鐵路車載探地雷達檢測隧道襯砌厚度的研究.pdf

1、鐵路車載探地雷達采用空氣耦合天線，在遠離隧道襯砌的情況下進行檢測，作為一種先進的無損檢測技術(shù)，以其特有的快速、連續(xù)、高分辨率等優(yōu)點，將成為隧道質(zhì)量檢測的主要手段。襯砌作為隧道結(jié)構(gòu)受力的重要組成部分，它的狀態(tài)關(guān)系到隧道的安全和使用壽命，其中二襯厚度是隧道襯砌質(zhì)量和健康狀況的一個重要指標。因此，研究鐵路車載探地雷達圖像的襯砌層位識別有著重要的應(yīng)用價值。
　　本文總結(jié)了層位拾取方法的研究現(xiàn)狀，特別提出Hilbert瞬時振幅包絡(luò)極大值法識

2、別襯砌層位。針對二襯與初襯間界面反射弱、原始剖面圖的襯砌層位難以識別的問題，采用Hilbert包絡(luò)極大值法，對探地雷達實信號進行Hilbert變換，將其虛部和實信號結(jié)合組成復(fù)信號，定義為瞬時振幅，將二襯表面反射波包絡(luò)和底面反射波包絡(luò)的最大值之間的寬度作為二襯厚度，識別襯砌界面。
　　根據(jù)時域有限差分法，選擇GPRMAX軟件模擬介質(zhì)不同介電常數(shù)、不同厚度下電磁波的傳播規(guī)律，分析反射回波的波形和襯砌界面的位置。通過對正演模擬數(shù)據(jù)運用H

3、ilbert包絡(luò)法識別襯砌層位，驗證了該方法的有效性，為Hilbert包絡(luò)法處理車載探地雷達實測數(shù)據(jù)提供了理論依據(jù)。
　　結(jié)合襄渝線典型隧道，應(yīng)用Hilbert瞬時振幅包絡(luò)極大值法劃分襯砌厚度，結(jié)果表明，從車載探地雷達的實測波形出發(fā)，用二襯底面反射波包絡(luò)可以識別襯砌間的弱反射界面，獲得了滿意的追蹤效果，界面直觀可見，極大地提高了層位的識別能力，對于襯砌厚度的劃分具有較高精度，有效地避免了人工解釋的主觀誤差。因此Hilbert包絡(luò)極