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《中南大学》 2007年
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爆破振动信号时频分析与爆破振动特征参量和危害预测研究

史秀志  
【摘要】: 爆破振动信号时频分析是研究爆破振动危害控制的基础,爆破振动特征参量预测和危害预测是控制爆破振动危害的前提。 本文以作者近年负责和参与的多个爆破安全项目作为工程依托,在大量爆破振动观测数据的基础上,应用时频分析理论技术、粗糙集理论和模糊神经网络理论,在比较各种类型的时频变换的基础上,选择了适合爆破振动信号分析的二次型时频变换;利用选择的变换分析了不同条件下爆破振动信号的时频特征;采用粗糙集模糊神经网络建,立了爆破振动预测模型;利用建立的模型预测了铜绿山矿露天采场爆破振动的特征参量,建立了综合考虑爆破振动幅值、主频率、主频率持续时间以及结构动力特性等因素的铜绿山矿露天采场周围民房破坏程度的预测模型。 对照国内外爆破振动信号分析和预测相关研究,取得了如下创新性研究成果: (1)通过对各种类型的时频变换处理爆破振动信号进行比较,得出二次型时频变换是一种更加直观、合理、时频分辨率更高的信号时频表示方法,该方法在爆破振动信号处理方面的应用,可以使研究人员获得更详细、更精确的爆破振动信息;选择了重排平滑伪wigner-Ville分布作为爆破振动信号分析的二次型时频变换。 (2)首次采用重排平滑伪Wigner—Ville分布对不同条件下的爆破振动信号进行了分析,揭示了不同条件下爆破振动信号的时频特征。得出了单段和多段爆破振动信号都具有多主频特征,信号最大幅值对应多个频率,信号的主频率应是最大能量密度对应的频率,主频率在时域内一般有较长的持续时间的结论。 (3)首次应用基于粗糙集的模糊神经网络实现了爆破振动特征参量(峰值质点振动速度、主频率和主频率持续时间)的预测。 (4)首次应用基于粗糙集的神经网络实现了综合考虑爆破振动幅值、主频率、主频率持续时间以及民房结构动力特性等因素的对民房破坏程度预测。 (5)首次应用粗糙集理论对爆破振动特征参量的影响因素和民房破坏程度的影响因素进行了敏感性分析。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TD235.1

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【参考文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
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10 陈寿如;宋光明;周凤南;肖清华;;两种质点振速预测公式的比较与选择[A];第七届全国工程爆破学术会议论文集[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨书召;受限空间煤尘爆炸传播及伤害模型研究[D];河南理工大学;2010年
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7 管红波;食品连锁经营中的有效客户反应研究[D];东华大学;2010年
8 张翔;文本挖掘技术研究及其在综合风险信息网络中的应用[D];西北大学;2011年
9 邬玉斌;地下结构偶然性内爆炸效应研究[D];中国地震局工程力学研究所;2011年
10 李志国;深井采掘水力凿岩机冲击凿岩效率研究[D];中南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张伟伟;恐怖爆炸荷载作用下地铁车站的冲击反应与防护技术研究[D];山东科技大学;2010年
2 蔺新丽;爆破震动作用下建筑结构动力响应研究及灾害控制[D];山东科技大学;2010年
3 孟庆辉;恐怖爆炸荷载作用下地铁隧道的冲击反应与防护研究[D];山东科技大学;2010年
4 张琰鑫;农村夯土类住宅抗震性能研究[D];郑州大学;2010年
5 刘佳荟;基于信任度量的网构软件动态演化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 王峰;时滞系统的辨识与控制[D];大连理工大学;2010年
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10 鉴学升;隧道爆破对地面振动影响的研究[D];长沙理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张继春,郭学彬,郑爽英,曹孝君;顺层边坡岩体的爆破振动特性试验研究[J];地下空间与工程学报;2005年S1期
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 叶海旺;土岩爆破智能化系统研究[D];武汉理工大学;2003年
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7 程良奎;地下矿山中深孔爆破设计专家系统研究[D];武汉科技大学;2004年
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【二级引证文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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5 李魁;爆破作用下再造采矿环境工程振动监测及控制研究[D];中南大学;2011年
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10 陈寿如,肖清华;无线自记测震系统在露天矿山爆破地震控制中的应用[J];爆破器材;1998年01期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 宋光明;陈寿如;吴从师;;爆破振动信号分析小波基函数构造与应用[A];第七届全国工程爆破学术会议论文集[C];2001年
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【相似文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵新涛;城市岩体开挖爆破振动效应及安全控制研究[D];重庆大学;2010年
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6 韩博;矿山井筒硬岩深孔爆破模型试验与应用研究[D];安徽理工大学;2013年
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10 付天光;逐孔起爆技术应用基础研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙艳军;煤矿斜井掘进爆破振动监测分析与爆破振动控制研究[D];太原理工大学;2012年
2 罗正;城市浅埋大跨隧道爆破振动监测与控制技术研究[D];中南大学;2011年
3 周铎;爆破振动对古建筑物的影响以及古建筑物的防震措施[D];内蒙古科技大学;2010年
4 谷宗冉;爆破振动无线测量系统设计[D];中北大学;2011年
5 李启航;腾冲县城区复杂环境下的顶管爆破振动安全研究[D];昆明理工大学;2011年
6 刘佳;爆破振动对高陡边坡的作用及其计算方法的研究[D];北方工业大学;2010年
7 钱守一;HHT在爆破振动信号处理中的应用研究[D];中南大学;2012年
8 罗浩;连续梁桥施工期爆破振动监测与分析[D];重庆交通大学;2013年
9 贾铮;尾矿坝爆破振动试验与仿真研究[D];首都经济贸易大学;2013年
10 孟建;溪洛渡水电站出线竖井爆破振动效应研究[D];武汉理工大学;2010年
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