路段压实质量的监控方法、系统、电子设备及存储介质与流程

本公开涉及道路工程智能压实，尤其涉及一种路段压实质量的监控方法、系统、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、道路的施工质量决定其初始的使用性能。道路施工质量的控制，不仅关系到道路能否满足承载和通行要求，同时也影响工期和施工成本。高效、准确、实时的压实质量控制，对提高施工质量、提升施工管理效率具有重要意义。传统的压实质量控制主要采用随机抽样的检测方法，通过随机采点检测，对压实质量进行少量、局部、工后评价式的检测。这造成了目前压实质量控制中存在数据量少、代表性差、评价滞后、优化压实难等问题。

2、近年来，智能压实技术的出现为全面准确的检测压实度提供了新方案。智能压实技术，即在保证施工工艺的基础上结合智能压实检测系统，通过rtk(real-timekinematic，实时差分定位)定位模块、加速度传感器、红外温度传感器对位置、压实遍数、压实温度进行实时动态监测，并通过网络进行数据的传输和机器间的信息交互。从而实现连续测定压实度、实时调整压实工艺。

3、智能压实检测指标(icmv，intelligent compaction measurement values)是一组用于评估填筑体碾压程度的指标，是智能压实技术的核心。其中，谐波比法由于其计算简便、适用性广泛、与常规指标具有较强相关性的优势广泛被各个厂商应用。谐波比法的原理为填筑体的压实程度不同，压路机的振动反馈不同，尤其是各次谐波成分会发生显著的变化，通过分析振动频谱变化即可确定压实程度。基于谐波比的智能压实检测指标中，cmv(compaction measurement value，压实计值)、ccv(compaction control value，压实控制值)、rmv(resonance meter value，共振计值)是被广泛应用的三类指标。其计算公式分别为：

4、

5、

6、

7、式中，c为常数，用以调整各指标的值在合理范围内；aiω为i次谐波振幅。

8、上述三种指标均仅考虑某个谐波幅值，未考虑该谐波幅值对应频率的相邻频率处的幅值，因此，无法全面评价测试路段的水泥稳定碎石层的压实程度，无法准确监测路段压实的质量。

技术实现思路

1、本公开要解决的技术问题是为了克服现有技术中压实指标不够完善的缺陷，提供一种路段压实质量的监控方法、系统、电子设备及存储介质。

2、本公开是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

3、第一方面，提供一种路段压实质量的监控方法，所述监控方法包括：

4、采集位于测试路段上压路机的振动加速度信号；

5、根据所述振动加速度信号得到对应的频谱图；

6、根据所述频谱图中的谐波幅值以及所述谐波幅值对应频率的相邻频率处的幅值之和计算监控指标；

7、根据所述监控指标监控所述测试路段的压实质量是否合格。

8、可选地，所述谐波包括1/3次谐波。

9、可选地，所述谐波还包括1.5次谐波以及2次谐波。

10、可选地，所述谐波幅值对应频率的相邻频率包括所述谐波幅值对应频率加1hz以及所述谐波幅值对应频率减1hz。

11、可选地，所述根据所述振动加速度信号得到对应的频谱图，具体包括：

12、对所述振动加速度信号进行降噪处理，得到降噪后的振动加速度信号；

13、根据傅里叶变换将降噪后的振动加速度信号中的时域信号转变为频域信号，得到对应的频谱图。

14、可选地，所述对所述振动加速度信号进行降噪处理，得到降噪后的振动加速度信号，具体包括：

15、对所述振动加速度信号进行傅里叶变换，得到第一频谱图；

16、将所述第一频谱图中4倍基频以上的谐波分量置零，得到第二频谱图；

17、对所述第二频谱图进行傅里叶逆变换得到降噪后的振动加速度信号。

18、第二方面，提供一种路段压实质量的监控系统，所述监控系统包括：数据采集模块、数据处理模块以及压实质量分析模块；

19、所述数据采集模块用于采集位于测试路段上压路机的振动加速度信号；

20、所述数据处理模块用于根据所述振动加速度信号得到对应的频谱图；以及根据所述频谱图中的谐波幅值以及所述谐波幅值对应频率的相邻频率处的幅值之和计算监控指标；

21、所述压实质量分析模块用于根据所述监控指标监控所述测试路段的压实质量是否合格。

22、第三方面，提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并用于在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述的路段压实质量的监控方法。

23、第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的路段压实质量的监控方法。

24、第五方面，提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的路段压实质量的监控方法。

25、在符合本领域常识的基础上，上述各可选条件，可任意组合，即得本公开各较佳实例。

26、本公开的积极进步效果在于：通过根据所述频谱图的谐波幅值以及所述谐波幅值对应频率的相邻频率处的幅值之和计算监控指标，并根据所述监控指标监控测试路段的压实质量是否合格；实现了对路段现场压实质量连续、实时和无损的监测，加强了对现场压实质量的控制。

技术特征：

1.一种路段压实质量的监控方法，其特征在于，所述监控方法包括：

2.如权利要求1所述的监控方法，其特征在于，所述谐波包括1/3次谐波。

3.如权利要求2所述的监控方法，其特征在于，所述谐波还包括1.5次谐波以及2次谐波。

4.如权利要求1所述的监控方法，其特征在于，所述谐波幅值对应频率的相邻频率包括所述谐波幅值对应频率加1hz以及所述谐波幅值对应频率减1hz。

5.如权利要求1所述的监控方法，其特征在于，所述根据所述振动加速度信号得到对应的频谱图，具体包括：

6.如权利要求5所述的监控方法，其特征在于，所述对所述振动加速度信号进行降噪处理，得到降噪后的振动加速度信号，具体包括：

7.一种路段压实质量的监控系统，其特征在于，所述监控系统包括：数据采集模块、数据处理模块以及压实质量分析模块；

8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并用于在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的路段压实质量的监控方法。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的路段压实质量的监控方法。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的路段压实质量的监控方法。

技术总结
本公开提供了一种路段压实质量的监控方法、系统、电子设备及存储介质，该路段压实质量的监控方法包括：采集位于测试路段上压路机的振动加速度信号；根据所述振动加速度信号得到对应的频谱图；根据所述频谱图中的谐波幅值以及所述谐波幅值对应频率的相邻频率处的幅值之和计算监控指标；根据所述监控指标监控所述测试路段的压实质量是否合格；实现了对路段现场压实质量连续、实时和无损的监测，加强了对现场压实质量的控制。

技术研发人员：姜磊,丛林,王巨,郭唯一,刘芳,史佳晨,陈伟,夏凡钰
受保护的技术使用者：上海公路桥梁（集团）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/2