爆破震動(dòng)信號分析理論與技術(shù)

《巖石力學(xué)與工程研究著作叢書》序
《巖石力學(xué)與工程研究著作叢書》編者的話
前言
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及進(jìn)展
1.2.1 爆破地震波的危害機(jī)制
1.2.2 爆破震動(dòng)監(jiān)測
1.2.3 爆破震動(dòng)信號分析技術(shù)
1.2.4 爆破地震波的傳播規(guī)律
1.2.5 爆破震動(dòng)峰值強(qiáng)度預(yù)測
1.2.6 爆破震動(dòng)安全判據(jù)
1.2.7 爆破震動(dòng)危害控制
第2章 爆破地震波的產(chǎn)生與傳播
2.1 爆破地震波的產(chǎn)生與爆破地震效應(yīng)
2.1.1 爆破地震波的產(chǎn)生
2.1.2 爆破地震效應(yīng)
2.2 爆破地震效應(yīng)的研究方法
2.3 爆破地震波與天然地震波的差異
2.4 爆破地震波的類型及傳播方式
2.4.1 爆破地震波的類型
2.4.2 爆破地震波的傳播方式
2.5 爆破地震波對建（構(gòu)）筑物的危害效應(yīng)
2.5.1 建（構(gòu)）筑物受爆破震動(dòng)破壞的形式和影響因素
2.5.2 能量破壞機(jī)理
2.5.3 爆破震動(dòng)特性對建（構(gòu)）筑物破壞的影響
2.6 場地對爆破地震波傳播的影響
2.6.1 場地土層的動(dòng)力特性
2.6.2 場地覆蓋土層對爆破地震波的影響
第3章 爆破震動(dòng)信號的傅里葉變換
3.1 信號的描述、分類與處理
3.1.1 信號的描述與分類
3.1.2 信號的分析與處理
3.2 傅里葉變換
3.2.1 離散傅里葉級數(shù)
3.2.2 傅里葉譜
3.2.3 傅里葉變換的原理
3.2.4 傅里葉變換的幾個(gè)重要的性質(zhì)
3.2.5 信號數(shù)字濾波
3.2.6 信號的短時(shí)傅里葉變換
3.3 傅里葉變換在爆破震動(dòng)信號中的應(yīng)用
3.3.1 獲取爆破震動(dòng)信號的功率譜
3.3.2 獲取爆破震動(dòng)信號的優(yōu)勢頻率
第4章 爆破震動(dòng)信號的小波變換
4.1 小波分析理論
4.2 小波分析中小波函數(shù)（基函數(shù)）的選取
4.3 小波包分析
4.3.1 小波包分析理論
4.3.2 小波及小波包分析算法的實(shí)現(xiàn)
4.4 爆破震動(dòng)信號的小波及小波包分析技術(shù)
4.4.1 爆破震動(dòng)信號小波分析技術(shù)
4.4.2 爆破震動(dòng)信號小波包分析技術(shù)
4.4.3 本分析方法的有效性檢驗(yàn)
第5章 爆破震動(dòng)信號的HHT法
5.1 HHT方法
5.1.1 EMD原理與算法
5.1.2 Hilbert變換與Hilbert譜
5.1.3 HHT法的優(yōu)越性
5.2 HHT法的仿真實(shí)例
5.3 基于HHT的爆破震動(dòng)信號分析
5.4 HHT法研究的有關(guān)問題
5.4.1 分解方法
5.4.2 信號的物理解釋
5.4.3 端點(diǎn)效應(yīng)
5.4.4 信號長度的選取
5.5 HHT法的完備性與正交性
5.5.1 完備性的驗(yàn)證
5.5.2 正交性
第6章 爆破震動(dòng)信號小波變換與HHT法的比較
6.1 信號的分解過程及信息重構(gòu)
6.2 信號的頻譜分析
6.3 信號突變檢測
6.4 信號的分辨率對比
6.5 消噪與濾波
第7章 爆破震動(dòng)監(jiān)測
7.1 爆破震動(dòng)測試內(nèi)容與原理
7.1.1 爆破震動(dòng)測試內(nèi)容
7.1.2 測試的基本原理
7.1.3 測試系統(tǒng)的構(gòu)成
7.1.4 震動(dòng)測試的幾個(gè)重要概念
7.2 爆破震動(dòng)記錄儀
7.2.1 爆破震動(dòng)記錄儀的基本要求
7.2.2 國內(nèi)外爆破震動(dòng)記錄儀介紹
7.3 爆破震動(dòng)傳感器
7.3.1 非電量電測法和傳感器
7.3.2 傳感器的組成
7.3.3 傳感器的特性
7.3.4 傳感器的一般要求
7.3.5 傳感器頻率要求
7.3.6 傳感器的安裝和定位
7.3.7 爆破中常用傳感器的種類
7.4 爆破震動(dòng)監(jiān)測實(shí)施的原則與方法
7.4.1 測點(diǎn)布置的原則
7.4.2 測震系統(tǒng)的標(biāo)定
7.4.3 爆破震動(dòng)測試的抗干擾措施
7.4.4 震動(dòng)記錄儀的設(shè)置
第8章 爆破震動(dòng)預(yù)測
8.1 爆破震動(dòng)波形的預(yù)測
8.1.1 線性疊加預(yù)測模型
8.1.2 多頻帶小波系數(shù)預(yù)測模型
8.2 爆破震動(dòng)強(qiáng)度的預(yù)測
8.2.1 爆破震動(dòng)峰值速度預(yù)測模型
8.2.2 現(xiàn)有預(yù)測模型存在的問題
8.3 峰值質(zhì)點(diǎn)震速預(yù)測的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
8.3.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理
8.3.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)
8.3.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
8.3.4 峰值質(zhì)點(diǎn)震速預(yù)測的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
8.4 爆破震動(dòng)峰值質(zhì)點(diǎn)震速預(yù)測
第9章 爆破震動(dòng)信號在不同頻帶的能量分布特征
9.1 爆破震動(dòng)監(jiān)測試驗(yàn)
9.1.1 爆破震動(dòng)測試系統(tǒng)
9.1.2 爆破震動(dòng)現(xiàn)場測試
9.2 信號頻帶能量分布規(guī)律的小波包分析
9.2.1 小波包分解深度與小波包基的確定
9.2.2 爆破震動(dòng)信號的頻帶能量分布特征分析
9.3 爆破條件對信號頻帶能量分布的影響
9.3.1 最大段藥量的影響
9.3.2 總藥量對爆破震動(dòng)信號頻帶能量分布的影響
9.3.3 爆心距對爆破震動(dòng)信號頻帶能量分布的影響
9.4 爆破信號能量分布特征的幾點(diǎn)認(rèn)識
第10章 硐室大爆破震動(dòng)特征分析
10.1 爆破震動(dòng)信號分析
10.1.1 工程背景
10.1.2 大爆破震動(dòng)監(jiān)測
10.2 基于HHT方法的震動(dòng)特征分析方法
10.3 質(zhì)點(diǎn)震動(dòng)速度峰值與瞬時(shí)能量變化特征
10.4 爆破震動(dòng)頻率變化特征
第11章 結(jié)構(gòu)體對爆破震動(dòng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特征
11.1 反應(yīng)譜理論
11.2 反應(yīng)譜的數(shù)值計(jì)算
11.3 反應(yīng)譜計(jì)算的實(shí)現(xiàn)
11.4 單段爆破震動(dòng)反應(yīng)譜的特征分析
11.5 多段微差爆破震動(dòng)反應(yīng)譜的特征分析
第12章 爆破震動(dòng)危害機(jī)制與安全評判
12.1 爆破震動(dòng)強(qiáng)度特性及其危害機(jī)制
12.1.1 震動(dòng)幅值強(qiáng)度特性及其在震動(dòng)危害中的作用
12.1.2 震動(dòng)頻譜特性及其在震動(dòng)危害中的作用
12.1.3 震動(dòng)持時(shí)特性及其在震動(dòng)危害中的作用
12.1.4 爆破震動(dòng)危害機(jī)制
12.2 爆破震動(dòng)安全判據(jù)
12.2.1 單一質(zhì)點(diǎn)震速安全判據(jù)
12.2.2 速度-頻率相關(guān)安全判據(jù)
12.2.3 爆破破壞指數(shù)安全判據(jù)
12.2.4 多因素綜合安全判據(jù)
12.3 基于時(shí)-能密度法的爆破震動(dòng)安全判據(jù)
12.3.1 時(shí)-能密度曲線與爆破震動(dòng)三要素的關(guān)系
12.3.2 爆破震動(dòng)損傷統(tǒng)一安全判據(jù)的依據(jù)
12.3.3 爆破震動(dòng)TEDI值預(yù)測
12.4 爆破震動(dòng)損傷統(tǒng)一安全判據(jù)計(jì)算與評判
第13章 爆破震動(dòng)災(zāi)害主動(dòng)控制
13.1 爆破震動(dòng)災(zāi)害控制常用的手段與方法
13.1.1 干擾降震法
13.1.2 改變爆炸參數(shù)
13.2 基于實(shí)測爆破震動(dòng)資料分析的干擾降震法
13.2.1 普通微差干擾降震法的原理
13.2.2 普通干擾降震法的局限性
13.2.3 基于實(shí)測爆破震動(dòng)信號分析的干擾降震法
13.3 最優(yōu)微差延期時(shí)間的確定
13.3.1 微差延期時(shí)間的識別
13.3.2 微差爆破震動(dòng)信號的分離
13.4 爆破震動(dòng)災(zāi)害主動(dòng)控制
13.4.1 微差延期時(shí)間對爆破震動(dòng)強(qiáng)度的影響
13.4.2 基于微差干擾降震的爆破震動(dòng)災(zāi)害主動(dòng)控制
參考文獻(xiàn)
附錄A 爆破震動(dòng)安全判據(jù)計(jì)算結(jié)果
附錄B 爆破震動(dòng)分析有關(guān)源程序