基于GPRSIM的道路地下病害体探地雷达正演模拟研究

发布时间：2020-12-09 11:56

　　探地雷达因其便捷、高效、无损的优势目前被广泛应用于道路地下病害体探测任务中,但雷达图像识别又缺少统一的解释标准,所以亟需为病害体探测提供判别依据。因GPRSIM探地雷达正演软件可自定义模型形状、天线频率大小及正演速度快等优点,所以研究基于GPRSIM设计了不同填充类型、形状、规模、埋深、天线中心频率的道路路基空洞病害模型进行正演模拟研究,并分析总结病害雷达特征。其结果对雷达图像的解译具有重要的指导作用,同时,也为病害体识别提供了客观的理论依据。 

【文章来源】：科学技术与工程. 2020年22期 第8898-8903页 北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

探地雷达探测原理示意图

给定场的初始条件及边界条件后,依次求得各时刻空间电磁场的分布值,即获得了电磁场在仿真空间区域的模拟结果。GPRSIM正演软件进行道路地下病害体模拟主要步骤如下:①创建新的模拟项目;②绘制模型并网格化;③设置天线脉冲响应;④设置天线方向;⑤设置电磁波传播类型;⑥设置地面测点和天线测量方式;⑦开始模拟和数据回放。

如图3所示,本次研究将设定长4 m、宽2 m的道路结构模型,上部为相对介电常数εr=6、电导率σ=0.01 S/m、厚度10 cm的面层;中间为相对介电常数εr=9、电导率σ=0.04 S/m、厚度15 cm的基层;下部为相对介电常数εr=12、电导率σ=0.1 S/m、厚度175 cm的路基。在道路结构模型的基础上,完成不同填充类型、形状、规模、埋深、频率的路基空洞病害正演模拟,分析不同条件下对雷达波正演模拟图像的影响。

【参考文献】：
期刊论文
[1]城市道路工程的路基、路面结构设计分析[J]. 石齐阳.  建材与装饰. 2019(25)
[2]探地雷达在城市道路塌陷隐患探测中的应用[J]. 郭士礼,段建先,张建锋,李修忠.  地球物理学进展. 2019(04)
[3]探地雷达在道路脱空空洞病害检测中的应用[J]. 许泽善,简世凯,覃谭,唐发伟,曹建龙.  工程地球物理学报. 2019(01)
[4]三维探地雷达在道路地下病害体探测中的应用[J]. 王海宁.  中国煤炭地质. 2018(08)
[5]三维探地雷达在探测城市地下病害中的应用研究[J]. 倪新辉.  中国煤炭地质. 2018(07)
[6]三维探地雷达技术在市政工程中的应用研究[J]. 赵镨.  城市地质. 2017(03)
[7]FDTD数值模拟在GPR管线探测中的应用[J]. 梁小强,杨道学,张可能,吴奇.  地球物理学进展. 2017(04)
[8]基于GprMax正演模拟及工程实例的地质雷达钢筋探测研究[J]. 吴庆全,杨子龙,罗伟斌.  矿产与地质. 2017(03)
[9]近10年中国城市道路塌陷原因及防治对策分析[J]. 胡聿涵,白玉川,徐海珏.  公路. 2016(09)
[10]GPR城市道路病害检测应用技术研究综述[J]. 彭苏萍,杨峰,许献磊.  办公自动化. 2014(S1)



本文编号：2906825