水工隧道襯砌內(nèi)病害隱患探地雷達探測研究.pdf

1、探地雷達檢測具有快速、高效率及抗干擾能力強等優(yōu)點，且探地雷達的分辨能力可達厘米級。近年來探地雷達無損檢測技術(shù)在鐵路隧道和公路隧道襯砌質(zhì)量檢測領(lǐng)域得到了越來越廣泛的研究及應(yīng)用，但是探地雷達在水工隧道中的應(yīng)用仍然較少。
　　 我國近些年來修建了很多水利工程，水工隧道是常見的建筑物。水工隧道深埋地下，很多地區(qū)的地質(zhì)條件復(fù)雜，承受圍巖壓力與水壓力的共同作用，另外這些水工隧道在設(shè)計、施工及運行管理期間還存在許多不利因素。由于這些方面的原因

2、的共同作用，為數(shù)不少的水工隧道存在各種病害。目前的技術(shù)對隧道襯砌中病害的形狀、大小、空間形態(tài)難以提供準(zhǔn)確的解釋。因此開展探地雷達正反演理論研究，定量確定隧道襯砌內(nèi)病害的大小及形態(tài)，為現(xiàn)場檢測提供圖譜解釋的依據(jù)就顯得尤為重要了。
　　 本文首先對探地雷達的原理和主要的工程應(yīng)用進行了總結(jié)，并對探地雷達技術(shù)中的探測方法和各項參數(shù)的設(shè)置進行了分析和討論。以湖北野山河水電站引水隧道為工程依托，研究了目前比較流行的商用雷達數(shù)據(jù)處理軟件Ref

3、lexw，并應(yīng)用此軟件對隧道襯砌探地雷達數(shù)據(jù)進行了分析處理演示。論述了FDTD的發(fā)展及應(yīng)用，從代表探地雷達機理的Maxwell方程式出發(fā)，推導(dǎo)了二維TM波的UPML吸收邊界條件，建立了模型區(qū)與吸收邊界區(qū)離散正演差分公式的聯(lián)系。用MATLAB編程實現(xiàn)了基于UPML吸收邊界的二維TM波探地雷達正演模擬程序，運用這個程序?qū)匦慰斩?、三角形空洞、梯形形空洞以及這些空洞的組合進行了正演模擬，并把模擬的成果應(yīng)用于湖北野山河水電站引水隧道，在實際工程