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基于小波方法的实测爆破振动信号综合分析

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摘要:小波方法能较好地对爆破振动信号进行频谱分析,可获得爆破振动信号小波多分辨率分析的各频带能量分布,更能直接反映出振动信号的能量分布规律。为施工人员了解场地性质并更好地指导爆破设计,达到最佳爆破效果及降低爆破振动效应提供帮助。

关键词:小波方法 爆破振动信号 分辨率

1 概述

爆破振动信号分析是研究爆破振动危害控制技术的基础和前提。通过对爆破振动信号特征的分析研究,可以帮助施工人员了解场地性质并更好地指导爆破设计,达到最佳爆破效果及降低爆破振动效应的目的。

小波变换的数学基础是19世纪的Fourier变换,由1984年法国地球物理学家Morlet提出了小波的概念,小波变换对信号的自适应特性,使它在工程技术和信号处理方面获得广泛应用,特别适合于爆破振动这种持时短、突变快特性信号的分析处理。

2 基于小波方法实测爆破振动信号分析

2.1 选取实测爆破振动信号1、2(如图1,2)

2.2 小波方法分析

对实测信号1、2,进行连续小波时频分析,从而观测信号时间尺度的变换。从图3到图4中可以观测到各个时间段的小波频率分布情况。

选取sym8小波基,对信号1、2进行小波分解。对信号1、2进行尺度为8的小波分解,获得爆破振动信号9个频带的爆破振动分量的时程曲线,如图5、图6所示。图中的A8及Dl~D8为小波分量,其中A8为低频分量、D1~D8为高频分量。

使用MATLA语言编制计算程序,可获得该爆破振动信号小波多分辨率分析的各频带能量分布。更能直接反映出振动信号的能量分布规律。

3 结论

小波方法能较好地对爆破振动信号进行频谱分析,具有多分辨率的特点,可以由粗到细地逐步观察信号;小波分析理论是建立在实变函数、复变函数、泛函分析、调和分析这些近代数学理论基础上的,理论基础完善;它可以在时域和频域揭示信号的特征。

参考文献:

[1]胡昌华.基于MATLAB的系统分析与设计――小波分析[M].西安电子科技大学出版社,1999.

[2]李夕兵,张义平.基于HHT方法的爆破地震信号分析[J].工程爆破,2005,(01):1-7.

[3]练友红.爆破振动信号的频谱分析[J].矿业安全与环保,2004,(01):49-52.

[4]霍永基.爆破地震波谱分析及其研究[M].水利电力出版社,1984.

[5]黄树棠,张雪亮.爆破振动效应[M].北京:爆破振动出版社,1981.

[6]石崇.爆破地震效应分析与安全评价[D].山东科技大学,2005.

[7]达.我国爆破地震效应的研究[J].长沙矿山研究院季刊,1988,8(1):39-45.

作者简介:杨军伟(1984-),甘肃景泰人,硕士,2009年毕业于湖南科技大学采矿工程专业,主要从事爆破与煤矿方面的教学与研究工作。

项目基金:六盘水师范学院校级课题(lpssy201118);贵州省教育厅采矿工程重点支持学科(黔教高发[2011]275号)。