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题名基于傅里叶分解-小波包分析的爆破信号去噪方法
被引量：17
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作者
王海龙
柏皓博
赵岩
王彬
王海军
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机构
河北省土木工程诊断、改造与抗灾重点实验室河北省寒冷地区交通基础设施工程技术创新中心
中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院
北旺建设集团有限责任公司
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出处
《爆破》
CSCD
北大核心
2021年第2期37-44,共8页
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基金
国家自然科学基金(NO.51878242)
河北省研究生创新资助项目(CXZZSS2021153)。
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文摘
针对由于爆破现场施工环境复杂,爆破振动信号包含大量高频噪声的问题,提出一种基于傅里叶分解(FDM)联合小波包阈值方法的降噪方法。首先,基于傅里叶分解理论将爆破振动信号分解为若干傅里叶固有频带函数(FIBFs);然后,分别计算分解所得模态分量与原始信号的相关系数,使用相关系数法筛选出优势分量,将筛选所得优势模态分量进行重构;最后,利用小波包阈值方法对重构所得信号进一步降噪,得到最终纯净的爆破振动信号。结果表明:引入的新方法兼具傅里叶分解及小波包分析的优点,与现有常用方法相比,傅里叶分解-小波包分析联合降噪方法信噪比(10.3940)最高,均方根差(0.0889)最小,所得时程曲线更为平滑,去噪效果更好,为类似爆破振动信号去噪提供新的途径。
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关键词
爆破振动信号
傅里叶分解
小波包分析
去噪
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Keywords
blasting vibration signal
FDM
wavelet packet analysis
de-noising
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分类号
TU751.9
[建筑科学—建筑技术科学]
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题名基于FDM的爆破振动信号时频分析
被引量：9
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作者
王海龙
柏皓博
王晟华
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机构
河北省土木工程诊断、改造与抗灾重点实验室河北省寒冷地区交通基础设施工程技术创新中心
北旺建设集团有限责任公司
河北省装配式建造与地下工程技术创新中心
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出处
《爆破》
CSCD
北大核心
2021年第3期143-151,共9页
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基金
国家自然科学基金(NO.51878242)
河北省研究生创新资助项目(CXZZSS2021153)。
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文摘
为提高爆破振动信号时频分析精度,引入一种基于傅里叶分解(FDM)的时频分析方法。首先,基于FDM理论对原始仿真信号进行分解,计算模态分量与原始信号相关系数及其能量占比,从而筛选优势分量。然后,对筛选所得分量进行Hilbert变换,求取时频谱。同时,基于EMD方法、EEMD方法、CEEMDAN方法对原始仿真信号进行分解,利用能量占比理论评价分解结果的模态混叠效应,利用Hilbert变换求取对应时频谱,比较四种方法时频谱分辨率。最后,将该方法用于实测爆破振动信号时频分析。结果表明:FDM可以有效解决模态混叠问题,且其分解结果经Hilbert变换所得时频谱具有良好分辨率,有利于提取爆破振动信号局部细节特征,有助于获取爆破振动信号时间-频率-能量三者之间联系,提高隧道爆破振动信号时频分析准确度。
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关键词
傅里叶分解
模态混叠
能量占比
时频分析
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Keywords
FDM
modal-aliasing
energy proportion
time-frequency analysis
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分类号
TU751.9
[建筑科学—建筑技术科学]
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题名下穿村庄隧道爆破振动效应研究
被引量：8
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作者
王海龙
柏皓博
王晟华
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机构
河北省土木工程诊断、改造与抗灾重点实验室
北旺集团有限公司
河北省装配式建造与地下工程技术创新中心
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出处
《工程爆破》
CSCD
北大核心
2022年第6期111-118,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51878242)
河北省研究生创新基金资助项目(CXZZSS2021153)。
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文摘
为了研究下穿村庄隧道爆破振动效应,以太锡铁路太崇段新建崇礼隧道下穿和平村实际工程为研究对象,利用等效药量与等效距离的概念改进萨道夫斯基公式,通过实测爆破振速对其进行回归分析,建立适用于本工程的振速预测模型。然后,利用小波包分析对能量分布规律,得出能量衰减模型。结果表明:改进公式预测模型最大相对误差仅为—6.75%,提高了爆破振速预测精度。随着等效药量与等效距离的增加,爆破低频带能量占比呈升高的趋势,而随着等效距离的增加,爆破振动能量衰减很快,等效距离50 m以上时,爆破振动能量衰减趋于平缓。
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关键词
隧道爆破
改进萨道夫斯基公式
小波包分析
爆破振动能量
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Keywords
tunnel blasting
improved Sodev’s formula
wavelet packet analysis
blasting vibration energy
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分类号
U452
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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