探地雷達對路基下沉檢測研究.pdf

1、我國公路覆蓋面積廣，由于公路長期暴露在自然環(huán)境中，經(jīng)受陽光、雨雪侵蝕，受地殼運動影響，承載重型汽車，久而久之，公路易驟然坍塌威脅國家的經(jīng)濟與人民的財產(chǎn)安全。因此，公路檢測是研究的熱門話題。探地雷達因其具有高分辨率、實時性強等優(yōu)點廣泛的應(yīng)用于公路檢測中，但是較多的檢測僅以B掃回波分析路面下的異常狀況，使得實際工程應(yīng)用中往往存在探測準確性不高的問題。本文在實驗室團隊已取得的科研成果及現(xiàn)有實驗平臺的基礎(chǔ)上，針對公路路基下沉中出現(xiàn)的兩種情況進行

2、檢測，其一為引起路基下沉空洞與積水的檢測，其二為路基中介質(zhì)整體下沉的檢測。主要工作概括如下：
　　研究了時間反轉(zhuǎn)算法對引起路基下沉的空洞和積水的檢測。根據(jù)時間反轉(zhuǎn)算法基本概念，首先選取適當?shù)母窳趾瘮?shù)，進而通過電磁波在多層介質(zhì)下的多次反射與透射理論提出了格林函數(shù)的修正方法，再對探地雷達采集的原始數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，以增強目標分辨率，最后利用BP成像算法對預(yù)處理后的數(shù)據(jù)進行成像，實現(xiàn)對路基中空洞與積水的檢測。仿真與實測結(jié)果證明經(jīng)由時間反轉(zhuǎn)

3、算法預(yù)處理數(shù)據(jù)后的成像結(jié)果更能準確的定位路基下沉中空洞與積水的位置。
　　研究了逆散射序列算法對路基整體下沉的檢測。電磁波會在介電差異的位置發(fā)生反射，首先通過定義擾動因子，利用探地雷達采集的回波數(shù)據(jù)與自由空間的格林函數(shù)對擾動因子進行求解。同時，由于公路建造分層材料已知的特點，提出了逆散射序列的修正方法。在實測實驗中，介電常數(shù)的測量是修正逆散射序列的關(guān)鍵，分別利用經(jīng)驗公式與電磁方法對實驗環(huán)境中的介電常數(shù)進行了計算與測量。仿真與實測結(jié)