基于CEEMD和相关性函数特性的爆破震动信号滤波方法研究

应用互补集合经验模态分解(Complementary Ensemble Empirical Mode Decomposition,CEEMD)方法对爆破震动信号进行分解,得到一组IMF分量,对各个分量进行相关性函数特性分析可知,高频噪声在0时刻有最大值,其他时刻取值约为0;低频噪声具有周期函数的自相关函数特性,是岩石爆破震动信号所固有的。据此去除噪声分量,使去噪后的信号更能真实地体现岩石爆破震动特性。以黄河上游某水电站引水发电隧洞实测爆破震动信号为例,将基于CEEMD算法与基于EEMD、EMD算法的信号去噪效果进行对比分析,结果表明:采用EMD、EEMD、CEEMD三种分解方法和相关性函数特性滤波后的信噪比分别为:39.48、40.63、49.07,采用CEEMD算法滤波的信噪比SNR与EMD、EEMD算法相比提高了24.31%和20.78%,从而验证了基于CEEMD和相关性函数特性的滤波方法的实用性与优越性。

独塔斜拉倒虹吸在不同边界条件下的影响分析

为确定独塔斜拉倒虹吸结构合理的边界条件,文中以青海省某独塔双索面斜拉倒虹吸钢管工程实际为例,采用大型结构软件MIDAS CIVIL建立该结构的等效实体有限元模型,并分析成桥状态下4种不同边界条件对该结构的索力、强度和温度敏感性的影响。结果表明:不同边界条件的设定对索力的影响不大,但对倒虹吸钢管的应力影响较为明显,且倒虹吸钢管梁的强度及独塔斜拉倒虹吸整体结构稳定性受温度的影响较为显著。最后基于温度敏感性影响分析结果,得出在塔柱底端固结,镇墩梁固结处和塔梁固结处均设置伸缩节的边界条件最为合理。

岩体高应力损伤史影响围岩支护的机理研究

断层带岩体存在裂隙和高应力损伤历史的特点。为了探究隧道穿越断层带时,具有高应力损伤史的岩体在开挖后的力学特性及其对支护的影响,设计了两种卸荷路径不同的离散元数值模型:一种是峰前卸荷,反映普通隧道开挖;另一种是峰后卸荷,反映断层带内具有高应力损伤历史岩体中的隧道开挖。通过白砂岩试样的三轴压缩物理试验,标定了离散元模型的计算参数,然后通过数值计算对比研究两种卸荷路径下的围岩力学行为。结果表明,有高应力损伤历史的围岩在开挖卸荷后,自承载能力崩溃更快,因此要求支护更加及时;要控制到相同的围岩变形量,峰后卸荷工况所需的支护强度显著增大,更难以支护的细观机理在于拉伸微裂纹的显著发育。