基于GprMax2D的地下管线正演模拟

发布时间：2021-01-22 22:55

　　地质雷达常用于地下管线的检测。文章利用GprMax2D和Matlab软件对地下管线进行时域有限元差分（FDTD）法正演模拟,分别针对不同管径、不同材质、不同天线频率和管线上不同覆土层厚度进行模拟,分析对比图像变化特征。结果表明:随着管径不断增大,雷达成像出现管线上下界面;当管线材质不同时,金属管仅能出现管线上界面,PVC管和混凝土管成像效果类似;检测天线频率降低时,管线图像的分辨率逐渐降低,但检测的深度不断加大;同一管径随着覆土层厚度加大,管线上界面反射弧可清晰判断,但下界面的反射弧逐渐模糊。通过正演模拟可为地质雷达探测地下埋管的判读提供一定的科学依据和指导。 

【文章来源】：科技创新与应用. 2020,(34)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

地下埋管检测示意图

不同管径扫描图

图2 不同管径扫描图针对于埋管模型，当上方土层深度h均为0.7m时，对直径为200mm的PVC管、金属管和混凝土管，使用900M天线进行扫描，通过对模型时域有限元差分法计算，得到如图3所示的扫描结果。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于GPRMax2D的地下管线精细化探测方法[J]. 张军伟,刘秉峰,李雪,祝全兵,任跃勤.  物探与化探. 2019(02)
[2]地质雷达探测地下管线分类判别方法研究[J]. 姚显春,闫茂,吕高,李宁.  地球物理学进展. 2018(04)
[3]混凝土内裂隙空间位置及填充物FDTD正演分析[J]. 赵慧冰,杨杰,程琳,吕高,李亚明.  西安理工大学学报. 2017(04)
[4]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)
[5]城市地下管线探测及其信息管理系统应用分析[J]. 卢石坤,吴献文.  测绘通报. 2016(S1)
[6]基于GPR的地下管线图谱特征的正演研究[J]. 张鹏,王旭东,王晓文,马彬,张桂芝.  地下空间与工程学报. 2014(02)

硕士论文
[1]城市地下供水管线渗漏探地雷达正演模拟与解释方法应用研究[D]. 黄乐艺.北京交通大学 2016



本文编号：2994053