爆破振动信号分析技术研究

由于爆破振动信号具有短时非平稳的特点，传统的傅里叶变换不能满足爆破振动信号的研究，现已出现了很多信号分析方法。本文结合现代爆破振动信号分析常用的傅里叶变换、短时傅里叶变换、小波变换、小波包变换、HHT变换的原理分析了各种方法的优缺点，并简述爆破振动分析技术的研究现状。

标签：爆破振动信号；傅里叶变换；技术

1 引言

现代爆破技术越来越广泛地应用于矿山、水利、交通、隧道开挖等工程。在完成岩石爆破破碎的同时，必会伴生爆破飞石、地震波、噪音、粉尘等爆破公害。爆破地震波对周围建筑物的影响即爆破地震效应产生的破坏作用可谓爆破公害之首，爆破振动危害控制一直是国内外爆破安全技术的重要研究课题。爆破振动信号的分析技术又是研究爆破振动控制的基础和前提。对实测的爆破地震波采用各种数字信号处理技术进行分析和处理，提取信号的时频特征，一直是爆破振动信号分析的主要研究方向之一。

爆破地震波作为一种由爆炸应力波转换而来的、在岩土介质中传播的能量逐渐衰减的扰动，所产生的振动信号具有短时、突变快等特点，是一种典型的非平稳随即信号[1]。基于平稳信号理论的傅里叶变换在爆破振动信号分析中存在极大的局限性，目前已出现了很多信号分析方法。本文将简单介绍现代爆破振动信号分析中常用的傅里叶变换、短时傅里叶变换、小波变换、小波包变换以及HHT 变换在爆破振动信号处理中的应用，并从时频局部化和分辨率等方面较为详细地阐述各种方法的优缺点。

2 傅里叶变换（FT）

FT具有良好的频域分辨率，基函数易于分解，且计算方便，同时由于库利和图基开创了快速算法，使其在爆破振动信号分析中的得到了广泛地应用。宋熙太[2]通过FT对大型洞室爆破实验进行分析，指出爆破远区爆破振动波的各种成分可在时空上彼此分离；并认为远区波谱地震波的传播是一线性过程。E D Siskind论述了频谱成分和响应谱在采矿爆破振动中的应用。张奇等通过FT指出爆破地震波频谱特性与测点距离、传播路径、装药量等有一定的相关性。

但FT有以下不足：FT中的傅里叶系数都是常数，不随时间变化，因而只能处理频谱成分不变的平稳信号，不能适用于非平稳信号；它是全时间域上的加权平均，反映的是整个信号全部时间下的整体频域特征，不能提供任何局部时间段上的频率信息，即存在时频域的局部化的局限性。

基于以上不足，可以对FT进行改进：（1）将变换系数视为随时间变化的，级数求和由一重变为两重；（2）使用能反映局部信号的变换。这就是以后的短时

单段爆破振动信号频带能量分布特征的小波包分析凌同华要点

振动与冲击第26卷第5期 J OURNAL OF V IBRAT I ON AND SHOCK Vo. l 26No . 52007 单段爆破振动信号频带能量分布特征的小波包分析基金项目:国家自然科学基金资助项目(50678028 和中国博士后基金资助项目(2004036430 收稿日期: 2006-11-13 修改稿收到日期:2006-12-12 第一作者凌同华男, 硕士, 副教授, 1960年9月生凌同华 1, 2 , 李夕兵 2 (1. 长沙理工大学桥梁与结构工程学院, 长沙410076; 2. 中南大学资源与安全工程学院, 长沙410083 摘要爆破振动分析是研究爆破振动危害控制的基础, 也是控制爆破振动危害的前提。根据爆破振动信号具有短时非平稳的特点, 利用小波包分析技术对满足分析要求的单段微差爆破振动信号的能量分布特征进行研究。首先, 简略地介绍了小波变换与小波包分析的特点。其次, 基于M ATLA B 对单段爆破振动信号进行小波包分析, 得到了爆破振动

信号在不同频带上的能量分布图。最后, 总结了单段爆破振动信号频带能量的分布特征。结果表明, 在单段爆破中, 爆破震动信号成分主要以中高频(39H z~156H z 为主, 低频成分(39H z 以下所占比例极少。关键词:爆破振动, 能量分布, 小波包分析, 非平稳信号, 单段爆破中图分类号:O 382; TD235. 1 文献标识码:A 爆破振动分析是研究爆破振动危害控制的基础, 也是控制爆破振动危害的前提[1] 。以往分析和处理爆破振动信号最常用也是最主要的方法是Fouri e r 分析[2-4] 。从众多爆破振动实地监测资料看, 爆破振动信号具有持时短、突变快等特点, 信号的结构包括频谱都是时变的, 属于典型的非平稳信号[5-7] 。长期以来囿于理论的发展, 人们研究它时, 将它简化为平稳信号(伪平稳问题通过傅里叶等变换来处理。近年来, 随着科学技术的发展和进步特别是新的数学工具的出现, 信号的时频表示法已广泛应用于工程技术领域, 用小波变换处理非平稳随机信号已激起了人们很高的热忱[8-9] 。但用小波变换处理爆破振动信号还处于起步阶段, 许多研究者正对此做一些有益的尝试和探索[10-12] 。本文针对爆破振动信号的特征, 对单段爆破振动信号进行小波包分析, 指出了单段爆破振动信号能量分布的特征, 为综合研究爆破地震效应特别是振动速度-频率相关安全准则提供了一种有效的分析技术。

爆破振动信号分析技术研究

爆破振动信号分析技术研究由于爆破振动信号具有短时非平稳的特点，传统的傅里叶变换不能满足爆破振动信号的研究，现已出现了很多信号分析方法。本文结合现代爆破振动信号分析常用的傅里叶变换、短时傅里叶变换、小波变换、小波包变换、HHT变换的原理分析了各种方法的优缺点，并简述爆破振动分析技术的研究现状。标签：爆破振动信号；傅里叶变换；技术 1 引言现代爆破技术越来越广泛地应用于矿山、水利、交通、隧道开挖等工程。在完成岩石爆破破碎的同时，必会伴生爆破飞石、地震波、噪音、粉尘等爆破公害。爆破地震波对周围建筑物的影响即爆破地震效应产生的破坏作用可谓爆破公害之首，爆破振动危害控制一直是国内外爆破安全技术的重要研究课题。爆破振动信号的分析技术又是研究爆破振动控制的基础和前提。对实测的爆破地震波采用各种数字信号处理技术进行分析和处理，提取信号的时频特征，一直是爆破振动信号分析的主要研究方向之一。爆破地震波作为一种由爆炸应力波转换而来的、在岩土介质中传播的能量逐渐衰减的扰动，所产生的振动信号具有短时、突变快等特点，是一种典型的非平稳随即信号[1]。基于平稳信号理论的傅里叶变换在爆破振动信号分析中存在极大的局限性，目前已出现了很多信号分析方法。本文将简单介绍现代爆破振动信号分析中常用的傅里叶变换、短时傅里叶变换、小波变换、小波包变换以及HHT 变换在爆破振动信号处理中的应用，并从时频局部化和分辨率等方面较为详细地阐述各种方法的优缺点。 2 傅里叶变换（FT） FT具有良好的频域分辨率，基函数易于分解，且计算方便，同时由于库利和图基开创了快速算法，使其在爆破振动信号分析中的得到了广泛地应用。宋熙太[2]通过FT对大型洞室爆破实验进行分析，指出爆破远区爆破振动波的各种成分可在时空上彼此分离；并认为远区波谱地震波的传播是一线性过程。E D Siskind论述了频谱成分和响应谱在采矿爆破振动中的应用。张奇等通过FT指出爆破地震波频谱特性与测点距离、传播路径、装药量等有一定的相关性。但FT有以下不足：FT中的傅里叶系数都是常数，不随时间变化，因而只能处理频谱成分不变的平稳信号，不能适用于非平稳信号；它是全时间域上的加权平均，反映的是整个信号全部时间下的整体频域特征，不能提供任何局部时间段上的频率信息，即存在时频域的局部化的局限性。基于以上不足，可以对FT进行改进：（1）将变换系数视为随时间变化的，级数求和由一重变为两重；（2）使用能反映局部信号的变换。这就是以后的短时

爆破振动测试技术探讨

爆破振动测试技术探讨 1 爆破振动波时频特性爆破地震与天然地震主要区别在于时频特征差异。天然地震振动时间较长，一次振动能持续几秒至几十秒，而爆破地震持续时间很短，一次振动只有几十毫秒～几秒，常用的毫秒延期雷管段数为15段以内，15段雷管延时为1秒。更长的延时依靠接力传爆，但爆破震动波持续时间大多数在3秒以内完成，所以时域特性来看爆破地震的单次记录时间不会很长。另外从振动次数上来看，天然地震常伴有多次余震，而爆破震动大多数是一次完成，也有采石场或某些石方开挖爆破工程中，需要多次爆破或长期生产爆破，地震波作用造成的危害会不断累加，产生疲劳破坏。因此对于多次或长期爆破产生震动应作多段爆破记录。爆破地震波的频域特性上，主振频率较高，一般爆破振动主频在5Hz～300Hz，爆破地震频率受多种因素影响，而建筑物对各频率震波的动力响应关系与振动危害性密切相关。根据国内外众多测试资料分析表明，一方面爆破地震波随着传播距离的增加，其振动主频不断降低；另一方面爆破地震波主频受爆破类型、装药结构、地形地质条件等多种因素影响。为了获得真实的爆破振动信号，在爆破振动检测前应当初步估计爆破地震波的主振频率特征，从而更好地设定记录仪的采样频率、选择合理的传感器响应频率，才能有效地满足爆破振动测试的要求。 2爆破振动检测设备目前爆破振动测试所用仪器类型很多，随着计算机技术的发展，数字式记录仪越来越多，有国产的也有进口的，数字式记录仪使用更方便、可靠，但缺乏统一的标准。此外传感器的选型和安装尚无统一的规定和要求，振动数据的分析软件各不相同，所以很多爆破振动测试并没有规范，甚至有些测试数据可信度较低。下面对爆破振动测试技术现状作简要介绍。 2.1 振动速度传感器 2.1.1 传感器频率要求前面已论述过爆破地震波的频域特性，大多数情况下爆破地震频率范围在5Hz～300Hz。选用的振动速度传感器频率响应范围一般宜在3Hz～500Hz，但一般国产振动速度传感器频率范围较窄，大多数传感器低频域高于10Hz，低频域小于10Hz的传感器高频域又只能到80Hz，这类传感器基本不能用于完整的爆破振动测试。通常爆破振动波频域较广，频率成分复杂，所以在传感器配备安装方面一定要注意这问题，否则测得的低频域数据会严重失真。最好在振动台上标定速度传感器后才用于爆破振动测试中。 2.1.2 传感器的安装传感器的安装有不同意见[1][2]，有人建议用钢钎牢固地嵌入岩体中做传感器支座，也有人认为只需直接将传感器置于地表。根据美国Dowding博士的研究，当振动较小时，传感器的固定方式对测量结果影响很小。一般的地表振动测试中，因振动幅值不大，频率不高，只需将传感器直接置于地表，周围用石膏粘附即可。在地下巷道内墙壁上测试强烈爆破振动时，需用短钢钎嵌入岩体中，将传感器固定在钢钎上，而一般岩石表面应尽可能直接安装传感器。

隧道工程爆破振动控制技术研究

隧道工程爆破振动控制技术研究摘要：随着时代的不断发展，人们对交通运输的需求也逐渐上升，各种隧道的建设也在紧锣密鼓地开展。隧道开挖施工涉及的工艺和相关的技术比较复杂，需要专业技术人员进行操作。从安全因素来看，隧道开挖施工对环境安全的影响主要是爆破振动影响和开挖引起的围岩应力重分布影响。在施工前期，隧道的爆破振动易对周围环境产生影响。因此，对隧道的爆破工作不能够掉以轻心。关键词：隧道工程；爆破振动；控制技术引言通过对爆破效果和对天然气管道的振动监测结果分析，说明该隧道调整优化后的爆破方案是成功的。事实证明，只有从实践出发，通过应用各种监测手段，获取大量信息，不断总结、优化，才能取得经济合理、安全可靠的爆破技术方案，也只有将可靠的方案应用于工程中，才能保证周围构造物的安全。 1工程概况目前在建的某高速公路更地坡隧道，位于荔波县水春村北侧，左洞起讫桩号ZK58+083—ZK59+360，总长1277m，纵坡-0.558%；右洞起讫桩号YK58+077— YK59+353，总长1276m，纵坡-0.5%。隧道右侧为运营中的中缅天然气管道隧道，其中右洞进口端中心线与天然气管道中心距141m，高于天然气管道25.5m；出口端中心线与天然气管道中心距171m，低于天然气管道18.9m；在YK58+787处，二者高差为0，对应水平距离为175m。隧址区山体由石炭系下统大塘组（C1d）灰岩、泥质灰岩岩体构成，岩体节理裂隙发育，岩石较破碎，隧道洞身围岩岩性主要为：强～中风化的灰岩、泥质灰岩，围岩级别为Ⅳ、V级。 2主要施工方案及控制要点隧道洞身按“新奥法”施工，V级围岩采用预留核心土法施工，每循环开挖进尺按0.5～1m控制；IV级围岩采用台阶法开挖，每循环开挖进尺按2m控制；光面控制爆破；以控制爆破振速为主进行爆破安全控制，爆破对中缅天然气管道的质点振速应控制在1.7cm/s范围内。 3钻孔设备及爆破器材的选择为满足施工安全要求，采用Ф40mm的手持式风动凿岩机进行钻孔，选用 Φ32乳化炸药（爆速在4300～4600m/s，比重1.0～1.3），配套使用1-13段导爆管。 4洞身爆破设计及炸药单耗控制对炮眼数量和每循环炸药用量的计算?根据公式N=0.0012sq/ad2来进行计算，N是每循环炮眼的数量，s是开挖断面积（m2），a是炮眼装填系数，q是单位炸药消耗量（m2/kg），d是炸药直径（mm）?针对每循环炸药的用量可以用公式 Q=q.s.L.n来计算，Q是每循环炸药用量（kg），q是单位岩石炸药消耗量（m3/kg），s是开挖断面积（m2），L是炮眼深度（m），n是炮眼利用率? 隧道爆破中需要计算一次允许使用单段最大药量，公式为Q=（V/k）3/a.R3，其中Q是一次允许使用单段最大药量（kg），R是爆破距所保护建筑的直线距离（m），V是保护建筑安全允许系数（cm/s），一般而言，砖混结构振动系数一般取值为2?K为150，a等于1.5?将得出的数据与最近建筑物控制药量进行比较，如果没有超过控制药量数值，表明不会对周围建筑带来伤害。根据爆破器材情况，采用导爆管孔内延期爆法，起爆顺序根据导爆管段别确定。

露天矿山爆破振动监测及分析方法研究

露天矿山爆破振动监测及分析方法研究****************** 摘要：随着经济的快速发展，露天矿山在当下成为极为重要的工程，露天矿山繁多，设计更加复杂，施工难度大，露天矿山的重要部位，其稳定性是关乎整个工程质量的重点。前期的爆破开挖和后期的支护、锚固为主要决定因素，前期爆破开挖中的最大单响药量控制便显得尤为重要。在露天矿山中，开挖采用爆破振动监测方法，测定洞室开挖过程的场地系数，以及监测后续爆破开挖，为确定最大单响药量提供科学依据，对洞室开挖提出了指导性意见，提高了施工效率，并确保爆破振动控制在安全范围内进行施工。关键词：露天矿山；爆破振动；监测；方法引言煤炭资源和金属矿产资源是人类赖以生存和发展的基础，其中露天开采资源占比高达90%。露天矿采用爆破开采资源时，边坡的稳定性在爆破振动的作用下越来越差，滑坡会严重影响工程的正常生产甚至人员的生命安全。国内外学者对此做了大量的研究，（1）分析了金堆城露天矿爆破质点振动速度、振动主频、振动持续时间的特点，利用二元线性回归原理分析了露天矿爆破振动沿高边坡的放大效应;（2）运用UDEC离散单元程序模拟了爆破荷载作用下黄麦岭磷矿采场岩质边坡的动态响应;（3）通过露天矿边坡的特征划分了边坡的破坏模型，并探讨了边坡稳定性的影响因素;（4）基于岩质边坡爆破振动高程响应机制的理论分析以及边坡开挖爆破振动的数值模拟分析，研究了边坡爆破振动速度的高程放大效应;（5）基于爆破振动峰值振速预测，分析了相同爆心距、不同起爆点的条件下，边坡不同测点峰值振速的变化规律;（6）基于PFC3D模拟了露天矿边坡内不同高度、埋深和装药量的单孔爆破过程。 1爆破振动监测目的

爆破振动监测方案

爆破振动监测方案随着建筑、采矿、爆破等行业的发展，爆破振动对于周围环境的影响也日益引起关注。为了保证工程施工的正常进行，减少对周边环境的影响，需要采取有效的监测和控制措施。本文将介绍一种爆破振动监测方案，旨在帮助工程师和相关人员了解如何准确、可靠地监测爆破振动，以便做出相应的控制策略。一、监测目标和原理爆破振动监测的主要目标是测量和评估爆破振动的参数，例如振动速度、振动加速度、振动位移、振动频率等。通过实时监测这些参数的变化，可以及时发现振动超标情况，并采取相应的控制措施。监测原理主要基于振动传感器和数据采集系统。振动传感器通常采用加速度传感器或位移传感器，可以将振动信号转换为电信号。数据采集系统则用于接收和存储传感器产生的信号，并对数据进行处理和分析。二、监测方案的实施步骤 1. 综合考虑监测点位置选择在确定监测点位置时，需要综合考虑以下几个因素。首先是爆破源与监测点的距离，过远会导致监测数据的失真，过近可能会对传感器造成损坏。其次是地质条件和构筑物类型，不同的地质条件和构筑物对振动的传播和承载能力有所不同，因此选择不同的监测点位置。最

后是周边环境和周边建筑物，需要考虑对周边环境和建筑物的影响，尽量减少振动对其造成的损害。 2. 安装振动传感器和设备调试根据前期的位置选择，将振动传感器安装在合适的位置上。安装时需确保传感器与被测物质表面接触良好，不得有松动或歪斜现象。完成安装后，对设备进行调试，确保传感器与数据采集系统之间的连接正常，能够准确采集到振动信号。 3. 数据采集和分析当爆破活动开始时，数据采集系统开始接收传感器产生的振动信号，并将数据实时传输到计算机或移动终端设备上。通过数据分析软件对振动参数进行处理和分析，可以得出爆破振动的趋势和变化规律。 4. 监测结果评估和控制策略制定根据分析得出的数据，对监测结果进行评估。一般来说，振动速度、振动加速度等参数超过国家规定的限值时，即为超标。针对超标情况，需要及时制定相应的控制策略，如调整爆破方案、增加振动隔离措施等，以确保工程施工的正常进行并减少对周边环境的影响。三、监测方案的技术要求和优势 1. 技术要求 (1) 准确性和可靠性：监测方案需要准确地测量和评估爆破振动的参数，确保监测结果可靠。

爆破振动测量报告

爆破振动测量报告 1. 引言爆破振动测量是一种常用的工程测量方法，通过检测爆破产生的振动信号来评估其对周围环境的影响。本报告将介绍在一次爆破活动中所进行的振动测量过程，并分析测量数据。 2. 测量设备和方法在本次测量中，我们使用了专业的振动测量仪器，包括加速度计和数据记录仪。测量过程中，我们将加速度计固定在距离爆破现场一定距离的地面上，并通过数据记录仪记录加速度计所测得的振动信号。 3. 测量数据和分析通过测量，我们获得了一组振动信号数据。下面是对这些数据的分析结果：•振动强度随距离增加而减弱。我们将测量点分为不同的距离范围，并对每个范围内的振动强度进行了统计。结果显示，距离爆破现场越远，振动强度越小。 •振动信号具有明显的频率特征。通过对振动信号进行频谱分析，我们发现在特定的频率范围内存在明显的峰值。这些频率峰值可能与爆破活动的特定频率振动有关。 4. 振动对周围环境的影响评估为了评估爆破振动对周围环境的影响，我们参考了相关标准和规范，并进行了以下分析： •比较测量数据与标准限值。根据相关标准，我们将测量数据与限值进行比较，以确定是否存在超标情况。根据我们的测量结果，振动强度在合理范围内，未超过标准限值。 •分析振动对周围建筑物的影响。我们对测量点附近的建筑物进行了观察和调查，并与建筑物的设计和结构特点进行对比。根据分析，爆破振动对这些建筑物的影响可以忽略不计，不会引起结构的破坏或安全隐患。 5. 结论通过本次爆破振动测量及数据分析，我们得出以下结论： 1.爆破振动强度随距离增加而减弱。

2.振动信号具有明显的频率特征。 3.爆破振动对周围环境的影响在合理范围内，未超过相关标准限值。 4.爆破振动对附近建筑物的影响可以忽略不计。根据以上结论，我们可以认为本次爆破活动对周围环境和建筑物的影响是可控的，在合理范围内。建议在类似的工程活动中，继续使用振动测量方法进行监测和评估，以确保工程施工的安全和可持续发展。

混凝土爆破振动特性数值模拟研究

混凝土爆破振动特性数值模拟研究混凝土是建筑、道路等基础设施工程中最重要的建筑材料之一。在建筑过程中，极有可能需要对混凝土进行爆破，以便满足工程需求。然而，混凝土爆破会产生特定的振动，并且这种振动会对周围环境产生影响，所以混凝土爆破振动特性数值模拟研究的问题变得非常重要。混凝土爆破振动特性数值模拟是通过数学模型来预测爆破振动特性的变化，基于声学波在岩石和土壤中的传播和反射规律，采用数值方法和计算机技术对混凝土爆破过程中的振动进行模拟。这种模拟通常包括计算和预测混凝土爆破后振动的频率、振幅、持续时间、波形等参数。混凝土爆破振动特性数值模拟方法混凝土爆破振动特性数值模拟的方法通常是建立一个数学模型，将岩土地质参数、混凝土特性、爆炸药量等进入模型进行计算，然后得出详细的混凝土爆破振动特性相关参数。数值模拟通常采用有限差分法、有限元法、边界元法等数值方法进行。有限差分法主要是将时间和空间离散化，依据时间导数和空间导数的定义进行求解。有限元法是将域分成网格，然后以每个网格的形状、物理性质和连接方式为基础，建立微分方程和边界条件，利用变分原理和数值拟合方法求解方程，以得到模拟结果。边界元法则是利用边界方程对边界和内部进行分解，最终得出模拟结果。模拟过程中，要考虑混凝土的物理特性和爆炸药性质等因素，这些因素都会影响模拟结果。因此，混凝土爆破振动特性数值模拟研究需要建立合适的模型，同时准确掌握混凝土结构物特征，实现模型技术可靠性和实效性的协调，以获得较为准确的模拟结果。前景与应用

混凝土爆破振动特性数值模拟研究，可以更好地了解和预测混凝土爆破过程中的振动特征。它的研究成果能够呈现出爆破振动产生的震动及其对周围环境的影响。研究者可以了解混凝土振动特性，从而更好地指导工程建设的实际操作过程。所以该方法有着重要的应用前景。混凝土爆破振动特性数值模拟研究的应用之一是在城市建设中。在城市建设过程中，需要将建筑物尽可能地建在适合的地质层上，以避免建筑物发生损坏。然而，在一些城市中，地质层可能存在变化，以至于作为建筑基础的混凝土需要被爆破。在这种情况下，混凝土爆破振动特性数值模拟能帮助建筑师和工程师进行正确的规划和决策，以减小在爆破过程中可能对周围居民或商业建筑楼产生的影响。混凝土爆破振动特性数值模拟还可以用于地震灾害研究。在地震过程中，岩土层和混凝土的物理特性变化可能导致地震波发生不同的反射、折射和散射，导致地表震动产生不同的幅度和频率特征。基于混凝土爆破振动特性数值模拟技术，可以更好地了解地震的物理特性和反应机制，以提高我们对大型自然灾害的应对和预测能力。在一些已经存在的建筑物、桥梁和道路的维护和保护过程中，也可以应用混凝土爆破振动特性数值模拟技术。例如，通过预模拟振动，可以更好地了解混凝土结构物在爆炸情况下的动态响应特征，从而更好地进行保护措施。通过模拟振动，可以更好地了解混凝土结构物在爆炸情况下的动态响应特征，从而更加细致的进行结构的维护和加固，避免在实际工程中出现问题。结语混凝土爆破振动特性数值模拟研究是一项非常重要的技术，可以更好地了解混凝土爆破过程中的振动特性，为行业和当地社区提供更安全的建设方案。在未来，我们可以期待该技术能够更广泛地应用于更多的建筑工程和基础设施建设领域，并为人们的生活带来更多的便利和保障。

振动信号分析与处理方法的研究

振动信号分析与处理方法的研究一、引言振动信号是机械设备故障的重要信号之一，随着工业化进程的不断加速，机械设备的运行效率及其安全性成为了保障生产的关键，因此，对振动信号的研究和处理显得尤为重要。然而，由于振动信号具有非常复杂的时域和频域特性，因此如何精确地分析振动信号并判断其中的故障信息，一直是振动信号领域的重要研究方向。二、振动信号的分析方法 1. 时域分析方法时域分析方法是一种通过观察信号在时间轴上的波形变化来分析信号特征的方法。其中，最常用的方法是均方根（RMS）方法、峰值检测与形状容限方法。由于这些方法具有直观性和简单性，因此在实际工程中应用广泛。但是，时域分析方法对于复杂故障和高噪声信号的处理效果较差。 2. 频域分析方法频域分析方法是一种将信号从时间域转换到频域来分析其特征的方法。它通过将信号变换到频率域，观察信号的频率分布情况

来分析其中的特征。其中，最常用的方法是傅里叶变换、小波分析，以及脉冲耦合神经网络（PCNN）。 3. 时频域分析方法时频域分析方法是将时域和频域方法结合起来，通过时间和频率的双重信息来分析信号的特点。其中，小波分析是时频域分析方法中的常用手段。它可以对信号的高频和低频特性进行同步分析，并能够抵御干扰噪声的影响，在振动信号领域应用广泛。三、振动信号的处理方法 1. 故障信号的识别方法故障信号的识别方法是将不同类型的振动信号特征与不同故障类型的故障特征相结合，通过差异化来识别出故障信号。其中，最常用的方法是模式识别方法。该方法通过对故障信号进行分类，建立多个故障模型，然后将实际信号与各个故障模型进行比较，从而判断出故障的类型和程度。 2. 信噪比提高方法当振动信号中存在大量噪声时，需要通过一定的方法提高信噪比，以便更好地分析信号中的故障信息。其中，滤波方法是提高信噪比的常用手段。此外，还有自适应滤波、小波阈值去噪等方法也常用于振动信号的处理中。

预裂隔振带对减弱爆破震动效果的试验研究的开题报告

预裂隔振带对减弱爆破震动效果的试验研究的开题报告一、研究背景和意义在矿山、地质勘查和建筑工程中，爆破是一种常见的地下、地上工程爆破爆炸技术。然而，爆破产生的地震波和爆破振动已经成为周围环境和结构物安全的主要威胁之一。因此，在工程爆破震动控制方面的研究被认为是急需开展的。隔振技术是目前控制爆破振动的一种有效方法，而预裂隔振带是一种新型的隔振材料，能够有效降低振动传递并减缓地震波的传播。通过研究预裂隔振带在爆破震动控制方面的应用作用和机理，将对爆破工程领域的控制震动技术做出贡献。二、研究目标和内容研究目标：通过实验研究，探究预裂隔振带对爆破震动的控制效果，以及其应用效果。研究内容： 1. 对预裂隔振带的材料特性进行测试分析； 2. 设计爆破实验方案，通过实验研究探究预裂隔振带的使用对爆破振动的控制作用， 3. 对实验数据进行分析并评估预裂隔振带的减震效果和应用效果。三、研究方法和步骤研究方法： 1. 实验室试验：通过模拟实验，分析预裂隔振带在不同情况下对爆破振动的减震效果；

2. 数值模拟：通过数值模拟，对实验结果进行进一步分析和验证。研究步骤： 1. 确定实验样本，并对预裂隔振带进行测试和分析，获取材料的特性参数； 2. 根据实验方案，设计爆破实验，进行实验的数据采集； 3. 对实验结果进行数据处理和分析； 4. 进行数值模拟以及实验结果的验证； 5. 最终评估预裂隔振带的应用效果。四、研究预期结果 1.探究预裂隔振带对爆破振动的控制效果，深入了解预裂隔振带在减震方面的应用和机理； 2. 评估预裂隔振带在实际工程中的应用效果，为控制爆破地震波的传播提供一种新的有效方法。五、研究的意义研究这一课题对控制爆破振动和地震波的传播具有重要意义，它有望为爆破工程领域的震动控制提供一种新的有效方法，并在未来的工程建设中得到应用。

爆破振动监测方案

爆破振动监测方案爆破工程是一种常见的施工方式，它在矿山、隧道建设、道路拓宽等领域有着广泛的应用。然而，爆破工程会产生较大的振动，给周围环境和结构物带来潜在的安全风险。为了有效控制爆破振动，我们需要制定一套科学合理的爆破振动监测方案。 1. 监测目的爆破振动监测的主要目的是保护周围环境和结构物的安全。通过监测爆破振动的参数，如振动速度、振动加速度等，可以及时判断振动是否超过预定的安全限值，从而采取相应的措施进行风险控制。 2. 监测方案爆破振动监测方案应包括监测设备的选用、监测点的布设以及监测参数的设置等内容。 2.1 监测设备的选用在爆破振动监测中常用的设备有振动传感器、数据采集仪等。振动传感器用于测量振动参数，数据采集仪用于接收并存储振动信号。在选用设备时，应考虑设备的准确性、稳定性和适应性，以确保监测结果的准确性和可靠性。 2.2 监测点的布设监测点的布设应充分考虑爆破工程的施工特点和结构物的分布情况。一般来说，监测点应位于离爆破源较近的区域，并覆盖主要的

观测对象，如结构物、管线等。监测点的数量和位置应根据实际情况进行合理调整，以保证监测结果的全面性和代表性。 2.3 监测参数的设置监测参数的设置是爆破振动监测方案中的重要环节。合理设置监测参数能够更准确地评估爆破振动的影响程度。监测参数的设置应参考相关标准和规范，如国家标准《爆破振动测量规范》等。常见的监测参数包括振动速度、振动加速度、频率等。 3. 监测方法爆破振动监测可采用实时监测和事后分析两种方法，具体应根据实际情况选择合适的监测方法。 3.1 实时监测方法实时监测方法可以通过在线监测系统进行。监测系统应具备实时数据传输和处理功能，并能够及时将监测结果反馈给工程现场人员。该方法的优点是能够实时掌握振动参数的变化，及时采取措施进行调整和控制。 3.2 事后分析方法事后分析方法是通过事后处理监测数据来评估爆破振动的影响程度。监测数据可通过数据采集仪导出并进行分析处理。该方法的优点是处理灵活，可以根据需要进行多种分析，如频谱分析、时间历程分析等。

爆破振动监测方案

爆破振动监测方案随着城市建设的快速发展和人们对基础设施建设需求的不断增长，爆破作为一种高效的土石方施工方法被广泛应用。然而，爆破作业所带来的振动对周围环境和建筑物可能造成一定的影响，因此需要对爆破振动进行科学监测和评估。本文将提出一个完善的爆破振动监测方案，从监测设备的选择到数据处理的方法，为爆破施工提供可靠的技术支持。一、监测设备的选择在爆破振动监测中，选择合适的监测设备是保证监测数据准确可靠的基础。常用的监测设备包括振动监测仪、声级计和位移计。 1. 振动监测仪：振动监测仪是爆破振动监测的核心设备，用于测量和记录振动信号。在选择振动监测仪时，需要考虑其测量范围、灵敏度、采样频率等参数，以确保监测数据的准确性和可比性。 2. 声级计：声级计用于测量爆破作业中产生的噪音水平。在监测过程中，噪音与振动常常同时存在，因此使用声级计进行综合监测可以全面评估爆破作业对周围环境的影响。 3. 位移计：位移计用于测量建筑物的变形情况，对于对振动敏感的建筑物尤为重要。位移计的选择要考虑其工作原理、测量范围以及对建筑物结构的影响。二、监测方案的制定

针对不同的爆破作业需求，需要制定相应的监测方案，包括监测点的布设、监测参数的选择以及监测数据的处理方法。 1. 监测点布设：监测点的布设应充分考虑周围环境特点和敏感目标的位置，并根据爆破作业的具体情况确定监测点的数量和位置。在布设监测点时，应将其分散布置在可能受到振动影响的区域，以获得全面、全方位的监测数据。 2. 监测参数选择：监测参数的选择要根据爆破振动的特点和所需评估的影响来确定。常见的监测参数包括振动速度、振动加速度、峰值振动等。根据实际需要，可以选择不同的监测参数进行综合评估。 3. 监测数据处理：监测数据处理是评估爆破振动影响的重要环节。监测数据可以通过软件进行分析和处理，例如绘制振动速度-时间曲线、峰值振动-距离曲线等。通过对监测数据的分析，可以评估振动对周围建筑物和环境的影响，并制定相应的防护措施。三、监测结果的评估与建议在完成监测工作后，需要对监测结果进行评估，并根据评估结果提出相关建议和措施，以减轻或消除爆破振动带来的影响。 1. 监测结果评估：根据监测数据的分析和处理结果，评估爆破振动对周围环境和建筑物的影响程度。可以根据国家和地方相关标准，对振动速度、振动加速度等参数进行评估，并与相关限值进行对比。

爆破测振仪原理

爆破测振仪原理介绍爆破测振仪是一种用来测量和分析振动信号的仪器。它被广泛应用于工程领域，特别是在建筑和结构物的振动分析中。本文将深入探讨爆破测振仪的原理，包括其应用、工作原理、性能指标以及使用注意事项。应用爆破测振仪用于测量和分析爆破产生的振动信号。它在以下应用中发挥着重要作用：1.建筑结构评估：爆破测振仪可用于评估建筑物的结构安全性，以在施工或拆除过程中监测振动的影响。 2.矿山工程：在矿山开采中，爆破测振仪可用于评估爆破振动对附近地质结构的影响，以确保安全。 3.地震学研究：爆破测振仪可用于地震学研究中，帮助科学家了解地震波的传播特性和地球内部的结构。 4.勘探工程：在勘探工程中，爆破测振仪可用于评估地下结构和地质条件，以确定建设项目的可行性。工作原理爆破测振仪的工作原理基于振动传感技术。它包括以下主要组件： 1.加速度传感器：加速度传感器用于测量振动信号的加速度。它通常采用压电传感器，其中压电晶体会产生电荷，当受到外力振动时。 2.信号放大器：信号放大器用于放大加速度传感器输出的微弱信号，以便进行后续处理和分析。 3.数据记录器：数据记录器用于记录和存储测量到的振动信号。它可以将数据保存在内部存储器中，或者通过无线传输发送到外部设备进行进一步分析。4.分析软件：分析软件用于对记录的振动信号进行处理和分析。它可以提取出关键的振动参数，如频率、幅值和相位差。爆破测振仪的测量过程包括以下步骤： 1.安装：首先需要将加速度传感器安装在需要测量的结构物上。它通常会被固定在结构物的表面或中心位置。

2.激励：接下来，通过进行爆破或其他振动激励，产生振动信号。 3.测量：爆破测振仪会测量振动信号的加速度，并将数据传输到数据记录器中进行存储。 4.分析：使用分析软件对存储的数据进行处理和分析，以获得振动参数和结论。性能指标爆破测振仪的性能指标对于确保测量准确性和可靠性非常重要。以下是一些常见的性能指标： 1.频率范围：爆破测振仪应具备足够宽广的频率范围，以覆盖不同应用场景下的振动信号频率。 2.灵敏度：爆破测振仪的灵敏度决定了它能测量到多小的振动信号。高灵敏度的仪器可以测量到微小的振动，提供更为准确的测量结果。 3.动态范围：动态范围指爆破测振仪能够测量的最大和最小振动信号之间的差异。较大的动态范围意味着仪器可以同时处理较大幅度和较小幅度的振动信号。 4.抗干扰能力：爆破测振仪应具备良好的抗干扰能力，以避免外部干扰对测量结果的影响。 5.稳定性：爆破测振仪的稳定性决定了它在长时间测量中的准确性和可靠性。使用注意事项在使用爆破测振仪时，需要注意以下事项： 1.校准：定期对爆破测振仪进行校准，以确保准确性和可靠性。 2.安装位置：选择合适的安装位置，以最大程度地接近振动信号的源头，并且避免其他干扰因素的影响。 3.数据处理：在使用分析软件对测量数据进行处理时，应遵循正确的方法和参数设置，以获得可靠和准确的结果。 4.安全性：在进行爆破测振仪测量时，需要注意安全事项，确保人员和设备的安全。结论爆破测振仪是一种用于测量和分析振动信号的重要仪器。本文探讨了爆破测振仪的应用、工作原理、性能指标以及使用注意事项。了解这些知识可以帮助我们更好地应用爆破测振仪，并从中获取准确可靠的振动测量结果。

边坡爆破的振动响应分析与爆破效果参数的预测方法研究

边坡爆破的振动响应分析与爆破效果参数的预测方法研究边坡爆破的振动响应分析与爆破效果参数的预测方法研究摘要：边坡爆破作为一种常用的岩土工程处理方法，具有快速高效、适用范围广等优势。然而，爆破过程中所产生的振动响应对周围环境和结构物可能造成严重影响，因此对其振动响应进行分析和预测尤为重要。本文通过详细调查和研究，总结了目前常用的边坡爆破振动分析方法，并提出了一种基于数值模拟的爆破效果参数预测方法，以期为工程实践提供参考。 1. 引言边坡爆破是一种在岩土工程中常用的爆破处理方法，可以快速有效地实现边坡的破坏与改造。然而，爆破产生的振动响应可能对周围环境和结构物造成不良影响，因此在进行边坡爆破前需要对其振动响应进行分析和预测。 2. 振动响应分析方法目前，边坡爆破的振动响应分析方法主要有实测分析法、经验公式法和数值模拟法。 2.1 实测分析法实测分析法是通过现场监测仪器对爆破振动信号进行实时采集和记录，然后通过复杂的振动参数计算方法得到爆破振动参数。这种方法具有直接、准确的特点，但需要现场设备和专业人员，成本较高。 2.2 经验公式法经验公式法是根据大量的实测数据总结出的一些经验公式，可以根据边坡爆破的条件和参数估计出振动响应的一些指标。这种方法简单快速，但受到实测数据的局限性和适用范围的限制。

2.3 数值模拟法数值模拟法是通过软件模拟爆破过程中的振动传播，可以获得全面且准确的振动响应信息。目前常用的数值模拟软件有FLAC、LS-DYNA等。数值模拟法可以考虑多种爆破参数的影响，对于复杂工况具有较好的适用性，但需要准确的工程参数和模型参数。 3. 爆破效果参数预测方法爆破效果参数是对爆破的效果进行评价的指标，包括爆破震动速度、工程陷落量、岩体剥离等。当前常用的爆破效果参数预测方法主要有经验公式法与数值模拟法。 3.1 经验公式法经验公式法是根据大量的实测数据通过统计分析得到的一些关系式，可以估计爆破效果参数。但经验公式法受到工况和地质条件的限制，适用范围较窄。 3.2 数值模拟法数值模拟法是通过将边坡爆破过程建模并进行仿真计算，可以得到准确的爆破效果参数。数值模拟法可以考虑各种影响因素，提供更全面的预测结果。 4. 结论边坡爆破的振动响应分析和爆破效果参数预测对于确保工程安全和环境保护具有重要意义。通过对目前常用的振动分析方法和预测方法进行总结，可以发现数值模拟法在边坡爆破研究中具有重要地位。然而，数值模拟的准确性和适用性还需要进一步研究和完善。在实际应用中，可以结合实测分析、经验公式和数值模拟等方法，综合考虑，提高边坡爆破工程的安全性和效果。

爆破振动监测方案

爆破振动监测方案在建筑和采矿工程等领域中，常常需要采用爆破来实现地质岩石的拆除或挖掘，这种方法虽然快速高效，但是也会引起周围环境的振动。如果炸药的使用不当，就有可能会对周边建筑物、桥梁、道路、地下管道等设施造成损伤。因此，有效的爆破振动监测方案显得尤为重要。一、监测设备的选择爆破振动监测的核心设备就是振动监测仪。目前市面上的振动监测仪种类繁多，主要包括地震仪、加速度计、伺服加速度计、光弹性仪、光纤光栅传感器等。其中，地震仪以其灵敏度和抗干扰能力优秀而备受青睐，但是需要实时处理原始数据，成本昂贵。加速度计则分为传统式和高精度式，传统式以价格低廉和使用方便为其特点，但是数据采样率和采样范围有限；高精度式则相对更贵，但是采集数据更加精细。伺服加速度计以测量灵敏度和稳定性著称，通常用于大规模的监测工程。光弹性仪和光纤光栅传感器则由于其无源无干扰和抗自然干扰的特点，被广泛应用于复杂环境和远距离监测场合。

二、传感器的布设传感器的布设是爆破振动监测方案的重要组成部分。布设要合理，才能更全面、准确地掌握爆破振动情况。在振动监测仪的选择确定之后，需要根据工程的具体情况来规划传感器的布局。对于建筑物或桥梁等重要设施来说，必须在其周围设置多个传感器，以便能够准确地掌握振动信息。此外，传感器的安装位置也应尽可能靠近被监测结构物，避免距离过远而导致数据误差。具体来说，要注意以下几个方面： 1.传感器应尽可能布设在被监测结构物的基础或者最佳监测位置； 2.在被监测结构物周围设置至少三个传感器，以便保证数据的精确性； 3.传感器的布设应考虑到周边环境，避免有遮挡物影响信号传输。

露天矿山爆破振动监测及分析方法研究

露天矿山爆破振动监测及分析方法研究摘要：某露天铜矿山工程地质、水文地质条件复杂，边坡岩性基本为泥质边坡及风化岩边坡，采区爆破采用的是中深孔爆破，爆破振动对采区固定边坡稳定性影响较大，目前采区各个方向边坡均有不同程度垮塌现象。本文主要探索采区爆破振动监测方法及监测数据分析方法，以在保证爆破效果的前提下，控制爆破振动，确保采区固定边坡稳固。关键词：露天铜矿；爆破振动；边坡稳定性；振动控制 1现场实地监测，收集采区爆破振动数据在完成仪器使用学习及仪器检定后，项目小组技术人员开始针对采区爆破震动进行监测，依据已经制定的《该矿采矿场爆破振动监测方案》，选取对采区生产影响最大的南部边坡进行针对性监测，并在采区南部边坡不稳定区域圈定了8个爆破震动数据监测点。通过为期约1个月的不定期爆破数据监测工作，共收集了10组数据，其中有效数据8组。 2监测数据分析研究根据《爆破安全规程》（GB6722-2003）推荐的爆破振动衰减公式为：其中，V—爆破振动速度，cm/s；Q—最大段炸药量，kg；R—爆心距，m，爆心距为爆破中心至测点之间的距离；K—场地系数；α—振动衰减系数。通过对测得的10组有效数据进行回归分析，得出爆破衰减公式中的K值及α值。根据现场测试的数据，分测振线分别对每条测线进行分析，采用世界上权威的萨道夫斯基公式回归计算分析，得出以ln(Q 1/3/R)为横坐标，lnv为纵坐标的回归直线；并得出反映爆破振动衰减规律的萨道夫斯基公式。根据回归分析处理，露天矿山生产爆破振动在采区南部边坡方向爆破振动传播规律见下图：

图1露天矿山生产爆破振动在采区南部边坡方向爆破振动传播规律采区南部边坡爆破振动回归直线，回归分析结果如下：K=245.53α=1.79因此露天开采生产爆破振动在北部边坡方向爆破振动传播的萨道夫斯基公式即为：其中，V—爆破振动合速度，cm/s；Q—最大段炸药量，kg；R—爆心距，m。根据分析回归得出的爆破振动在采区南部边坡爆破振动传播规律，可得出在该方向不同最大段药量和不同爆心距相应的爆破振动速度，具体见表2。由上表进行爆破振动分析：通过上表可知，采区在靠近最终边坡最近35m内进行中深孔爆破，爆破振动将很可能超过10cm/s，而依据《爆破安全规程》（GB6722-2014），永久性边坡安全允许质点振动速度是10cm/s。由上述分析得出爆破振动控制阶段性结论：在采区南部边坡周边进行中深孔爆破时，在爆破点距边坡小于35m处时，最大段药量在200kg以上时，边坡爆破震动速度将达到10cm/s临界值，将会引起对最终边坡的破坏。由上可知，矿山在靠近边坡35m距离以内爆破时，应严格控制最大段药量，确保爆破振动不会对采区南部边坡方向产生较大的影响。同时考虑到采区南部边

对振动信号的分析研究报告

对振动信号的分析研究报告对振动信号的分析研究报告一、引言振动信号是一种常见的信号类型，广泛应用于机械、电子、声学等领域。振动信号的分析对于了解信号特征，提取有用信息，对故障诊断、结构健康监测等具有重要意义。本文通过对振动信号的分析研究，旨在提供对振动信号分析的探讨和方法应用的参考。二、振动信号的特征振动信号具有多变的特征，主要包括振动幅值、频率、相位、时域和频域特征等。 1.振动幅值：振动信号的幅值代表了振动物理量的大小，例如位移、速度、加速度等。通过测量振动信号的幅值，可以了解物体的振动情况。 2.频率：振动信号的频率表示单位时间内振动的次数，单位常用赫兹（Hz）表示。不同频率的振动信号带有不同的信息，可以用于故障诊断和状态监测。 3.相位：振动信号的相位描述了振动信号相对于某一参考信号的延迟时间。相位信息可以用于判断不同部位的振动同步情况。 4.时域特征：时域特征是指振动信号在时间上的变化特征。通过时域分析可以获得振动信号的波形、包络等。 5.频域特征：频域特征是指将振动信号从时域转换为频域进行分析，通过傅里叶变换、小波变换等方法，可以获得振动信号的频谱、频谱密度等。三、振动信号分析的方法和应用

1.时域分析方法时域分析方法主要包括观察振动信号的波形和包络等。其中，波形分析可通过示波器观测振动信号的完整波形，判断是否存在异常。而包络分析则通过提取振动信号的包络，以观察低频振动成分，可用于故障诊断等。 2.频域分析方法频域分析方法将振动信号从时域转换到频域，以更好地了解振动信号的频率特征。常见的频域分析方法包括傅里叶变换、功率谱分析和小波变换等。通过这些方法，可以获得振动信号的频谱信息，进而进行频率分析和故障诊断。 3.相关分析方法相关分析方法是一种用于研究信号之间相互关系的方法，主要包括自相关分析和互相关分析。自相关分析可用于分析信号的周期性和相关特征，互相关分析可用于信号之间的相似程度等。振动信号分析方法在许多领域中得到了广泛应用，如故障诊断与预测、结构健康监测、机械故障检测、声学信号处理等。通过对不同系统中的振动信号进行深入研究和分析，可以获得特定系统的振动特征和异常信号，从而帮助解决实际问题。四、振动信号分析案例以机械故障检测为例，振动信号分析在机械设备状态监测和故障诊断中起着重要作用。在机械设备运行过程中，通过对振动信号进行实时的监测和分析，可以判断设备是否存在异常振动和故障。以轴承故障为例，当轴承出现故障时，往往会导致振动信号的不规则波动。通过对振动信号进行时域和频域分析，可以发现异常频率成分的出现，以及振动信号幅值的突变等。根据这些特征，可以判断轴承是否存在故障，并及时采取维修措施，

水下爆破振动测试技术研究与应用.doc

水下爆破振动测试技术研究与应用顾文彬王振雄刘建青汤鹏徐景林刘欣曹涛陆军工程大学96863部队摘要：研制了一套可用于水底岩石振动监测的水下爆破振动测试系统，由自主采集终端、堵孔装置和上机位软件平台组成。该测试系统可用于水底岩石中的振动监测, 测试数据可靠有效，能够用于水底岩石地震波传播规律的研究和对水底岩石爆破振动信号的分析研究。关键词：水下爆破;爆破振动;振动测试;测试系统; 作者简介：顾文彬（1961—）,男，博士，博士生导师，主要从事兵器科学与技术方面研究。作者简介：王振雄（1987—）,男，博士，主要从事毁伤效应研究。收稿日期：2017-08-20 Research and Application of Underwater Blasting Vibration Testing Technology GU Wenbin WANG Zhenxiong LIU Jianqing TANG Peng XU Jinglin LIU Xin CAO Tao College of Field Engineering, Army Engineering University; The No. 96863rd Troop of PLA; Abstract：

In order to study the propagation law of seismic waves in underwater rock blasting underwater rock, a set of underwater blasting vibration test system which can be used for underwater rock vibration monitoring is developed independently. The test system consists of autonomous collection terminal, plugging device and upper plane software platform. Through the laboratory test and the authority of the calibration test and field test to verify that the test system can be used in underwater rock vibration monitoring, test data reliable and effective. The test system can be used to study the seismic wave propagation 1 aw of underwater rocks and to analyze the vibration signals of underwater rock blasting. Keyword： underwater blasting; blasting vibration; vibration testing; test system; Received：2017-08-20 随着海洋经济开发和大型军港码头建设的快速发展，水下钻孔爆破技术应用日益广泛。于此同时水下钻孔爆破带来的危害效应控制研究也就越为重要，水下钻孔爆破的危害效应包括水中冲击波，振动效应，但水下钻孔爆破引起的地震波振幅大、频带宽，对海底光缆、隧道、油气管线及水中构筑物等生命线工程和军事设施造成破坏性更大，振动危害效应的评估很有必要。水底测试环境的特殊性使得水底振动测试系统除了具有一般陆地爆破测振仪的通用性能外，还必须防水、防腐蚀、抗噪声能力强，外观设计还应考虑水底设置的可靠性和稳定性。但由于缺乏测试设备和技术，国内外关于水下爆破震动监测与评估研究几乎还是空白[1-7]°因此，开展水底爆破震动测试技术研究与应用具有重要军事意义和推广价值。结合实际情况，研发设计了将一体化自主采集终端与上机平台分离的测试系统总体方案，自主采集终端包括振动传感器、控制采集系统、电源功能以及数据存储功能，上机位平台可通过软件对采集数据进行读取、分析以及对采集终端进行参数设置如也。 1水下爆破震动测试系统研制相对于陆地测试，水下爆破水底测振更为困难和复杂。主要原因在于:传统的有线振动测试方法中传感器无法在水底的岩石上设置，各联结环节防水处理复杂，传输电缆架设固定不便。现有条件下的振动传感器无法做防水处理，为了得到测点的真实地震信号，必须保证传感器与测点的可靠固定，使传感器与水底岩体之间满足位移连续性条件，而自然水底面多有乱石、淤泥且不平整，尚无有效的水下粘结剂，使得传感器与水底岩面无法使可靠固定，由此设计研制出一种可以在水下布设的水下爆破水底振动测试系统，提出一种在水底岩石中钻浅孔，将传感器设置于孔底，采用堵孔装置将传感器与孔底部的岩石固定接触，进而保障传感器可以采集到准确的振动信号，可以满足水底测振的需求。水下爆破振动测试系统如图1所示，主要由水底振动采集终端、堵孔固定装置和上机位软件三部分组成。