【摘要】：探地雷達(dá)因其無損、高效等特點(diǎn)被廣泛的運(yùn)用在隧道襯砌質(zhì)量檢測(cè)當(dāng)中,然而探地雷達(dá)無損檢測(cè)的重點(diǎn)和難點(diǎn)在于對(duì)雷達(dá)圖譜的解釋。目前對(duì)隧道襯砌的病害檢測(cè)也大多是應(yīng)用二維技術(shù),難以為我們提供更為準(zhǔn)確、形象的信息,也不利于我們對(duì)雷達(dá)圖的解釋。在數(shù)值模擬方面,運(yùn)用不同的計(jì)算方法和邊界條件會(huì)直接影響模擬結(jié)果的好壞。本文采用建立物理模型和數(shù)值模擬模型相結(jié)合的思路來對(duì)隧道襯砌病害進(jìn)行研究。首先運(yùn)用SIR探地雷達(dá)對(duì)物理模型進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,再通過RADAN7軟件對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)處理,最后得到單道波形圖、二維雷達(dá)剖面圖、三維雷達(dá)圖,并對(duì)其進(jìn)行解釋。針對(duì)透射邊界條件的不足,介紹一種更優(yōu)化的邊界條件,即第二類全域數(shù)值邊界條件,并將其運(yùn)用到探地雷達(dá)數(shù)值模擬中,基于MATLAB軟件,編制這兩種邊界條件的有限元正演模擬程序,并對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行有限元正演模擬。本文主要研究成果如下:(1)通過物理模型試驗(yàn)與數(shù)值模擬試驗(yàn)相結(jié)合的方式對(duì)襯砌病害進(jìn)行研究,得到的數(shù)值模擬結(jié)果與物理模型實(shí)測(cè)結(jié)果基本一致;針對(duì)透射邊界條件的不足,運(yùn)用一種更優(yōu)化的邊界條件,即第二類全域數(shù)值邊界條件,通過兩種不同邊界條件下的數(shù)值模擬對(duì)比,確定了第二類全域數(shù)值邊界條件的優(yōu)越性。(2)使用探地雷達(dá)對(duì)物理模型進(jìn)行探測(cè),再運(yùn)用RADAN7軟件對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,成像結(jié)果表明,數(shù)據(jù)處理能有效的去除干擾信號(hào);再通過對(duì)二維剖面圖和三維雷達(dá)圖的解釋,采用二維和三維相結(jié)合的探測(cè)方式能更精準(zhǔn)、全面的確定病害信息。(3)通過物理模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬試驗(yàn)的結(jié)果表明,當(dāng)鋼筋間距大于250mm時(shí),鋼筋對(duì)探測(cè)結(jié)果的影響較小,但當(dāng)鋼筋間距小于110mm時(shí),鋼筋對(duì)探測(cè)結(jié)果的影響很大,此時(shí)不宜使用探地雷達(dá)進(jìn)行探測(cè);病害埋置越深,檢測(cè)到的信號(hào)越弱;病害形狀越復(fù)雜,對(duì)檢測(cè)越不利。(4)探測(cè)分辨率決定了探地雷達(dá)能夠探測(cè)目標(biāo)體的最小尺寸,當(dāng)裂縫寬度滿足探地雷達(dá)分辨率時(shí),裂縫可以被探測(cè)到,并可以估算出裂縫深度;裂縫對(duì)其下方病害的反射信號(hào)波有一定的影響。
【圖文】：

圖 1.1 隧道襯砌滲漏Fig. 1.1 Tunnel lining seepage圖 1.2 隧道襯砌病害Fig. 1.2 Tunnel lining disease

隧道襯砌病害Fig.1.2Tunnelliningdisease
【學(xué)位授予單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：U457.2;TN959

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本文編號(hào)：2667714