探地雷達(dá)在水工結(jié)構(gòu)工程檢測中的應(yīng)用研究.pdf

1、本文基于Yee氏網(wǎng)格的探地雷達(dá)電磁波時(shí)域有限差分法對水工結(jié)構(gòu)工程中的典型病害進(jìn)行了數(shù)值模擬，分析了典型病害的正演圖形的圖譜特征，并結(jié)合實(shí)際工程探測進(jìn)行了分析。主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)詳細(xì)地闡述了探地雷達(dá)的電磁學(xué)基礎(chǔ)，分析了探地雷達(dá)的工作原理和系統(tǒng)組成;探討了探地雷達(dá)的數(shù)據(jù)常規(guī)處理流程，通過實(shí)例闡述了各種數(shù)據(jù)常規(guī)處理的適用情況和處理后的效果，通過對雷達(dá)圖像的增強(qiáng)處理，達(dá)到以改善圖像質(zhì)量和易于識(shí)別的目的。
　　(2)根據(jù)M

2、axwell方程的旋度方程，推導(dǎo)了Yee氏網(wǎng)格的三維時(shí)域有限差分形式和二維時(shí)域有限差分形式，分析了Maxwell方程組的特點(diǎn);分析了探地雷達(dá)檢測的數(shù)值模擬及其邊界條件特點(diǎn)，比較了吸收邊界條件常規(guī)模擬方法的適用性，分析比較了常用線性激勵(lì)函數(shù)的優(yōu)勢和不足，研究了典型激勵(lì)函數(shù)的模擬成圖特點(diǎn)。
　　(3)分析了水工結(jié)構(gòu)工程中典型病害的種類，討論了裂縫、脫空和孔洞等典型病害的成因和特點(diǎn);分析了水工結(jié)構(gòu)工程中常見病害的正演模擬的成圖特征;分析

3、了鋼筋混凝土內(nèi)鋼筋不同間距和鋼筋網(wǎng)下存在缺陷的成圖特征，為實(shí)際的鋼筋混凝土探地雷達(dá)檢測及圖像解釋提供了參考;基于上述探地雷達(dá)數(shù)值模擬的方法建立了孔洞、裂縫模型的試驗(yàn)方案，將探地雷達(dá)實(shí)測的二維反射圖像與對應(yīng)的模擬圖像進(jìn)行了對比分析，驗(yàn)證了本文模擬方法的可行性。
　　(4)開展了探地雷達(dá)檢測在實(shí)際工程中的應(yīng)用，應(yīng)用探地雷達(dá)檢測了無錫市馬圩東大堤和上海市真如港大堤的健康狀況，將探測圖像與模擬圖像進(jìn)行對比分析，說明了探地雷達(dá)在實(shí)際工程檢測