王海龙，柏皓博，王晟华

(1.河北省土木工程诊断、改造与抗灾重点实验室 河北省寒冷地区交通基础设施工程技术创新中心，张家口 075000；2.北旺建设集团有限责任公司，承德 067400；3.河北省装配式建造与地下工程技术创新中心，承德 067400)

目前，隧道掘进最常用的破岩方式为钻爆法，爆破开挖中产生的爆破振动势必会对周围岩体或建筑物的安全稳定性造成影响。而山岭隧道爆破振动效应经过复杂岩土体传播后，爆破振动信号更为复杂，给能量分析带来不便。爆破振动特征作为分析工程爆破影响的基础，对爆破振动信号进行时频分析，提取爆破振动特征具有重要意义。

爆破振动信号具有瞬时性、震荡性与突变性，表现为典型的非平稳信号，针对此类非平稳信号的分析，近年来使用较为广泛的方法有EMD(empirical mode decomposition)方法[1]、EEMD(ensemble empirical mode decomposition)方法[2]、CEEMDAN(Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise)方法[3]、小波方法[4]、小波包方法[5]。

EMD方法是一种基于瞬时频率的信号分析方法。它直接将信号在时域上进行模态分解，分解过程中保留信号本身特征。但会存在一个模态分量中包含不同频率的信号，或同一个频率信号被分解到不同模态分量中的问题，即模态混叠现象。为解决这一问题，EEMD方法、CEEMDAN方法被相继提出。EEMD方法通过在原始信号中加入正态分布的高斯白噪声，使信号自动分布到合适的参考尺度，从而降低模态混叠现象，但不可避免地会产生噪声残留问题。CEEMDAN方法自适应加入高斯白噪声，且在分解过程中得到各阶模态分量时均进行总体平均计算，从而缓解了噪声残留问题。……