盾构开挖不同特性围岩振动特征分析

摘要

为深入了解盾构掘进振动对不同地层的影响,选择盾构机在软岩地层、中硬岩地层、硬岩地层掘进的典型工况进行现场振动信号监测。在对振动信号进行分析时,针对盾构施工中振动信号瞬时非平稳性的特点,结合希尔伯特黄变换分析法的自适应优势,运用经验模态分解方法(EMD)深入分析了3种地层的测点振动信号。分析结果显示:盾构施工在三种岩层的振动信号频率主要集中在0～185 Hz范围内,且信号EMD分量中,本征模态函数中2～4频段成分占据主导地位,涵盖了信号的绝大部分能量,盾构掘进过程中各地层瞬时能量主要范围和主要振动频带近似,随着地层类型从软岩逐渐过渡到硬岩,地层的剪切波速逐渐增大,地层振动的瞬时能量峰值也逐渐变大,3个地层中硬岩地层能量最大,中硬岩地层能量次之,软岩地层能量最小。

关键词

盾构施工 / 振动响应 / HHT变换 / EMD分析