爆破震動信號分析理論與技術（簡體書）

本書從爆破震動信號的產生與傳播、爆破震動監測、爆破震動預測、爆破震動信號分析技術、爆破震動作用下結構體的動態響應特征、爆破震動危害機制與主動控制、爆破震動安全判據等方面，對爆破震動效應進行了較為全面且深入的研究和總結，系統介紹了爆破震動效應分析中的理論和研究方法，特別是應用爆破震動信號分析理論與技術解決實際問題的途徑。
本書可作為高等院校礦業工程、土木工程等專業研究生的教材，還可作為相關領域的工程技術人員和科研工作者的參考書。

《巖石力學與工程研究著作叢書》序
《巖石力學與工程研究著作叢書》編者的話
前言
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 國內外研究現狀及進展
1.2.1 爆破地震波的危害機制
1.2.2 爆破震動監測
1.2.3 爆破震動信號分析技術
1.2.4 爆破地震波的傳播規律
1.2.5 爆破震動峰值強度預測
1.2.6 爆破震動安全判據
1.2.7 爆破震動危害控制
第2章 爆破地震波的產生與傳播
2.1 爆破地震波的產生與爆破地震效應
2.1.1 爆破地震波的產生
2.1.2 爆破地震效應
2.2 爆破地震效應的研究方法
2.3 爆破地震波與天然地震波的差異
2.4 爆破地震波的類型及傳播方式
2.4.1 爆破地震波的類型
2.4.2 爆破地震波的傳播方式
2.5 爆破地震波對建(構)筑物的危害效應
2.5.1 建(構)筑物受爆破震動破壞的形式和影響因素
2.5.2 能量破壞機理
2.5.3 爆破震動特性對建(構)筑物破壞的影響
2.6 場地對爆破地震波傳播的影響
2.6.1 場地土層的動力特性
2.6.2 場地覆蓋土層對爆破地震波的影響
第3章 爆破震動信號的傅里葉變換
3.1 信號的描述、分類與處理
3.1.1 信號的描述與分類
3.1.2 信號的分析與處理
3.2 傅里葉變換
3.2.1 離散傅里葉級數
3.2.2 傅里葉譜
3.2.3 傅里葉變換的原理
3.2.4 傅里葉變換的幾個重要的性質
3.2.5 信號數字濾波
3.2.6 信號的短時傅里葉變換
3.3 傅里葉變換在爆破震動信號中的應用
3.3.1 獲取爆破震動信號的功率譜
3.3.2 獲取爆破震動信號的優勢頻率
第4章 爆破震動信號的小波變換
4.1 小波分析理論
4.2 小波分析中小波函數(基函數)的選取
4.3 小波包分析
4.3.1 小波包分析理論
4.3.2 小波及小波包分析算法的實現
4.4 爆破震動信號的小波及小波包分析技術

4.4.1 爆破震動信號小波分析技術
4.4.2 爆破震動信號小波包分析技術
4.4.3 本分析方法的有效性檢驗
第5章 爆破震動信號的HHT法
5.1 HHT方法
5.1.1 EMD原理與算法
5.1.2 Hilbert變換與Hilbert譜
5.1.3 HHT法的優越性
5.2 HHT法的仿真實例
5.3 基于HHT的爆破震動信號分析
5.4 HHT法研究的有關問題
5.4.1 分解方法
5.4.2 信號的物理解釋
5.4.3 端點效應
5.4.4 信號長度的選取
5.5 HHT法的完備性與正交性
5.5.1 完備性的驗證
5.5.2 正交性
第6章 爆破震動信號小波變換與HHT法的比較
6.1 信號的分解過程及信息重構
6.2 信號的頻譜分析
6.3 信號突變檢測
6.4 信號的分辨率對比
6.5 消噪與濾波
第7章 爆破震動監測
7.1 爆破震動測試內容與原理
7.1.1 爆破震動測試內容
7.1.2 測試的基本原理
7.1.3 測試系統的構成
7.1.4 震動測試的幾個重要概念
7.2 爆破震動記錄儀
7.2.1 爆破震動記錄儀的基本要求
7.2.2 國內外爆破震動記錄儀介紹
7.3 爆破震動傳感器
7.3.1 非電量電測法和傳感器
7.3.2 傳感器的組成
7.3.3 傳感器的特性
7.3.4 傳感器的一般要求
7.3.5 傳感器頻率要求
7.3.6 傳感器的安裝和定位
7.3.7 爆破中常用傳感器的種類
7.4 爆破震動監測實施的原則與方法
7.4.1 測點布置的原則
7.4.2 測震系統的標定
7.4.3 爆破震動測試的抗干擾措施
7.4.4 震動記錄儀的設置
第8章 爆破震動預測
8.1 爆破震動波形的預測
8.1.1 線性疊加預測模型
8.1.2 多頻帶小波系數預測模型

8.2 爆破震動強度的預測
8.2.1 爆破震動峰值速度預測模型
8.2.2 現有預測模型存在的問題
8.3 峰值質點震速預測的人工神經網絡模型
8.3.1 人工神經網絡原理
8.3.2 人工神經網絡的特點
8.3.3 人工神經網絡設計
8.3.4 峰值質點震速預測的模糊神經網絡模型
8.4 爆破震動峰值質點震速預測
第9章 爆破震動信號在不同頻帶的能量分布特征
9.1 爆破震動監測試驗
9.1.1 爆破震動測試系統
9.1.2 爆破震動現場測試
9.2 信號頻帶能量分布規律的小波包分析
9.2.1 小波包分解深度與小波包基的確定
9.2.2 爆破震動信號的頻帶能量分布特征分析
9.3 爆破條件對信號頻帶能量分布的影響
9.3.1 最大段藥量的影響
9.3.2 總藥量對爆破震動信號頻帶能量分布的影響
9.3.3 爆心距對爆破震動信號頻帶能量分布的影響
9.4 爆破信號能量分布特征的幾點認識
第10章 硐室大爆破震動特征分析
10.1 爆破震動信號分析
10.1.1 工程背景
10.1.2 大爆破震動監測
10.2 基于HHT方法的震動特征分析方法
10.3 質點震動速度峰值與瞬時能量變化特征
10.4 爆破震動頻率變化特征
第11章 結構體對爆破震動的動態響應特征
11.1 反應譜理論
11.2 反應譜的數值計算
11.3 反應譜計算的實現
11.4 單段爆破震動反應譜的特征分析
11.5 多段微差爆破震動反應譜的特征分析
第12章 爆破震動危害機制與安全評判
12.1 爆破震動強度特性及其危害機制
12.1.1 震動幅值強度特性及其在震動危害中的作用
12.1.2 震動頻譜特性及其在震動危害中的作用
12.1.3 震動持時特性及其在震動危害中的作用
12.1.4 爆破震動危害機制
12.2 爆破震動安全判據
12.2.1 單一質點震速安全判據
12.2.2 速度-頻率相關安全判據
12.2.3 爆破破壞指數安全判據
12.2.4 多因素綜合安全判據
12.3 基于時-能密度法的爆破震動安全判據
12.3.1 時-能密度曲線與爆破震動三要素的關系
12.3.2 爆破震動損傷統一安全判據的依據
12.3.3 爆破震動TEDI值預測
12.4 爆破震動損傷統一安全判據計算與評判

第13章 爆破震動災害主動控制
13.1 爆破震動災害控制常用的手段與方法
13.1.1 干擾降震法
13.1.2 改變爆炸參數
13.2 基于實測爆破震動資料分析的干擾降震法
13.2.1 普通微差干擾降震法的原理
13.2.2 普通干擾降震法的局限性
13.2.3 基于實測爆破震動信號分析的干擾降震法
13.3 最優微差延期時間的確定
13.3.1 微差延期時間的識別
13.3.2 微差爆破震動信號的分離
13.4 爆破震動災害主動控制
13.4.1 微差延期時間對爆破震動強度的影響
13.4.2 基于微差干擾降震的爆破震動災害主動控制
參考文獻
附錄A 爆破震動安全判據計算結果
附錄B 爆破震動分析有關源程序