基于三维电阻层析成像的盾构机超前探测方法研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第8-13页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第8-9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-11页 |
| 1.2.1 国内研究现状 | 第9-11页 |
| 1.2.2 国外研究现状 | 第11页 |
| 1.3 本文研究内容 | 第11-13页 |
| 2 盾构机超前探测成像系统 | 第13-27页 |
| 2.1 盾构机三维超前探测系统原理 | 第13-15页 |
| 2.2 盾构机三维超前探测系统硬件 | 第15-20页 |
| 2.2.1 盾构机三维超前探测电极模块 | 第15-16页 |
| 2.2.2 电极旋转模块 | 第16-17页 |
| 2.2.3 主控模块 | 第17页 |
| 2.2.4 激励源模块 | 第17-18页 |
| 2.2.5 激励选通模块 | 第18-19页 |
| 2.2.6 测量选通模块 | 第19页 |
| 2.2.7 数据测量模块 | 第19-20页 |
| 2.3 盾构机三维超前探测软件 | 第20-23页 |
| 2.3.1 层析成像算法 | 第20-21页 |
| 2.3.2 超前探测成像演示软件 | 第21-23页 |
| 2.4 超前探测激励模式 | 第23-25页 |
| 2.5 超前探测测量模式 | 第25-26页 |
| 2.6 本章小结 | 第26-27页 |
| 3 三维电阻层析成像超前探测正演方法 | 第27-33页 |
| 3.1 盾构机三维电阻层析超前探测正演问题 | 第27页 |
| 3.2 三维电场概述 | 第27-28页 |
| 3.3 三维聚焦电场中点电源场的基本方程 | 第28-29页 |
| 3.4 三维聚焦电场的边值问题和变分问题 | 第29-30页 |
| 3.4.1 边值问题 | 第29-30页 |
| 3.4.2 三维聚焦电场的变分问题 | 第30页 |
| 3.5 三维正演的有限元分析 | 第30-32页 |
| 3.5.1 三维正演有限元模型构建 | 第30-31页 |
| 3.5.2 异常电位求解 | 第31-32页 |
| 3.6 本章小结 | 第32-33页 |
| 4 三维电阻层析成像超前探测反演方法 | 第33-42页 |
| 4.1 反问题描述 | 第33页 |
| 4.2 反演算法 | 第33-39页 |
| 4.2.1 非迭代算法 | 第34-37页 |
| 4.2.2 迭代算法 | 第37-39页 |
| 4.3 基于光滑约束的三维电阻层析最小二乘反演 | 第39-41页 |
| 4.3.1 基于光滑约束的三维电阻层析反演方程 | 第39-40页 |
| 4.3.2 三维电阻层析反演程序 | 第40-41页 |
| 4.4 本章小结 | 第41-42页 |
| 5 盾构机超前探测三维层析成像模拟实验 | 第42-56页 |
| 5.1 超前探测实验平台总体方案设计 | 第42-44页 |
| 5.1.1 机械结构方案 | 第42-43页 |
| 5.1.2 超前探测方案 | 第43页 |
| 5.1.3 异常体与隧道围岩材料选择方案 | 第43页 |
| 5.1.4 超前探测观测方案 | 第43-44页 |
| 5.1.5 数据采集方案 | 第44页 |
| 5.2 基于相似性原理的盾构机超前探测模型设计 | 第44-46页 |
| 5.2.1 相似性原理概述 | 第44-45页 |
| 5.2.2 盾构机超前探测模型设计 | 第45-46页 |
| 5.2.3 超前探测模型设计 | 第46页 |
| 5.3 有限元仿真实验 | 第46-52页 |
| 5.4 盾构机超前探测模拟实验 | 第52-55页 |
| 5.4.1 盾构机超前探测模拟测量数据 | 第52-53页 |
| 5.4.2 盾构机超前探测灵敏度 | 第53页 |
| 5.4.3 盾构机模拟实验结果 | 第53-55页 |
| 5.5 本章小结 | 第55-56页 |
| 6 总结与展望 | 第56-58页 |
| 6.1 总结 | 第56-57页 |
| 6.2 展望 | 第57-58页 |
| 致谢 | 第58-59页 |
| 参考文献 | 第59-62页 |
| 附录 | 第62页 |
