爆破地震波对周围建筑物影响的分析

摘要

本文将从爆破地震波的参数着手,全面探讨爆破地震波的各个参数对建筑物动力作用的特点,从而为进一步有效控制爆破地震动造成的危害提供参考.本文以此为基础,利用天然地震学的相关分析方法和理论对爆破地震波和爆破地震波造成的结构破坏进行分析,找出其中的规律.鉴于爆破地震波的特殊性,本文首先介绍了爆破地震波的形成和种类,爆破地震波信号的采集和提取以及对采集信号进行处理的两种分析方法——频谱分析和小波理论,接着针对云南小湾水电站的爆破震动测试对爆破地震波的特点以及传播规律进行了归纳和总结,并通过回归分析对经验公式进行了修正.为了能比较直观地反应建筑物对爆破地震动的响应,文章引入了ANSYS里的谱分析和谐响应分析模块,通过模态扩展和模态叠加并结合爆破震动反应谱来计算建筑物结构响应的大小和影响程度.最后围绕爆破地震波的三要素通过建立理想的建筑模型对建筑物的结构响应进行了理论分析,本文的结论在一定程度上说明了建筑物对爆破地震波的响应特点,且在工程实践中得以证实,具有一定的可信度,可以用于实际工程的参考.

目录

文摘

英文文摘

第1章绪言

1.1引言

1.2相关领域的研究现状

1.2.1爆破地震波的相关研究及现状

1.2.2爆破震动危害评价标准的研究

1.2.3建筑物对爆破震动的响应研究

1.3论文的研究内容

第2章爆破地震波综述

2.1前言

2.2爆破地震波的相关知识

2.2.1爆破地震波的形成和种类

2.2.2爆破地震波的相关参

2.3爆破震动信号的提取

2.3.1测试目的

2.3.2测试系统

2.3.3测试参数

2.4信号的选择和处理

2.4.1波形的直观分析和数据处理

2.4.2频谱分析

2.4.3小波分析理论

第3章爆破地震波的特点及传播规律

3.1工程概况

3.2爆破地震波及其传播的特点

3.2.1爆破地震波振幅的特点

3.2.2爆破地震波频率的特点

3.2.3爆破地震波持续时间的特点

3.3影响爆破地震波的决定因素

3.3.1炸药的影响

3.3.2爆破延时的影响

3.3.3高程的影响

3.3.4起爆方案的影响

3.3.5初始抵抗线的影响

3.3.6传播介质的影响

第4章结构响应分析的理论基础

4.1单自由度体系特性

4.1.1结构的自振频率

4.1.2结构的振型

4.1.3结构的阻尼

4.2结构体系的自由振动分析

4.3单自由度体系的结构响应

4.4单自由度体系的水平地震作用

4.5小结

第5章爆破地震波对建筑物的影响分析

5.1建筑物对爆破地震波响应的谱分析求解

5.2爆破地震波参数对建筑物结构响应影响的分析

5.2.1地震波幅值对建筑物动力响应的影响

5.2.2地震波频率对建筑物动力响应的影响

5.2.3爆破地震波波长对建筑物动力响应的影响

5.2.4地震波持续时间对建筑物动力响应的影响

5.2.5介质土层对结构动力响应的影响

5.2.6爆破振动累积效应的影响

5.3不同结构体系的响应特点及防震处理

5.3.1底部框架砌体建筑

5.3.2单层大面积底部建筑

5.3.3普通砖瓦民房

5.3.4高耸筒式建筑(烟囱与水塔)

5.4总结

第6章结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

硕士在读期间论文发表情况

致谢