振动与冲击2021,Vol.40Issue(12) :46-54.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.12.007

基于概率论的爆破振动傅里叶主频预测

Fourier frequency prediction of blasting vibration based on the probability theory

邓冰杰 王林峰 李振 李林刚 莫诎
振动与冲击2021,Vol.40Issue(12) :46-54.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.12.007

基于概率论的爆破振动傅里叶主频预测

Fourier frequency prediction of blasting vibration based on the probability theory

邓冰杰 1王林峰 2李振 3李林刚 4莫诎5
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作者信息

  • 1. 重庆交通大学河海学院,重庆400074;中交二航局建筑科技有限公司,武汉430040;中交第二航务工程局有限公司,武汉430040
  • 2. 重庆交通大学河海学院,重庆400074;重庆交通大学山区公路水运交通地质减灾重庆市高校市级重点实验室,重庆400074;重庆交通大学土木工程学院,重庆400074
  • 3. 重庆交通大学河海学院,重庆400074;中交第二航务工程局有限公司,武汉430040
  • 4. 重庆交通大学河海学院,重庆400074;重庆交通大学山区公路水运交通地质减灾重庆市高校市级重点实验室,重庆400074
  • 5. 重庆交通大学山区公路水运交通地质减灾重庆市高校市级重点实验室,重庆400074;重庆交通大学土木工程学院,重庆400074
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摘要

以傅里叶主频为研究对象,在总结主振频率预测研究现状的基础上,提出了傅里叶主频的基本公式预测模型,并给出了预测模型参数求解方法.指出了以回归系数(R2)作为预测优劣判别标准的不足之处,提出应以残差平方和(residual square sum,RSS)作为预测相对优劣的判别标准.基于现场实测数据,比较了张立国公式、孟海利公式、卢文波等提出的基于球面波理论和柱面波理论的公式、叶红宇公式和作者推荐的基本公式6种预测模型的预测结果,结果表明:提出的基本公式预测的残差平方和(RSS)最小.考虑到爆破振动的随机性,以提出的基本公式预测模型为基础,引入正态分布理论对主振频率预测模型进行了修正.在定义主振频率相对误差(relative error of the main vibration frequency,REMVF)的基础上,得到了傅里叶主频关于爆心距R和单段最大装药量Q的分布模型,采用"3σ准则"验证了分布模型的正确性.根据"小概率事件"的基本思想,建议取双侧置信度为95%,进而可求得爆破参数确定下傅里叶主频可能的取值区间.

关键词

爆破振动/傅里叶主频/主频预测/正态分布/双侧置信度

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基金项目

国家自然科学基金(51678097)

国家自然科学基金(51478073)

国家重点研发计划重点专项子课题(2016YFC0802206-3)

出版年

2021
振动与冲击
中国振动工程学会 上海交通大学 上海市振动工程学会

振动与冲击

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.898
ISSN:1000-3835
被引量6
参考文献量21
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