谐波平衡法在压实土体参数识别中的应用研究

作者：李光英

来源：北方建筑, 2021, 6(05): 6-11.

• 土体压实
• 土体参数识别
• 谐波平衡识别法
• 轮-土动力学模型
• 傅里叶变换

针对现行土体压实质量连续检测指标存在力学意义不明确或未考虑振动轮加速度高次谐波的不足,基于经典振动轮-土动力学模型,引入谐波平衡(HB)识别法识别土体参数(刚度和阻尼)。利用快速傅里叶变换对振动轮加速度信号进行频域变换,根据振动轮-土系统响应各阶谐波平衡原理建立压实土体参数的识别方程,通过最小二乘法求解识别方程得到压实土体参数,最后通过仿真实验验证识别结果可靠性。结果表明:谐波数取2时,识别误差最大为2.9%,识别误差随着谐波数增加而递减;将识别的土体参数代入原动力方程,得到的振动轮加速度信号与原加速度信号的相似度为0.994 5,具有很高的可靠度。因此,谐波平衡识别法可用于压实土体参数的识别,能够准确反映土体压实状态。