抚顺西露天煤矿地脉动现场测试报告

1、抚顺西露天煤矿地脉动测试报告北京工业大学岩土与地下工程研究所2013年12月22日目 录1概述12测试工作12.1测试方法12.2测试仪器12.3测点布置33测试结果分析53.1数据处理方法53.2时域-频域分析及测试结果54 测试结论111概述受*(修改)的委托, 我所承担了抚顺西露天煤矿地脉动测试工作。本次测试工作的主要目的是测试场地的卓越周期。测试工作依据岩土工程勘察规范（GB50021-2001）、地基动力特性测试规范（GBT5026997）中的有关规定进行，经过现场测试和结果分析与处理，现提交本次测试成果报告。场地概况如下：抚顺下图1.1-1。 图1.1-1 抚顺现场概况2测试工作2

2、.1测试方法1.场地的地脉动测点取2个。2.当记录脉动信号时，在距离观测点100m范围内，应无人为振动干扰。一般在夜晚安静环境下进行测量。由于矿区夜间封矿，无法夜间测量，本次测试选择白天测试，在数据处理时将采用方法降低干扰。3.测点选在基岩上，传感器沿东西、南北、竖向三个方向布置。4.采样频率取100Hz，每次记录时间不少于15min,记录次数不少于2次。2.2测试仪器为了更好的反应脉动规律，提高测试精度，测试阶段使用仪器为941B型超低频测振仪：941B型超低频测振仪如图2-1所示，是一种用于超低频或低频振动测量的多功能仪器。每套仪器包括941B型拾振器六台和941型放大器（六线）一台。94

3、1型拾振器采用无源闭环伺服技术，以获得良好的超低频特性。拾振器设有加速度、小速度、中速度和大速度四档。放大器具有放大、积分、高陡坡滤波和阻抗变换的功能。用户可根据需要，选取拾振器上微型波动开关及放大器上参数选择开关相应的档位，可提供测点的加速度、速度或位移参量，并可提供不同频带和不同滤波陡度。本仪器具有体积小、重量轻、使用方便、分辨率高、动态范围大及一机多用的特点。本仪器可直接与各种记录器及数据采集系统配接。图2.1-2 941B型超低频测振仪n 主要功能及特点l 输入阻抗：>1000kl 输出负荷：1kl 输入噪声：直流供电时1；交流供电10l 通 频 带：见表 2.1-1表2.1-1

4、 放大器的通频带与低通滤波陡度通频带选择开关档位通频带（Hz）低通滤波陡度10.2525-40dB/oct20.02535-40dB/oct30.25200-12dB/octl 电 源：±5±12V DC或220V ACl 耗 电：90mA（±12V DC时）l 尺 寸：380mm×240mm×110mml 重 量：5kgl 使用环境温度：1050l 使用环境温度：802.3测点布置（1）传感器布置：监测点布置如图2.3-1所示，其中图中符号代表测点布置位置。传感器安装位置如下图，共设置2组测点，每组测点均包含东西、南北、竖向三个方向。（2）测

5、试持续时间：采样1开始时间2013年12月17日星期二15:06，持时1000秒钟；采样2开始时间2013年12月17日星期二15:30，持时1000秒钟；采样3开始时间2013年12月17日星期二15:49，持时1000秒钟；采样4开始时间2013年12月19日星期三9:49，持时900秒钟；采样5开始时间2013年12月19日星期三10:06，持时900秒钟；采样6开始时间2013年12月19日星期三11:23，持时900秒钟；采样7开始时间2013年12月19日星期三11:39，持时900秒钟；采样4、5为锅炉房，采样1、2、3、6、7为矿坑坑底。(修改)图2.3-1 抚顺西露天煤矿示意

6、图（3）现场概况： (a) 测试现场概况图(修改) (b) 测试仪器图(修改) (c) 传感器1，2布置位置图(修改) (d) 传感器3布置位置图(修改)图2.3-2 抚顺测试概况3测试结果分析3.1数据处理方法1.数据进行傅氏谱分析；采样间隔取0. 01s；2.场地卓越周期应根据卓越频率确定，并按下列公式计算：T=1/f式中T场地卓越周期（s); f卓越频率（Hz)。 3.卓越频率应按下列规定确定：(1)按谱图中最大峰值所对应的频率确定；(2)当谱图中出现多峰且各峰的峰值相差不大时，可在谱分析的同时，进行相关或互谱分析，以便对场地脉动卓越频率进行综合评价。4.车辆干扰排除方法：因为17日测试

7、现场有车辆过往的扰动，所以在数据处理时先去除车辆过往时的信号，再过滤掉部分干扰信号，车辆信号的峰值频率为9.41162hz，所以处理数据时过滤掉部分10hz以上的频率。以下是记录到的车辆过往是的数据及分析：3.2时域-频域分析及测试结果1）2）3）4）5）6）7）资料分析方法采用傅氏谱分析方法，测出地脉动卓越周期T。并详列成表1。表1 场地地脉动卓越周期（T）实测表采样编号南北水平方向东西水平方向垂直地面方向1T(s)F (Hz)T(s)F (Hz)T(s)F (Hz)0.1506.6520.1536.5360.1685.9232T(s)F (Hz)T(s)F (Hz)T(s)F (Hz)0.1556.4230.1536.5240.1885.3073T(s)F (Hz)T(s)F (Hz)T(s)F (Hz)0.1666.0080.1666.0090.1666.0094T(s)F (Hz)T(s)F (Hz)T(s)F (Hz)0.1466.8270.1407.1440.1367.3365T(s)F (Hz)T(s)F (Hz)T(s)F (Hz)0.1456.9120.2144.6720.1258.0086T(s)F (Hz)T(s)F (Hz)T(s)F (Hz)0.2054.8860.2074.8370.1