爆破振動信號的HHT分析與應(yīng)用

1緒論

1.1爆破地震波特性與振動信號分析技術(shù)的研究現(xiàn)狀

1.1.1爆破地震波特性研究

1.1.2爆破振動信號分析技術(shù)

1.2爆破振動對建(構(gòu))筑物的破壞機理

1.2.1建(構(gòu))筑物的地震破壞影響因素

1.2.2地震對建(構(gòu))筑物破壞機理的研究與進展

1.2.3基于能量概念的建(構(gòu))筑物爆破振動破壞機理

1.3爆破振動安全判據(jù)與危害控制

2爆破地震波特性研究

2.1爆破地震波的分類

2.2地震波傳播速度

2.3爆破地震波傳播的特性

2.3.1地震波的特征

2.3.2地震波傳播的方式

2.3.3波的衰減與吸收

2.3.4黏彈性介質(zhì)的力學(xué)模型

2.4爆破地震波與自然地震波

2.5小結(jié)

3爆破地震信號的HHT分析法

3.1HHT分析法

3.1.1經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解(EMD)原理與算法

3.i.2Hilbert變換與Hilbert譜

3.1.3HHT法的優(yōu)越性

3.2HHT法的仿真實例

3.3基于HHT的爆破振動信號分析

3.4HHT法研究的有關(guān)問題

3.4.1分解方法

3.4.2信號的物理解釋

3.4.3端點效應(yīng)

3.4.4信號長度的選取

3.5HHT法的完備性與正交性

3.5.1完備性的驗證

3.5.2正交性

3.6小結(jié)

4爆破振動信號小波分析與HIlT變換比較

4.1爆破振動信號時頻分析

4.1.1傅里葉變換

4.1.2短時傅里葉變換

4.1.3小波變換

4.1.4HHT變換

4.2爆破振動信號的小波分析與HHT變換

4.2.1信號的分解過程及信息重構(gòu)

4.2.2信號的頻譜分析

4.2.3信號突變檢測

4.2.4信號的分辨率對比

4.2.5消噪與濾波

4.3小結(jié)

5硐室大爆破振動特征分析

5.1爆破振動監(jiān)測系統(tǒng)

5.2爆破振動信號分析

5.2.1工程背景

5.2.2大爆破振動監(jiān)測

5.2.3基于HHT方法的振動特征分析

5.3小結(jié)

6建(構(gòu))筑物受振破壞機理

6.1建(構(gòu))筑物受爆破振動破壞的形式和因素

6.2能量破壞機理

6.2.1能量反應(yīng)方程

6.2.2瞬時輸入能量

6.2.3瞬時輸入能量的計算

6.3爆破振動特性對建(構(gòu))筑物破壞的影響

6.3.1爆破振動三要素對建(構(gòu))筑物破壞的影響

6.3.2地基場地特性對建(構(gòu))筑物作用的分析

6.3.3爆破地震累積作用

6.3.4建(構(gòu))筑物本身特性的影響

6.4小結(jié)

7爆破振動安全評估

7.1爆破振動統(tǒng)一安全判據(jù)

7.1.1能量判別原理

7.1.2瞬時輸入能量的等效速度

7.1.3爆破振動EVE判別法的計算過程

7.1.4有關(guān)系數(shù)的選取

7.2工程實例分析

7.2.1分析一

7.2.2分析二

7.3基于能量破壞機理的爆破振動危害控制

7.4小結(jié)

參考文獻2100433B

本書創(chuàng)造性地將HHT變換理論應(yīng)用到爆破振動領(lǐng)域，將經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解(EMD)用于爆破振動信號的消噪濾波和微差延時的識別，結(jié)合HHT理論，從瞬時輸入能量角度研究了受爆破振動作用的建(構(gòu))筑物的破壞機理，并基于能量判別原理，提出了基于最大瞬時輸入能量等效速度EVE的爆破振動統(tǒng)一安全判據(jù)法。

本書從介紹爆破地震波特性開始，就HilbertHuang變換(HHT)理論在爆破振動分析、建(構(gòu))筑物受爆破振動能量破壞機理及爆破振動危害控制等方面的應(yīng)用，展開了深入而系統(tǒng)的研究。本書將HHT變換理論應(yīng)用到爆破振動領(lǐng)域，將經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解(EMD)用于爆破振動信號的消噪濾波和微差延時的識別，結(jié)合HHT理論，從瞬時輸入能量角度研究了受爆破振動作用的建(構(gòu))筑物的破壞機理，并基于能量判別原理，提出了基于最大瞬時輸入能量等效速度EVE的爆破振動統(tǒng)一安全判據(jù)法。

1 爆破振動的產(chǎn)生與傳播

1．1 爆破地震波與波動方程

1．2 爆破地震波的傳播特性

2 爆破地震效應(yīng)分析

2．1 天然地震及爆破地震的特征

2．2 爆破振動信號分析

2．3 爆破振動傳播特性分析

3 爆破地震預(yù)報

3．1 常規(guī)統(tǒng)計預(yù)報方法

3．2 單孔疊加仿真預(yù)報方法

3．3 新型爆破振動預(yù)報方法應(yīng)用實例

3．4 小結(jié)

4 爆破振動測試與分析

4．1 爆破振動的測試方法

4．2 爆破振動的測量儀器選擇

4．3 爆破振動測量儀器的標定

4．4 傳感器的同定安裝

4．5 爆破振動的測量記錄

4．6 誤差分析和經(jīng)驗公式的建立

5 各類爆破工程的振動特征分析

5．1 洞室爆破或大規(guī)模深孔爆破

5．2 深孔爆破

5．3 淺孔爆破

5．4 凍土爆破振動效應(yīng)的特點

5．5 軟土中爆破振動效應(yīng)的特點

5．6 隧道爆破

5．7 拆除爆破

6 爆破振動控制技術(shù)

6．1 爆破振動常規(guī)控制技術(shù)

6．2 應(yīng)用數(shù)碼電子雷管實現(xiàn)干擾降振技術(shù)

7 爆破振動安全標準探討

7．1 爆破振動對人體的影響

7．2 爆破振動對建(構(gòu))筑物結(jié)構(gòu)的影響

7．3 爆破振動對地下隧道的穩(wěn)定性影響

7．4 爆破振動對基巖和邊坡的影響

7．5 爆破對水生物的影響

7．6 爆破振動對新澆混凝土影響的安全判據(jù)標準

7．7 核電工程中的爆破振動安全判據(jù)

7．8 鐵路工程中的爆破振動安全標準

7．9 爆破振動破壞標準的判據(jù)研究

7．10 我國及部分國家制定的爆破振動安全允許標準

參考文獻2100433B

√ 現(xiàn)場安裝快捷方便，過程僅需5分鐘；

（您還在30多度或0度以下的惡劣氣候條件下花30分鐘以上安裝及調(diào)試測振儀嗎？）

√數(shù)據(jù)記錄長度為自適應(yīng)，有信號則連續(xù)記錄，信號停止記錄停止，不設(shè)置任何觸發(fā)電平，且無需對信號時長做預(yù)估；

（您還在為現(xiàn)場調(diào)試設(shè)備而費心嗎？您還在為因設(shè)置不當而采集不到爆破數(shù)據(jù)嗎？）

√國內(nèi)爆破振動測量范圍最寬、測量距離最遠，最低可以測至0.001cm/s；

（您還在為擔心數(shù)據(jù)信號太小而測不到小信號數(shù)據(jù)嗎？您還在擔心同為測振儀器而沒有別家儀器在更遠的距離測到數(shù)據(jù)嗎？）

√ 寬溫穩(wěn)定工作，工作溫度為-20℃~70℃；

（您還在擔心冬天氣溫在零度以下無法測量數(shù)據(jù)嗎？）

√ 標準USB數(shù)據(jù)接口，并具有U盤數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能；

（您還在為現(xiàn)場無法導(dǎo)出數(shù)據(jù)而煩心嗎？）

通過使用爆破振動智能監(jiān)測儀對爆破施工現(xiàn)場多個監(jiān)測點位振動參數(shù)（三向速度、加速度）的同步實時監(jiān)測，實時采集各監(jiān)測點位相關(guān)振動數(shù)據(jù)，反映爆破施工產(chǎn)生的振動對周邊的影響。運用其高度集成化、一體化、智能化等特點保障爆破施工過程中的生產(chǎn)效率、生產(chǎn)資料、生產(chǎn)安全，降低生產(chǎn)風險。