路基压实过程振动信号去噪方法比选及效果验证.pdfVIP

总第277期 交 通 科 技 Serial No . 277 2016年 第 4 期 Transportation Science Technology No . 4 Aug . 2016 DOI 10. 3963/j . issn. 1671-7570. 2016. 04. 022 路基压实过程振动信号去噪方法比选及效果验证 王 文 德 (北京建达道桥咨询有限公司北京1 15) 摘要针对路基压实过程中振动压路机振动轮信号存在各种噪声干扰，结合高铁路基现场压实 振动信号，引人傅里叶去噪方法和小波去噪法进行压实信号去噪。结果表明，小波去噪相较傅里 叶去噪具有更高的能量比，能更好地保留压实信号的信息。在此基础上，将原始信号和小波去噪 后信号的特征值分别与传统压实指标Evd进行相关性校验，结果显示小波去噪后的信号能更好地 反映土体压实状态，证实了小波分析在路基压实信号去噪中具有很高的可靠性。 关键词路基压实信号小波去噪傅里叶去噪相关性校验 路基作为铁路和公路的基础，其压实质量是 081，使用A 组填料，填料基本性质见表1。 保证车辆正常运营的重要前提，传统路基压实质 表1 填料物理指标 量检测法由于存在离散性大、费时费力等缺点，故 最大干密度 最优含水率 液限 塑限 曲率 不均勻 连续压实检测技术逐步应用到了路基压实中[1]。 /(g • cm- 3 ) /% /% /% 系数 系数 2. 21 5. 71 14. 76 7 24 2. 18 12 47 连续压实控制技术基于轮-土动力学模型，通过实 时分析路基压实过程中振动轮的加速度信号（即 振动轮加速度传感器采用HCF4 无线多 压实信号）得到土体的压实指标值2 ，而压实信号 功能智能传感器，且该传感器在试验前已与标准 的准确性对路基压实质量评价有直接的影响，故 加速度计进行了校核。同时为了对比采集的压实 压实信号的去噪方法选取是连续压实检测中的重 信号的降噪前后的可靠性，进行了传统压实指标 要内容。 Evd的检测，最后将降噪前后的压实信号特征值与 目前常用频域法进行压实信号去噪。钟春彬 传统压实指标Evd进行相关性校验[6]，验证了小 等3 通过对振动压路机振动信号的噪声分析，提 波去噪法的可靠性。 出噪声信号主要由发动机噪声、液压系统噪声、传 1 . 2 傅里叶去噪过程 动系统振动噪声组成；靳建明[4]利用小滤阈值法 为进行傅里叶去噪，首先对现场采集到的原 分析了室内土样在大量瞬态振动测试下的振动加 始压实信号做快速傅里叶变换分析信号的频谱， 速度信号;魏亚等[5]利用IIR低通滤波器对压路机 具体见图 1 。 振动信号进行了小波降噪，结果表明，小波降噪方 5 r 法能够用于压路机振动轮加速度信号的处理中。 , I —— 加速度信号FFT变换 本文引人傅里叶去噪方法和小波去噪法对压 实信号进行去噪，通过去噪结果比选得出小波去 噪结果更优的结论。并进一步将原始信号和小波 去噪后信号的特征值分别与传统压实指标Evd进