响应差异也随振动频率的增加而增大。     

爆破地震波作用下框架结构的高程响应分析

通过建立爆破地震波作用下框架结构的非线性时程分析方法,对爆破荷载作用下的框架结构进行动力分析,采用现场实测的爆破振动信号,对邻近爆区的厂房结构进行分析。结果表明：建筑物的高度对爆破质点振动速度和位移具有明显的放大作用,而且速度放大效应比位移放大效应大,并确定了由高度差引起的放大系数。     

基于单段波形叠加的爆破振动信号时频分析

基于实测的单段爆破振动信号,利用Matlab7.0编制程序在0~120 ms内每隔单位毫秒进行两段波形叠加,研究不同微差间隔下的叠加信号振速峰值和主频的特征;并根据RSPWVD可以看作信号能量在时域和频域分布的明确的物理意义,从能量的角度探讨不同微差间隔下叠加信号的能量分布规律。结果表明：叠加信号降振率的最大值并非出现在单段爆破振动信号1/2周期的微差间隔处;叠加信号的主频不是连续变化的,具有一定的阶跃性,其持续时间随间隔时间的延长而增加;叠加信号的能量随着微差间隔延长具有明显的规律性,可尝试从能量的角度并考虑建(构)筑物对不同频率的选择放大作用对干扰降振进行研究。