發(fā)布時(shí)間：2019-03-07 13:34

【摘要】：針對(duì)市政工程非金屬給排水管道堵塞點(diǎn)定位工程問題,文章從探地雷達(dá)(ground penetrating radar,GPR)信號(hào)受迫響應(yīng)頻域角度識(shí)別管道內(nèi)水位以實(shí)現(xiàn)對(duì)堵塞點(diǎn)定位。對(duì)于非金屬管道,以PVC管為代表建立時(shí)域有限差分(finite-difference time-domain,FDTD)正演模型,演示了電磁波在PVC管道內(nèi)的受迫響應(yīng)過程;分別使用矩陣束法和快速傅里葉變換(fast Fourier transform,FFT)法取得受迫響應(yīng)頻率,進(jìn)一步由正演計(jì)算得出不同水位高度受迫響應(yīng)頻率曲線;由受迫響應(yīng)頻域識(shí)別的影響因素分析,得出識(shí)別誤差受入射波帶寬和填埋土層介電常數(shù)影響較大;設(shè)計(jì)了沙槽實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?獲取不同水位的GPR實(shí)測(cè)數(shù)據(jù);對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并應(yīng)用FDTD正演模型進(jìn)行擬合,擬合結(jié)果與實(shí)際相符合。
[Abstract]:In order to locate the blocking point of non-metallic water supply and drainage pipeline in municipal engineering, this paper identifies the water level in the pipeline from the point of view of the forced response of ground penetrating radar (ground penetrating radar,GPR) signal in frequency domain to realize the location of the blocking point. For non-metallic pipes, the finite-difference time-domain (finite-difference time-domain,FDTD) forward modeling is established with PVC tube as the representative, and the forced response process of electromagnetic waves in PVC pipes is demonstrated. The frequency of forced response is obtained by matrix beam method and fast Fourier transform (fast Fourier transform,FFT) method respectively, and the frequency curves of forced response at different water levels are obtained by forward calculation. Based on the analysis of the factors affecting the identification of forced response in frequency domain, it is concluded that the identification error is greatly influenced by the bandwidth of incident wave and the dielectric constant of the landfill soil layer, and the experimental model of sand trough is designed to obtain the measured GPR data of different water levels. The measured data are analyzed, and the FDTD forward model is used to fit the data. The fitting results are in good agreement with the actual data.
【作者單位】： 合肥工業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院;安徽省城建設(shè)計(jì)研究總院有限公司;合肥工業(yè)大學(xué)電子科學(xué)與應(yīng)用物理學(xué)院;
【基金】：安徽省公益性地質(zhì)(科技)資助項(xiàng)目(皖國土資[2013]242)
【分類號(hào)】：TN959

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2436165