隧道开挖爆破地震波特性及其预测方法研究

摘要

爆破危害预测与控制一直是工程爆破界所研究的一项重要课题.其中尤以爆破地震危害最受人们关注.本文以泰安抽水蓄能电站工程的隧道掘进开挖爆破的振动安全监测项目为依托,在理论分析的基础上,结合大量的现场实测数据,对隧道开挖爆破地震波传播、波谱特性及其危害预测方法进行了分析研究.首先,理论上分析了影响爆破地震波传播、衰减的各种因素;然后,通过对实测数据进行回归分析,确定出了该地段经验公式预测方法中的K、α值,得出了该地段隧道开挖爆破地震波传播规律;其次,运用了小波分析工具对实测数据进行处理分析,并与傅立叶变换的结果做了比较,得出了该地段隧道开挖爆破地震波的波谱特性;最后,建立了隧道开挖爆破地震危害预测的BP神经网络预测模型,对爆破地震波质点震动速度进行了预测,指导了隧道开挖爆破施工的进行.通过与回归预测的结果和实测数据作比较,证实了BP神经网络预测方法在隧道爆破地震效应预测方面应用的可行性.

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1引言

1.2课题来源

1.3国内外研究现状

1.4课题研究的内容和方法

2爆破地震波特征与影响因素

2.1波的基本知识

2.2爆破地震波的特征

2.3爆破地震的影响因素分析

2.4小结

3隧道开挖爆破地震波的现场测试分析

3.1工程概况

3.2测试系统及测试原理

3.3现场监测及结果回归分析

3.4小结

4隧道爆破振动特征的小波分析

4.1隧道爆破振动Fourier分析

4.2爆破地震信号的能量分析——小波分析

4.3 Fourier分析与小波分析比较

4.4小结

5隧道爆破震动危害的BP神经网络预测

5.1概述

5.2 BP神经网络模型

5.3爆破质点震动速度BP神经网络预测模型

5.4实例分析

5.5小结

6结论

附页

参考文献

致谢