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钻爆法开挖具有高效经济的特点在隧道开挖等工程中得到广泛应用,但其引起的振动问题同样不可忽视,爆破振动信号反映了受振质点在炸药爆炸后的振动特性,是判据爆破振动对构筑物影响的重要资料。通过信号分析技术对现场实测监控数据的分析与数值模拟相结合,能够更充分的了解和研究所在爆破场地的振动效应,评价爆破方案与爆破参数的适用性,为合理爆破施工提供参考依据,达到在不影响爆破效果的情况下将爆破振动对周边构筑物的影响降到最低的目的。本文以工程实测为基础,采用HHT信号分析技术对不同围岩施工爆破的振动信号分析其频谱特性,以及通过瞬时能量谱精准识别毫秒延迟不同段位的起爆时间,用ANSYS-LS-DYNA模拟了相同药量下两种围岩爆破对既有隧道不同质点的振动速度影响。主要工作与成果如下:(1)通过统计在Ⅲ围岩全断面施工与Ⅳ围岩上下台阶法施工的爆破振动信号,质点的最大峰值速度在径向,质点的振速峰值基本取决第一段单响最大爆破药量,分析原因为该段位爆炸时掏槽孔较深,单孔装药量大且爆破临空面较后续段位少。(2)用HHT分析Ⅲ与Ⅳ围岩爆破时的振动信号的三维联合时频谱、瞬时能量谱与希尔伯特谱,对于多段位毫秒延迟爆破,在ms-1段的瞬时能量最大,频带较其他段位更宽,振动频率基本分布在50HZ-200HZ之间,Ⅲ围岩爆破时频率集中分布在50-350HZ之间,高频成分增多,后续段频率能量也较高,两种条件下的振动频率高于易与建筑物产生共振的固有频率,说明爆破方案的适用性。(3)用HHT瞬时能量谱精准识别了各个段位的起爆时间,对比实际起爆时间与理论起爆时间,段位爆炸都在合理范围内,说明希尔伯特瞬时能量谱能够指导爆破施工,起到预报段位串段或延迟爆破的作用。(4)用萨道夫斯基的经验公式对Ⅲ围岩与Ⅳ围岩做线性回归分析。(5)用ANSYS LS-DYNA软件模拟Ⅲ与Ⅳ两种围岩下的爆破,质点的峰值振速出现在既有隧道迎爆侧爆心距最近的断面位置处拱腰与拱脚之间的区域,然后向四周逐渐扩散。质点径向速度最大,切向速度最小。在炸药量相同情况下Ⅲ围岩中爆心距最近断面拱腰质点的三向峰值速度比Ⅳ围岩振速大,与现场实测振动规律基本相同。通过实测采集点与该位置模拟节点峰值速度对比,模拟值径向速度比实测值高12.5%,垂直向较实测峰值速度大,因此模拟值偏安全。