基于小波分析的不同类型振动特性研究

发布时间：2017-08-24 10:16

  本文关键词：基于小波分析的不同类型振动特性研究

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【摘要】：爆破越来越广泛地被应用于水利工程建设、地下空间的开发、交通隧道的开挖和城市高层楼房拆除等岩土工程及其相关领域。用科学的方法对爆破产生的振动进行监测、分析与总结,从而对爆破振动做出客观、准确的评价,有着十分重要的工程意义。小波和小波包分析是一种很好的信号处理方法,该方法可以根据信号自身的特征分析,参数自适应的选择和相应频段的信号进行匹配,以此来提高时频分析的分辨率,将这种方法应用于爆破振动信号的分析与研究具有重要的现时意义。本文首先叙述了国内和国外爆破振动研究的基本情况,随后比较详细地介绍了小波、小波包变换分析理论的产生与发展的历程、改良措施与应用。然后结合向家坝水电站工程和配套设施建设的整个过程中,不同爆破类型如取水隧洞、左岸高边坡、左岸和右岸地下厂房、围堰拆除等爆破产生的振动和水电站刻槽爆破振动,以及车辆经过产生的振动和天然地震等所监测得到的数据,使用MATLAB软件程序,调用多贝西小波包db8,进行处理与分析,以此来探究不同类型振动的规律。本文研究的重点和创新如下,(1)在相同的最大单段药量情况下,不同爆心距处的爆破振动随着距离的增大,各个方向峰值振速明显降低,中低频振动占比增大,主频振带呈现向低频偏移的趋势。(2)在相同的爆心距情况下,爆破振动随着最大单段药量的增大,各方向主频逐渐降低。在总药量增加,而其他如爆心距、最大单段药量大致不变的情况下,振动主频也有降低的现象。(3)基于同一测点对水电站主体工程的各种类型爆破振动和天然地震进行小波分析,发现中远区的爆破振动与天然地震振动特性相似,为中远区爆破振动控制标准提供参考依据。
【关键词】：爆破振动 地震波 频谱分析 MATLAB 小波分析
【学位授予单位】：长江科学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV542;TV223
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 研究背景和意义10-11
• 1.1.1 研究的背景10-11
• 1.1.2 研究的现时意义11
• 1.2 国内外研究现状11-15
• 1.2.1 地震波特征的研究现状11-13
• 1.2.2 振动信号的分析研究现状13-15
• 1.3 本文的主要研究内容和方法15-16
• 第二章 小波分析理论16-33
• 2.1 傅里叶变换到小波变换16-21
• 2.1.1 傅里叶变换的产生与定义16-19
• 2.1.2 傅里叶变换的局限性19-20
• 2.1.3 傅里叶变换的改进20-21
• 2.2 小波变换21-29
• 2.2.1 小波变换的形成21-23
• 2.2.2 连续与离散小波变换23-25
• 2.2.3 常用小波及性质25-29
• 2.2.4 小波变换的优点及应用29
• 2.3 小波包变换29-31
• 2.3.1 小波包变换的定义29-30
• 2.3.2 小波包变换的性质30-31
• 2.4 时能密度分析方法原理31-32
• 2.5 本章小结32-33
• 第三章 振动监测与信号选取33-40
• 3.1 振动监测场地概况33-35
• 3.2 振动监测与测点布置35-38
• 3.2.1 振动监测原则35
• 3.2.2 监测仪器的选用35-36
• 3.2.3 监测测点布置36-38
• 3.3 振动信号的选取38
• 3.4 本章小结38-40
• 第四章 不同振动信号的小波分析及特性40-77
• 4.1 小波基函数的选用40-41
• 4.2 不同类型振动信号的小波分析41-71
• 4.2.1 取水隧洞爆破振动42-48
• 4.2.2 地下厂房开挖爆破振动48-53
• 4.2.3 左岸边坡爆破振动53-56
• 4.2.4 围堰拆除振动56-60
• 4.2.5 大坝右非坝段刻槽爆破振动60-64
• 4.2.6 公路与铁路桥环境振动64-67
• 4.2.7 地震振动67-71
• 4.3 不同类型振动信号的特性71-76
• 4.3.1 不同爆心距条件下的爆破振动特性71-72
• 4.3.2 不同药量条件下的爆破振动特性72
• 4.3.3 不同类型振动信号的特性72-76
• 4.4 本章小结76-77
• 第五章 结论与展望77-80
• 5.1 主要结论77-78
• 5.2 展望78-80
• 参考文献80-84
• 致谢84

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：730720