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第1章　研究综述 1

1.1　监测系统智能化 1

1.2　信号分析技术 2

1.2.1　傅立叶变换 3

1.2.2　短时傅立叶变换 4

1.2.3　小波变换 5

1.3　爆破振动预测模型 8

1.3.1　峰值质点振速的预测 8

1.3.2　振动波形的预测 10

1.4　控制模型与方法 12

1.5　破坏判据 15

1.5.1　单一质点振速安全判据 16

1.5.2　结合振动主频的质点振速安全判据 16

1.5.3　动态抗拉应力判据 17

小结 19

第2章　小波包分析技术 20

2.1　小波基的选择与构造 20

2.2　小波包算法 26

2.2.1　小波包定义与物理考虑 26

2.2.2　小波包算法 29

2.3　最优小波包基 30

2.4 Matlab 5.3计算语言及编程 32

小结 32

第3章　爆破振动信号特征研究 34

3.1　爆破振动波形小波分析 35

3.1.1　单段波形时频特征 37

3.1.2　多段微差波形时频特征 49

3.2　爆破条件对振动时频特征的影响 53

3.2.1　段药量的影响 53

3.2.2　段微差间隔时间的影响 57

3.3　传播介质、位置条件对振动时频特征的影响 59

3.3.1　传播介质的影响 59

3.3.2　位置条件的影响 64

小结 71

第4章　爆破振动边坡动态响应研究 73

4.1　爆炸冲击动力与响应特性 73

4.1.1　单自由度系统爆炸冲击响应 77

4.1.2　岩体介质爆炸冲击动力响应特征 82

4.1.3　岩体爆炸冲击响应的演化 86

4.2　裂隙岩体边坡爆破振动特性与机理 87

4.2.1　边坡裂隙岩体爆破振动特性 88

4.2.2　边坡裂隙岩体爆破振动机理 90

4.2.3　边坡爆破振动岩块模型 93

小结 99

第5章　爆破振动波形预测小波包分析模型及其应用 101

5.1　爆破振动波形预测模型 102

5.1.1　细节信号的现象学描述 102

5.1.2　单段波形的预测模型 104

5.1.3　多段波形的预测模型 105

5.2　波形预测实例分析 106

5.2.1　波形预测基本步骤 106

5.2.2　波形预测实例 107

5.2.3　波形预测与实测的对比分析 113

5.3　基于波形预测小波包分析模型的微差干扰降振 115

5.3.1　两段叠加效果 116

5.3.2　多段叠加效果 117

小结 118

第6章　爆破振动危害机制与评价标准的探讨 120

6.1　爆破振动危害机制 121

6.1.1　建（构）筑物的爆破振动危害 121

6.1.2　边坡等连续性设施物的爆破振动危害 123

6.1.3　爆破振动危害控制方法 125

6.2　基于小波包分析的爆破振动危害评价标准 126

6.2.1　波形多主振频带特征的困扰 126

6.2.2　不同细节信号的危害效果 127

6.2.3　基于小波包分析的爆破振动危害评价标准 128

6.3　裂隙岩体边坡的爆破振动危害判据 130

6.3.1　动态应力比 130

6.3.2　现场调查与判据计算 131

小结 136

第7章　结论 137

附录一　指数衰减型小波基函数相关证明 140

附录二　作者攻博期间发表的学术论文 145

参考文献 147

致谢 157