本文關(guān)鍵詞：探地雷達檢測地下缺陷的應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著我國城市建設(shè)的迅猛發(fā)展,對地下資源的開發(fā)利用日益增加,從而誘發(fā)諸多地質(zhì)災(zāi)害,人民的生命財產(chǎn)安全受到威脅。因此在不影響正常使用及不破壞原有地質(zhì)結(jié)構(gòu)的前提下,要能準(zhǔn)確地評價工程質(zhì)量并提出維護方案,采用無損檢測手段是必然要求。探地雷達具有效率高、無損、抗干擾能力強、結(jié)果直觀等特點,在工程物探領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。在實際工程檢測中,探地雷達的資料解釋主要依靠物探工作者的個人能經(jīng)驗,且每個人對原理的掌握和經(jīng)驗的積累各不相同,具有較強的主觀性,導(dǎo)致對探地雷達資料的解釋不準(zhǔn)確,影響實際的勘探質(zhì)量,因此建立常見地下目標(biāo)體的圖像數(shù)據(jù)庫尤為重要。本選題以此為背景,介紹電磁波基本理論,了解了探地雷達的工作原理和測量參數(shù)設(shè)置,使用數(shù)值模擬軟件進行正演研究,模擬電磁波傳播的過程,得到正演剖面圖,了解電磁波在介質(zhì)中的傳播機制。設(shè)計了一套實驗裝置,以土壤為實驗環(huán)境進行試驗,這樣更接近實際狀況,以獲得更準(zhǔn)確的圖像。進行單一目標(biāo)體的模型實驗并改變相關(guān)實驗參數(shù),了解各個目標(biāo)體波形的基本特征,研究模型和波形之間的對應(yīng)關(guān)系,掌握波形變化的規(guī)律,作為后續(xù)實驗的判斷依據(jù)。然后考慮實際工程應(yīng)用,設(shè)計干擾條件下的新觀測模型,通過測量得到對應(yīng)的波形圖,分析總結(jié)干擾情況下目標(biāo)體的圖像特征,建立觀測圖形樣本庫,為工程檢測提供解釋依據(jù)。最后去現(xiàn)場實地測量,以樣本庫為依據(jù),推斷地下介質(zhì)的分布情況,分析結(jié)構(gòu)缺陷的類型,驗證研究成果的實用性,指導(dǎo)后期工作,真正起到防災(zāi)減災(zāi)的作用。
【關(guān)鍵詞】：探地雷達 無損檢測 地下缺陷 模型實驗
【學(xué)位授予單位】：中國計量學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P631.3;TU91
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-14
• 1 緒論14-23
• 1.1 課題研究背景與意義14-16
• 1.2 探測方法16-18
• 1.2.1 工程質(zhì)量傳統(tǒng)檢測方法16-17
• 1.2.2 地下目標(biāo)無損檢測方法17
• 1.2.3 課題的意義17-18
• 1.3 國內(nèi)外探地雷達技術(shù)的研究現(xiàn)狀18-21
• 1.3.1 國外的研究現(xiàn)狀18-19
• 1.3.2 國內(nèi)的研究現(xiàn)狀19-21
• 1.4 本文的研究內(nèi)容與需要解決的問題21-22
• 1.5 本章小結(jié)22-23
• 2 探地雷達的基本原理23-37
• 2.1 探地雷達的理論基礎(chǔ)23-29
• 2.1.1 麥克斯韋方程組與本構(gòu)方程23-24
• 2.1.2 電磁波的波動性24-25
• 2.1.3 電磁波傳播特性25-27
• 2.1.4 平面波的反射和折射27-29
• 2.2 探地雷達系統(tǒng)組成和工作原理29-30
• 2.2.1 探地雷達系統(tǒng)組成29
• 2.2.2 探地雷達工作原理29-30
• 2.3 探地雷達的相關(guān)參數(shù)30-35
• 2.3.1 探地雷達的技術(shù)參數(shù)30-31
• 2.3.2 探地雷達測量參數(shù)的選取31-33
• 2.3.3 探地雷達信號采集方式的選擇33-34
• 2.3.4 探地雷達測量方法的選擇34-35
• 2.4 探地雷達資料的數(shù)據(jù)處理35-36
• 2.5 本章小結(jié)36-37
• 3 探地雷達反射波形的理論分析及正演模擬37-47
• 3.1 反射波形的理論分析37-41
• 3.2 時域有限差分法的理論基礎(chǔ)41-42
• 3.2.1 差分格式41
• 3.2.2 數(shù)值穩(wěn)定性41-42
• 3.2.3 吸收邊界條件42
• 3.3 正演算例42-46
• 3.3.1 模擬軟件介紹42-43
• 3.3.2 模型建立與參數(shù)設(shè)置43-46
• 3.4 小結(jié)46-47
• 4 地下缺陷模型實驗47-69
• 4.1 實驗方案設(shè)計47
• 4.2 實驗裝置的制作47-48
• 4.3 無干擾情況下的模型實驗48-55
• 4.3.1 單一目標(biāo)體模型實驗48-52
• 4.3.2 不同大小目標(biāo)體模型實驗52-53
• 4.3.3 不同埋深目標(biāo)體模型實驗53-54
• 4.3.4 目標(biāo)體充水模型實驗54-55
• 4.4 干擾情形下的模型實驗55-68
• 4.4.1 管線干擾下探測空洞模型實驗55-57
• 4.4.2 管線與空洞不同間距對探測的影響57-58
• 4.4.3 管線體積對探測空洞的影響58-59
• 4.4.4 管線材料對空洞探測的影響59
• 4.4.5 管線延伸方向?qū)斩刺綔y的影響59-61
• 4.4.6 多管線干擾下空洞探測的實驗研究61-65
• 4.4.7 多鋼筋干擾下的空洞模型實驗65-68
• 4.5 小結(jié)68-69
• 5 工程實例69-78
• 5.1 管線埋深實測69-71
• 5.2 混凝土內(nèi)鋼筋分布測定71-73
• 5.3 尾礦初期壩頂內(nèi)部探測73-75
• 5.4 管線周圍的空洞探測75-77
• 5.5 本章小結(jié)77-78
• 6 結(jié)論和展望78-81
• 6.1 本課題研究總結(jié)78-79
• 6.2 展望79-81
• 參考文獻81-84
• 作者簡歷84

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本文編號：325335