基于分形盒维数的爆破震动信号研究

纪冲¹，龙源¹，晏俊伟¹，唐献述¹

(1.解放军理工大学,工程兵工程学院,江苏,南京,210007)

摘要:根据爆破震动信号曲线的双尺度性特征,建立了分形盒维数模型.采用具有横向时间尺度δ1和纵向振幅尺度δ2的矩形网格覆盖波形曲线,在爆破震动信号有效记录部分内确定其主振动周期T,并以此确定爆破震动信号无标度区内k的取值范围.采用该模型计算出岩石场地进行深孔爆破试验时所采集震动信号的分形盒维数D.分析表明,分形盒维数D能反映爆破地震波主振频率大小;药量和距离对盒维数拟合直线方程参数b的影响明显,且两者关系与场地衰减指数α对地震波峰值强度的作用相近;获得了参数b与爆破地震波振动峰值A的关系式.分析证明了所建立分形盒维数计算模型的正确性,并以实例论证了爆破震动信号具有分形特征.

关键词:爆破震动信号; 分形; 盒维数; 主振频率; 场地介质; 振动强度;

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