韩志军，曹 威，孙晓云，程 恩，王明明，吴世星

（1.石家庄铁道大学中铁建安工程设计院，河北石家庄050043；2.石家庄铁道大学电气与电子工程学院，河北石家庄050043；）

非周期变尺度随机共振在锚杆无损检测中的应用

韩志军1，曹 威2，孙晓云2，程 恩2，王明明2，吴世星2

（1.石家庄铁道大学中铁建安工程设计院，河北石家庄050043；2.石家庄铁道大学电气与电子工程学院，河北石家庄050043；）

在强噪声下检测锚杆微弱信号一直是实际工程中的难题。随机共振与以往去噪方法不同，其利用噪声能量来增强被噪声埋没的微弱信号。经典的随机共振只适合于小参数信号（信号频率、信号幅值、噪声强度均远小于1）的检测，而应力波反射法采集到的锚杆信号属于衰减振荡的暂态信号，具有非周期性、大参数等特点，因此采用非周期变尺度随机共振方法处理锚杆信号。针对非周期随机共振，综合峭度指标与互相关系数指标的各自优缺点，采用加权峭度作为其度量指标。变尺度随机共振法对幅值进行归一化、对频率进行线性压缩，使锚杆信号满足经典随机共振的要求。通过处理非周期大参数的仿真信号和实际工程中的锚杆振动信号，验证了非周期变尺度随机共振的有效性。

锚杆；随机共振；加权峭度；变尺度

锚杆作为岩土体加固、支护围岩的重要杆件结构，广泛应用于边坡、隧道、矿山、坝体中［1-2］。在锚

杆损伤检测中，由于恶劣的检测环境、传感器的数据漂移以及检测仪器自身所带来的干扰，导致采集到的数据常常淹没在强噪声下，给损伤识别带来了极大的困难。……