论文部分内容阅读
随着爆破技术在工程中的广泛用运,爆破震动对周边建筑物的危害已成为国民经济建设中的一个重要问题,国内外大量学者对爆破震动效应进行了广泛的研究。对爆破震动信号进行分析处理并找出其规律,是研究爆破震动的基础,也是控制爆破震动危害的前提。但爆破震动波是一种非平稳、随机信号,其中含有各种频率成分的波,且各种波彼此之间发生叠加干扰,给爆破震动信号的分析带来了种种困难,使得爆破震动波的传播规律这样看似简单的问题也尚未得到完整、全面的认识。针对上述问题,本文提出爆破震动信号小波分析的研究课题,并基于大量爆破震动实测数据,在前人已有的研究工作的基础上进行更深一步的关于爆破震动波的研究。主要完成以下工作:(1)介绍当前震动信号中常用的分析技术,从理论上阐述了小波分析的数学基础和基本原理,并将小波分析与傅立叶变换、短时傅立叶、HHT变换等数学分析方法进行对比。(2)介绍了爆破震动波的基本分类及其特征。并详细介绍了爆破震动波传播的参数特征和能量分布规律。重点讨论了影响爆破震动波强度的各种因素。(3)用小波分析技术对含有噪声的爆破震动信号进行消噪,去除干扰信号,以利于对实测信号进行进一步分析。(4)利用小波分析良好的时频局部化性质,研究爆破震动信号不同频带的能量分布规律,分析爆破震动信号的能量在传播过程中随着爆破条件的改变而变化的规律。(5)利用基于小波变换的时一能密度法具有的良好的突出被分析信号能量突变的特点,有效地识别微差爆破中各段雷管的起爆时刻,从而确定微差爆破中合理的微差延时,达到降低爆破震动,控制爆破震动危害的目的。本文运用先进的数学计算方法——小波分析技术对爆破震动信号进行消噪处理,还应用其对爆破震动信号进行频谱分析和时—能密度分析,以得到震动信号不同频带的能量分布规律和微差爆破实际起爆时刻,都取得了一定的成果。研究表明,小波分析技术能很好的分析爆破震动波这种非平稳、随机信号,在爆破震动信号分析领域有广阔的运用前景。