| 中文摘要 | 第1-5页 |
| 英文摘要 | 第5-11页 |
| 1 绪论 | 第11-21页 |
| ·问题的提出及研究意义 | 第11-12页 |
| ·探地雷达技术国内外研究现状 | 第12-18页 |
| ·探测雷达正演研究现状 | 第13-15页 |
| ·探地雷达信号滤波研究现状 | 第15-16页 |
| ·探地雷达反演研究现状 | 第16-17页 |
| ·探地雷达在隧道衬砌检测中的应用现状 | 第17-18页 |
| ·本文拟定的研究内容和技术路线 | 第18-21页 |
| ·本文拟定的主要研究内容 | 第18-19页 |
| ·技术路线 | 第19-21页 |
| 2 空洞物理模型探地雷达探测正演研究 | 第21-47页 |
| ·探地雷达基本理论 | 第21-25页 |
| ·波动方程 | 第21-22页 |
| ·平面电磁波在无耗介质中的传播 | 第22-23页 |
| ·平面电磁波在有耗介质中的传播 | 第23-24页 |
| ·平面波在介质分界面的反射和透射 | 第24-25页 |
| ·试验探测方法和探测仪器 | 第25-28页 |
| ·探测方法 | 第25-26页 |
| ·试验仪器 | 第26-27页 |
| ·RAMAC ProEx 系统的性能指标和技术参数 | 第27-28页 |
| ·RAMAC ProEx 系统的数据采集及处理软件 | 第28-32页 |
| ·Groundvision2 数据采集软件 | 第28-30页 |
| ·REFLEXW 数据处理软件 | 第30-31页 |
| ·EASY-3D 软件 | 第31-32页 |
| ·空洞物理模型试验设计与测试 | 第32-35页 |
| ·模型边界对探地雷达数据采集的影响 | 第32-33页 |
| ·空洞模型设计与制作 | 第33-34页 |
| ·空洞模型试验方案 | 第34页 |
| ·模型介质探地雷达电磁波速度测定 | 第34-35页 |
| ·测试数据常规处理解释与可视化 | 第35-43页 |
| ·空洞模型二维测试图谱特征 | 第35-39页 |
| ·空洞模型三维测试可视化及图谱特征 | 第39-43页 |
| ·隧道衬砌探地雷达三维探测合理测线间距探讨 | 第43-46页 |
| ·本章小结 | 第46-47页 |
| 3 探地雷达信号平衡多小波变换滤波技术研究 | 第47-69页 |
| ·多小波的多分辨率分析 | 第47-49页 |
| ·多尺度函数 | 第48页 |
| ·多小波函数 | 第48-49页 |
| ·CL4 多小波构造与性质 | 第49-52页 |
| ·CL4 多小波构造 | 第49-52页 |
| ·多小波的性质 | 第52页 |
| ·CL4 多小波变换 | 第52-59页 |
| ·CL4 多小波的分解算法 | 第52-54页 |
| ·CL4 多小波的重构算法 | 第54-55页 |
| ·CL4 多小波预处理的必要性及平衡化 | 第55-58页 |
| ·边界处理方法 | 第58-59页 |
| ·CL4 平衡多小波阈值滤波算法 | 第59-64页 |
| ·多小波滤波的基本原理 | 第59-61页 |
| ·多小波阈值滤波方法 | 第61-63页 |
| ·探地雷达信号滤波算法实现 | 第63-64页 |
| ·探地雷达信号多小波阈值滤波效果与分析 | 第64-66页 |
| ·本章小结 | 第66-69页 |
| 4 隧道衬砌内空洞探地雷达 FDTD 法正演模拟研究 | 第69-107页 |
| ·FDTD 法的基本原理 | 第69-74页 |
| ·Maxwell 方程组 | 第69-70页 |
| ·Yee 元胞 | 第70-71页 |
| ·二维空间TM 波FDTD 方程 | 第71-72页 |
| ·三维空间FDTD 方程 | 第72-74页 |
| ·FDTD 法解的稳定性和数值色散 | 第74-75页 |
| ·courant 稳定性条件 | 第74-75页 |
| ·FDTD 法数值色散 | 第75页 |
| ·UPML 吸收边界条件 | 第75-90页 |
| ·三维导电介质UPML 吸收边界 | 第76-85页 |
| ·二维导电介质UPML 吸收边界 | 第85-89页 |
| ·UPML 吸收边界的参数设置 | 第89-90页 |
| ·RAMAC 探地雷达数据存储和写入 | 第90-92页 |
| ·RAMAC 系统数据存储格式 | 第90-91页 |
| ·RAMAC 雷达数据MATLAB 读写实现 | 第91-92页 |
| ·FDTD 算法计算机程序实现 | 第92-95页 |
| ·激励源的类型和设置 | 第92-94页 |
| ·FDTD 法数值模拟计算流程 | 第94-95页 |
| ·探地雷达FDTD 法二、三维空洞模型正演模拟 | 第95-105页 |
| ·二维空洞模型正演模拟 | 第96-103页 |
| ·三维空洞模型正演模拟 | 第103-105页 |
| ·本章小结 | 第105-107页 |
| 5 探地雷达探测遗传算法正则化反演研究 | 第107-129页 |
| ·探地雷达反演的数学物理模型 | 第107-111页 |
| ·探地雷达反演问题的一般格式 | 第107-109页 |
| ·二维TM 波介电常数反演模型 | 第109-110页 |
| ·探地雷达反演模型的数学适定性 | 第110-111页 |
| ·Tikhonov 正则化方法 | 第111-113页 |
| ·不适定问题的正则化 | 第111-112页 |
| ·Tikhonov 正则化原理 | 第112页 |
| ·探地雷达探测正则化反演目标函数构制 | 第112-113页 |
| ·实数编码遗传算法基本原理与方法 | 第113-122页 |
| ·遗传算法的基本原理 | 第113-115页 |
| ·实数编码方法 | 第115-116页 |
| ·遗传算法的实现技术 | 第116-122页 |
| ·实数编码遗传算法反演的计算机程序实现 | 第122-123页 |
| ·空洞模型介电常数反演结果与分析 | 第123-126页 |
| ·本章小结 | 第126-129页 |
| 6 探地雷达二、三维联合探测在隧道衬砌检测中的应用 | 第129-147页 |
| ·忻保高速公路概况 | 第129-131页 |
| ·工程地质概述 | 第131-133页 |
| ·大南陌隧道工程地质概况 | 第131页 |
| ·西南沟1#隧道工程地质概况 | 第131-133页 |
| ·隧道衬砌探地雷达二、三维联合检测方案与流程 | 第133-136页 |
| ·二、三维联合检测现场测线布置 | 第133页 |
| ·二、三维联合检测流程与实施 | 第133-136页 |
| ·不良病害探地雷达二、三维联合检测效果与验证 | 第136-146页 |
| ·脱空层二、三维联合检测 | 第136-140页 |
| ·不密实带二、三维联合检测 | 第140-146页 |
| ·本章小结 | 第146-147页 |
| 7 结论与展望 | 第147-151页 |
| ·主要结论 | 第147-149页 |
| ·后续研究工作展望 | 第149-151页 |
| 致谢 | 第151-153页 |
| 参考文献 | 第153-163页 |
| 附录 | 第163-164页 |
| A 作者在攻读博士学位期间发表的论文 | 第163页 |
| B 作者在攻读博士学位期间参加的科研项目 | 第163-164页 |
