探地雷达和超声波在混凝土结构无损检测中的应用

目录

第1章 绪论 3

1.1论文选题背景及意义 3

1.2雷达应用发展现状 6

1.3 GPR在土木工程检测中的应用现状 7

1.3.1道路质量检测应用 7

1.3.2工业与民用建筑质量检测应用 7

1.3.3其它土木工程无损检测应用 7

1.4 存在的问题及发展趋势 7

1.4.1存在的问题 8

1.4.2 雷达应用的发展趋势 8

第2章 雷达基本理论和方法技术 9

2.1涉及雷达波的电磁学基本理论 9

2.1.1 电磁波动方程及波动性 9

2.1.2 电磁波动的传播特点 9

2.2雷达基本原理 9

2.2.1 检测原理及剖面形成过程 10

2.2.2 探地雷达的仪器系统组成 10

2.2.3 探地雷达的技术参数 10

2.3雷达在工程应用中的测量方法 10

2.3.1 探地雷达测量方式 11

2.3.2 测量前的准备工作 11

2.3.3测量参数设置 11

2.3.4检测操作步骤 12

第3章 雷达数值模拟方法 13

3.1探地雷达数据特征 13

3.1.1探地雷达数据形成过程 13

3.1.2探地雷达数据格式 13

3.2正演模拟方法研究 13

3.2.1一维模型 14

3.2.2二维模型 14

3.3时域有限差分法(FDTD)模拟研究 14

3.3.1FDTD计算过程 14

3.3.2时域有限差分模拟实例及分析 15

3.3.3钢筋直径理论判定方法研究 15

第4章 雷达数据处理与目标识别方法 16

4.1雷达波信号数据处理方法 16

4.2BP神经网络方法的应用 16

4.2.1 BP神经网络原理 17

4.2.2 混凝土钢筋的BP网络识别 17

4.3衰减补偿在图像处理中的应用 17

4.3.1 衰减介质中电磁波传播规律 17

4.3.2 雷达波的衰减补偿方法 18

4.3.3 衰减补偿在工程中的应用 19

第5章 雷达在工程结构检测现场的应用 21

5.1某框剪结构地下室的检测 21

5.1.1 工程概况 21

5.1.2 检测结构及分析 21

5.2某厂房钢筋混凝土柱的检测 22

5.2.1 工程概况 22

5.2.2检测测论 22

参考文献 25

致谢 27

绪论

雷达探测技术作为一种新兴的无损检测技术，在土木工程领域的应用主要包括：隧道衬砌质量检测、隧道掌子面岩石性质勘探、公路路基检测、桥墩和桥梁质量检测、工程地质勘查、工业与民用建筑结构混凝土检测、地下管线分布检测等。检测的内容主要包括：混凝土密实度、钢筋保护层厚度、钢筋直径及分布情况、裂缝和缺陷的走向和分布、含水率、地基及开挖岩土质量、地下异物和溶洞范围及方向、围岩结构及岩石性质分布等。