多段微差爆破振動信號頻帶能量分布特征的小波包

基于現(xiàn)場實測爆破振動數(shù)據(jù),采用小波包分析技術(shù)對爆破振動信號進(jìn)行了時頻特征分析。根據(jù)小波包變換的分層分解關(guān)系,推導(dǎo)出爆破振動信號不同頻帶的小波包頻帶能量,小波包頻帶能量能同時反映爆破振動3要素(振動的強(qiáng)度、頻率和持續(xù)時間)的作用影響?；谛〔ò芰孔V,獲得了爆破振動信號不同頻帶能量的分布特征,根據(jù)受控結(jié)構(gòu)體對爆破振動動態(tài)響應(yīng)特性,首次建立了能考慮爆破振動3要素以及受控建(構(gòu))筑物本身的動態(tài)響應(yīng)特性(固有頻率和阻尼比)等因素綜合的安全判據(jù)——響應(yīng)能量判據(jù),并用工程實例驗證了該判據(jù)的可行性和可靠性。該判據(jù)較之現(xiàn)行的速度-頻率安全判據(jù)來說,能準(zhǔn)確地描述爆破振動對受控建(構(gòu))筑物的影響程度,更能全面地評估建(構(gòu))筑物爆破地震效應(yīng)。

通過監(jiān)測電力變壓器的器身振動信號預(yù)估變壓器機(jī)械故障的振動法的關(guān)鍵在于如何從振動信號中提取有效特征。為有效診斷鐵心和繞組的機(jī)械狀態(tài),利用小波變換對變壓器振動信號進(jìn)行時域與頻域綜合分析,提出基于頻段—能量分布的變壓器鐵心和繞組機(jī)械故障診斷新方法。試驗結(jié)果表明,小波變換能夠有效地提取振動信號的特征,得到實時振動信號各頻段上的能量分布狀態(tài),據(jù)此可有效在線診斷變壓器機(jī)械故障。

介紹了巖石路基深孔控制爆破研究的應(yīng)用范圍、爆破設(shè)計和施工以及安全質(zhì)量控制注意事項等。

介紹了巖石路基深孔控制爆破研究的應(yīng)用范圍、爆破設(shè)計和施工以及安全質(zhì)量控制注意事項等。

本文通過對高速公路路基石方的爆破施工、提出路基多排微差深孔爆破施工技術(shù)方案。

為了給優(yōu)良觀賞、材用、筍用竹種紫竹高效培育提供科學(xué)依據(jù),以紫竹種苗林為對象,開展了地下鞭系分布特征研究。結(jié)果表明,紫竹地下鞭系分布淺,分布于20cm土層內(nèi),0～10cm和10～20cm土層的鞭段數(shù)和鞭長分布比例均差異極顯著,0～10cm土層的鞭段數(shù)、鞭長分別占總鞭段數(shù)、總鞭長的90.30%、92.23%。不同年齡竹鞭平均鞭徑無顯著差異,2年生和3年生竹鞭鞭長差異不顯著,均顯著地高于1年生竹鞭鞭長。1～3年生竹鞭側(cè)芽數(shù)無顯著差異。不同年齡竹鞭平均鞭段長、平均鞭節(jié)長無顯著差異,1～2年生竹鞭鞭段平均側(cè)芽數(shù)差異不顯著,均顯著地高于3年生竹鞭;0～10cm、10～20cm土層1～3年生竹鞭鞭段數(shù)、鞭長的分布比例差異顯著,1年生竹鞭100%分布于0～10cm土層中。2年生竹鞭平均鞭徑、平均鞭段長、平均鞭節(jié)長和鞭段平均側(cè)芽數(shù)均差異不顯著,鞭長、鞭節(jié)數(shù)和側(cè)芽數(shù)差異顯著或極顯著。3年生竹鞭平均鞭徑、側(cè)芽數(shù)、平均鞭段長、平均鞭節(jié)長和鞭段平均側(cè)芽數(shù)差異不顯著,鞭段數(shù)、鞭長和鞭節(jié)數(shù)差異顯著。

地下洞室爆破振動控制研究——通過某水電站地下洞室爆破振動進(jìn)行觀測、分析和處理，得到了爆破地震波傳播衰減經(jīng)驗公式。根據(jù)該水電站地下洞室的特點(diǎn)，提出了爆破振動破壞標(biāo)準(zhǔn)，得到了地下洞室新澆混凝土支護(hù)區(qū)爆破安全控制參量。分析了爆破地震的特點(diǎn)，結(jié)合該水...

基于小波包能量法的梁結(jié)構(gòu)損傷識別研究——運(yùn)用小波包能量法對完好的和具有損傷的簡支梁進(jìn)行數(shù)值模擬，施加相同的激勵，測得結(jié)構(gòu)的響應(yīng)信號，對信號進(jìn)行小波包分解，求得各個頻段的能量，通過各頻段能量的變化進(jìn)行損傷位置的識別，指出這種方法可以對實際梁結(jié)構(gòu)...

針對港口煤料堵塞檢測的要求,提出一種基于多信號特征融合分析的煤料漏斗堵塞檢測方案。首先分別對振動傳感器,聲音傳感器單位窗內(nèi)的短時能量,短時過零率,最大頻譜組成的特征向量進(jìn)行提取,然后利用相鄰特征向量的歐氏距離結(jié)合卡爾曼濾波實現(xiàn)瞬間異常判斷,最后通過上述異常特征綜合判斷煤料漏斗是否堵塞。利用labview搭建的虛擬儀器平臺開展了實驗研究,結(jié)果表明,能快速實現(xiàn)漏斗堵塞檢測,并且具有較高的準(zhǔn)確率。

1997年第18卷第3期華　北　工　學(xué)　院　學(xué)　報vol.18　no.3　1997 (總第59期)journalofnorthchinainstituteoftechnology(sumno.59) 小波分析在振動信號檢測中的應(yīng)用 王福明　　　　　　　　張曉瑾 (華北工學(xué)院,太原030051)　(青島市職工大學(xué),青島266021) 摘　要　本文討論了小波變換應(yīng)用于振動信號檢測的原理和特點(diǎn),通過理論和實驗分析表 明:小波理論的發(fā)展適應(yīng)于振動弱信號及突變信號檢測的要求,為樁基質(zhì)量的檢測和分析 提供了一種新的研究方法. 關(guān)鍵詞　小波變換;振動;信號檢測 分類號　tn911.23 振動信號的檢測和處理是結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析和信號處理研究領(lǐng)域的重要內(nèi)容之一.傳 統(tǒng)的數(shù)學(xué)分析工具為快

采用動力學(xué)分析方法結(jié)合拉氏變換及其逆變換,構(gòu)建了爆破振動下地表建筑物振動位移解析表達(dá)式。以重慶市軌道交通一號線施工為例,計算發(fā)現(xiàn)爆破施工中隧道兩側(cè)余家灣水庫附近房屋建筑發(fā)生振動位移大小達(dá)4cm,處于非穩(wěn)定狀態(tài),與實際較吻合。分析討論了爆破藥量、振動波主頻率和建筑物墻體剛度三因素對振動位移的影響,發(fā)現(xiàn)在爆破藥量和振動波主頻率增加的情況下,建筑物振動位移呈增加趨勢,但爆破藥量對建筑物振動位移影響較振動波主頻率大。建筑物墻體剛度能有效抑制振動位移的增加,但只在一定剛度范圍內(nèi)效果明顯。

隧道掌子面附近圍巖的穩(wěn)定性對施工人員和隧道自身的安全至關(guān)重要,實踐證明,由隧道爆破遠(yuǎn)區(qū)振動數(shù)據(jù)得出的圍巖振動規(guī)律不適用于爆破近區(qū)。因此,測試隧道爆破近區(qū)圍巖的振動、研究隧道掌子面附近圍巖的振動規(guī)律是隧道鉆爆施工安全的重要保證。以貴陽—廣州鐵路棋盤山隧道為工程背景,在隧道掌子面后方隧道拱頂5m范圍的圍巖內(nèi)安裝定制的速度傳感器,測試隧道拱頂部位圍巖的爆破振動速度;利用隧道中導(dǎo)洞的開挖,在中導(dǎo)洞掌子面正上方和側(cè)面2m范圍的圍巖內(nèi)安裝定制的速度傳感器,測試掌子面正上方和側(cè)面圍巖的爆破振動速度;研究隧道掌子面后方隧道拱頂、掌子面正上方和側(cè)面圍巖的爆破振動規(guī)律。研究成果對隧道鉆爆施工具有一定的指導(dǎo)意義。

采用動力學(xué)分析方法結(jié)合拉氏變換及其逆變換,構(gòu)建了爆破振動下地表建筑物振動位移解析表達(dá)式。以重慶市軌道交通一號線施工為例,計算發(fā)現(xiàn)爆破施工中隧道兩側(cè)余家灣水庫附近房屋建筑發(fā)生振動位移大小達(dá)4cm,處于非穩(wěn)定狀態(tài),與實際較吻合。分析討論了爆破藥量、振動波主頻率和建筑物墻體剛度三因素對振動位移的影響,發(fā)現(xiàn)在爆破藥量和振動波主頻率增加的情況下,建筑物振動位移呈增加趨勢,但爆破藥量對建筑物振動位移影響較振動波主頻率大。建筑物墻體剛度能有效抑制振動位移的增加,但只在一定剛度范圍內(nèi)效果明顯。

將經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解(emd)和魏格納-維利分布(wvd)兩種方法應(yīng)用于往復(fù)泵泵閥振動信號特征的提取。首先對現(xiàn)場采集的振動信號進(jìn)行emd分解,再對分解得到的固有模態(tài)函數(shù)(imf)分量進(jìn)行wvd分析后疊加,最終得到的信號wigner-ville分布可以有效抑制由于干擾項引起的頻率混疊和干擾問題,有助于將原始信號在時間歷程、頻率成分和幅值大小三個方面的特征信息同時進(jìn)行準(zhǔn)確提取。試驗結(jié)果表明,該方法能夠全面、有效地表征出振動信號中所蘊(yùn)含的泵閥狀態(tài)信息,為后續(xù)進(jìn)行泵閥狀態(tài)識別和故障診斷奠定基礎(chǔ)。

本文針對雙塔樓建筑風(fēng)場的相互干擾作用,通過風(fēng)洞試驗研究塔樓的風(fēng)壓分布,將風(fēng)壓沿截面進(jìn)行積分求出沿結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)方向的合力,然后反算出沿柱網(wǎng)方向的整體體型系數(shù),實現(xiàn)了把風(fēng)洞試驗結(jié)果換算為工程設(shè)計軟件直接可用的數(shù)據(jù)。本文還討論了風(fēng)對高層建筑的扭矩作用,采用扭矩放大系數(shù)來考慮風(fēng)致扭矩。針對某對稱雙塔結(jié)構(gòu)的風(fēng)壓分布特征獲得用于指導(dǎo)一般性對稱雙塔結(jié)構(gòu)設(shè)計的風(fēng)壓和體型系數(shù)分布規(guī)律。

目的探究陜西省人口空間分布特征,為政府部門提供決策依據(jù).方法在arcmap10.1軟件支持下,以陜西省的93個縣為研究單元,采用地統(tǒng)計分析法和熱點(diǎn)聚類法初步探索陜西省人口空間分布特征.結(jié)果(1)陜西省整體人口空間分布格局變化不大.(2)陜西省人口在關(guān)中地區(qū)呈同心圓式的分布.(3)陜西省人口在空間上呈不均衡分布.(4)陜西省人口熱點(diǎn)區(qū)分布范圍由小到大分別是:中間區(qū)、熱點(diǎn)區(qū)、次熱點(diǎn)區(qū)、次冷點(diǎn)區(qū)、冷點(diǎn)區(qū).結(jié)論政府部門可以調(diào)控人口遷移數(shù)量,使人口在空間上合理均衡分布.

在諸如崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的處理過程中，網(wǎng)格法往往會對空間分布的分形特征進(jìn)行研究和分析，然后理論才形成。在以往的地質(zhì)災(zāi)害樣本數(shù)據(jù)分析中，地質(zhì)專家得出d=0.4108是滑坡的分形分維值，崩塌的分形分維值d=0.3632，其分形特征從分析來看相對較為明顯，自相似性也具有研究意義。從數(shù)據(jù)的分析來看，崩塌分形分維值明顯低于滑坡的分形分維值，由此看出，從空間分布來講，崩塌災(zāi)害的復(fù)雜程度不及滑坡。

文章依據(jù)分形理論,采用網(wǎng)格法研究滑坡、崩塌災(zāi)害空間分布的分形特征。研究得出滑坡的分形分維值d=0.4108,崩塌的分形分維值d=0.3632,它們的分形特征較明顯,具有顯著的自相似性,滑坡的分形分維值大于崩塌分形分維值,說明滑坡災(zāi)害要比崩塌災(zāi)害的空間分布要復(fù)雜。

爆破振動對任意形狀地下洞室的影響研究——根據(jù)應(yīng)力波理論和復(fù)變函數(shù)方法，建立了求解爆破地震波作用下任意形狀洞室動態(tài)響應(yīng)的解析方法。即通過保角變換的方法，將物理平面上任意形狀的洞室映射到像平面的單位圓，將問題轉(zhuǎn)化為應(yīng)力波與單位圓形洞室的相互作用問...

開挖爆破是山區(qū)常用的一種施工方法,爆破開挖常常會對周圍的土石壩造成影響,因此有必要研究爆破震動波對既有土石壩的影響.本文結(jié)合工程實例,建立某高土石壩有限元模型,輸入相似工程的爆破波進(jìn)行分析,以探討爆破震動對該高土石壩的影響,結(jié)果顯示:位移從上至下呈依次減小趨勢,位移最大值主要集中在壩頂;應(yīng)力分布主要集中在主堆石區(qū);速度時程曲線和加速度時程曲線從上至下逐漸減小,壩頂波動最為激烈且最大值對壩體安全性產(chǎn)生了威脅;本次模擬采用炸藥用藥量對該土石壩的安全性造成了威脅,建議減小用藥量或增加爆破距離.

開挖爆破是山區(qū)常用的一種施工方法,爆破開挖常常會對周圍的土石壩造成影響,因此有必研究爆破震動波對既有土石壩的影響。本文結(jié)合工程實例,建立某高土石壩有限元模型,輸入相似工程的爆破波進(jìn)行分析,以探討爆破震動對該高土石壩的影響,結(jié)果顯示：位移從上至下呈依次減小趨勢,位移最大值主集中在壩頂;應(yīng)力分布主集中在主堆石區(qū);速度時程曲線和加速度時程曲線從上至下逐漸減小,壩頂波動最為激烈且最大值對壩體安全性產(chǎn)生了威脅;本次模擬采用炸藥用藥量對該土石壩的安全性造成了威脅,建議減小用藥量或增加爆破距離。

對爆破地震波的傳播特性,爆破地震與天然地震的區(qū)別,觀測建筑物振動的原則以及頻譜分析的研究,提出了一些看法,對從事該研究的人員具有一定的意義