探地雷達(dá)技術(shù)作為一種發(fā)展迅速的無損檢測方法,以其方便、高效等優(yōu)點(diǎn)被廣泛地應(yīng)用到城市道路檢測方面,不僅實(shí)現(xiàn)了道路日常養(yǎng)護(hù)及塌陷災(zāi)害檢測的數(shù)據(jù)收集,還滿足了城市道路快速檢測的需求。但目前的研究大多僅限于對地下管線、空洞、不明目標(biāo)體以及其他缺陷的定性解釋上,對地下空洞大小的定量研究較少,不能對地下病害的嚴(yán)重程度進(jìn)行有效的評估,因此利用探地雷達(dá)對道路地下空洞病害進(jìn)行定量的分析研究具有重要意義。論文從空洞病害的模型試驗(yàn)出發(fā),將數(shù)字圖像處理技術(shù)引用到雷達(dá)三維探測數(shù)據(jù)的處理中,結(jié)合Matlab程序?qū)斩床『Φ睦走_(dá)影像面積進(jìn)行了研究,主要研究內(nèi)容和成果如下:（1）設(shè)計制作了道路路基空洞病害物理模型,并利用探地雷達(dá)對其進(jìn)行三維探測,通過RADAN7軟件對得到的雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,得到空洞病害的雷達(dá)影像切片圖,利用Origin軟件繪制雷達(dá)影像邊界曲線并計算其面積,結(jié)果表明探地雷達(dá)三維探測能有效地確定空洞的分布、形態(tài)及尺寸等信息。（2）分析了試件的埋置深度、天線頻率及介質(zhì)材料對雷達(dá)圖像特征的影響。同一埋置深度下,高頻雷達(dá)天線因其高分辨率更能真實(shí)地反映空洞的形狀信息;同一天線頻率下,由于電磁波信號隨著深度增加逐... 

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 探地雷達(dá)應(yīng)用于道路檢測的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.3.1 本文的研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
2 探地雷達(dá)的理論基礎(chǔ)及工作原理
    2.1 探地雷達(dá)的理論基礎(chǔ)
        2.1.1 電磁波的波動方程
        2.1.2 電磁波的傳播特性
    2.2 探地雷達(dá)的基本工作原理
        2.2.1 探地雷達(dá)的系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理
        2.2.2 探地雷達(dá)探測所需的相關(guān)參數(shù)
        2.2.3 探地雷達(dá)天線頻率的選擇原則
    2.3 探地雷達(dá)的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢
        2.3.1 探地雷達(dá)的特點(diǎn)
        2.3.2 探地雷達(dá)的應(yīng)用領(lǐng)域
        2.3.3 探地雷達(dá)的發(fā)展趨勢
    2.4 本章小結(jié)
3 道路地下空洞成因及特征
    3.1 道路地下空洞的形成原因
    3.2 道路地下空洞的地球物理特征
    3.3 道路地下空洞的雷達(dá)數(shù)據(jù)解譯
    3.4 本章小結(jié)
4 道路地下空洞病害模型試驗(yàn)
    4.1 試驗(yàn)方案設(shè)計
        4.1.1 砂土介質(zhì)中相對介電常數(shù)的確定
        4.1.2 道路路基模型及測線布置
        4.1.3 試件的選取及埋深設(shè)計
    4.2 空洞病害探測及雷達(dá)影像面積的確定
        4.2.1 試件1埋深0.20m的探測
        4.2.2 試件1埋深0.25m的探測
        4.2.3 試件1埋深0.30m的探測
        4.2.4 試件2埋深0.30m的探測
        4.2.5 試件3埋深0.15m的探測
        4.2.6 試件4埋深0.20m的探測
        4.2.7 試件4埋深0.35m的探測
        4.2.8 試件5埋深0.40m的探測
        4.2.9 試件5埋深0.50m的探測
        4.2.10 空洞病害影像面積準(zhǔn)確性分析
    4.3 本章小結(jié)
5 基于Matlab的空洞病害雷達(dá)圖像自動識別技術(shù)
    5.1 空洞病害雷達(dá)圖像的二值化
    5.2 連通域分析
    5.3 形態(tài)學(xué)圖像處理
    5.4 地下空洞病害自動識別及面積計算
    5.5 病害自動識別技術(shù)在預(yù)應(yīng)力管道中的應(yīng)用
    5.6 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]基于地質(zhì)雷達(dá)測求地基缺陷的體積試驗(yàn)研究[D]. 常博源.河北大學(xué) 2018
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[6]地下設(shè)施施工造成路基空洞的技術(shù)對策研究[D]. 何萌.北京建筑大學(xué) 2018
[7]基于三維探地雷達(dá)的道路無損檢測技術(shù)應(yīng)用研究[D]. 羅傳熙.華南理工大學(xué) 2018
[8]基于gprMax的探地雷達(dá)在公路路基檢測中的正演模擬[D]. 卞邶.長江大學(xué) 2018
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[10]公路路基路面快速檢測技術(shù)應(yīng)用研究[D]. 張釗.長安大學(xué) 2017



本文編號：3725772