地質(zhì)雷達(dá)方法因其具有高分辨率、高效率、高抗干擾和無損等特性廣泛應(yīng)用于隧道工程中,隨著工程應(yīng)用對探測精度的要求越來越高,進(jìn)行地質(zhì)雷達(dá)的理論研究,用理論指導(dǎo)應(yīng)用就顯得尤為重要。為了提高地質(zhì)雷達(dá)的探測能力和雷達(dá)圖像的解釋精度,本文在地質(zhì)雷達(dá)數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上開展了成像方面的討論與研究。首先,本文詳細(xì)介紹了地質(zhì)雷達(dá)基本原理及時(shí)域有限差分法正演模擬原理。通過gprMax軟件對影響地質(zhì)雷達(dá)探測的因素進(jìn)行了數(shù)值模擬,通過模擬結(jié)果直觀的反映了目標(biāo)體埋深、大小、形狀、電性、雷達(dá)系統(tǒng)天線中心頻率和天線收發(fā)間距對地質(zhì)雷達(dá)探測目標(biāo)體能力的影響,總結(jié)出地質(zhì)雷達(dá)探測適用的目標(biāo)體和一套提高地質(zhì)雷達(dá)探測效果的參數(shù)取值。即目標(biāo)體埋深越淺,體積越大,相對介電常數(shù)與周圍介質(zhì)的差異越大,反射信號越明顯,探測效果越好;同時(shí)工作參數(shù)的設(shè)置要綜合考慮設(shè)計(jì)的分辨率和探測深度,并且不能只遵循理論公式,應(yīng)綜合實(shí)際工作情況擇優(yōu)取值。其次,基于影響因素討論得到的結(jié)論,對隧道工程應(yīng)用中典型病害進(jìn)行了合理的二維數(shù)值模擬,與實(shí)際地質(zhì)雷達(dá)剖面進(jìn)行了對比,驗(yàn)證了數(shù)值模擬的準(zhǔn)確性。通過分析隧道超前預(yù)報(bào)中巖溶洞穴、斷層破碎帶、軟弱夾層以及隧道襯砌質(zhì)量檢測中... 

【文章來源】：成都理工大學(xué)四川省

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 地質(zhì)雷達(dá)數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
        1.2.2 地質(zhì)雷達(dá)成像研究現(xiàn)狀
        1.2.3 存在的問題
    1.3 本文研究內(nèi)容及預(yù)期成果
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 預(yù)期成果
    1.4 本文技術(shù)路線
第2章 地質(zhì)雷達(dá)原理
    2.1 地質(zhì)雷達(dá)工作原理
        2.1.1 地質(zhì)雷達(dá)電磁基礎(chǔ)
        2.1.2 介質(zhì)的電性質(zhì)
    2.2 地質(zhì)雷達(dá)工作方法
        2.2.1 探測方式
        2.2.2 測量參數(shù)
        2.2.3 工作參數(shù)
    2.3 地質(zhì)雷達(dá)數(shù)值模擬
        2.3.1 時(shí)域有限差分法基本原理
        2.3.2 正演模擬實(shí)現(xiàn)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 地質(zhì)雷達(dá)探測影響因素的研究
    3.1 目標(biāo)體埋深的影響
    3.2 目標(biāo)體大小的影響
    3.3 目標(biāo)體形狀的影響
    3.4 目標(biāo)體電性的影響
    3.5 天線中心頻率的影響
    3.6 天線收發(fā)間距的影響
    3.7 本章小結(jié)
第4章 隧道典型病害數(shù)值模擬
    4.1 隧道超前預(yù)報(bào)目標(biāo)體正演模擬
        4.1.1 完整巖體
        4.1.2 巖溶洞穴
        4.1.3 斷層破碎帶
        4.1.4 軟弱夾層
        4.1.5 組合模型
    4.2 隧道襯砌檢測目標(biāo)體正演模擬
        4.2.1 素混凝土
        4.2.2 襯砌空洞
        4.2.3 襯砌脫空
        4.2.4 鋼筋網(wǎng)
        4.2.5 組合模型
    4.3 本章小結(jié)
第5章 隧道典型病害三維成像及逆時(shí)偏移處理
    5.1 三維成像
        5.1.1 三維成像原理
        5.1.2 三維成像實(shí)現(xiàn)
    5.2 逆時(shí)偏移
        5.2.1 逆時(shí)偏移原理
        5.2.2 逆時(shí)偏移實(shí)現(xiàn)
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論與建議
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得學(xué)術(shù)成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]探地雷達(dá)逆時(shí)偏移成像方法研究現(xiàn)狀及進(jìn)展[J]. 王敏玲,梁值歡,王洪華,龔俊波,張智,熊彬.  地球物理學(xué)進(jìn)展. 2019(05)
[2]基于FDTD的探地雷達(dá)三維逆時(shí)偏移成像[J]. 王敏玲,廖天元,王洪華,張智,熊彬.  地球物理學(xué)進(jìn)展. 2019(04)
[3]地質(zhì)雷達(dá)對隧道襯砌空洞檢測的正演研究及實(shí)例分析[J]. 甯艷,肖宏躍,鄧唯淅,陳秀清,周茜茜.  勘察科學(xué)技術(shù). 2018(05)
[4]探地雷達(dá)波動方程數(shù)值模擬方法研究進(jìn)展綜述[J]. 王敏玲,王洪華.  地球物理學(xué)進(jìn)展. 2018(05)
[5]地質(zhì)雷達(dá)有限差分逆時(shí)偏移方法研究[J]. 魯興林,錢榮毅.  地球物理學(xué)進(jìn)展. 2017(02)
[6]探地雷達(dá)FDTD數(shù)值模擬中不分裂卷積完全匹配層對倏逝波的吸收效果研究[J]. 馮德山,楊良勇,王珣.  地球物理學(xué)報(bào). 2016(12)
[7]探地雷達(dá)衰減補(bǔ)償逆時(shí)偏移成像方法[J]. 朱尉強(qiáng),黃清華.  地球物理學(xué)報(bào). 2016(10)
[8]基于全波形反演的探地雷達(dá)數(shù)據(jù)逆時(shí)偏移成像[J]. 雷林林,劉四新,傅磊,吳俊軍.  地球物理學(xué)報(bào). 2015(09)
[9]機(jī)載探地雷達(dá)數(shù)值模擬及逆時(shí)偏移成像[J]. 傅磊,劉四新,劉瀾波,吳俊軍.  地球物理學(xué)報(bào). 2014(05)
[10]混合ADI-FDTD亞網(wǎng)格技術(shù)在探地雷達(dá)頻散媒質(zhì)中的高效正演[J]. 馮德山,陳佳維,吳奇.  地球物理學(xué)報(bào). 2014(04)

博士論文
[1]地質(zhì)雷達(dá)成像實(shí)驗(yàn)研究[D]. 杜興忠.成都理工大學(xué) 2012
[2]隧道襯砌內(nèi)空洞探地雷達(dá)探測正反演研究[D]. 舒志樂.重慶大學(xué) 2010
[3]探地雷達(dá)數(shù)值模擬技術(shù)的應(yīng)用研究[D]. 胡平.中國地質(zhì)大學(xué)（北京） 2005

碩士論文
[1]公路隧道二襯拱頂背后脫空檢測及處理新技術(shù)[D]. 張鵬.長安大學(xué) 2017
[2]斑竹壟隧道不良地質(zhì)體電磁特性及響應(yīng)特征研究[D]. 唐志成.湖南科技大學(xué) 2017
[3]探地雷達(dá)在公路隧道中的應(yīng)用研究[D]. 李政.廣西大學(xué) 2014
[4]隧道病害的探地雷達(dá)圖像檢測方法研究[D]. 秦存昌.南昌大學(xué) 2014
[5]探地雷達(dá)有限差分模擬與高分辨率處理方法研究[D]. 孫艷坤.福州大學(xué) 2014
[6]探地雷達(dá)在隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)與襯砌檢測中的應(yīng)用研究[D]. 秦承彬.西南交通大學(xué) 2011
[7]探地雷達(dá)中的逆時(shí)偏移及速度估計(jì)[D]. 張彬.中南大學(xué) 2010
[8]公路隧道襯砌地質(zhì)雷達(dá)正演數(shù)值模擬和室內(nèi)模型試驗(yàn)的研究[D]. 汪謀.同濟(jì)大學(xué) 2007
[9]探地雷達(dá)成像算法研究及實(shí)現(xiàn)[D]. 劉永亮.電子科技大學(xué) 2006
[10]公路隧道襯砌健康狀態(tài)地質(zhì)雷達(dá)檢測的分析軟件開發(fā)與應(yīng)用[D]. 李華.同濟(jì)大學(xué) 2006



本文編號：3186922