【摘要】：探地雷達因其無損、高效等特點被廣泛的運用在隧道襯砌質(zhì)量檢測當中,然而探地雷達無損檢測的重點和難點在于對雷達圖譜的解釋。目前對隧道襯砌的病害檢測也大多是應(yīng)用二維技術(shù),難以為我們提供更為準確、形象的信息,也不利于我們對雷達圖的解釋。在數(shù)值模擬方面,運用不同的計算方法和邊界條件會直接影響模擬結(jié)果的好壞。本文采用建立物理模型和數(shù)值模擬模型相結(jié)合的思路來對隧道襯砌病害進行研究。首先運用SIR探地雷達對物理模型進行數(shù)據(jù)采集,再通過RADAN7軟件對采集數(shù)據(jù)進行信號處理,最后得到單道波形圖、二維雷達剖面圖、三維雷達圖,并對其進行解釋。針對透射邊界條件的不足,介紹一種更優(yōu)化的邊界條件,即第二類全域數(shù)值邊界條件,并將其運用到探地雷達數(shù)值模擬中,基于MATLAB軟件,編制這兩種邊界條件的有限元正演模擬程序,并對試驗進行有限元正演模擬。本文主要研究成果如下:(1)通過物理模型試驗與數(shù)值模擬試驗相結(jié)合的方式對襯砌病害進行研究,得到的數(shù)值模擬結(jié)果與物理模型實測結(jié)果基本一致;針對透射邊界條件的不足,運用一種更優(yōu)化的邊界條件,即第二類全域數(shù)值邊界條件,通過兩種不同邊界條件下的數(shù)值模擬對比,確定了第二類全域數(shù)值邊界條件的優(yōu)越性。(2)使用探地雷達對物理模型進行探測,再運用RADAN7軟件對原始數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理,成像結(jié)果表明,數(shù)據(jù)處理能有效的去除干擾信號;再通過對二維剖面圖和三維雷達圖的解釋,采用二維和三維相結(jié)合的探測方式能更精準、全面的確定病害信息。(3)通過物理模型試驗和數(shù)值模擬試驗的結(jié)果表明,當鋼筋間距大于250mm時,鋼筋對探測結(jié)果的影響較小,但當鋼筋間距小于110mm時,鋼筋對探測結(jié)果的影響很大,此時不宜使用探地雷達進行探測;病害埋置越深,檢測到的信號越弱;病害形狀越復雜,對檢測越不利。(4)探測分辨率決定了探地雷達能夠探測目標體的最小尺寸,當裂縫寬度滿足探地雷達分辨率時,裂縫可以被探測到,并可以估算出裂縫深度;裂縫對其下方病害的反射信號波有一定的影響。
【圖文】：

圖 1.1 隧道襯砌滲漏Fig. 1.1 Tunnel lining seepage圖 1.2 隧道襯砌病害Fig. 1.2 Tunnel lining disease

隧道襯砌病害Fig.1.2Tunnelliningdisease
【學位授予單位】：西華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：U457.2;TN959

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本文編號：2667714