爆破震动信号的能量分析方法及其应用研究(6)

爆破震动信号的能量分析方法

浙江大学硕士学位论文１绪论１绪论

１．１引言

随着国家经济建设的迅猛发展、社会和科学技术的进步，爆破技术已广泛应用于水利、交通、建筑、矿山等工程的土石方开挖，以及航道疏浚、建（构）筑物爆破拆除、爆炸加工、地震勘探等【卜５１。我国进行过装药量在万吨以上爆破３次，千吨以上爆破１０余次，百吨以上爆破数百次，每年用于工程爆破的炸药消耗量达１２０万吨、雷管２１亿发。三峡工程爆破石方达４０００万ｍ３［６，７】。与此同时，爆破震动、飞石、空气冲击波、噪声粉尘等爆破危害对周围环境的影响也日显突出，主要表现为建筑物受损、开裂和变形，边坡崩塌、滑移，人员牲畜受惊等。２００８年宁夏大峰矿羊齿采区爆破震动和飞石波及方圆８５０ｍ，造成１６人死亡５３人受伤【８１。如何控制爆破震动危害，减少爆破作业对周围环境和人畜的影响，一直是工程爆破领域重要的研究【９－１２】。

自１９２７年Ｅ．Ｈ．Ｒｏｃｋｗｅｌｌ利用位移地震仪等设备首次研究爆破震动对结构物的影响后

【１３】，国内外的许多研究人员已分别从岩石爆破理论模型、数值模型、爆破震动监测手段、震动信号特征分析、震动危害机制、震动破坏判据、震动灾害控制技术等方面，对爆破地震进行了广泛而深入的研究和探索，取得了一些理论和工程应用成果［１４－１９１。

然而，爆破地震波本身的复杂性和瞬时性以及爆破介质和赋存条件的多变性，使得爆破震动的研究依然任重而道远。本文基于大量普通毫秒雷管和数码电子雷管爆破监测资料，在广泛搜集和深入研究国内外爆破震动最新成果的基础上，以爆破震动信号的能量分析方法和能量分析指标为主线，从爆破震动信号的不同频带能量分布特征、微差延期时间识别、震动安全判据等方面开展研究，以期加深对微差控制爆破技术的认识，提高减震爆破技术水平。

１．２控制爆破技术的发展概况

１．２．１控制爆破的总体思路和流程

控制爆破是从２０世纪５０年代开始，６０年代以来才迅速发展起来的一项新型爆破技术【２们。第二次世界大战后，日、德等国采用控制爆破拆除战争遗留的废弃建（构）筑物。随着爆破器材的发展和微差爆破技术的出现，到６０年代，美、日、瑞典、丹麦等将控制爆破应用于城市建筑物、桥墩、基础的拆除，隧道的开挖和公路的改建等工程中。进入