盾构隧道注浆病害探地雷达检测实验研究
发布时间：2021-07-06 14:46
盾构隧道壁后注浆效果的好坏直接影响其周围地层沉降及隧道结构的稳定。目前尚无可靠的注浆体缺陷检测技术与设备,研究壁后注浆检测技术及方法对提高注浆体病害辨识度具有重要的现实意义。本文在探地雷达检测原理的基础上,重点研究了探地雷达在盾构隧道壁后注浆检测中应用的信号处理与信息获取等关键技术问题。论文首先给出了数据合并、废道剔除、去饱和截断、数字滤波等6种常用的雷达信号预处理方法在注浆体雷达实际检测图像上的应用效果。详细分析了探地雷达注浆检测图像中四种典型反射的曲波系数特征,然后根据图像中干扰信号和目标信号在各方向上曲波系数的差异性,采用了基于曲波变换方向滤波的目标信号增强方法去除雷达图像中的干扰,在仿真数据与实测数据上的实验,该方法能有效去除注浆检测探地雷达图像中所存在的强烈的钢筋双曲线反射干扰,并增强空洞病害反射信号。最后本文依据探地雷达正常数据道与病害数据道具有不同的波形变化特征,采用自适应Gabor子字典正交匹配追踪算法提取数据道时频特征,与基于遗传算法的正交匹配追踪算法的对比结果体现了该方法的高效性,将所提取的时频参数作为支持向量机的输入,对仿真数据的病害识别准确度可以达到99%,对实...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
(a)400MHz探地雷达外形及(b)现场检测图
(b)图 2.3 (a) 雷达软件读取图和 (b) MATLAB 读取数据显示图 本章小结在本章中，首先介绍电磁波在空间中传播的基本原理及在传播过程中的反射现象，为探地雷达检测注浆体病害的提供理论基础。详细介绍了在检测过程测量结果的探地雷达相关技术参数，同时根据管片壁后注浆体测量状况选择数。然后介绍了所使用的探地雷达仪器，为检测注浆病害设计探测方案。最探地雷达采集的数据文件，介绍了雷达数据提取方法，为后文的探地雷达信步处理提供数据。
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文的数据，形成新的雷达数据。剔除无效数据可以为后期数据处理以及地层分析减少干扰。图 3.1所示为剔除探测起始部分和结束部分以及中间掉头处数据道前后对比。（a）含废道雷达图像（红框中为废道） （b）剔除废道后雷达图像图 3.1 废道剔除前后雷达图像对比
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国隧道发展历程[J]. 吴颖. 施工企业管理. 2018(11)
[2]中国交通运输隧道发展数据统计分析[J]. 赵勇,李鹏飞. Engineering. 2018(01)
[3]GA优化的稀疏分解在雷达目标识别中的应用[J]. 赵东波,李辉. 信息技术. 2017(09)
[4]小波变换在探地雷达弱信号去噪中的研究[J]. 王超,沈斐敏. 物探与化探. 2015(02)
[5]基于2D-LMS的探地雷达背景噪声去除[J]. 阮超,陈小莉,田茂. 电子测量技术. 2015(01)
[6]基于Curvelet变换的探地雷达资料噪声衰减方法（英文）[J]. 包乾宗,李庆春,陈文超. Applied Geophysics. 2014(03)
[7]井筒壁后注浆质量反射波法检测技术[J]. 张平松,郭立全. 采矿与安全工程学报. 2011(01)
[8]大断面水下盾构隧道原型结构加载试验系统的研发与应用[J]. 何川,封坤,苏宗贤. 岩石力学与工程学报. 2011(02)
[9]盾构隧道壁后注浆的探地雷达探测模拟试验[J]. 黄宏伟,杜军,谢雄耀. 岩土工程学报. 2007(02)
[10]小波理论在探地雷达信号处理中的应用[J]. 邹海林,宁书年,林捷. 地球物理学进展. 2004(02)
博士论文
[1]基于探地雷达的高速铁路无砟轨道层间病害识别方法研究[D]. 杨勇.北京交通大学 2017
[2]盾构隧道壁后注浆探测图像识别及沉降控制研究[D]. 杜军.同济大学 2006
[3]探地雷达地雷图像处理与目标识别方法[D]. 张菁.哈尔滨工程大学 2005
[4]浅地层探地雷达信号处理算法的研究[D]. 孔令讲.电子科技大学 2003
硕士论文
[1]基于稀疏分解和压缩感知重构算法的大地电磁噪声压制[D]. 燕欢.湖南师范大学 2018
[2]盾构隧道施工期同步注浆引起隧道上浮及管片错台研究[D]. 张雨帆.西南交通大学 2018
[3]探地雷达目标识别方法及其在隧道衬砌检测中的应用研究[D]. 韦鸿耀.广西大学 2017
[4]探地雷达地下空洞目标探测研究[D]. 姜化冰.哈尔滨工业大学 2016
[5]基于CEEMD和PCA的探地雷达数据处理研究与应用[D]. 陈玲娜.吉林大学 2016
[6]基于稀疏分解的雷达一维距离像目标识别[D]. 郑纯丹.电子科技大学 2013
[7]基于ANN的探地雷达浅层目标识别与电性能参数的反演[D]. 李巍.南昌大学 2012
[8]探地雷达地下目标特征提取与识别[D]. 胡玉理.国防科学技术大学 2009
[9]探地雷达图像识别与处理[D]. 闫永斌.北京化工大学 2008
[10]探地雷达地下目标ROI提取算法研究[D]. 陈德莉.国防科学技术大学 2003
本文编号：3268440
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
(a)400MHz探地雷达外形及(b)现场检测图
(b)图 2.3 (a) 雷达软件读取图和 (b) MATLAB 读取数据显示图 本章小结在本章中，首先介绍电磁波在空间中传播的基本原理及在传播过程中的反射现象，为探地雷达检测注浆体病害的提供理论基础。详细介绍了在检测过程测量结果的探地雷达相关技术参数，同时根据管片壁后注浆体测量状况选择数。然后介绍了所使用的探地雷达仪器，为检测注浆病害设计探测方案。最探地雷达采集的数据文件，介绍了雷达数据提取方法，为后文的探地雷达信步处理提供数据。
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文的数据，形成新的雷达数据。剔除无效数据可以为后期数据处理以及地层分析减少干扰。图 3.1所示为剔除探测起始部分和结束部分以及中间掉头处数据道前后对比。（a）含废道雷达图像（红框中为废道） （b）剔除废道后雷达图像图 3.1 废道剔除前后雷达图像对比
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国隧道发展历程[J]. 吴颖. 施工企业管理. 2018(11)
[2]中国交通运输隧道发展数据统计分析[J]. 赵勇,李鹏飞. Engineering. 2018(01)
[3]GA优化的稀疏分解在雷达目标识别中的应用[J]. 赵东波,李辉. 信息技术. 2017(09)
[4]小波变换在探地雷达弱信号去噪中的研究[J]. 王超,沈斐敏. 物探与化探. 2015(02)
[5]基于2D-LMS的探地雷达背景噪声去除[J]. 阮超,陈小莉,田茂. 电子测量技术. 2015(01)
[6]基于Curvelet变换的探地雷达资料噪声衰减方法（英文）[J]. 包乾宗,李庆春,陈文超. Applied Geophysics. 2014(03)
[7]井筒壁后注浆质量反射波法检测技术[J]. 张平松,郭立全. 采矿与安全工程学报. 2011(01)
[8]大断面水下盾构隧道原型结构加载试验系统的研发与应用[J]. 何川,封坤,苏宗贤. 岩石力学与工程学报. 2011(02)
[9]盾构隧道壁后注浆的探地雷达探测模拟试验[J]. 黄宏伟,杜军,谢雄耀. 岩土工程学报. 2007(02)
[10]小波理论在探地雷达信号处理中的应用[J]. 邹海林,宁书年,林捷. 地球物理学进展. 2004(02)
博士论文
[1]基于探地雷达的高速铁路无砟轨道层间病害识别方法研究[D]. 杨勇.北京交通大学 2017
[2]盾构隧道壁后注浆探测图像识别及沉降控制研究[D]. 杜军.同济大学 2006
[3]探地雷达地雷图像处理与目标识别方法[D]. 张菁.哈尔滨工程大学 2005
[4]浅地层探地雷达信号处理算法的研究[D]. 孔令讲.电子科技大学 2003
硕士论文
[1]基于稀疏分解和压缩感知重构算法的大地电磁噪声压制[D]. 燕欢.湖南师范大学 2018
[2]盾构隧道施工期同步注浆引起隧道上浮及管片错台研究[D]. 张雨帆.西南交通大学 2018
[3]探地雷达目标识别方法及其在隧道衬砌检测中的应用研究[D]. 韦鸿耀.广西大学 2017
[4]探地雷达地下空洞目标探测研究[D]. 姜化冰.哈尔滨工业大学 2016
[5]基于CEEMD和PCA的探地雷达数据处理研究与应用[D]. 陈玲娜.吉林大学 2016
[6]基于稀疏分解的雷达一维距离像目标识别[D]. 郑纯丹.电子科技大学 2013
[7]基于ANN的探地雷达浅层目标识别与电性能参数的反演[D]. 李巍.南昌大学 2012
[8]探地雷达地下目标特征提取与识别[D]. 胡玉理.国防科学技术大学 2009
[9]探地雷达图像识别与处理[D]. 闫永斌.北京化工大学 2008
[10]探地雷达地下目标ROI提取算法研究[D]. 陈德莉.国防科学技术大学 2003
本文编号：3268440
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