爆破振动信号的HHT分析与应用

1绪论

1.1爆破地震波特性与振动信号分析技术的研究现状

1.1.1爆破地震波特性研究

1.1.2爆破振动信号分析技术

1.2爆破振动对建(构)筑物的破坏机理

1.2.1建(构)筑物的地震破坏影响因素

1.2.2地震对建(构)筑物破坏机理的研究与进展

1.2.3基于能量概念的建(构)筑物爆破振动破坏机理

1.3爆破振动安全判据与危害控制

2爆破地震波特性研究

2.1爆破地震波的分类

2.2地震波传播速度

2.3爆破地震波传播的特性

2.3.1地震波的特征

2.3.2地震波传播的方式

2.3.3波的衰减与吸收

2.3.4黏弹性介质的力学模型

2.4爆破地震波与自然地震波

2.5小结

3爆破地震信号的HHT分析法

3.1HHT分析法

3.1.1经验模态分解(EMD)原理与算法

3.i.2Hilbert变换与Hilbert谱

3.1.3HHT法的优越性

3.2HHT法的仿真实例

3.3基于HHT的爆破振动信号分析

3.4HHT法研究的有关问题

3.4.1分解方法

3.4.2信号的物理解释

3.4.3端点效应

3.4.4信号长度的选取

3.5HHT法的完备性与正交性

3.5.1完备性的验证

3.5.2正交性

3.6小结

4爆破振动信号小波分析与HIlT变换比较

4.1爆破振动信号时频分析

4.1.1傅里叶变换

4.1.2短时傅里叶变换

4.1.3小波变换

4.1.4HHT变换

4.2爆破振动信号的小波分析与HHT变换

4.2.1信号的分解过程及信息重构

4.2.2信号的频谱分析

4.2.3信号突变检测

4.2.4信号的分辨率对比

4.2.5消噪与滤波

4.3小结

5硐室大爆破振动特征分析

5.1爆破振动监测系统

5.2爆破振动信号分析

5.2.1工程背景

5.2.2大爆破振动监测

5.2.3基于HHT方法的振动特征分析

5.3小结

6建(构)筑物受振破坏机理

6.1建(构)筑物受爆破振动破坏的形式和因素

6.2能量破坏机理

6.2.1能量反应方程

6.2.2瞬时输入能量

6.2.3瞬时输入能量的计算

6.3爆破振动特性对建(构)筑物破坏的影响

6.3.1爆破振动三要素对建(构)筑物破坏的影响

6.3.2地基场地特性对建(构)筑物作用的分析

6.3.3爆破地震累积作用

6.3.4建(构)筑物本身特性的影响

6.4小结

7爆破振动安全评估

7.1爆破振动统一安全判据

7.1.1能量判别原理

7.1.2瞬时输入能量的等效速度

7.1.3爆破振动EVE判别法的计算过程

7.1.4有关系数的选取

7.2工程实例分析

7.2.1分析一

7.2.2分析二

7.3基于能量破坏机理的爆破振动危害控制

7.4小结

参考文献2100433B

本书创造性地将HHT变换理论应用到爆破振动领域，将经验模态分解(EMD)用于爆破振动信号的消噪滤波和微差延时的识别，结合HHT理论，从瞬时输入能量角度研究了受爆破振动作用的建(构)筑物的破坏机理，并基于能量判别原理，提出了基于最大瞬时输入能量等效速度EVE的爆破振动统一安全判据法。

本书从介绍爆破地震波特性开始，就HilbertHuang变换(HHT)理论在爆破振动分析、建(构)筑物受爆破振动能量破坏机理及爆破振动危害控制等方面的应用，展开了深入而系统的研究。本书将HHT变换理论应用到爆破振动领域，将经验模态分解(EMD)用于爆破振动信号的消噪滤波和微差延时的识别，结合HHT理论，从瞬时输入能量角度研究了受爆破振动作用的建(构)筑物的破坏机理，并基于能量判别原理，提出了基于最大瞬时输入能量等效速度EVE的爆破振动统一安全判据法。

1 爆破振动的产生与传播

1．1 爆破地震波与波动方程

1．2 爆破地震波的传播特性

2 爆破地震效应分析

2．1 天然地震及爆破地震的特征

2．2 爆破振动信号分析

2．3 爆破振动传播特性分析

3 爆破地震预报

3．1 常规统计预报方法

3．2 单孔叠加仿真预报方法

3．3 新型爆破振动预报方法应用实例

3．4 小结

4 爆破振动测试与分析

4．1 爆破振动的测试方法

4．2 爆破振动的测量仪器选择

4．3 爆破振动测量仪器的标定

4．4 传感器的同定安装

4．5 爆破振动的测量记录

4．6 误差分析和经验公式的建立

5 各类爆破工程的振动特征分析

5．1 洞室爆破或大规模深孔爆破

5．2 深孔爆破

5．3 浅孔爆破

5．4 冻土爆破振动效应的特点

5．5 软土中爆破振动效应的特点

5．6 隧道爆破

5．7 拆除爆破

6 爆破振动控制技术

6．1 爆破振动常规控制技术

6．2 应用数码电子雷管实现干扰降振技术

7 爆破振动安全标准探讨

7．1 爆破振动对人体的影响

7．2 爆破振动对建(构)筑物结构的影响

7．3 爆破振动对地下隧道的稳定性影响

7．4 爆破振动对基岩和边坡的影响

7．5 爆破对水生物的影响

7．6 爆破振动对新浇混凝土影响的安全判据标准

7．7 核电工程中的爆破振动安全判据

7．8 铁路工程中的爆破振动安全标准

7．9 爆破振动破坏标准的判据研究

7．10 我国及部分国家制定的爆破振动安全允许标准

参考文献2100433B

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