探地雷达在公路隧道中的应用研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-18页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第11-12页 |
| 1.2 课题来源 | 第12页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第12-15页 |
| 1.3.1 探地雷达应用研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3.2 数值模拟研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3.3 物理模型试验研究现状 | 第14-15页 |
| 1.4 探地雷达的应用现状 | 第15-16页 |
| 1.5 本文主要研究内容 | 第16-18页 |
| 第二章 探地雷达简介 | 第18-29页 |
| 2.1 电磁波理论 | 第19-22页 |
| 2.1.1 电磁波的反射与折射 | 第19-20页 |
| 2.1.2 电磁波速 | 第20-22页 |
| 2.1.3 电磁波的衰减 | 第22页 |
| 2.2 探地雷达的性能 | 第22-26页 |
| 2.2.1 天线的类型 | 第22-23页 |
| 2.2.2 触发方式 | 第23页 |
| 2.2.3 分辨率 | 第23-25页 |
| 2.2.4 探测深度 | 第25-26页 |
| 2.3 探地雷达参数的设定 | 第26-27页 |
| 2.3.1 中心频率 | 第26页 |
| 2.3.2 采样时窗长度 | 第26-27页 |
| 2.3.3 采样率选择 | 第27页 |
| 2.3.4 天线步距 | 第27页 |
| 2.3.5 叠加次数 | 第27页 |
| 2.4 本章小结 | 第27-29页 |
| 第三章 探地雷达数值模拟 | 第29-43页 |
| 3.1 麦克斯韦方程 | 第29-30页 |
| 3.2 时域有限差分法原理 | 第30-33页 |
| 3.3 数值稳定性分析 | 第33页 |
| 3.4 完全匹配层吸收边界 | 第33-35页 |
| 3.5 激励源的设置 | 第35页 |
| 3.6 正演数值模拟过程 | 第35-41页 |
| 3.6.1 方形空洞模型 | 第36-37页 |
| 3.6.2 方形水洞模型 | 第37页 |
| 3.6.3 圆形水管和方形水槽的对比 | 第37-38页 |
| 3.6.4 多个空洞的模拟 | 第38-39页 |
| 3.6.5 起伏界面模型 | 第39页 |
| 3.6.6 破碎带模型 | 第39-40页 |
| 3.6.7 钢筋网屏蔽作用模型 | 第40页 |
| 3.6.8 介电常数对反射能量影响模型 | 第40-41页 |
| 3.7 本章小结 | 第41-43页 |
| 第四章 探地雷达物理模拟试验 | 第43-68页 |
| 4.1 试验设备介绍 | 第43-46页 |
| 4.1.1 意大利IDS公司探地雷达仪 | 第43-44页 |
| 4.1.2 数据采集和图像处理软件 | 第44-46页 |
| 4.2 隧道衬砌模型试验 | 第46-54页 |
| 4.2.1 探地雷达在隧道衬砌检测中的应用 | 第46-47页 |
| 4.2.2 试验目的 | 第47-48页 |
| 4.2.3 模型介绍 | 第48-49页 |
| 4.2.4 测线布置 | 第49-50页 |
| 4.2.5 参数设置 | 第50页 |
| 4.2.6 成果分析 | 第50-54页 |
| 4.3 超前预报中典型不良地质体模型试验 | 第54-60页 |
| 4.3.1 探地雷达在隧道超前预报中的应用 | 第54-56页 |
| 4.3.2 参数设置 | 第56-57页 |
| 4.3.3 试验结果分析 | 第57-60页 |
| 4.4 洞穴尺寸模型试验 | 第60-67页 |
| 4.4.1 计算方法 | 第60-62页 |
| 4.4.2 参数设置 | 第62-63页 |
| 4.4.3 试验结果分析 | 第63-67页 |
| 4.5 本章小结 | 第67-68页 |
| 第五章 探地雷达在衬砌检测中的应用 | 第68-79页 |
| 5.1 隧道衬砌检测的内容 | 第68-69页 |
| 5.2 衬砌检测前准备工作 | 第69-71页 |
| 5.2.1 测区的工程地质情况 | 第69页 |
| 5.2.2 探地雷达参数设置 | 第69-70页 |
| 5.2.3 在隧道中的侧线布置 | 第70-71页 |
| 5.3 隧道衬砌检测图像分析 | 第71-75页 |
| 5.3.1 钢筋网缺失 | 第71-72页 |
| 5.3.2 二衬脱空 | 第72-73页 |
| 5.3.3 衬砌不密实 | 第73-74页 |
| 5.3.4 围岩未处理空洞 | 第74-75页 |
| 5.4 使用探地雷达进行衬砌检测的误差分析 | 第75-77页 |
| 5.4.1 衬砌厚度计算误差 | 第75-76页 |
| 5.4.2 里程定位误差 | 第76页 |
| 5.4.3 空洞或不密实区域范围误差 | 第76-77页 |
| 5.5 使用探地雷达进行隧道衬砌检测应注意的问题 | 第77-78页 |
| 5.6 本章小结 | 第78-79页 |
| 第六章 结论与展望 | 第79-81页 |
| 参考文献 | 第81-84页 |
| 致谢 | 第84-85页 |
| 攻读学位期间发表论文情况 | 第85页 |
