隧道爆破开挖震动信号频谱分析

摘要

爆破是一种随机和不规则的作用,即爆破震动信号的峰值、幅度、衰减等特性体现为一种随机、无序、无规则的关系。频谱分析作为一种基础的频域分析方法,可以将这种信号进行傅里叶变换,从而进行分析其频谱特性。结合武汉地铁5号线彭刘杨路站至司门口站区间下穿蛇山人防工程爆破开挖工程,整理各监测点的爆破震动信号数据,运用MATLAB内嵌的频谱分析功能,分析并绘制出不同爆破中心距对应监测点的径向和垂向爆破震动信号频谱图和功率谱图。通过对爆破震动信号的频率特性分析,得出结论:隧道爆破开挖震动峰值速度随着爆破中心距的增大一般呈衰减趋势;主频不突出,具有一定的频带宽度,主要聚集在200Hz以下的低中频段,主振方向有向径向转化的趋势;爆破振动释放的主要能量是分布在主频所对应的频带上。