爆破地震波传播过程中的多普勒效应研究❋

陈建龙

①中铁第一勘察设计院集团有限公司(陕西西安，710043)

②陕西省铁道及地下交通工程重点实验室(中铁一院)(陕西西安，710043)

引言

爆破施工过程中产生的爆破振动对保留岩体和附近建筑物均有不利的影响；因此，有必要对爆破振动的控制进行相关的研究。 而爆破振动主要是由介质中爆破地震波的传播而引起的。

爆源参数和岩体特性对爆破地震波传播均有很大的影响[1]，这就决定了爆破地震波在空间和时间上均具有随机性[2]。 同时，由于爆破振动频谱曲线的范围是连续的，说明其包含的频率也是连续的[3]。 尽管频谱分布连续，但其幅值却差异很大，而幅值大小的差异代表着该频率所携带能量的不同。 因此，爆破振动频率与爆破振动产生的破环效应具有密切的联系。 基于这种联系，为了进一步控制爆破振动及其产生的破环效应，有必要针对爆破振动频率进行研究。

爆破地震波是一种复杂的复合机械波。 而波在传播过程中存在着多普勒效应。 因此，在理论上，爆破地震波在传播过程中同样存在着多普勒效应[4]。

目前，国内外在地震研究领域对多普勒效应已有相关的研究和应用。 李启成等[5]利用多普勒效应的原理提出了地震作用下断层滑动速度的方法，并以四川汶川地震的余震为例验证了该方法的可行性。 刘瑞丰等[6]以汶川地震198 个全球地震站检测的数据为背景，研究得到地震波传播时，由于多普勒效应导致震源东北向的地震动有所加强，而西南方向有所减弱。……