[发明专利]一种基于冲击能量指标的岩体崩塌早期预警方法

权利要求书

1.一种基于冲击能量指标的岩体崩塌早期预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

对岩体进行振动监测，并将监测得到的信号绘制成振动波形图；

从振动波形图中计算提取最大振动幅值、振动绝对均值、方差和峭度指标四种时域动力学指标；

计算岩体中的冲击能量指标；

通过冲击能量指标对崩塌灾害进行预警分析；

所述冲击能量指标E_i通过以下方法计算：

其中，x_p为最大振动幅值，β为峭度指标，c为转换系数，m为激活质量，E_t为激活质量m产生的动能。

2.根据权利要求1所述的一种基于冲击能量指标的岩体崩塌早期预警方法，其特征在于，所述最大振动幅值x_p通过以下方法计算：

x_p＝max|x_i|；

其中，x_i为不同时刻的振动幅值。

3.根据权利要求1所述的一种基于冲击能量指标的岩体崩塌早期预警方法，其特征在于，所述振动绝对均值x_av通过以下方法计算：

其中，x_i为不同时刻的振动幅值，N为监测样本数。

4.根据权利要求1所述的一种基于冲击能量指标的岩体崩塌早期预警方法，其特征在于，所述方差D_x通过以下方法计算：

其中，x_i为不同时刻的振动幅值，x_av为振动绝对均值，N为监测样本数。

5.根据权利要求1所述的一种基于冲击能量指标的岩体崩塌早期预警方法，其特征在于，所述峭度指标β通过以下方法计算：

其中，x_i为不同时刻的振动幅值，x_av为振动绝对均值，D_x为方差，N为监测样本数。

6.根据权利要求1所述的一种基于冲击能量指标的岩体崩塌早期预警方法，其特征在于，所述转换系数c为峭度指标β的最大值的倒数。

7.根据权利要求1所述的一种基于冲击能量指标的岩体崩塌早期预警方法，其特征在于，所述冲击能量指标E_i可识别岩体的分离破坏前兆和加速破坏前兆。