基于压实实时监测的高填方基础薄弱区快速识别研究

来源：中国血液净化杂志2023年第4期北京时间：

作者：刘东海, 李欣, 刘强, 孙龙飞

单位：1. 天津大学 水利工程安全与仿真国家重点实验室, 天津 300350;2. 中国电建集团 昆明勘测设计研究院有限公司, 云南 昆明 650051"],"fundList_en":["National Natural Science Foundation of China (51979189, 52279136)

摘要：高填方路基基础薄弱区域的存在不利于其工后沉降控制。通常采用的事后试验检测不仅无法在事中及时发现薄弱区域反馈施工，且难以实现作业区全域检测。基于智能碾压技术的压路机车载压实监测指标能够表征一定影响深度范围内的基础承载能力，为填筑过程中实时、连续检测高填方基础薄弱区提供了可能。基于此，考虑快速傅里叶变换(FFT)对碾压振动加速度信号进行频谱分析时存在的栅栏效应与频谱泄露现象，提出了基于四项三阶Nuttall窗的改进FFT计算压实监测值的方法；通过现场试验建立了压实监测值与高填方基础回弹模量的关系模型；给出了利用碾压过程中实时采集的压实监测指标进行全工作面快速基础薄弱区域识别的标准与方法。在土石混填高填方路基上的实例应用结果表明：改进FFT方法可抑制频谱泄露与栅栏效应，其计算的压实监测值与基础回弹模量具有强相关性，拟合系数<i>R</i>²为0.881 1；提出的薄弱区域快速识别方法能够以较小的误差有效识别薄弱区域。所提方法为高填方基础薄弱区的连续、无损、快速识别提供了有效途径，有助于控制高填方工后沉降，确保公路运行安全。

关键词：道路工程,高填方基础,压实监测,薄弱区识别,智能碾压

基金资助：国家自然科学基金项目(51979189,52279136)