岩土力学 ›› 2021, Vol. 42 ›› Issue (12): 3366-3375.doi: 10.16285/j.rsm.2021.0602
杨建华,章伟鹏,姚池,张小波,周创兵
YANG Jian-hua, ZHANG Wei-peng, YAO Chi, ZHANG Xiao-bo, ZHOU Chuang-bing
摘要: 深埋洞室高地应力爆破开挖产生的围岩振动包含爆炸地震波和爆破开挖面上地应力快速释放诱发的地震波,二者在时域上没有明显的分界点,这给单独研究爆炸地震波和诱发地震波的振动特性及其围岩动力响应带来了很大的不便。首次采用变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)方法对典型深埋洞室爆破开挖产生的爆炸地震波和诱发地震波进行了分离,并对其可靠性进行了验证,在此基础上基于实测数据分析研究了爆炸地震波和诱发地震波的频率特性及其质点峰值振动速度(PPV)衰减规律。研究结果表明,VMD方法因能自适应地确定所给信号的模态分解个数并匹配每种模态分量的最佳中心频率和有限带宽,可以有效实现深埋洞室爆破开挖爆炸地震波和诱发地震波的分离;诱发地震波的中心频率明显低于爆炸地震波的中心频率,诱发地震波的存在使得围岩振动低频成分显著增加;相比于爆炸地震波,诱发地震波随距离衰减较慢,是中远区围岩振动的主要成分。
中图分类号:
[1] | 高常辉, 杜广印, 刘松玉, 庄仲旬, 杨泳, 何欢, . 深层振动密实对湿陷性黄土层水平应力变化的影响[J]. 岩土力学, 2022, 43(2): 519-527. |
[2] | 赵爽, 余俊, 刘新源, 胡钟伟. 悬臂式刚性墙动力响应解析研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(1): 152-159. |
[3] | 卢一为, 丁选明, 刘汉龙, 郑长杰, . 均匀黏弹性地基中X形桩纵向振动 响应简化解析方法[J]. 岩土力学, 2021, 42(9): 2472-2479. |
[4] | 朱晟, 卢知是, 刘纯, 王京, . 堆石体现场振动压实试验研究与应用[J]. 岩土力学, 2021, 42(9): 2569-2577. |
[5] | 于崇, 岳好真, 李海波, 周传波, 陈士海, 邵珠山, . 基于岩体质量的爆破控制参数及可靠度分析[J]. 岩土力学, 2021, 42(8): 2239-2249. |
[6] | 朱淳, 何满潮, 张晓虎, 陶志刚, 尹乾, 李利峰, . 恒阻大变形锚杆非线性力学模型 及恒阻行为影响参数分析[J]. 岩土力学, 2021, 42(7): 1911-1924. |
[7] | 何江, 肖世国, . 多级拼装悬臂式挡墙地震永久位移计算方法[J]. 岩土力学, 2021, 42(7): 1971-1982. |
[8] | 赖天文, 雷浩, 武志信, 吴红刚, . 玄武岩纤维增强复合材料在高边坡防护中的 振动台试验研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(2): 390-400. |
[9] | 冯忠居, 张聪, 何静斌, 董芸秀, 袁枫斌, . 强震作用下嵌岩单桩时程响应振动台试验[J]. 岩土力学, 2021, 42(12): 3227-3237. |
[10] | 汪云龙, 王进, 袁晓铭, 马佳钧, . 管状地下结构对软土场地浅埋筏式基础震陷影响规律模拟研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(12): 3485-3496. |
[11] | 王立安, 张家玮, 李奎奎, 刘生纬, . 饱和-非饱和土双层地基在振动压路机 作用下的振动响应[J]. 岩土力学, 2021, 42(11): 3182-3190. |
[12] | 李绍毅. 土体饱和度对移动荷载引起多层非饱和 铁路地基振动的影响[J]. 岩土力学, 2021, 42(1): 151-159. |
[13] | 徐超, 罗敏敏, 任非凡, 沈盼盼, 杨子凡. 加筋土柔性桥台复合结构抗震性能的试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 179-186. |
[14] | 张晓磊, 冯世进, 李义成, 王雷, . 路基高架过渡段高铁运行引起的地表 振动现场试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 187-194. |
[15] | 李福秀, 吴志坚, 严武建, 赵多银, . 基于振动台试验的黄土塬边斜坡 动力响应特性研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(9): 2880-2890. |
|