探地雷达(GPR)在路面工程质量检测中的应用

探地雷达(GPR)在路面工程质量检测中的应用

一、探地雷达(GPR)在路面工程质量检测中的应用(论文文献综述)

胡德雄[1](2021)在《探地雷达在沥青路面隐性病害检测中的应用研究》文中研究说明采用探地雷达对G205国道沥青路面的隐性病害进行检测,研究路表面损坏处的基层开裂、松散、层间黏结不良等隐性病害,并分析病害发展层位和发展原因。结果表明,采用频率为1 000 MHz的天线能够准确识别沥青路面结构隐性病害。

何禹,高新民,杨永强,郭宏军[2](2021)在《沥青路面压实度无损检测技术与应用研究》文中提出为了更好的应用无损检测方法,提高沥青路面压实质量监测水平,根据无核密度仪、探地雷达法和车载检测法的技术原理,通过分析它们的技术特点,明确了各方法的使用条件和应用场合。无核密度仪操作简单,实时性较好,可用于沥青路面压实度测量和离析判别;探地雷达自动化程度高,可用于沥青层的压实度、厚度以及缺陷探测;车载检测技术与压路机械相结合,可用于压实施工过程,实现压实度在线检测。

刘普[3](2020)在《基于GPR图像的混凝土结构病害的定位与测量研究》文中提出基于探地雷达(ground penetrating radar,GPR)的无损检测技术近年来在国内快速发展。相较于传统检测手段,探地雷达技术具有效率高、成本低、成像清晰的优点。目前GPR数据的解译工作主要依赖于有经验的从业人员人工处理,难免存在评价标准不统一、解译效率低等缺点。在这种背景下,本文研究并实现了一套用于混凝土结构病害自动定位、分类和测量的方法。具体研究内容如下:(1)针对基于病害特征分析和分类的GPR图像解译算法存在实测训练集缺失这一缺陷,本文通过gpr Max软件对混凝土结构中的空洞、脱空病害进行正演模拟和特征分析。本文首次提出了一种基于模板匹配的病害定位方法。在该方案中,首先利用行方差算法初步筛选GPR数据感兴趣区域(area of interest,AOI);然后对AOI增强处理,包括直方图均衡、灰度图像三值化操作;最后根据雷达波在介电特性差异面的信号特征,过滤不存在病害特征的AOI并筛选出匹配度较高的连通区域作为病害位置。(2)本文首次提出了基于霍夫变换和曲线分析的病害特征分类和测量方法。首先利用Canny算子获取AOI边缘信息,接着使用霍夫变换提取病害双曲线特征,并通过曲线分析识别空洞(仅含空气)、含水空洞和脱空;最后根据已知的病害类型,分别通过曲线分析和F-K偏移算法测量空洞及脱空的物理信息。实验结果表明,根据曲线分析和F-K偏移算法测量出的病害物理参数误差均小于20%。(3)最后,本文利用隧检和路检中的GPR实测数据对整体方案进行了测试,测试结果验证了算法的稳定性和可靠性。经过仿真数据与实测数据的双重验证表明,本研究中提出的GPR数据解译方案能够识别混凝土结构中三类主要病害特征,并进行有效的定位与测量,已满足工程实际中的GPR图像自动化解译需求。

李晖[4](2020)在《基于三维探地雷达的沥青路面面层厚度与密度无损检测技术研究》文中研究指明沥青面层厚度与密度一般通过直接测量获得,虽然结果直观,但是只能对有限点位进行测量,同时路面损伤将产生性能薄弱点,留下病害隐患。三维探地雷达可以进行大范围、快速、连续的电磁波发射与接收,这一特点与道路工程的检测需求相吻合。目前,利用三维探地雷达进行沥青面层厚度与密度测量还存在一些不足:取芯标定法测厚度产生了路面损伤;密度预测则使用介电常数模型,且为实验室验证,缺少实体工程应用,模型分析精度不高且参数繁杂。因此,本文寻求精确度较高、基于雷达信号的沥青面层厚度与密度计算方法,与三维探地雷达的测量特点相结合,实现新建沥青面层厚度与密度快速、无损、连续、精确测量。首先,分别使用钻芯取样法和共中心点法测量新建沥青面层厚度,将测量结果与直接取芯法作比较,分析两种方法误差变化以及误差来源,评价两种方法的测量精确性与稳定性。其次,对比了不同理论密度预测模型在室内成型试件的密度预测精确性和预测趋势;基于室内成型试件的雷达扫描信号和体积参数,构建BP神经网络密度预测模型;通过现场试验结果评价每种密度预测模型的精确性和稳定性,优选综合效果最好的预测模型。最后,对同一检测段落进行重复性试验,评价共中心点法和神经网络密度模型在实际工程中的重现性。试验结果表明:共中心点法的平均误差比取芯标定法高1.3%,两种方法的平均误差都在4%以下;理论密度预测模型对密度的预测趋势高度相似,对不同混合料的泛用性较差。神经网络密度预测模型平均预测误差为0.184%,远高于其他理论密度预测模型;共中心点法和神经网络密度预测模型结合三维探地雷达在实体工程中达到了较高的精确性和重现性。

蒋恺[5](2020)在《城市道路下伏空洞致塌机理及快速探测方法研究》文中研究指明城市道路塌陷的形成具有隐蔽性高、突发性强、诱因多、危害性大等特点。随着城市地下空间的大力开发,地下管网的铺设及地下轨道的建设,在一定程度上影响到路基稳定性和路面结构安全性,甚至导致城市地表路面塌陷,对行车、行人安全和地面建筑构成严重威胁。因此,深入研究城市道路地下空洞的成因和致塌机理、探求快速探测方法,对预防、治理这类城市地质灾害有着重要的理论和实际意义。本文统计分析了东南湿热区4类典型城市125个道路塌陷案例的多种影响因子,认为东南湿热区城市道路塌陷地下空洞形成因子为土体性质、岩溶、强降雨、地下工程扰动、地下管道渗漏;其中地下水管(包括自来水管、雨污水管)渗漏是地下空洞形成和发展的主要原因,地下水位的变化和车辆荷载的重复作用是加速空洞发展、导致路面塌陷的诱因。主要工作内容及研究成果如下:1、基于地下水动力学理论分析地下管道渗漏破坏的过程,推导了黏土层与砂土层在地下管道渗漏破坏管周土体形成地下空洞时临界地下水位下降幅值表达式,以及形成的地下空洞扩展时临界地下水流速表达式。基于塑性极限平衡理论推导了地下空洞塌陷状态前的临界跨径,分析其与上覆土层厚度、围岩特性、外部荷载之间的关系。2、建立了车-路耦合振动系统中的二自由度车辆荷载力学模型,分析认为当车辆行驶速度为某一特定值时车-路耦合系统产生共振,此时车辆循环荷载对车-路耦合系统的危害最大;路面越平整对车辆荷载产生的振动越小,道路结构所承受的附加循环荷载也越小,路基稳定性越高。3、分析了潜蚀、冲爆、真空吸蚀、振动等4种致塌模式的基本条件及致塌机理,建立了下伏空洞的道路结构数学模型,运用FLAC3D对荷载类型、地下空洞埋深及空洞尺寸对路基稳定性的影响进行了深入分析。结果表明,车辆荷载对路面变形有较大的动力效应;随着空洞埋深的增加道路稳定性增加,最终趋于稳定;随着地下空洞的高度与跨径增加路面沉降先增长至临界值,随后骤然降低,道路出现破坏趋势;随地下空洞围岩黏聚力的减小路面沉降值增加,土体黏聚力对道路空洞稳定性影响大。4、建立了多种类型的地下空洞模型,应用GPRMAX软件模拟分析了反射电磁波的相位、振幅和双程走时等响应特征;探测成果资料表明,合理布置测线、选用适当的技术参数,采用探地雷达法可以实现城市道路下伏空洞的有效快速探测。选用适当的技术参数,采用探地雷达法可以实现城市道路下伏空洞的有效快速探测。

刘泽昱[6](2020)在《基于探地雷达的沥青路面裂纹检测应用研究》文中认为随着我国道路交通里程数不断增加,道路服役状况质量检测工作也与日俱增。裂缝作为半刚性基层沥青路面普遍存在的病害,是道路检测工作的重中之重。然而传统的道路检测方式对检测沥青裂缝具有一定局限性,尤其是针对检测沥青路面反射裂缝这种隐伏裂缝的情况。探地雷达作为一种新型、高效、无损的道路检测手段,被越来越多的应用在道路裂缝的检测中。虽然探地雷达检测裂缝有诸多优点,但是目前对探地雷达反射图像的解释还主要依靠使用者的经验判断,主观性对结果的影响较强。因此为了提高探地雷达的探测精度,加强理论指导,本文从理论研究的角度出发,针对当前研究存在的问题,开展了探地雷达检测沥青路面的室内研究与数值模拟,并对结果进行了分析与讨论,以期对实际应用给予指导意义。本文在探地雷达的应用研究中,首先概述了电磁波的物理学原理与探地雷达的的理论基础,对探地雷达的种类做了详细介绍,从数学模型的角度分析了探地雷达检测路面厚度与路底病害的全过程,帮助使用者熟悉探地雷达的使用。同时文中详细介绍了探地雷达的几个常用参数,指出各自在探地雷达应用中的作用和影响。对探地雷达的常用数据处理方法作了详尽的归纳和总结,指出每一种数据处理方法的优劣和适用范围以及可能会造成的影响。结合沥青路面开裂的几种典型工况,设计了一系列试验模型,通过分析室内试验结果研究探地雷达在不同情况下检测沥青裂缝的效果与准确度,并以此分析结果对探地雷达的实际应用提出建议。本文还利用有限差分模拟软件gpr Max,以FDTD理论为基础建立电磁学模型对室内试验进行正演模拟,并根据模拟结果分析了裂缝宽度与雷达反射信号振幅之间的关系,且给出了回归曲线的公式。

李松涛[7](2020)在《基于介电模型的沥青混合料多相体积率多类反演及其工程应用》文中研究表明沥青混合料是沥青路面面层的构筑材料,其材料性能指标检测是沥青路面无损检测的重要组成部分。探地雷达作为一种用于确定地下介质分布的广谱电磁技术,具有高效、快速、连续、无损伤、高分辨率等特点,代表道路结构层无损检测的发展方向。介电特性的差异是使用探地雷达对其进行无损检测的基础,沥青混合料介电模型表征混合料介电特性与各单相介质介电特性与体积率之间的函数关系,而多相体积率是计算压实度、空隙率、沥青含量等技术指标的关键条件。因此,多相体积率的确定是揭示沥青混合料介电特性与压实度、空隙率、沥青含量等指标内在本质关系以及使用探地雷达对沥青混合料进行无损检测的关键所在。在目前的研究中,关于沥青混合料多相体积率对介电特性的影响规律缺少系统性研究,现有经典介电模型多是针对两相介质或基于一定假设提出,是否适合于沥青混合料介电特性的解释还有待于检验;雷达电磁波传播模拟未深入考虑多相体积率对电磁波传播信号的影响,更未有基于介电模型的雷达电磁波传播模拟研究,如何建立基于介电模型的雷达电磁波传播模型,是研究多相体积率反演的基础,也是有待解决的难题;目前介电特性的反演方法多为单一算法,应用范围有一定的局限性,并且现有反演方法是否能够应用于多相体积率反演还有待考证;以上的研究现状导致使用探地雷达对沥青路面进行快速、无损检测受到一定的限制。本文针对探地雷达在沥青路面面层无损检测中存在的问题,开展了沥青混合料多相体积率反演研究。以复合介质介电特性以及电磁波传播理论为研究基础,开展沥青混合料多相体积率对介电特性影响的试验研究,结合我国国情,建立常用多种类型沥青混合料的介电模型,构建基于介电模型的探地雷达电磁波传播正演模型,建立多类反演方法对沥青混合料多相体积率开展反演研究。取得相关研究成果和主要结论如下:(1)开展了沥青混合料多相体积率对介电特性影响的试验研究,考虑沥青混合料的多相特性,系统研究混合料多相体积率对介电特性的影响。试验研究结果表明:对于同一种类型的沥青混合料,骨料体积率对混合料介电特性的影响最大,沥青混合料的介电常数随骨料体积率的增大而增大;空隙率对混合料介电特性的影响最小,骨料和沥青体积率的变化会抵消空隙率变化的影响;沥青含量对沥青混合料介电特性的影响介于骨料和空气之间;试验研究结果为常用沥青混合料介电模型的建立提供依据。(2)基于试验,对现有经典介电模型在解释沥青混合料介电特性的合理性和适用性进行了检验,检验结果表明现有经典介电模型不适用于解释常用沥青混合料的介电特性;建立了AC-13、AC-16、SMA-13、SMA-16等四种常用沥青混合料的介电模型,对新建模型进行检验,检验结果表明采用本文新建介电模型能够解释四种常用沥青混合料的介电特性。研究成果为路面材料介电模型库的建立贡献了数据,也为揭示沥青混合料介电特性与各组分介电特性及其体积率之间的相关关系以及多相体积率的确定奠定了理论基础。(3)建立了基于沥青混合料介电模型的探地雷达电磁波传播正演模型。基于该正演模型研究了沥青混合料多相体积率的变化对雷达电磁波回波信号的影响规律,揭示了雷达电磁波回波信号对多相体积率的响应特征;通过模型试验,将实测波形与正演模拟波形进行对比,对建立的基于介电模型的雷达电磁波传播正演模型开展合理性与适用性考评,结果表明由于在雷达电磁波正演模型中考虑介电模型,使得多相体积率反演计算成为可能,为沥青混合料多相体积率的反演提供了计算理论基础以及精确的计算模型。(4)基于沥青混合料介电模型以及雷达电磁波传播正演模型,开展了沥青混合料多相体积率的多类反演研究。建立了多相体积率反演的粒子群(PSO)、遗传(GA)、PSO-GA混合、BP神经网络与PSO联合、BP-GA联合等五类反演方法,实现了多相体积率的多类反演计算,通过考评检验了多类反演方法的计算精度和效率。研究多类反演方法的智能选择,构建前置判断逻辑,实现了多相体积率的智能反演。开展多相体积率多类反演方法的工程应用,结果验证了本文多提多相体积率智能反演方法的可行性和有效性,为开展压实度、空隙率、沥青含量等关键指标的无损检测提供了分析新途径。本文开展了基于介电模型的沥青混合料多相体积率多类反演研究,探索了探地雷达对沥青混合料关键指标进行无损检测的新途径,研究成果对于丰富和发展探地雷达应用研究具有重要的学术价值,在道路无损检测与施工过程控制方面具有广阔的应用前景。

凌良建[8](2020)在《混凝土空心楼板分层厚度无损检测方法研究》文中进行了进一步梳理本文在阅读了大量关于空心楼盖分层厚度检测以及与探地雷达的应用检测以及相关资料的基础上,对探地雷达应用于混凝土空心楼盖的分层厚度无损检测理论和应用技术进行了研究。论文在总的构思安排上采用理论联系实际,以理论指导实践。通过对混凝土墙体构件厚度检测来计算出合理的相对介电常数,通过对混凝土空心楼盖构件的分层厚度检测进行了归纳总结,提出现场介电常数的测试计算方法。在工地现场,利用已知深度法计算混凝土的介电常数。运用探地雷达对现场混凝土墙构件进行数据图像采集,对采集完数据图像的构件进行厚度检测(直接通过墙身螺栓孔测得厚度),分析不同介电常数组合反算的墙厚理论值与实测值之间的误差,寻求最佳的计算组合即为现场取3点取平均最合适。在实验室中预制一块混凝土空心楼板,利用现场混凝土墙体推算介电常数的方法对模拟构件进行测试。运用探地雷达对预制构件进行数据、图像采集,对采集完数据图像的构件进行取芯,量得上翼缘实测厚度,分析雷达法测得的理论厚度与实测厚度的误差,研究表明取模拟构件的实验满足测量精度的要求。在实际工程现场进一步验证,即任取一块空心楼板进行探地雷达扫描,并对扫描的位置进行取芯,进一步验证雷达法检测厚度的成果通过采用雷达法对混凝土墙板厚度进行检测,辅以钻孔取芯进行验证。雷达法检测空心楼板分层厚度可以通过连续快速扫描平整的空心楼板表面,全面的了解空心楼板每个区域的实际楼板厚度以及上下翼缘的厚度,并且采用雷达法检测空心楼板的分层厚度的精度可以达到2%。根据研究,采用雷达法检测混凝土空心楼板分层厚度也可以形成一个检测指南,可以为同行业起一个指导作用,此方法有效地弥补了传统的破损法检测工作量大、实测困难、取样点位不具备代表性等弊病,是一个行之有效的检测方法,开创了无损方法检测空心楼板分层厚度的先河,填补了国内外相关检测领域的空白。

唐嘉明[9](2020)在《基于三维探地雷达的沥青路面施工质量评价与控制研究》文中研究说明沥青路面是我国高等级公路的主要路面形式,加强施工质量控制对于延长沥青路面使用寿命,预防早期损害具有重要意义。三维探地雷达作为无损、快速、全覆盖的检测评价手段,可实现对新建道路沥青层厚度及介电常数均匀性的快速检测与科学评价,国内外已开展较多基于三维探地雷达获取沥青路面厚度及介电常数检测结果相关研究,在如何基于检测结果加强沥青路面施工质量评价与控制方面还需进一步研究。本文在已有研究成果基础上,开展了基于三维探地雷达检测结果的沥青路面厚度及离析情况准确描述评价,并根据各段落结果动态调整施工方案的相关研究,以改善沥青路面厚度与空隙率分布均匀性,加强沥青路面施工质量评价与控制。第一章阐述了基于三维探地雷达的沥青路面施工质量评价与控制应用研究背景及概况,总结以往研究中存在的不足,提出本文的技术研究路线及主要工作安排。第二章阐述了三维探地雷达电磁波传播特性与原理,系统组成及运行机制,电磁波发射方式与最佳参数组合确定方法,接收电磁信号后的转换、呈现与处理原理。第三章总结了三维探地雷达全断面覆盖检测方沥青层厚度方法,以及基于三维探地雷达厚度检测结果,提出路面厚度补偿法,动态调整沥青路面摊铺厚度,用于指导后续上承层施工。该方法在实体工程中的应用,应用效果表明可将厚度合格率在95%以下的沥青路面厚度合格率提高到98%以上,有效提高路面施工厚度合格率,改善均匀性。第四章总结了三维探地雷达介电常数检测方法,基于三维探地雷达介电常数检测结果,计算各单元分布系数,表征各单元偏离数据总体的程度,提出沥青层介电常数分布趋势分析方法,并根据检验临界值判定存在离析风险的区域,及时采取处治措施。第五章基于沥青路面施工质量分布具有区域性的特征,结合数字图像中区域相关分析方法,引入连通变异区域,区域凸包等概念,计算区域面积、变异率及细长度等指标,提出基于凸包区域面积、凸包变异率区域指标预测沥青路面区域粗离析程度的分析方法,模型F检验显着水平为0.33%,验证表明空隙率预测误差绝对值均值为0.2%,最大误差为0.5%,表明模型具有很好的可靠度。

余浩[10](2020)在《地质雷达在探测地下空间中的应用》文中研究表明近几年来,城市不断建设,地下空间充分开发利用,城市路面、市政管线、地下建筑的所处环境也随之逐渐恶化,出现空洞和地下疏松体等灾害隐患,导致城市路面塌陷事故。城市路面塌陷发生突然,影响范围广,往往造成巨大的财产损失,严重威胁城市安全问题。随着社会经济的繁荣以及城市建设的需要,城市里的工程建设愈发频繁。而在城市地下分布繁多的地下管线则考验着建设者的施工能力,为了避免工程建设中潜在的对地下管线造成的破坏,城市的地下管线的普查活动势在必行。地质雷达是一种广泛用于工程物探方法,利用高频电磁波来探测地表之下介质分布规律,并查明异常地质体。因此,根据接收到的波的双程旅行时间、波形资料和振幅,通过适当的数据处理,可推断地下介质的结构或者地质体所处的空间位置。地质雷达原理简单,操作性强,损耗小,被广泛应用到了地质调查及工程勘察中,在路面塌陷探测分析中发挥着重要作用。随着社会经济的繁荣以及城市建设的需要,城市里的工程建设愈发频繁。而在城市地下分布繁多的地下管线则考验着建设者的施工能力,为了避免工程建设中潜在的对地下管线造成的破坏,城市的地下管线的普查活动势在必行。本文主要探究了探地雷达在城市综合管线探测中的作用和效果;介绍了探地雷达的工作原理;探地雷达在综合管线探测中的工作流程和方法;建立多种探地雷达的正演模型并分析介质、目标体大小、埋深对数值模拟结果的影响。将数值模拟的正演结果和工区实测的结果进行对比并评价并对其在工程勘探中的效果进行评价。本文主要介绍了选题的研究背景、依据和意义、探地雷达的国内外研究现状和研究的内容及预期的成果。探讨了探地雷达在如地面塌陷,路面塌陷,岩溶发育地区等地下空洞进行探测,对地下埋深物进行探测等地下空间中应用范围。还介绍了地面塌陷的分布和发育情况,岩溶的形成机理,探地雷达在非金属管线的探测中的高效,无损,快速的特点。查阅相关文献,了解地质雷达在地质灾害调查的应用情况,总结地质雷达的研究现状。了解FDTD方法在地质雷达正演模拟中应用范围。介绍了探地雷达作为地下空间的检测方法,根据地下物质的介电常数的差异,来检测地下空间目标的工作原理。在GPR检测过程中,发射天线将电信号转换为高频电磁波信号,并以宽带短脉冲信号的形式发送到地下空间。介绍了电磁波传播的基本规律。介绍了介质的介电特性对地质雷达的影响以及GPR的三个技术参数包括:GPR方程,分辨率和检测距离。以及判断异常的三个依据:波幅、同轴、和幅度。GPR方法的应用受多种因素影响,以及有效检测距离。根据工作区的地质环境和作业环境,选择测量方法,测量仪器,测量网络布局,并确定适当的参数信息,检测目标体。介绍GPR数据处理的目的是消除噪声干扰,提高了目标主体的能量反射的分辨率。主要介绍了FDTD凭借原理简单、易于掌握、利于并行计算等特点,被广泛地应用于数值模拟的各个领域。介绍了数值稳定分析该差分方案具有稳定性问题。介绍了在网格边界上的电磁场值的计算需要边界之外的电磁场值,需要特殊的差分方案,即边界条件。介绍了FDTD法在电磁场分析中的一个重要任务是对激励源的模拟,即选择合适的入射波形加入在FDTD迭代中。在进行正演数值模拟时,选择恰当的激励源在迭代中至关重要。本文主要介绍了建立在各种地下结构中传播的雷达电磁波的2D-FDTD正演模拟以研究地质雷达波的传播特性,并验证了有限差分法在地质雷达正演中的有效性。采用的软件GPRMAX 2D,通过GPRMAX2D完成数值模拟,然后通过matlab成图,得到成果图,再对正演结果进行分析。介绍了地下目标体形状大小以及介质不同的正演模拟,不同路面下非金属管线正演模型建立及结果分析,地下空间常见病害正演模拟建立及结果分析。本文最后主要介绍了地质雷达在具体工程实例中的应用。介绍了机场地勘工区的情况,地球物理勘探的主要目的是寻找岩溶洞穴和岩溶破裂带。GPR对黏土层的检测衰减较大。雷达反射波的反射系数取决于相应介质相对介电常数的差异。差异越大,反射系数越大,检测效果越好。根据反射波的强度和波形等特征,可以判断出完整的岩性,腔体,松散体和注水情况。GPR图像上的岩溶洞穴的形状特征主要取决于填充物的形状,大小和性质,填充物一般由许多双曲线的强反射波组成。介绍了路面塌陷工区路面病害现象,具有多方面的原因。用地质雷达作为探测手段,通过对雷达剖面图的分析,准确的探测出地下塌陷的位置与分布,分析塌陷机理,减轻病害。通过进行路面塌陷的地质雷达调查,了解释路面塌陷的机理,检测是否存在空洞、破碎带等情况。介绍了探地雷达基于地下管线和周围介质的相对介电常数差异来寻求异常并进行分析,其具有高分辨率,抗干扰能力强,易于携带和操作的优点。

二、探地雷达(GPR)在路面工程质量检测中的应用(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、探地雷达(GPR)在路面工程质量检测中的应用(论文提纲范文)

(3)基于GPR图像的混凝土结构病害的定位与测量研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 论文课题的来源与研究意义
        1.1.1 课题来源
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内研究现状
        1.2.2 国外研究现状
        1.2.3 仍需重点研究的问题
    1.3 本文研究内容和章节安排
        1.3.1 本文研究内容
        1.3.2 本文章节安排
第二章 超宽带脉冲探地雷达理论
    2.1 探地雷达工作原理及技术参数
        2.1.1 电磁学理论基础
        2.1.2 探地雷达工作原理与系统组成
        2.1.3 探地雷达数据形式
    2.2 探地雷达仿真软件介绍
    2.3 本章小结
第三章 GPR图像感兴趣区域筛选与病害定位
    3.1 基于gprMax的正演模拟和病害特征分析
        3.1.1 空洞和脱空的正演模拟
        3.1.2 空洞和脱空的病害特征分析
    3.2 基于行方差的感兴趣区域初步筛选
        3.2.1 方差的基本原理
        3.2.2 仿真模型感兴趣区域筛选
        3.2.3 实测GPR数据感兴趣区域筛选
    3.3 感兴趣区域相位特征提取
        3.3.1 感兴趣区域直方图均衡
        3.3.2 灰度图像三值化
    3.4 基于模板匹配的感兴趣区域过滤与病害定位
        3.4.1 模板匹配定位病害的原理
        3.4.2 GPR图像感兴趣区域过滤
        3.4.3 基于模板匹配的病害定位
    3.5 本章小结
第四章 混凝土结构病害的测量
    4.1 基于霍夫变换和曲线分析的病害分类
        4.1.1 基于Canny算子的病害边缘检测
        4.1.2 均匀介质中空洞回波的双曲线特征分析
        4.1.3 基于Hough变换的双曲线特征提取
        4.1.4 基于曲线分析的病害分类方法
    4.2 空洞和脱空的几何特征测量
        4.2.1 基于曲线分析的空洞几何特征测量
        4.2.2 基于F-K偏移算法的脱空几何特征测量
    4.3 本章小结
第五章 基于实测数据的病害定位与测量
    5.1 实测GPR数据采集过程
        5.1.1 实测数据探测场地介绍
        5.1.2 探地雷达天线选择
    5.2 实测GPR数据处理及性能评估
        5.2.1 实测混凝土结构病害定位
        5.2.2 三种常见病害类型分类
        5.2.3 空洞与脱空物理参数测量
    5.3 本章小结
第六章 结论与展望
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文
附录2 攻读硕士学位期间申请的专利
致谢

(4)基于三维探地雷达的沥青路面面层厚度与密度无损检测技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 基于探地雷达的沥青路面厚度与密度评价研究
        1.2.2 三维探地雷达在道路工程中的发展与应用
    1.3 主要研究内容及技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 技术路线
第二章 沥青路面三维探地雷达测量原理与方法
    2.1 探地雷达在道路工程中的应用原理
        2.1.1 电磁波基本理论
        2.1.2 道路材料介电特性
    2.2 三维探地雷达系统组成
        2.2.1 雷达主机
        2.2.2 天线
        2.2.3 数据处理模块
    2.3 沥青路面三维探地雷达测量方法建立
        2.3.1 三维探地雷达工作原理
        2.3.2 测量参数选择及测线布置
    2.4 本章小结
第三章 基于三维探地雷达的沥青路面面层厚度测量方法研究
    3.1 基于雷达信号的沥青路面面层厚度测量方法
        3.1.1 取芯标定法
        3.1.2 共中心点法
    3.2 沥青路面面层厚度测量试验方案
        3.2.1 路面测点布置
        3.2.2 试验设备及参数选择
    3.3 沥青路面面层厚度测量方法对比研究
        3.3.1 相对介电常数标定
        3.3.2 误差分析
    3.4 本章小结
第四章 基于三维探地雷达的沥青路面面层密度测量方法研究
    4.1 沥青混合料密度预测理论模型
    4.2 沥青混合料密度预测室内试验
        4.2.1 沥青混合料设计
        4.2.2 沥青混合料相对介电常数
        4.2.3 沥青混合料毛体积相对密度
        4.2.4 原材料相对介电常数
    4.3 沥青混合料密度预测神经网络模型
        4.3.1 神经网络参数选择
        4.3.2 数据预处理
        4.3.3 BP神经网络架构
        4.3.4 BP神经网络模型训练及验证
    4.4 沥青混合料密度预测现场试验
        4.4.1 测线与测点布置
        4.4.2 三维探地雷达测量
        4.4.3 无核密度仪测量
    4.5 沥青混凝土密度预测模型对比研究
        4.5.1 实验室密度预测
        4.5.2 现场密度预测
    4.6 本章小结
第五章 三维探地雷达的实体工程检测效果评价
    5.1 工程概况
    5.2 检测效果评价方法
        5.2.1 测量结果重现性
    5.3 沥青路面面层厚度分布与重现性
        5.3.1 厚度测量结果
        5.3.2 厚度测量重现性研究
    5.4 沥青路面面层密度分布与重现性
        5.4.1 密度测量结果
        5.4.2 密度测量重现性研究
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 展望
参考文献
附录A 密度误差计算表
附录B 厚度分布云图
附录C 密度分布云图
致谢

(5)城市道路下伏空洞致塌机理及快速探测方法研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 道路塌陷机理研究现状
        1.2.2 车辆荷载计算研究现状
        1.2.3 地下空洞探测方法研究现状
    1.3 研究方案
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究方法
第二章 城市道路下伏空洞成因分析
    2.1 湿热地区道路塌陷典型案例分析
        2.1.1 典型案例的时空特征
        2.1.2 基本规律
        2.1.3 一般原因分析
    2.2 地下水的影响
        2.2.1 地下水丰富
        2.2.2 地下水位变化
    2.3 管道渗漏与空洞形成
        2.3.1 压力管道与无压力管道渗漏空洞形成模式
        2.3.2 地下管道渗漏对围岩的破坏
    2.4 车辆重复荷载的影响
        2.4.1 对路面结构层的影响
        2.4.2 对路基土体的影响
    2.5 本章小结
第三章 地下空洞规模发展致塌机理分析
    3.1 城市道路塌陷的基本条件与机理
    3.2 FLAC3D及有限差分法基本原理
    3.3 计算模型设计
        3.3.1 几何模型及边界条件
        3.3.2 模型参数设置
        3.3.3 模拟实验方案设计
    3.4 数值模拟结果及分析
        3.4.1 荷载类型及空洞埋深的影响
        3.4.2 地下空洞跨径的影响
        3.4.3 地下空洞高度的影响
        3.4.4 土体黏聚力的影响
    3.5 本章小结
第四章 车辆荷载模拟分析
    4.1 车辆荷载分类
    4.2 车-路耦合振动系统模型
    4.3 车辆循环荷载的计算方法
    4.4 车辆循环荷载的影响因素
    4.5 荷载作用下地下空洞临界状态极限跨径计算
    4.6 本章小结
第五章 城市道路下伏空洞探测方法研究
    5.1 常用探测方法比较
    5.2 探地雷达法基本原理与施测要点
        5.2.1 基本原理
        5.2.2 施测要点
    5.3 不同空洞类型雷达波模拟与特征分析
        5.3.1 雷达波模拟参数设置
        5.3.2 道路下伏圆形空洞
        5.3.3 道路下伏矩形空洞
    5.4 工程实例
        5.4.1 自来水管破裂
        5.4.2 路基土层疏松
        5.4.3 雨水管渗漏型空洞
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
附录 A 攻读学位期间发表的论文与科研成果清单
致谢

(6)基于探地雷达的沥青路面裂纹检测应用研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题的研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文主要研究内容
第二章 探地雷达技术概论
    2.1 GPR电磁学原理与材料的电磁属性
        2.1.1 电磁学基本理论
        2.1.2 材料电磁属性
    2.2 探地雷达的系统组成与工作原理
        2.2.1 探地雷达系统概论
        2.2.2 探地雷达工作原理
    2.3 探地雷达工作方法与基本参数
        2.3.1 探地雷达探测方式
        2.3.2 探地雷达基本参数
    2.4 探地雷达数据处理
        2.4.1 数据编辑
        2.4.2 解震荡滤波
        2.4.3 时间零点校正
        2.4.4 带通滤波
        2.4.5 时变增益
        2.4.6 解卷积
        2.4.7 速度分析
    2.5 本章小结
第三章 探地雷达沥青路面裂缝检测试验研究
    3.1 沥青路面裂缝实验室检测
        3.1.1 实验准备
        3.1.2 实验结果分析
    3.2 有沥青上面层的混凝土裂缝实验室检测
        3.2.1 实验准备
        3.2.2 实验结果分析
    3.3 本章小结
第四章 公路路面裂缝病害探地雷达正演模拟研究
    4.1 FDTD基本原理与gpr Max
        4.1.1 FDTD基本原理
        4.1.2 gpr Max软件介绍
    4.2 沥青路面实验正演模拟
    4.3 上覆沥青层的混凝土板正演模拟研究
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 主要结论
    5.2 展望
致谢
参考文献

(7)基于介电模型的沥青混合料多相体积率多类反演及其工程应用(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 概述
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 沥青混合料材料特性及探地雷达研究
        1.2.2 探地雷达电磁波传播正演模拟
        1.2.3 介电模型
        1.2.4 介电特性反演方法
    1.3 主要研究内容与技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 技术路线
2 沥青混合料多相体积率对介电特性影响的试验研究
    2.1 沥青混合料的多相特性
    2.2 试验方案
        2.2.1 试验材料与类型
        2.2.2 试验过程
    2.3 测试频率对沥青混合料及其单相介电特性的影响分析
        2.3.1 测试频率对单相介质介电特性的影响
        2.3.2 测试频率对沥青混合料介电特性的影响
    2.4 沥青混合料多相体积率对其介电特性的影响
        2.4.1 骨料体积率对介电特性的影响
        2.4.2 沥青含量对介电特性的影响
        2.4.3 空隙率对介电特性的影响
    2.5 本章小结
3 常用沥青混合料介电模型的建立
    3.1 现有经典介电模型概述
    3.2 经典介电模型适用性检验
        3.2.1 线性模型(Brown模型)适用性检验
        3.2.2 均方根模型(CRIM模型)适用性检验
        3.2.3 立方根模型(Looyenga模型)适用性检验
        3.2.4 小结
    3.3 常用沥青混合料介电模型的建立
        3.3.1 AC-13沥青混凝土混合料介电模型
        3.3.2 AC-16沥青混凝土混合料介电模型
        3.3.3 SMA-13沥青玛蹄脂碎石混合料介电模型
        3.3.4 SMA-16沥青玛蹄脂碎石混合料介电模型
    3.4 本章小结
4 基于沥青混合料介电模型的探地雷达电磁波传播正演模拟及模型试验
    4.1 基于沥青混合料介电模型的探地雷达电磁波传播正演模拟的时域有限差分方法
        4.1.1 时域有限差分方法
        4.1.2 探地雷达电磁波传播正演模拟
    4.2 沥青混合料多相体积率对雷达电磁波回波信号的影响分析
        4.2.1 骨料体积率对雷达电磁波回波信号的影响
        4.2.2 沥青体积率对雷达电磁波回波信号的影响
        4.2.3 空隙率对雷达电磁波回波信号的影响
    4.3 模型试验
        4.3.1 试验方案设计及实施
        4.3.2 探地雷达检测
        4.3.3 钻芯取样及试件多相体积率测试
    4.4 正演模型检验
    4.5 本章小结
5 基于沥青混合料介电模型的多相体积率多类反演
    5.1 概述
    5.2 沥青混合料多相体积率反演分析的粒子群算法
        5.2.1 多相体积率反演粒子群算法基本原理及流程
        5.2.2 算例分析
    5.3 沥青混合料多相体积率反演分析的遗传算法
        5.3.1 多相体积率反演遗传算法基本原理及流程
        5.3.2 算例分析
    5.4 沥青混合料多相体积率反演分析的PSO-GA混合算法
        5.4.1 PSO-GA混合算法的提出
        5.4.2 多相体积率反演PSO-GA混合算法基本原理与流程
        5.4.3 算例分析
    5.5 沥青混合料多相体积率反演分析的BP-PSO联合算法
        5.5.1 多相体积率反演BP-PSO联合算法基本原理及流程
        5.5.2 算例分析
    5.6 沥青混合料多相体积率反演分析的BP-GA算法
        5.6.1 多相体积率反演BP-GA联合算法反演分析流程
        5.6.2 算例分析
    5.7 沥青混合料多相体积率多类反演方法考评
        5.7.1 反演精度考评
        5.7.2 反演效率考评
    5.8 基于多类反演方法的多相体积率智能反演
        5.8.1 多相体积率智能反演的提出
        5.8.2 多相体积率反演智能反演分析流程
    5.9 本章小结
6 工程应用
    6.1 沥青混合料多相体积率反演分析多类反演的工程应用
        6.1.1 多相体积率反演PSO算法工程应用
        6.1.2 多相体积率反演GA算法工程应用
        6.1.3 多相体积率反演PSO-GA算法工程应用
        6.1.4 多相体积率反演BP-PSO联合算法工程应用
        6.1.5 多相体积率反演BP-GA联合算法工程应用
        6.1.6 多相体积率智能反演工程应用
    6.2 结果分析
    6.3 本章小结
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 创新点
    7.3 展望
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果
    一、个人简历
    二、在学期间发表的学术论文与专利
    三、在学期间参与的研究课题
参考文献
致谢

(8)混凝土空心楼板分层厚度无损检测方法研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 研究背景
    1.3 国内外研究现状
    1.4 研究内容和任务安排
        1.4.1 本项目达到的科技水平
        1.4.2 研究内容
        1.4.3 关键技术及技术创新
        1.4.4 研究方法及技术路线
    1.5 本章小结
第二章 雷达法的介绍
    2.1 雷达的工作原理
        2.1.1 电磁场理论
        2.1.2 电磁波特点
        2.1.3 目前常用的确定雷达波波速的方法
    2.2 介电常数的特点
        2.2.1 介电常数的物理意义
        2.2.2 常规的介电常数的取数方法
        2.2.3 不同混凝土强度对介电常数的影响
    2.3 探地雷达的测试方法
        2.3.1 常规的探地雷达测试方式
        2.3.2 雷达图谱的识别
    2.4 本章小结
第三章 雷达法检测混凝土空心楼盖分层厚度
    3.1 检测设备介绍
        3.1.1 美国劳雷Radan7 MINI手持式雷达测试仪的组成
        3.1.2 劳雷Radan7 MINI手持式雷达测试仪技术参数
    3.2 试验原理
    3.3 现场实际工程墙体测试
        3.3.1 现场混凝土墙体测试方案
        3.3.2 现场混凝土墙体测试步骤
        3.3.3 现场混凝土墙体雷达图谱分析
        3.3.4 现场测试数据总结
    3.4 预制混凝土空心楼板试件雷达法检测分析
        3.4.1 模拟试件的制作
        3.4.2 模拟构件测试
        3.4.3 雷达试验数据分析
        3.4.4 模拟构件测试数据总结
    3.5 现场实际工程混凝土空心楼板翼缘厚度的测量
        3.5.1 工程背景
        3.5.2 现场实际构件检测步骤
        3.5.3 数据采集
        3.5.4 数据处理
        3.5.5 取芯验证及数据对比分析
    3.6 本章小结
第四章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
致谢
参考文献
附录 A 攻读学位期间所取得的学术成果目录

(9)基于三维探地雷达的沥青路面施工质量评价与控制研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究概况
        1.2.1 探地雷达设备研究发展概况
        1.2.2 探地雷达技术在道路检测中的应用研究概况
        1.2.3 存在问题
    1.3 技术路线与研究内容
    1.4 本章小结
第二章 探地雷达信号传播特性与设备原理
    2.1 电磁波信号传播理论基础及特性
    2.2 三维探地雷达系统机制及原理
        2.2.1 三维探地雷达系统组成
        2.2.2 三维探地雷达系统探测原理
    2.3 本章小结
第三章 沥青层厚度均匀性控制技术
    3.1 厚度检测原理
    3.2 沥青层厚度动态调整技术
        3.2.1 路面厚度补偿法
        3.2.2 摊铺厚度的动态调整方法
    3.3 工程应用
        3.3.1 工程概况
        3.3.2 检测方案
        3.3.3 摊铺厚度调整值计算
    3.4 工程应用效果评价
        3.4.1 单元厚度分析
        3.4.2 路段厚度合格率分析
        3.4.3 路段厚度均匀性评价
    3.5 本章小结
第四章 沥青层介电常数分布趋势分析方法
    4.1 介电常数检测原理
    4.2 介电常数与空隙率关系分析
    4.3 介电常数分布趋势分析方法
        4.3.1 纵向分布趋势分析方法
        4.3.2 横向分布趋势分析方法
    4.4 工程应用
        4.4.1 工程概况
        4.4.2 检测方案
        4.4.3 沥青层介电常数分布趋势分析
    4.5 本章小结
第五章 基于数字图像的粗离析程度分析
    5.1 沥青路面施工离析
    5.2 数字图像定义与性质
        5.2.1 数字图像定义
        5.2.2 连通变异区域分析方法
        5.2.3 确定变异区域凸包
        5.2.4 区域面积、变异率及细长度计算
    5.3 工程应用
        5.3.1 单元段落分析
        5.3.2 区域粗离析程度预测模型
    5.4 本章小结
结论与展望
    主要结论
    主要创新点
    展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

(10)地质雷达在探测地下空间中的应用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 选题依据和研究意义
        1.1.1 选题背景
        1.1.2 研究依据
        1.1.3 研究意义
    1.2 国内外研究现状与进展
        1.2.1 地质雷达技术研究现状
        1.2.2 地下岩溶塌陷、城市管线探测以及城市道路检测的研究现状
        1.2.3 地质雷达正演方法研究现状
    1.3 研究内容和预期成果
    1.4 本章小结
第2章 地质雷达基本原理
    2.1 地质雷达工作原理
    2.2 电磁波传播的基本规律
        2.2.1 位移电流假设
        2.2.2 电磁波传播的基本规律
        2.2.3 电磁波在介质中的传播速度
    2.3 介质介电特性对地质雷达的影响
    2.4 地质雷达的技术特点
    2.5 地质雷达资料采集和数据处理
        2.5.1 地质雷达资料的采集
        2.5.2 地质雷达数据处理
    2.6 本章小结
第3章 地质雷达的时域有限差分法正演理论
    3.1 方法原理
    3.2 数值稳定分析
    3.3 完全匹配层(PML)吸收边界
    3.4 激励源的选取
    3.5 本章小结
第4章 正演模型建立及结果分析
    4.1 地下目标体的地质雷达模拟
        4.1.1 目标体埋深不同的影响
        4.1.2 目标体半径不同的影响
        4.1.3 目标体电性不同的影响
        4.1.4 天线中心频率不同的影响
        4.1.5 目标体几何形状不同的影响
    4.2 不同路面下非金属管线正演模型建立及结果分析
        4.2.1 水泥路下混凝土管道模拟
        4.2.2 沥青路下混凝土管道模拟
        4.2.3 水泥路包夹混凝土管道模拟
    4.3 地下空间常见病害正演模拟
        4.3.1 道路病害正演模拟
        4.3.2 隧道断层正演模拟
        4.3.3 管道脱空正演模拟
    4.4 本章小结
第5章 地质雷达实际资料解释验证
    5.1 机场地勘工区
        5.1.1 场地位置及地形地貌
        5.1.2 区域地质构造
        5.1.3 地层岩性
        5.1.4 地球物理特征
        5.1.5 成果分析
    5.2 路面塌陷工区
        5.2.1 研究区概况
        5.2.2 地质雷达勘探成果及地质解释
        5.2.3 应用效果评价
    5.3 城市管线工区
        5.3.1 地质雷达勘探成果分析
        5.3.2 应用效果评价
    5.4 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间取得学术成果

四、探地雷达(GPR)在路面工程质量检测中的应用(论文参考文献)

  • [1]探地雷达在沥青路面隐性病害检测中的应用研究[J]. 胡德雄. 现代交通技术, 2021(04)
  • [2]沥青路面压实度无损检测技术与应用研究[J]. 何禹,高新民,杨永强,郭宏军. 建筑机械, 2021(04)
  • [3]基于GPR图像的混凝土结构病害的定位与测量研究[D]. 刘普. 南京邮电大学, 2020(03)
  • [4]基于三维探地雷达的沥青路面面层厚度与密度无损检测技术研究[D]. 李晖. 广西大学, 2020(07)
  • [5]城市道路下伏空洞致塌机理及快速探测方法研究[D]. 蒋恺. 湖南科技大学, 2020(06)
  • [6]基于探地雷达的沥青路面裂纹检测应用研究[D]. 刘泽昱. 重庆交通大学, 2020(01)
  • [7]基于介电模型的沥青混合料多相体积率多类反演及其工程应用[D]. 李松涛. 郑州大学, 2020(02)
  • [8]混凝土空心楼板分层厚度无损检测方法研究[D]. 凌良建. 东南大学, 2020(01)
  • [9]基于三维探地雷达的沥青路面施工质量评价与控制研究[D]. 唐嘉明. 华南理工大学, 2020(02)
  • [10]地质雷达在探测地下空间中的应用[D]. 余浩. 成都理工大学, 2020(04)

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探地雷达(GPR)在路面工程质量检测中的应用
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