基于波浪激励响应自适应变分模态分解的高桩码头桩基损伤识别

来源：振动与冲击杂志2024年第21期北京时间：

作者：王泊淳，王启明,，朱瑞虎,，李成明

单位：1.河海大学数学学院，南京211100；2.河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室，南京210098;3.河海大学港口海岸与近海工程学院，南京210098

摘要：波浪激励下高桩码头桩基动力响应存在多类型信号混杂现象，因此信号重构对于码头桩基的损伤检测至关重要。变分模态分解(Variational Mode Decomposition，VMD)方法能够有效避免信号重构中的模态混叠问题，但由于波浪激励下的动力响应频谱复杂，分解所需的模态数和罚因子会严重影响分解结果。为解决该问题，提出了一种自适应变分模态分解方法(Improved Adaptive Variational Mode Decomposition，IAVMD)，该方法通过罚权系数自适应调整各频率分量的罚因子，并通过分解结果的信号完整度来确定最佳模态数。进一步通过波浪激励下的高桩码头模型试验对IAVMD的有效性、适用性进行了验证。结果表明，该方法能够准确分离出动力响应损伤特征子信号，并根据能量因子确定损伤位置和大小。<br>

关键词：波浪激励；损伤检测；信号重构；自适应变分模态分解