西部水电大开发,西部高地势使超高型土石坝得以发展,也对土石坝的施工提出了新要求,工程量的大大扩增,对施工速度、施工工序等提出了新要求,工程量增加的同时需要确保质量的可靠。控制碾压密实度是保证土石坝质量的关键。常规碾压方法有在碾压过程中控制的方法,如控制碾压机械的行走速度、碾压激振力的大小等,这类参数是由施工人员操作碾压机控制的,主要受施工人员的施工经验和现场操作状态决定的,不易客观控制。常规方法中还有在碾压结束后控制的方法,如碾压结束后挖取土体检测密实度,密实度达标即为合格,这个方法在碾压结束后通过实验操作得到结果,挖取土体检测过程繁琐,对坝体有一定的损伤,以点带面反映坝体整体的碾压密实情况不全面;另一方面试坑检测土石坝碾压密实,属于事后控制,对碾压密实度的反馈滞后,有不及时特点,故需研制实时控制振动碾压质量的施工方法。由前人成果CMV为出发点,利用碾压遍数增加,坝料变密实,振动轮振动加速度信号里高频成分增多,幅值增大的规律,以二次谐波幅值与基波幅值之比(再适当放大一定倍数)作为指标CV,表征坝料碾压密实度。计算CV先对振动加速度信号进行傅里叶变换,再分别找基波和二次谐波的幅值,最后二次谐波幅值和基波幅值之比为CV。对现场实测的振动加速度数据应用上述方法分析的过程中,发现噪声对振动加速度信号有干扰,干扰对CV的表征有影响,为解决CV研究时出现的噪声影响,研究第二种方法——滤波法来表征坝料碾压密实度。滤波法对振动加速度信号以截止频率为界过滤掉高频成分,保留截止频率以下的成分。两种方法均用实测振动加速度数据计算,比较两种方法表征坝料碾压密实度的使用效果,最后得出结论:两种方法均能表征坝料碾压密度,即随碾压遍数的增加,坝料变密实,坝料刚度变大,返回给振动轮的能量增大,振动信号中高次谐波成分增多,幅值增大,两种方法计算的指标CV都增大,故两种方法均能表征坝料碾压密实度,但滤波法因滤波时衰减部分能量,故滤波法算出的指标值偏低。