基于时-频峰值滤波的车辆振动信号随机噪声消减技术研究

在时-频峰值滤波理论的基础上,提出了振动信号的噪声消减模型和误差控制方法,构建了信号估计误差与窗函数最大长度的关系。在许可估计误差为2%的情况下,对车辆实际线路动力学试验采集得到的振动信号进行噪声消减处理,结果表明,时-频峰值滤波能够很好地消减噪声,增强信号,是一种能有效消减振动信号中随机噪声的滤波方法。

爆破振动频率预测研究

根据粘弹性介质中地震波传播的动力方程频域解,经富氏反变换为时域波形,得到不同爆心距r、起爆药量Q及岩石性质地震波幅值和频率。幅值近似萨氏经验公式计算值,简化后的频率预测公式也与萨氏公式有类似的形式,经实测数据验证,误差为工程所容许。

白鹤滩水电站坝肩边坡开挖爆破振动概率分布研究

为科学准确判定岩石高边坡开挖爆破振动的概率分布形式,为岩石高边坡爆破振动幅值和频率的不确定性预测提供科学理论基础,以白鹤滩水电站右岸坝肩岩石高边坡开挖工程为研究背景,对典型开挖程序和爆破方案下的岩石高边坡爆破振动幅值和主频实测数据进行了概率统计分析,研究了岩石高边坡开挖爆破振动幅值和主频的概率分布及其主要特征。研究结果表明:正态分布和Gamma分布模型对岩石高边坡开挖预裂和主爆破质点峰值振速概率分布的拟合效果均较好,岩石高边坡开挖预裂和主爆破质点峰值振速的概率分布较好地服从正态或Gamma分布;Gamma分布模型相较于正态分布模型对岩石高边坡开挖预裂和主爆破振动视主频的概率分布存在明显拟合优势,岩石高边坡开挖预裂和主爆破振动视主频概率分布较好地服从Gamma分布。岩石高边坡预裂爆破质点峰值振速和视主频的平均值大于对应主爆破质点峰值振速和视主频的平均值,预裂爆破质点峰值振速和视主频下四分位~上四分位量值范围分别为5.4~11.6 cm/s和36.7~97.6 Hz,主爆破质点峰值振速和视主频下四分位~上四分位量值范围分别为3.8~8.9 cm/s和26.7~97.6 Hz。研究结果显示,经常采用的正态分布并不一定是岩石高边坡开挖爆破振动幅值或主频的最佳概率分布形式,其他典型岩石高边坡工程爆破振动幅值和主频的概率分布有待进一步研究。

市内复杂环境下大药量爆破降振及振动监测分析的研究

在周边高楼林立,人员密集,车流量大的环境下进行地基与地下车库大爆破开挖,对周边建筑进行爆破振动实时监控,并对所监测的振动数据进行分析。发现:爆区周边各测点峰值较小(小于1 cm/s),不会对周边结构造成危害;同等水平高度下,东西方向(纵向)测点各相关量(爆破振动峰值和信号能量)均高于南北方向(横向)测点各相关量;纵向测点频谱能量分布比横向测点频谱能量分布更为集中,各测点竖直向振动信号能量主要集中在3.906 25 Hz-62.5Hz范围内。爆破振动在高楼楼层之间传播时,随着楼层高度的增加,竖直向爆破振动峰值和信号响应能量增大,信号频谱能量分布更加集中,顶层振动峰值约为底层振动峰值的2倍,顶层信号响应能量约为底层信号响应能量的3倍。

负高程差的爆破振动衰减效应分析

针对负高程差对爆破振动传播规律的影响,以复杂地形环境下土石方爆破工程中实测的爆破振动信号为基础,利用数据拟合方法和信号处理工具,对比分析有、无高程差2种情况下振动的强度、频率和功率方面的差异规律;并对爆破振动的负高程差效应机理进行分析。结果表明:负高程差加速了质点峰值振速、主频和爆破振动能量的衰减。负高程差情况下,爆破振动能量集中在10~30 Hz的低频区段,且3个分量的能量衰减快慢不同,垂向振动能量衰减最快。研究结果对地形起伏较大场地的爆破振动控制和提高爆破效率有重要意义。

露天控制爆破振动对邻近建筑物影响的分析

针对露天控制爆破对邻近建筑物带来的影响,在贵阳市某爆破现场进行振动测试,并以质点振动峰值速度、主频率和振动持续时间为主要因素研究爆破振动对临近建筑的影响。根据1#测点三维峰值振速试验数据,对萨道夫斯基公式的参数α和k进行拟合分析,实测结果与计算结果的平均误差率为4.2%。根据振动峰值速度、主频率和振动持续时间实测结果分析得出:随着建筑物高度的增加,垂向峰值振速增大,增速先快后慢,具有明显的高层放大效应,建筑物中的最大峰值振速为顶层的垂向峰值振速;垂向主频率为先快速减小,之后保持不变;垂向振动持续时间为先缓慢减小,后快速减小,然后再快速增加。

扩机爆破振动对运行中水轮机组的影响

水电站扩机工程施工过程中，研究爆破振动对邻近建筑物，特别是水轮机组的影响，有着重要的意义．以深溪沟水电站新增灌排洞施工为背景，通过对爆破施工条件下水轮机组运行状态的监测，得到了爆破振动影响下水轮机组振动的相关特性，分析了扩机爆破振动对运行中的水轮机组的影响．结果表明，实测水轮机组自振频率（约为100Hz），高于中远区爆破振动主频；爆破振动使水轮机组产生受迫振动，导致其振动峰值显著增大．改变装药量虽然会引起受迫振动主频的变化，但受迫振动的频率仍然偏离自振频率带，并不会引起水轮机共振．而如果装药量过大或爆心距过小，则可能导致水轮机组的峰值振速超出规范值，影响水轮机组的安全运行．