在石油儲備基地的改擴建工程中,往往需要用到工程爆破手段,爆破產(chǎn)生的地震效應(yīng)對近區(qū)在役儲油罐形成安全威脅。本文針對儲油罐近區(qū)巖土爆破開挖引起的儲油罐動力擾動問題,設(shè)計了一套可重復(fù)使用的儲油罐近區(qū)爆破模型試驗裝置,并運用HHT數(shù)據(jù)分析方法,再結(jié)合ANSYS/LS-DYDA數(shù)值模擬,對爆破振動下儲油罐響應(yīng)規(guī)律進行了系統(tǒng)研究,研究成果可供工程設(shè)計參考。(1)通過模型試驗,發(fā)現(xiàn)同一工況下儲油罐豎向測點Z方向振速呈現(xiàn)出高程放大效應(yīng),環(huán)向測點振動速度從迎爆面到背爆面逐漸減小;儲油罐質(zhì)點振動速度隨儲液高度增加Z方向呈現(xiàn)出明顯的放大效應(yīng);儲油罐測點的振速隨爆源深度的增加呈現(xiàn)減小的趨勢,當(dāng)爆源深度由70cm增加至100cm時減小速率最快。(2)通過HHT分析,發(fā)現(xiàn)儲油罐振動頻率絕大部分在0～200Hz范圍內(nèi)的低頻區(qū)域,且主振頻率為0～50Hz;儲油罐爆破振動信號能量隨測點高度的增加在時間、頻率范圍上逐漸增大;儲油罐瞬時能量隨著儲液高度的增加呈先增大后減小趨勢,并且在儲液高度為3/4罐時達到最大值;儲油罐測點瞬時能量隨爆源深度的增加先減小后增大,在70～100cm時爆破振動較小;擬合出了不同爆源深度下測點瞬...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 爆破振動下儲油罐動態(tài)響應(yīng)的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 爆破振動信號分析的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第二章 HHT信號分析的理論及應(yīng)用
    2.1 HHT分析方法
        2.1.1 EMD分解
        2.1.2 Hilbert變換
    2.2 HHT方法的優(yōu)缺點
    2.3 基于時變?yōu)V波經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解原理
        2.3.1 估計局部截至頻率
        2.3.2 獲取局部均值函數(shù)
        2.3.3 結(jié)束準(zhǔn)則
        2.3.4 TVF-EMD處理流程
    2.4 基于改進的HHT分析的爆破振動信號效果
    2.5 本章小結(jié)
第三章 爆破振動下儲油罐動態(tài)響應(yīng)模型試驗
    3.1 儲油罐模型爆破試驗方案
        3.1.1 試驗?zāi)Ｐ?br>        3.1.2 測點布置與監(jiān)測儀器
        3.1.3 實施步驟
    3.2 試驗結(jié)果與分析
        3.2.1 爆破應(yīng)力波的傳播特征
        3.2.2 爆源深度對儲油罐測點振速影響
        3.2.3 儲液高度對儲油罐測點振速影響
        3.2.4 儲油罐豎直方向測點振速變化規(guī)律
        3.2.5 儲油罐環(huán)向測點振速變化規(guī)律
    3.3 本章小結(jié)
第四章 基于HHT方法的儲油罐爆破振動信號分析
    4.1 基于HHT方法的振動特征分析
    4.2 瞬時能量峰值分析
    4.3 Hilbert邊際譜分析
    4.4 三維能量圖分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 爆破振動下儲油罐動力響應(yīng)數(shù)值模擬
    5.1 爆破振動下儲油罐的計算模型
        5.1.1 模型參數(shù)
        5.1.2 數(shù)值模擬結(jié)果
    5.2 爆破振動下儲油罐的振動規(guī)律
        5.2.1 儲油罐高度方向的質(zhì)點振動規(guī)律
        5.2.2 儲油罐環(huán)向的質(zhì)點振動規(guī)律
    5.3 儲液高度對儲油罐振動特性的影響
    5.4 爆源深度對儲油罐振動特性的影響
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 不足和展望
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及專利
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項目



本文編號：3832162