基于EEMD-HHT的边坡爆破振动信号分析
薛 睿1，高文学1*，梅 敏2，张小军1，张军灵2
(1. 北京工业大学，北京 100124; 2. 中交京冀建设开发(河北)有限公司，河北 承德 067100)
摘 要： 爆破工程所处的环境一般复杂多变，爆破振动信号大多呈现瞬时非平稳性特征。因此，为了准确分析爆破振动的信号特征以及传播规律，以首都环线高速公路承平段路基爆破工程为背景，通过引入EEMD分解方法，解决了传统EMD分解方法存在模态混叠的不足;结合HHT变换，对承平段典型路堑边坡岩体爆破振动信号进行了分析。研究结果表明：采用EEMD分解方法提取爆破振动信号中主要的IMF能量层，并对振动信号进行重构，可以达到良好的去噪效果;对施工现场爆破振动信号进行主成分分析、提取之后，瞬时能量和质点振速曲线整体平滑度显著提高，振动信号主成分提取效果良好;Hilbert能量谱可以清晰地体现时间、频率与能量三者之间的关系，展现出了爆破振动信号的时频特性和传播规律;测点振动主频主要分布在10～40 Hz的频率段范围内，近似呈现出随着传播距离的增加而衰减、随着距离的增加衰减幅度减弱的趋势。该分析成果对边坡稳定性分析和邻近建筑物的安全控制具有重要的现实意义。
关键词： 路堑边坡; 爆破振动; 信号去噪; EEMD-HHT变换; 频谱特性
基金项目： 北京市博士后工作经费资助项目(2022-ZZ-100)
引文格式： 薛睿，高文学，梅敏，等.基于EEMD-HHT的边坡爆破振动信号分析[J]. 市政技术，2024，42(7)：101-108. (XUE R，GAO W X，MEI M，et al. Analysis of slope blasting vibration signals based on EEMD-HHT[J]. Journal of municipal technology，2024，42(7)：101-108.)