论文题目: 爆破地震波对周围建筑物影响的分析
论文类型: 硕士论文
论文专业: 采矿工程
作者: 王俊平
导师: 陈宝心
关键词: 爆破震动,爆破地震波,结构响应,频率,持续时间
文献来源: 武汉理工大学
发表年度: 2005
论文摘要: 随着爆破技术在城乡建设中的逐步应用,爆破震动对建筑物构成的危害也越来越受到关注。过去,我们以质点振速作为评价爆破地震波对建筑物影响程度的标准,但是这种评价体系由于其片面性已经越来越不能满足当前工程爆破震动安全的要求了。因此,本文将从爆破地震波的参数着手,全面探讨爆破地震波的各个参数对建筑物动力作用的特点,从而为进一步有效控制爆破地震动造成的危害提供参考。 我们知道,在天然地震中,振幅、频率以及持续时间是地震波的三要素,许多地震学者对这些已经做了很细致深入的研究,取得了不少的理论成果,而对爆破地震波的研究还处于试验性阶段,相关方面的文献资料也非常有限。通过研究发现,天然地震波与爆破地震波在某些方面存在着相似处。因此,本文以此为基础,利用天然地震学的相关分析方法和理论对爆破地震波和爆破地震波造成的结构破坏进行分析,找出其中的规律。 鉴于爆破地震波的特殊性,本文首先介绍了爆破地震波的形成和种类,爆破地震波信号的采集和提取以及对采集信号进行处理的两种分析方法——频谱分析和小波理论,接着针对云南小湾水电站的爆破震动测试对爆破地震波的特点以及传播规律进行了归纳和总结,并通过回归分析对经验公式进行了修正。 为了能比较直观地反应建筑物对爆破地震动的响应,文章引入了ANSYS里的谱分析和谐响应分析模块,通过模态扩展和模态叠加并结合爆破震动反应谱来计算建筑物结构响应的大小和影响程度。最后围绕爆破地震波的三要素通过建立理想的建筑模型对建筑物的结构响应进行了理论分析,通过分析得出,建筑物对爆破地震波的响应除了与震动强度有密切关系外,还与地震波频率、建筑物的尺寸、地基土的特性以及结构的累积损伤等有很大关系,而且对于不同类型的建筑物,其结构响应差异还较大,因此在工程施工中需要分别对待。 本文的结论在一定程度上说明了建筑物对爆破地震波的响应特点,且在工程实践中得以证实,具有一定的可信度,可以用于实际工程的参考。
论文目录:
第1章 绪言
1．1 引言
1．2 相关领域的研究现状
1．2．1 爆破地震波的相关研究及现状
1．2．2 爆破震动危害评价标准的研究
1．2．3 建筑物对爆破震动的响应研究
1．3 论文的研究内容
第2章 爆破地震波综述
2．1 前言
2．2 爆破地震波的相关知识
2．2．1 爆破地震波的形成和种类
2．2．2 爆破地震波的相关参
2．2．2．1 爆破地震波的能量与震级
2．2．2．2 爆破地震波的辐射半径
2．2．2．3 爆破地震波的振幅
2．2．2．4 爆破地震波的周期和频率
2．3 爆破震动信号的提取
2．3．1 测试目的
2．3．2 测试系统
2．3．3 测试参数
2．4 信号的选择和处理
2．4．1 波形的直观分析和数据处理
2．4．2 频谱分析
2．4．3 小波分析理论
第3章 爆破地震波的特点及传播规律
3．1 工程概况
3．2 爆破地震波及其传播的特点
3．2．1 爆破地震波振幅的特点
3．2．2 爆破地震波频率的特点
3．2．3 爆破地震波持续时间的特点
3．3 影响爆破地震波的决定因素
3．3．1 炸药的影响
3．3．2 爆破延时的影响
3．3．3 高程的影响
3．3．4 起爆方案的影响
3．3．5 初始抵抗线的影响
3．3．6 传播介质的影响
第4章 结构响应分析的理论基础
4．1 单自由度体系的特性
4．1．1 结构的自振频率
4．1．2 结构的振型
4．1．3 结构的阻尼
4．2 结构体系的自由振动分析
4．3 单自由度体系的结构响应
4．4 单自由度体系的水平地震作用
4．5 小结
第5章 爆破地震波对建筑物的影响分析
5．1 建筑物对爆破地震波响应的谱分析求解
5．2 爆破地震波参数对建筑物结构响应影响的分析
5．2．1 地震波幅值对建筑物动力响应的影响
5．2．2 地震波频率对建筑物动力响应的影响
5．2．3 爆破地震波波长对建筑物动力响应的影响
5．2．3．1 建筑物运动方程及其解
5．2．3．2 地震波波长对结构振动速度的影响
5．2．3．3 爆破地震波波长对建筑物基础的剪力影响
5．2．4 地震波持续时间对建筑物动力响应的影响
5．2．5 介质土层对结构动力响应的影响
5．2．5．1 介质土层特性对结构响应的影响
5．2．5．2 基岩面对结构响应的影响
5．2．6 爆破振动累积效应的影响
5．2．6．1 爆破地震累积效应
5．2．6．2 地面建筑物基础与建(构)筑物的爆破震动累积效应
5．3 不同结构体系的响应特点及防震处理
5．3．1 底部框架砌体建筑
5．3．2 单层大面积底部建筑
5．3．3 普通砖瓦民房
5．3．4 高耸筒式建筑(烟囱与水塔)
5．4 总结
第6章 结论与展望
6．1 结论
6．2 展望
参考文献
硕士在读期间论文发表情况
致谢
发布时间: 2005-07-11
参考文献
- [1].多点地震波输入下埋地管道动力响应分析[D]. 宁丽.华北理工大学2016
- [2].地震波斜入射条件下核安全壳的地震响应分析[D]. 孙建超.哈尔滨工业大学2015
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- [10].基于监测数据的结构响应分析与估计方法[D]. 张妍.哈尔滨工业大学2018
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