基于GprMax的隧道超前預(yù)報(bào)雷達(dá)正演模擬及應(yīng)用
本文選題:探地雷達(dá) 切入點(diǎn):復(fù)雜不良地質(zhì)體 出處:《人民長(zhǎng)江》2017年07期
【摘要】:針對(duì)隧道超前預(yù)報(bào)可能遇到的不同不良地質(zhì)體,根據(jù)其介質(zhì)電性特征,構(gòu)建相應(yīng)的地球物理模型,基于時(shí)域有限差分算法(FDTD)和完全匹配層(PML)的吸收邊界條件,利用GprMax軟件,結(jié)合matlab編程開(kāi)展地質(zhì)雷達(dá)正演模擬。研究結(jié)果表明,對(duì)于充填不同物質(zhì)的溶腔模型,由于反射系數(shù)大小的差異,反射信號(hào)同相軸的強(qiáng)弱和形態(tài)有所不同,不同的地電模型其相位、振幅、波形特征都各不相同。結(jié)合2個(gè)工程實(shí)例,雷達(dá)正演模擬和實(shí)測(cè)剖面結(jié)果與實(shí)際開(kāi)挖情況基本相符,驗(yàn)證了該正演方法的可行性,說(shuō)明探地雷達(dá)能有效地勘察不良地質(zhì)體的類(lèi)型、位置、構(gòu)造走向等空間分布特征,有助于更好地指導(dǎo)物探工作者對(duì)復(fù)雜地質(zhì)體進(jìn)行更精確的解釋,確保隧道施工安全。
[Abstract]:In view of the different bad geological bodies which may be encountered in the tunnel advanced prediction, according to its dielectric electrical characteristics, the corresponding geophysical model is constructed. Based on the absorbing boundary conditions of the finite-difference time-domain (FDTD) algorithm and the perfectly matched layer (GprMax), the GprMax software is used. Combined with matlab programming, the forward modeling of GPR is carried out. The results show that the intensity and shape of the phase axis of the reflected signal are different due to the difference of reflection coefficient for the cavity model filled with different substances. The phase, amplitude and waveform characteristics of different geoelectric models are different. Combined with two engineering examples, the results of radar forward modeling and measured profiles are basically consistent with the actual excavation situation, which verifies the feasibility of the forward modeling method. It is shown that GPR can effectively investigate the spatial distribution characteristics of bad geological bodies, such as type, location, structural strike, etc., which is helpful to guide geophysical prospectors to interpret the complex geological bodies more accurately and to ensure the safety of tunnel construction.
【作者單位】: 長(zhǎng)江科學(xué)院水利部巖土力學(xué)與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:長(zhǎng)江科學(xué)院院所基金(CKSF2016045/YT)
【分類(lèi)號(hào)】:U452.11
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前6條
1 肖明順;昌彥君;曹中林;金鋼燮;;探地雷達(dá)數(shù)值模擬的吸收邊界條件研究[J];工程地球物理學(xué)報(bào);2008年03期
2 喻振華;馮德山;戴前偉;何繼善;;復(fù)雜地電模型的探地雷達(dá)時(shí)域有限差分正演[J];物探化探計(jì)算技術(shù);2005年04期
3 劉四新,曾昭發(fā),徐波;地質(zhì)雷達(dá)數(shù)值模擬中有損耗介質(zhì)吸收邊界條件的實(shí)現(xiàn)[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版);2005年03期
4 余中明;探地雷達(dá)技術(shù)在隧道掘進(jìn)預(yù)報(bào)中的應(yīng)用[J];地質(zhì)與勘探;1999年03期
5 李瑋,梁曉園;對(duì)地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)巖溶的方法和實(shí)例的探討[J];勘察科學(xué)技術(shù);1995年03期
6 鄧世坤;克希霍夫積分偏移法在探地雷達(dá)圖象處理中的應(yīng)用[J];地球科學(xué);1993年03期
【共引文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 萬(wàn)晶;彭虹;夏晶晶;張瀟;王永桂;;缺資料地區(qū)水體突發(fā)重金屬污染的快速預(yù)警[J];人民長(zhǎng)江;2017年09期
2 程美玲;高飛;王永桂;張萬(wàn)順;李高西;石熒原;李新宇;;基于水汽輸送與IDW法耦合的降雨插值方法研究[J];人民長(zhǎng)江;2017年08期
3 王曉s,
本文編號(hào):1693239
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/daoluqiaoliang/1693239.html