爆破震动信号的能量分析方法及其应用研究(7)

爆破震动信号的能量分析方法

浙江大学硕士学位论文Ｉ绪论７０年代，控制爆破在破碎机理、施工技术与实际应用、能源开发等方面都有很大程度的发展，控制爆破的应用范围日益扩大。我国早在抗日战争时期，就曾使用某些控制爆破技术炸毁敌人的部分工事和进行过其他工程的拆除。到２０世纪六七十年代，在采掘工程、水利水电工程、铁路工程、公路工程中，已推广应用光面爆破、预裂爆破以及缓冲爆破等控制爆破技术。近几年，它已经被应用到拆除超高大建筑物和复杂的构筑物、开挖海底隧道、清除近岸礁石、抢救地震后的受难人员等方面。目前在控制爆破的研究和施工方面，我国居世界先进国家之列。

控制爆破是根据工程要求和爆破环境、规模、对象等具体条件，通过精心设计，采用各种施工和防护等技术措施，严格地控制爆炸能的释放过程和介质破碎过程，既要达到预期的爆破破碎效果，又要将爆破范围、方向以及爆破地震波、空气冲击波、噪声和破碎物飞散等的危害控制在规定的范围之内，这是一种对爆破效果和爆破危害进行双重控制的爆破【２０１。通俗地讲，所谓控制爆破是指对工程爆破过程中由于炸药在介质中的爆炸而产生的飞行、地震、空气冲击波、烟尘、噪音等公害通过一定的技术手段加以控制的一种新的爆破技术。

图１．１是控制爆破的总体流程图。图１．１的左半部分是设计阶段的流程图，目的是初步控制爆破施工的装药量；右半部分是施工阶段的流程图，目的是根据现场情况，采取必要的措施进一步监控和反馈。

爆破震动测试是爆破震动信号分析的基础，也是实施监控反馈的重要手段，其目的是为了了解和掌握爆破地震波在某一爆破介质和赋存条件下的特征、传播规律以及对建（构）筑物的影响等，以便开展爆破信息化施工监测，并指导爆破参数的设计和后续旋工，以减小直至防止爆破震动对结构的破坏，从而最终达到控制爆破地震效应的目的【加］。其内容包括：地表质点震动速度测试、震动位移测试、震动加速度测试以及建（构）筑物的震动反应谱测试，目前开展普遍、工程上应用最多的仍是地表质点震动速度测试【２¨。爆破震动监测系统的最主要仪器是震动记录仪，随着电子技术、计算机技术以及网络技术的发展应用，国内外相继研制出许多便携式数字震动记录仪【２２１，它们具有轻便、灵活、可靠、数据分析便捷等特点，并正向多通道、高分辨率、宽频响范围、大存储量和具有多功能分析软件等方向发展，如加拿大Ｉｎｓｔ，ａｎｔｅｌ公司生产的ＭｉｎｉＭａｔｅＰｌｕｓ震动检测仪、美国ＥＧ＆Ｇ公司生产的ＳｔｒａｔａｖｉｅｗＴＭ型高分辨率震动仪以及Ｗｈｉｔｅ公司生产的Ｍｉｎｉ．Ｓｅｉｓ

Ｉ震动仪［２１２３］。我