- 现代爆破信号分析理论与典型工程应用
- - 作者：付晓强|责编:眭蔚//陈玉环
  - 出版社：厦门大学
  - ISBN：9787561595107
  - 出版日期：2024/12/01
  - 页数：327
- 售价：26.4

内容大纲
工程爆破作为一种土石方开挖的一种特殊施工手段，由于其施工组织灵活、成本较低，因而在我国基础建设中发挥着重要作用。爆破振动信号处理分析是爆破振动效应评价和爆破参数优化的主要手段之一，历来受到相关研究人员的广泛关注。本书从时域和频谱分析角度，根据爆破测试信号特征分析的基本过程，系统阐述了爆破信号预处理和特征提取方法。同时，介绍了爆破信号分析的新理论、方法和技术应用的优势，并介绍了这些新理论、新技术在爆破工程的应用。本书可作为相关领域科技人员阅读参考。
作者介绍
付晓强(1984-)，山西运城人，福建省高层次C类人才，工学博士，三明学院副教授、硕士生导师，华侨大学博士后，兼任中国岩石力学与工程学会岩石动力学专业委员会委员，长期从事工程爆破与防灾减灾方面的教研工作，担任《Joumal of Vibration and Control》《振动与冲击》《矿业科学学报》等期刊审稿专家。参与国家自然科学基金面上项目1项，主持福建省自然科学基金项目等省级以上科研项目5项，出版学术专著2部，主编和参编教材2部，发表学术论文50余篇，获各类科技奖励3项。
目录
第一章  绪论
  1.1  爆破信号分析算法研究现状
  1.2  爆破信号能量及特征提取研究现状
  1.3  爆破减振降损技术研究现状
    参考文献
第二章  信号处理基本知识
  2.1  信号及类型
    2.1.1  信号处理过程
    2.1.2  采样和量化
    2.1.3  采样频率与采样过程
  2.2  模拟生成时域信号
    2.2.1  均匀正态分布的噪声
    2.2.2  正弦波
    2.2.3  高斯信号
    2.2.4  方波信号
    2.2.5  其他时域信号
  2.3  平稳和非平稳时间序列
    2.3.1  精度和分辨率
    2.3.2  信号起止缓冲时间
    2.3.3  多变量时间序列生成
  2.4  傅里叶变换与逆变换
    2.4.1  傅里叶变换
    2.4.2  傅里叶变换结果输出和解释
    2.4.3  多正弦波和噪声的傅里叶变换
    2.4.4  提取特定频率信息
    2.4.5  非稳态正弦信号傅里叶变换
    2.4.6  非正弦信号的傅里叶变换
  2.5  边缘伪像和时间序列锥化
  2.6  常用信号频谱分析方法
    2.6.1  短时傅里叶变换
    2.6.2  维格纳-威尔(Wigner—Ville)分布
    2.6.3  Morlet小波卷积
    2.6.4  滤波希尔伯特(Hilbert)变换
    2.6.5  有限与无限脉冲响应滤波器
    2.6.6  时域信号去噪
  2.7  经验模式分解
  2.8  时间序列平稳性
    2.8.1  均值稳态性
    2.8.2  方差平稳性
    2.8.3  相位和频率平稳性
    2.8.4  多变量数据信号平稳性
    2.8.5  信号平稳性统计意义
  2.9  多元时间序列相关分析方法
    2.9.1  谱相干性分析
    2.9.2  主成分分析
  2.10  MATLAB软件简介
    2.10.1  MATLAB界面及结果输出
    2.10.2  MATLAB语言特点
    2.10.3  基本绘图功能
  2.11  LabVIEw软件简介

    2.11.1  LabVIEW的特点
    2.11.2  LabVIEW的应用领域
    2.11.3  LabVIEW编程环境
    2.11.4  启动界面
    2.11.5  前面板
    2.11.6  程序框图
    2.11.7  LabVIEW与信号处理
    参考文献
第三章  隧道爆破信号分析与相关特征提取研究
  3.1  隧道爆破振动信号交叉项抑制分析
    3.1.1  隧道概况
    3.1.2  隧道工程的特点和难点
    3.1.3  测试方案及测点的布置
    3.1.4  隧道爆破振动信号时频谱交叉项抑制方法
    3.1.5  雷管延期时间确定
  3.2  隧道爆破振动信号混沌分形特征研究
    3.2.1  算法原理
    3.2.2  信号频带划分与重构
    3.2.3  爆破振动吸引子混沌特征
    3.2.4  相轨迹图变化规律
  3.3  城市浅埋隧道下穿密集建筑群控制爆破技术研究
    3.3.1  工程概况
    3.3.2  减振爆破方案
    3.3.3  隧道爆破振动监测与分析
  3.4  隧道爆破信号主分量特征提取与毫秒延期识别研究
    3.4.1  算法简介
    3.4.2  爆破信号主分量判别与毫秒延期识别
  3.5  隧道爆破信号能量特征提取分析
    3.5.1  TQWT算法原理
    3.5.2  隧道爆破信号分析结果
    3.5.3  TQwT优化分解过程实现
  3.6  地铁隧道爆破振动信号趋势项和噪声消除分析
    3.6.1  基本算法
    3.6.2  工程概况
    3.6.3  信号分析过程及结果
  3.7  隧道爆破振动信号畸变校正分析
    3.7.1  基本理论
    3.7.2  爆破信号畸变校正
    3.7.3  爆破信号特征提取
  3.8  隧道爆破振动信号畸变校正与混沌多重分形特征
    3.8.1  基本算法
    3.8.2  隧道爆破信号零偏校正
    3.8.3  混沌多重分形特征分析
    3.8.4  多重分形特征
    3.8.5  信号相关性分析
    参考文献
第四章  露天矿山爆破信号分析与边坡稳定性评价研究
  4.1  爆破振动安全及振动效应监测
    4.1.1  爆破振动强度经验公式
    4.1.2  爆破振动安全判据

  4.2  爆破振动效应监测
    4.2.1  本次爆破振动监测的选择
    4.2.2  爆破监测方案和测点布置原则
    4.2.3  爆破振动监测现场工作
    4.2.4  爆破振动监测数据处理分析
  4.3  露天爆破信号傅里叶分析
    4.3.1  傅里叶分析理论
    4.3.2  傅里叶变换在爆破振动信号中的应用
    4.3.3  傅里叶变换分析的局限性
  4.4  露天爆破信号小波和小波包分析
    4.4.1  小波分析理论
    4.4.2  小波包分析理论
    4.4.3  小波变换在微差爆破延时间隔识别中的应用
    4.4.4  爆破微差延时间隔识别
    4.4.5  露天爆破能量衰减特征
  4.5  露天爆破信号HHT分析
    4.5.1  HHT分析理论
    4.5.2  基于HHT的爆破振动信号分析
    4.5.3  爆破振动信号经验模态分解
    4.5.4  HHT法微差雷管早爆识别
    4.5.5  爆破振动信号瞬时能量谱
  4.6  露天爆破振动信号的反应谱响应特征分析
    4.6.1  反应谱理论
    4.6.2  监测信号波形采集
    4.6.3  露天爆破反应谱特征分析
    4.6.4  爆破振动速度反应谱的特征分析
  4.7  露天矿爆破开采边坡稳定性分析
    4.7.1  安全系数法理论
    4.7.2  评价模型的建立
    4.7.3  爆破后单边坡稳定性分析
    4.7.4  爆破对多边坡的影响分析
    4.7.5  影响边坡稳定性的其他因素分析
    参考文献
第五章  斜井爆破振动监测分析及对建(构)筑物的影响研究
  5.1  爆破振动监测和反应谱理论
    5.1.1  爆破振动监测及安全判据
    5.1.2  爆破监测的核心内容及基本原理
    5.1.3  仪器的特性和参数设置
  5.2  爆破振动安全
    5.2.1  爆破振动强度经验公式
    5.2.2  爆破对周围建(构)筑物的安全影响
    5.2.3  建筑物安全允许标准
  5.3  爆破施工振动监测方案及监测数据理论分析
    5.3.1  工程概况
    5.3.2  监测点的布置方案
    5.3.3  监测信息反馈及预报
  5.4  各阶段监测数据及典型波形
    5.4.1  第一阶段爆破方案
    5.4.2  分部开挖爆破参数及预期效果
    5.4.3  第一阶段地表监测数据及典型爆破波形

    5.4.4  第二阶段监测数据及典型波形
    5.4.5  复式掏槽爆破参数及预期效果
    5.4.6  第三阶段监测数据及典型波形
    5.4.7  第三阶段典型波形
    5.4.8  第四阶段监测数据及典型波形
  5.5  建(构)筑物随频率变化动力响应分析
    5.5.1  反应谱解析理论和动力响应分析理论
    5.5.2  反应谱常用计算方法
    5.5.3  反应谱和反应谱曲线
    5.5.4  建(构)筑物阻尼比系数
  5.6  各阶段监测数据加速度和标准反应谱分析
    5.6.1  各阶段监测数据速度反应谱分析
    5.6.2  各阶段监测数据位移反应谱分析
    5.6.3  相似案例分析
  5.7  建(构)筑物随周期变化动力响应分析
    5.7.1  各阶段监测数据加速度和标准反应谱分析
    5.7.2  各阶段监测数据速度反应谱分析
    5.7.3  各阶段监测数据位移反应谱分析
  5.8  建(构)筑物爆破响应结构稳定性数值模拟
    5.8.1  模型的建立
    5.8.2  建筑物位移响应
    5.8.3  建筑物运动方程及解析
    参考文献
第六章  冻结立井爆破信号分析与精细化特征提取
  6.1  立井爆破雷管微差延时识别
    6.1.1  工程概况
    6.1.2  微差识别原理
    6.1.3  应用分析
  6.2  立井爆破井壁振动与围岩损伤控制分析
    6.2.1  爆破参数优化
    6.2.2  基本算法
    6.2.3  井壁振动信号分析
    6.2.4  雷管延期识别
    6.2.5  冻结壁图像能量及半孔痕识别
    6.2.6  冻结壁成形状态分类
  6.3  立井爆破振动信号Hilbert谱分析
    6.3.1  爆破振动信号及频谱
    6.3.2  小波分解与Hilbert谱分析
    6.3.3  信号能量分布特征
  6.4  立井爆破信号时频特征精细化提取
    6.4.1  FSWT时频分析方法
    6.4.2  爆破振动信号FSWT分析
    6.4.3  能量分布特征提取
  6.5  冻结立井爆破振动信号去噪研究
    6.5.1  EMD-DFA算法
    6.5.2  EMD和DFA的爆破信号去噪
    6.5.3  应用实例
    6.5.4  去噪效果评价
  6.6  立井爆破振动信号混沌特征研究
    6.6.1  立井爆破信号采集与重构

    6.6.2  信号重构及频谱特征
    6.6.3  爆破振动吸引子混沌特征
  6.7  井筒爆破信号趋势项消除分析
    6.7.1  变分模态分解算法
    6.7.2  爆破信号趋势项消除分析
    6.7.3  爆破信号特征提取
  6.8  立井爆破信号趋势项和噪声消除研究
    6.8.1  相关算法
    6.8.2  趋势项消除流程
    6.8.3  应用实例
    6.8.4  效果验证
  参考文献
附录  部分程序

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