在石油儲(chǔ)備基地的改擴(kuò)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(duì)近區(qū)在役儲(chǔ)油罐形成安全威脅。本文針對(duì)儲(chǔ)油罐近區(qū)巖土爆破開挖引起的儲(chǔ)油罐動(dòng)力擾動(dòng)問題,設(shè)計(jì)了一套可重復(fù)使用的儲(chǔ)油罐近區(qū)爆破模型試驗(yàn)裝置,并運(yùn)用HHT數(shù)據(jù)分析方法,再結(jié)合ANSYS/LS-DYDA數(shù)值模擬,對(duì)爆破振動(dòng)下儲(chǔ)油罐響應(yīng)規(guī)律進(jìn)行了系統(tǒng)研究,研究成果可供工程設(shè)計(jì)參考。(1)通過模型試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)同一工況下儲(chǔ)油罐豎向測(cè)點(diǎn)Z方向振速呈現(xiàn)出高程放大效應(yīng),環(huán)向測(cè)點(diǎn)振動(dòng)速度從迎爆面到背爆面逐漸減小;儲(chǔ)油罐質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度隨儲(chǔ)液高度增加Z方向呈現(xiàn)出明顯的放大效應(yīng);儲(chǔ)油罐測(cè)點(diǎn)的振速隨爆源深度的增加呈現(xiàn)減小的趨勢(shì),當(dāng)爆源深度由70cm增加至100cm時(shí)減小速率最快。(2)通過HHT分析,發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)油罐振動(dòng)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(chǔ)油罐爆破振動(dòng)信號(hào)能量隨測(cè)點(diǎn)高度的增加在時(shí)間、頻率范圍上逐漸增大;儲(chǔ)油罐瞬時(shí)能量隨著儲(chǔ)液高度的增加呈先增大后減小趨勢(shì),并且在儲(chǔ)液高度為3/4罐時(shí)達(dá)到最大值;儲(chǔ)油罐測(cè)點(diǎn)瞬時(shí)能量隨爆源深度的增加先減小后增大,在70～100cm時(shí)爆破振動(dòng)較小;擬合出了不同爆源深度下測(cè)點(diǎn)瞬...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級(jí)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(dòng)下儲(chǔ)油罐動(dòng)態(tài)響應(yīng)的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 爆破振動(dòng)信號(hào)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(hào)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(diǎn)
    2.3 基于時(shí)變?yōu)V波經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解原理
        2.3.1 估計(jì)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(jìn)的HHT分析的爆破振動(dòng)信號(hào)效果
    2.5 本章小結(jié)
第三章 爆破振動(dòng)下儲(chǔ)油罐動(dòng)態(tài)響應(yīng)模型試驗(yàn)
    3.1 儲(chǔ)油罐模型爆破試驗(yàn)方案
        3.1.1 試驗(yàn)?zāi)Ｐ?br>        3.1.2 測(cè)點(diǎn)布置與監(jiān)測(cè)儀器
        3.1.3 實(shí)施步驟
    3.2 試驗(yàn)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(duì)儲(chǔ)油罐測(cè)點(diǎn)振速影響
        3.2.3 儲(chǔ)液高度對(duì)儲(chǔ)油罐測(cè)點(diǎn)振速影響
        3.2.4 儲(chǔ)油罐豎直方向測(cè)點(diǎn)振速變化規(guī)律
        3.2.5 儲(chǔ)油罐環(huán)向測(cè)點(diǎn)振速變化規(guī)律
    3.3 本章小結(jié)
第四章 基于HHT方法的儲(chǔ)油罐爆破振動(dòng)信號(hào)分析
    4.1 基于HHT方法的振動(dòng)特征分析
    4.2 瞬時(shí)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(dòng)下儲(chǔ)油罐動(dòng)力響應(yīng)數(shù)值模擬
    5.1 爆破振動(dòng)下儲(chǔ)油罐的計(jì)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(dòng)下儲(chǔ)油罐的振動(dòng)規(guī)律
        5.2.1 儲(chǔ)油罐高度方向的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)規(guī)律
        5.2.2 儲(chǔ)油罐環(huán)向的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)規(guī)律
    5.3 儲(chǔ)液高度對(duì)儲(chǔ)油罐振動(dòng)特性的影響
    5.4 爆源深度對(duì)儲(chǔ)油罐振動(dòng)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(xiàn)
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(xiàng)目



本文編號(hào)：3832162