淺議瞬態(tài)振動(dòng)信號(hào)在公路工程檢測(cè)中應(yīng)用

1、淺議瞬態(tài)振動(dòng)信號(hào)在公路工程檢測(cè)中應(yīng)用【摘要】為了能夠維護(hù)整個(gè)公路工程項(xiàng)目的安全、 穩(wěn)定運(yùn)行，延長(zhǎng)公路工程的使用壽命，就需要將有關(guān)公路工 程的檢測(cè)作為重要內(nèi)容之一。針對(duì)當(dāng)前在公路工程檢測(cè)中， 環(huán)刀法、以及灌沙法等操作技術(shù)存在的缺陷，本文提出了一 種建立在瞬態(tài)振動(dòng)信號(hào)基礎(chǔ)之上的，公路工程無(wú)損檢測(cè)方 法，現(xiàn)針對(duì)該檢測(cè)方法的主要原理及應(yīng)用要點(diǎn)展開詳細(xì)分析 與探討。【關(guān)鍵詞】瞬態(tài)振動(dòng)信號(hào)；公路工程；路基；壓實(shí)度； 檢測(cè)在公路工程項(xiàng)目，特別是高等級(jí)公路項(xiàng)目施工作業(yè)的實(shí) 施過(guò)程當(dāng)中，多將路基壓實(shí)度作為衡量整個(gè)公路工程項(xiàng)目施 工質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)之一，受到了公路工程施工方、使用方等 參與主體的關(guān)注與重視。但，在現(xiàn)

2、階段的技術(shù)條件支持下， 針對(duì)公路路基壓實(shí)度而言，多采取環(huán)刀法或者是灌沙法進(jìn)行 檢測(cè)。上述兩種檢測(cè)方法作為評(píng)估公路路基壓實(shí)度的主流方 法，雖然能夠獲取針對(duì)性的路基壓實(shí)度數(shù)據(jù)，但由于操作過(guò) 程當(dāng)中的步驟相對(duì)比較繁瑣，因此存在勞動(dòng)強(qiáng)度大，檢測(cè)速 度滿等問(wèn)題。同時(shí)，也會(huì)對(duì)路基的整體質(zhì)量產(chǎn)生比較不良的 影響，無(wú)法在大面積內(nèi)加以應(yīng)用與推廣，缺乏必要的數(shù)據(jù)代 表性優(yōu)勢(shì)。因此，綜合對(duì)公路工程檢測(cè)質(zhì)量的高標(biāo)準(zhǔn)要求以 及檢測(cè)過(guò)程當(dāng)中的無(wú)損性需要，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步展開的無(wú)損檢測(cè) 技術(shù)的研究工作。本文立足于這一實(shí)際情況，提出了一種引 入瞬態(tài)振動(dòng)信號(hào)的公路工程無(wú)損性檢測(cè)方法，現(xiàn)針對(duì)相關(guān)問(wèn) 題展開進(jìn)一步分析與闡述。1瞬態(tài)振動(dòng)信

3、號(hào)的優(yōu)勢(shì)分析對(duì)于公路工程項(xiàng)目而言，受到瞬態(tài)激振作用影響，會(huì)生 成具有一定規(guī)律的振動(dòng)信號(hào)。在這部分瞬態(tài)振動(dòng)信號(hào)當(dāng)中， 往往可以提煉出豐富的數(shù)據(jù)信息，及時(shí)反映公路路基以及路 面的運(yùn)行狀態(tài)。一般來(lái)說(shuō)，瞬態(tài)振動(dòng)信號(hào)是由瑞雷波信號(hào)、 縱波信號(hào)、以及拉夫波信號(hào)這幾個(gè)方面所構(gòu)成的?；趯?duì)各 類瞬態(tài)振動(dòng)信號(hào)的應(yīng)用，能夠獲取有關(guān)路基下部介質(zhì)的波速 情況，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)路基結(jié)構(gòu)質(zhì)量的檢測(cè)。不但如此，若公路 工程路面與下部區(qū)域的銜接部位出現(xiàn)脫空現(xiàn)象，則表面瞬態(tài) 激振作用會(huì)導(dǎo)致振動(dòng)信號(hào)出現(xiàn)明顯的共振現(xiàn)象，這種共振現(xiàn) 象能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)時(shí)域振動(dòng)信號(hào)的采集，并轉(zhuǎn)換至頻率域當(dāng)中表 現(xiàn)，根據(jù)瞬態(tài)振動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的主頻數(shù)值，實(shí)現(xiàn)對(duì)公路路面脫

4、 空的檢測(cè)。在此基礎(chǔ)之上，研究波速與密度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系, 還可實(shí)現(xiàn)對(duì)公路工程路基壓實(shí)度的檢測(cè)，因此，瞬態(tài)振動(dòng)信 號(hào)在公路工程檢測(cè)中具有突出的價(jià)值。2瞬態(tài)振動(dòng)信號(hào)在公路工程檢測(cè)中的應(yīng)用要點(diǎn)瞬態(tài)振動(dòng)信號(hào)可作用于公路工程的檢測(cè)工作當(dāng)中，主要 的應(yīng)用環(huán)節(jié)包括：1）對(duì)公路工程路面脫空的檢測(cè)；2）對(duì)公 路工程路基壓實(shí)度的檢測(cè)，這兩個(gè)方面。現(xiàn)主要針對(duì)以上兩 個(gè)不同檢測(cè)要求下，對(duì)于瞬態(tài)振動(dòng)信號(hào)的應(yīng)用方法及其優(yōu)勢(shì) 進(jìn)行分析與說(shuō)明：1）瞬態(tài)振動(dòng)信號(hào)在公路工程路面脫空檢測(cè)中的應(yīng)用相關(guān)的研究結(jié)果表明：對(duì)于混凝土公路工程項(xiàng)目而言， 在路基性能以及混凝土面層性能良好的情況下，瞬態(tài)激振反 應(yīng)下對(duì)應(yīng)生成的振動(dòng)信號(hào)會(huì)表現(xiàn)出突出

5、的高頻特征。而反過(guò) 來(lái)說(shuō)，對(duì)于混凝土公路工程項(xiàng)目而言，若受到土體均勻性、 車載負(fù)荷水平等因素的影響，混凝土面層與基層相互之間的 連接部位出現(xiàn)脫空、空隙等問(wèn)題，則此狀態(tài)下的瞬態(tài)激振反 應(yīng)所生成的振動(dòng)信號(hào)則多表現(xiàn)為低頻特征。且，還伴隨有振 動(dòng)幅度較大，以及振動(dòng)信號(hào)衰減周期較長(zhǎng)的特點(diǎn)。若面層與 基層的脫空現(xiàn)象相對(duì)比較輕微，或空隙相對(duì)較小，則瞬態(tài)振 動(dòng)信號(hào)則介乎于高頻振動(dòng)以及低頻振動(dòng)區(qū)間。且此狀態(tài)下對(duì) 應(yīng)的是與信號(hào)為高頻與低頻信號(hào)的疊加結(jié)果。通過(guò)對(duì)公路工程的頻譜分析可知：對(duì)于存在混凝土面層 與基層脫空現(xiàn)象的公路路段而言，瞬態(tài)振動(dòng)信號(hào)下所對(duì)應(yīng)的 主頻數(shù)值大多在50 hz單位以內(nèi)；而在混凝土面層與基層無(wú) 脫空，壓實(shí)良好的情況下，瞬態(tài)振動(dòng)