工程爆破振动信号分析中的小波方法

应用小波 富里叶综合分析方法对爆破振动信号进行时频域分析, 从爆破振动测试信号中分离出真实的振动信号, 并对爆破振动信号的频率特征进行精细地分析． 从而为在爆破振动安全规程中引入速度 频率准则提供了一种可行的技术手段     

爆破振动对残留岩体的影响及控制

通过对白水峪水电站坝区爆破振动试验数据的回归分析，获得了施工爆破处的振动衰减规律，给出了在爆破施工期间，爆区附近的残留岩体稳定所能使用的最大药量。爆破产生的岩石质点振动为随机振动过程，其能量集中在２５－３０Ｈｚ频率范围内，比天然地震波主频高得多，爆破产生的振动不会引起基岩的共振。     

朝东岩隧道爆破掘进中国岩振动测试与分析

通过对朝东岩公路隧道爆破掘进过程中国岩振动的测试和数据分析。结果表明在隧道爆破掘进过程中，采用分段控制爆破在围岩中产生振动效应并不随同时起爆的装药量成正比增长，振动最大的是掏槽爆破。不同围岩类别的应力波衰减规律有明显的差异，且均可用萨道夫斯基经验公式较好地模拟，同时在围岩内应国波的频率有明显的变化规律。实际施工爆破方案优越于理论爆破方案。     

石龙山隧道爆破振动信号的小波分析

采用db8作为小波基函数,对石龙山隧道同一炮次下垂直向、水平切向和水平径向的原始爆破振动信号进行尺度为7的一维离散小波变化。通过MATLAB程序分别计算了原始信号、各层小波的功率谱及能量比例;详细分析了各层小波的幅值特性、频谱特性及能量分布特性。研究结果表明:垂直向、水平切向和水平径向的优势频率分别为78.125～2 500 Hz、39.062 5～312.5 Hz和39.062 5～625 Hz。该分析方法在频率及能量分析方面的优势可以更加全面地获取爆破振动信号所带来的信息。     

机械变速过程的瞬时参数与频谱分析

为提高机械变速过程中振动信号分析的准确性，通过分析旋转机械的变速测量过程，建立了变速测量方式与信号时变统计特性之间的非线性变换关系，并引入希尔伯特变换确定信号的瞬时参数．结果表明，根据信号的瞬时频率对测量信号进行内插处理，可以消除因变速引起的信号频谱的畸变，准确反映振动信号的频谱特征．     

水下钻孔爆破地震效应对公路桥影响的测试与分析

以广西某水下钻孔爆破地震测试结果为依据，介绍产生地震波的原因，并通过采用美国SAULS公司产生的NC－SC5000型测振仪进行测试，分析和总结了影响水下钻孔爆破地震效应的主要因素，并对公路桥的爆破振动安全判据提出建议。     

时频分析法在高压水泵启动过程分析中的应用

对水泵机组振动信号分析中短时傅立叶变换的时间分辨率和频率分辨率的设定、窗函数的选取进行了研究，以短时傅立叶变换方法为基础分析高压水泵振动信号，克服了单纯采用快速傅立叶变换进行分析的不足．结果表明：用时频分析法对离心式高压水泵的启动过程进行分析不但可以准确确定各频率成份在启动过程中的变化，还可以确定某些外界的干扰信号，为判断水泵运行是否正常和故障原因提供了有力的依据．     

朝东岩隧道爆破掘进中围岩振动测试与分析

通过对朝东岩公路隧道爆破掘进过程中围岩振动的测试和数据分析 ,结果表明在隧道爆破掘进过程中 ,采用分段控制爆破在围岩中产生振动效应并不随同时起爆的装药量成正比增长 ,振动最大的是掏槽爆破 .不同围岩类别的应力波衰减规律有明显的差异 ,且均可用萨道夫斯基经验公式较好地模拟 .同时在围岩内应力波的频率有明显的变化规律 .实际施工爆破方案优越于理论爆破方案     

基于小波分析的斜拉索振动频率识别

为了识别跨海斜拉桥拉索在外部因素作用下的振动频率,依托位于海域环境下的某跨海大桥健康监测系统,基于实测数据,采用了小波分析分别对20根斜拉索振的动信号进行分解及重构,再对重构信号进行频谱分析得到了斜拉索振动频率。结果表明:小波变换非常适合对斜拉索振动这类含有稳态和非稳态成份的信号进行时频分析;不同尺度的小波重构信息及频谱图能很好的反应斜拉索的振动特征;应用小波频谱对信号进行处理以及采用峰值拾取法能够精确的识别斜拉索的频率。以上利用小波分析对斜拉索振动频率的识别能为将来斜拉桥设计提供重要参考。     

柴油机振动信号二阶循环平稳特性分析

柴油机等往复机械的振动信号具有较强的循环平稳特性.分析了循环平稳的统计特性,基于调幅信号模型分析了仿真信号的自相关函数和谱相关密度函数的特性,指出如何识别信号的循环平稳特性,分析了柴油机实测振动信号的二阶循环平稳特性,得到了柴油机振动信号循环频率的特性.结果表明,柴油机的振动信号具有二阶循环平稳特性,且循环频率与柴油机转频有关.     

基于STFT和FPO的旋转机械阶次分析

针对在无转速计下发动机转速难以估计的问题，采用短时傅里叶变换（short-time Fourier transform,STFT）和快速路径优化（fast path optimization,FPO）相结合的方法对发动机进行转速估计，结合无转速计阶次分析方法对某客车变速箱底部振动信号进行分析。使用STFT分析振动信号，运用FPO算法从时频图中提取特征阶次所对应的瞬时频率值，计算得到发动机转速曲线，通过积分采样得到等角度间隔信号，最终得到阶次图。仿真分析和试验分析的结果表明：文中方法在提取时频图中相应的瞬时频率值有较高的精度和较好的抗噪性，能够在无转速计的情况下有效实现旋转机械振动信号的阶次分析。     

发动机振动测试信号处理及分析软件设计

基于Matlab GUI平台设计了振动测试信号处理与分析软件,其可以快速地处理分析数据。通过某发动机悬置系统振动信号实例验证了软件的信号预处理、信号时域分析、信号频域分析功能,其可视化输出得出悬置振动信号能量在X方向主要集中在频率50Hz、75Hz和160Hz左右,Y方向主要集中在频率50Hz和160Hz左右,Z方向主要集中在频率50Hz和160Hz左右。相干分析结果基本都大于0.8,判定频响分析可靠,进而通过判断悬置上下所测信号幅值大小,判定该发动机悬置减震效果。该软件能有效快速地处理分析振动信号。     

临近居民区爆破的现场测试分析

以青岛经济技术开发区某水库扩容工程爆破开挖项目为背景,对爆破产生的地震动效应及对建筑物的影响进行现场测试,同时应用IDTS3850 Seismogragh软件并结合Matlab中的FFT变换,对爆破测试数据进行综合分析。分析结果表明,爆破振动在3个方向上的振动持续时间不同;在爆破中远区,应选择爆破振动主频和3个方向的叠加速度作为爆破振动判据,该分析结果为今后的爆破设计和控制爆破开挖引起的地震动提供参考和依据。     

隧道下穿输水管控制爆破监测试验研究

依靠试验方法对苇泽关隧道下穿输水管道时进行爆破监测。根据《爆破安全规程》判别标准选择合理的安全振动速度,同时考虑主频率因素,避免爆破引起的主频率与预应力混凝土的固有频率一致,从而引起共振。据此选择恰当的爆破距离避免输水管道因振动而发生的破裂,为后续现场施工提供爆破参数。     

小净距交叉隧道爆破对既有隧道的振动影响分析*

结合兰州枢纽新建北环隧道小净距上穿红山顶隧道工程,实时监测爆破施工过程中既有隧道的振动速度和应变。通过分析多次试爆振动数据,确定了施工过程中地质条件、爆心距、装药量、夹质作用和迎爆面对爆破振动速度的影响,并拟合回归了适用于本隧道的爆破振动速度公式和合理振速标准。基于爆破振动速度的影响因素,本文还对原有爆破方案从装药量、起爆次数、开挖进尺和起爆时差等方面进行了调整。最终新建隧道顺利通过小净距影响区域,证明了研究方法的可行性和正确性。     

爆破施工对小净距隧道的影响性分析

为深入研究小净距隧道后行洞爆破施工过程中对先行洞围岩的影响性,依托某高速公路小净距隧道,利用现场测试、数值模拟手段对爆破施工条件下先行洞围岩振动速度与时间的关系曲线进行了分析。研究结果表明:所有监测点X方向振动速度明显大于Y方向和Z方向的振动速度;后行洞爆破施工时对先行洞对应断面后方的中岩柱振动影响较大;数值模拟结果与现场监测结果基本吻合,在小净距隧道设计与施工过程中应加强对中岩柱纵向的加固措施。     

连拱隧道中墙的爆破动力学响应分析

在Ⅱ、Ⅲ级围岩条件下,双连拱隧道常采用双侧全断面法施工。通过对双连拱隧道施工过程中的爆破振动进行三维数值模拟分析,研究了双连拱隧道后行洞爆破施工对中墙的振动影响。结果表明:双连拱隧道后行洞爆破对中墙有较大影响,需采用相应的保护措施,来减小爆破振动对中墙的扰动。     

多层厂房楼盖竖向振动分析

采用有限元方法对多层厂房楼盖的竖向振动特点进行了分析，以算例为基础，绘出了几种情况下的振幅－扰频曲线．通过对竖向振动和水平振动的振幅－扰频曲线的对比分析，阐述了竖向振动的独特规律，得出了诸如竖向振动基频共振不一定是最大共振、竖向振动占优的频域远比水平振动宽等新垢结论。     

基于ICEEMDAN的连续梁桥车致振动信号的HHT分析

改进的带有自适应噪声的完备集合经验模式分解（improved complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,ICEEMDAN）是传统经验模式分解（empirical mode decomposition,EMD）方法的发展,在桥梁结构损伤识别领域具有较好的应用前景. 首先,以数值模拟信号为对象,采用ICEEMDAN方法进行桥梁车致动信号的数据分解和Hilbert谱分析,提取损伤引起的频谱特征变化和建立损伤识别方法;然后,利用该方法对实测振动信号的振型分量进行识别;最后,以实测信号的一阶振型分量为对象,对其Hilbert瞬时频率谱的特征进行了分析和讨论. 研究结果表明:模拟信号中的振型振动分量数比实测信号中多,其中模拟信号中不显著的高阶竖弯振动分量在实测信号中没有发现; 一阶振型振动分量的瞬时频率可作为桥梁损伤识别的特征参数,用于进行损伤有无、损伤定位甚至损伤定量的判断; 损伤识别效果受测点位置影响很小; 该方法不依赖有限元模型即可完成桥梁损伤有无的识别和损伤定位,且数据采集简单,具有实际工程中应用可行性.      

反应堆吊篮在空气和静水中的振动特性分析

采用流体结构耦合方法，用ANSYS程序对反应堆吊篮在空气和静水中的振动特性进行了研究．吊篮结构采用实体建模，流体结构采用fluid80单元模拟，并考虑水的附加质量对吊篮振动特性的影响．结果表明，在不同的约束条件下，吊篮在空气和静水中的前几阶固有频率都包含了梁式振动频率和壳式振动频率，环向扭转振动频率和轴向伸缩振动频率为吊篮的高阶频率；吊篮在空气中的振动频率比其在静水中相应的振动频率高．