近年來我國隧道工程取得前所未有的發(fā)展,隧道工程的數量和里程不斷增加。為確保交通安全通行,隧道工程的耐久性問題顯得尤為重要,而結構檢測是及時發(fā)現隧道結構問題,保障隧道工程安全的重要環(huán)節(jié)。在隧道工程中,隧道襯砌是重要的支護措施,襯砌-圍巖的整體穩(wěn)定性對隧道結構至關重要。隧道襯砌質量決定著隧道長期使用時是否穩(wěn)固、安全、美觀。因此,襯砌-圍巖質量檢測不僅是控制襯砌混凝土施工質量的主要手段,也是評價運營隧道安全的首要環(huán)節(jié)。運用地質雷達檢測隧道襯砌結構是近年來廣泛使用的一種先進檢測手段。但當前的地質雷達檢測多為人工手持雷達天線,存在檢測速度慢、檢測人員安全風險高等諸多問題,發(fā)展非接觸式雷達探測系統(tǒng)可以有效解決以上問題。研究內容如下:（1）非接觸式雷達探測應用于隧道工程檢測領域屬于目前該領域前沿研究,本文首先研究了基于非接觸式探地雷達的隧道質量缺陷檢測理論;（2）建立了非接觸式雷達探測隧道質量缺陷正演模型,得到了目標在不同空氣距離下的響應特征與規(guī)律,目標在不同電導率的介質中的響應特征與規(guī)律;（3）通過建立正演模型,得到了大量多種雷達天線頻率下公路隧道典型襯砌模型雷達剖面圖、公路隧道典型襯砌質量缺陷雷... 

【文章來源】：重慶交通大學重慶市

【文章頁數】：118 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 項目研究背景及意義
    1.2 國內外研究現狀
    1.3 主要研究工作和技術路線
第二章 基于探地雷達的隧道質量缺陷檢測理論
    2.1 探地雷達基本原理
        2.1.1 電磁場基本理論
        2.1.2 巖土介質的主要電性參數
        2.1.3 電磁波在巖土介質中的傳播
    2.2 雷達采集天線概述
    2.3 地質雷達數據后處理方法
    2.4 本章小結
第三章 非接觸式雷達探測隧道質量缺陷正演模擬
    3.1 基于FDTD的GprMax正演模擬理論
    3.2 GprMax2D正演實現
    3.3 目標在不同空氣距離下的響應特征
    3.4 目標在不同電導率的介質中的響應特征
    3.5 基于非接觸式雷達的典型襯砌結構響應特征
        3.5.1 二襯鋼筋響應特征
        3.5.2 素混凝土二襯厚度響應特征
        3.5.3 素混凝土二襯背后的空洞響應特征
    3.6 該模擬方法相關思考
    3.7 本章小結
第四章 雷達數據后處理實現
    4.1 雷達數據濾波
    4.2 雷達數據增益
    4.3 雷達數據可視化
    4.4 本章小結
第五章 非接觸式掃描系統(tǒng)試驗研究
    5.1 試驗平臺建設
        5.1.1 試驗平臺總體設計
        5.1.2 各類模擬病害的結構措施及施工方式
    5.2 模型試驗研究
        5.2.1 雷達天線性能試驗
        5.2.2 雷達天線試驗平臺掃描試驗
    5.3 實體隧道試驗研究
    5.4 正演模擬與實際結果對比分析
    5.5 天線掃描系統(tǒng)固定支架設計
    5.6 本章小結
第六章 結論與展望
    6.1 主要研究成果
    6.2 展望
致謝
參考文獻
碩士期間發(fā)表的論文及取得的科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]超寬帶引信天線時域建模與仿真[J]. 沈磊,黃忠華.  科技導報. 2015(09)
[2]我國隧道及地下工程發(fā)展現狀與展望[J]. 洪開榮.  隧道建設. 2015(02)
[3]地質雷達技術在管道河流地層劃分中的應用[J]. 劉加文,蘇健,郭玉華.  科技資訊. 2014(36)
[4]地質雷達法檢測高速鐵路隧道常見質量缺陷及圖像解釋[J]. 高至飛,侯長兵.  鐵道建筑. 2014(11)
[5]上海軌交隧道結構檢測技術探析[J]. 王婷.  地下工程與隧道. 2014(01)
[6]消除探地雷達數據的子波衰減和頻散的反濾波方法[J]. 張先武,高云澤,方廣有.  地球物理學報. 2014(03)
[7]黃土高填方機場填土缺陷區(qū)域FDTD正演分析[J]. 呂燕,陸莉娜,馬少軍.  水利與建筑工程學報. 2014(01)
[8]關于無損檢測技術在道路工程中的應用探析[J]. 孫葉萍,陳小芳.  城市道橋與防洪. 2013(10)
[9]運營隧道襯砌結構技術狀況的評定方法研究[J]. 張素磊,張頂立,陳淮,應國剛.  北京交通大學學報. 2013(04)
[10]淺析路面雷達檢測技術在路橋檢測中的應用[J]. 魏心武.  黑龍江交通科技. 2013(05)

博士論文
[1]基于電阻率法與激電法的隧道含水地質構造超前探測與突水災害實時監(jiān)測研究[D]. 劉斌.山東大學 2010
[2]GPR天線和目標的電磁特性分析及數據解譯方法研究[D]. 劉立業(yè).國防科學技術大學 2005

碩士論文
[1]車載GPR檢測高鐵隧道的試驗研究[D]. 蘇國鋒.西南交通大學 2017
[2]車載探地雷達回波信號增強技術的研究[D]. 張瑜.西南交通大學 2016
[3]地質雷達（ZTR12）探測地下空區(qū)的應用試驗研究[D]. 薛勇.內蒙古科技大學 2015
[4]車載探地雷達天線特性分析及其成像處理研究[D]. 張金花.西南交通大學 2014
[5]隧道襯砌背后空洞對結構安全影響及防治技術研究[D]. 聶子云.中南大學 2013
[6]混凝土結構中缺陷的雷達成像技術研究[D]. 陳培.湖南大學 2012
[7]基于MATLAB的探地雷達數據處理研究及軟件開發(fā)[D]. 劉康.中國地質大學（北京） 2011
[8]運營鐵路隧道安全性評價和管理[D]. 李光曉.中南大學 2009
[9]基于探地雷達的水泥混凝土路面板底脫空檢測技術[D]. 柴福斌.長安大學 2009
[10]公路隧道襯砌背后圍巖缺陷對結構安全的影響及處治對策研究[D]. 朱春生.長安大學 2009



本文編號：3640766