新型机土非接触式的填料压实状态判别方法及其应用技术

新型机土非接触式的填料压实状态判别方法，其包括如下步骤：通过传感器对振动压路机的振动轮加速度信号进行监控；在振动压路机底部安装工业相机时时采集现场照片；将得到的照片使用数字图像技术对在振动压路机行进过程中检测填料表面的位移状态进行检测；生成“时间—位移”曲线，并以此得到在同一张照片中多测点的加速度时程曲线；将上述步骤得到的测点水平方向时间

【技术实现步骤摘要】
新型机土非接触式的填料压实状态判别方法及其应用


[0001]本专利技术属于高速铁路路基连续压实
具体地，本专利技术涉及一种用于一种新型机土非接触式的填料压实状态判别方法。

技术介绍

[0002]随着我国高速铁路路基的里程越来越长，高速铁路路基的填筑工程同样会越来越多，因此如何高效准确的判断高速铁路路基的压实状态是目前迫切需要解决的问题，因此为了保证高速铁路路基的安全性，目前国内外现阶段的技术指标大多为经验指标、基于填料本身的有损检测的常规检测方法、基于间接检测的无损检测的连续检测方法。因此本专利技术提出了一种基于土体本身性质的无损连续检测方法。
[0003]目前高速铁路路基压实质量的控制方法主要有以下几种：经验法：1、压实遍数法：通过现场的压实情况与振动压路机的压实遍数判断路基是否压实；2、轮迹法：通过现场的压路机的碾压的痕迹直到痕迹消失就可判断路基压实；3、直接测量法：干密度法：通过灌砂法和灌水法等方法对路基的压实度进行直接测量。
[0004]力学指标控制法：1、K30：通过平板荷载法K30来表示路基的压实程度；2、E本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.新型机土非接触式的填料压实状态判别方法，其包括如下步骤：步骤1：将三向加速度传感器安装与振动压路机前轮的机架上，对振动压路机的振动轮加速度信号进行实时监控；步骤2：在振动压路机底部的两个标记区域内安装工业相机，在振动压路机和相机之间安装防抖动系统放置振动压路机在施工过程中由于不稳定所以出现照片模糊不清的状态，与此同时配置大功率的LED光源以保证相机有足够的拍照环境；步骤3：将步骤（2）中得到的照片使用数字图像技术对在振动压路机行进过程中检测填料表面的位移状态进行检测；步骤4：生成
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时间—位移”曲线，并以此得到在同一张照片中多测点的加速度时程曲线；步骤5：将上述步骤4得到的测点水平方向时间
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位移曲线进行求导，得到填料表面的速度时程曲线和加速度时程曲线；步骤6：通过采用带通滤波的处理将上述得到的两个方向的水平加速度时程曲线进行与振动轮加速度信号频率相似信号进行处理；步骤7：随着填料的压实度的增加，振动波在传播过程中的加速度幅值随着水平方向距离的增加衰减的更慢，因此由于振动轮在工作中的振幅是固定的，那么可以通过前述步骤6中所得到的加速度幅值对填料的压实度进行判别。2.根据权利要求1所述的新型机土非接触式的填料压实状态判别方法，其特征为：所述步骤1进一步包括如下内容：振动轮上的三相加速度传感器所采集到的加速度时程曲线的信号，其作用有两个：1、实时检测振动压路机的垂直方向上的振动幅值；2、加速度时程曲线通过计算每秒范围内振动波的整周期的数量得到振动压路机的工作频率进对后续的拟合得到的及速度时程曲线进行带通滤波提供依据。3.根据权利要求1所述的新型机土非接触式的填料压实状态判别方法，其特征为：所述步骤3进一步包括如下内容：所述数字图像技术采用基于数字图像处理的变形测量方法，通过精确跟踪“参考图像（Reference image）”中计算区域内各感兴趣点在“变形后图像(Deformed image)”的坐标变化来计算各点的位移分量，使用零均值归一化最小平方距离相关函数作为评价变形前后图像子区的相似程度的相关函数。4.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡德钩，叶阳升，闫宏业，尧俊凯，毕宗琦，张千里，陈锋，姚建平，李竹庆，苏珂，魏少伟，安再展，李泰灃，王鹏程，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院集团有限公司中国国家铁路集团有限公司，
类型：发明
国别省市：