基桩超声波ct检测研究

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1、长沙理工大学硕士学位论文基桩超声波CT检测研究姓名：胡展飞申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：张宏20090501摘要研究了应用超声CT对混凝土内部进行层析的算法。针对超声波在混凝土中传播时存在折射、绕射等现象，将射线追踪算法引入到层析算法中，对重建方法进行改进，得到了很好的层析效果。在分析射线追踪算法的基础上，提出了一种基于交叉扫描的线性插值射线追踪算法，该算法采取上下左右全面扫描的方法，能绕开与发射点同列的低速区，提高了算法的精度，而且对整个区域只扫描一次，降低了编程的复杂度。针对混凝土超声检测中，获取的数据不完全、干扰因素多、误差大等特点，给

2、出了重建算法中系数矩阵A的求法，大大降低了其求解复杂度。通过数值仿真表明：超声波CT检测方法、重建算法对混凝土进行超声层析成像，图像重建效果良好。为了使CT混凝土超声波检测中有更好的应用，在速度反演，射线追踪，图象处理，以及图象分割等多个方面进行了数值模拟，并分析探讨了超声波CT图象的特点及其影响因素。关键词：超声波CT交叉扫描速度反演射线追踪图象分割数值模拟ABSTRACTInthispaperthetomographyalgorithmofconcretebyultrasonicCTisstudied·Becausetheultrasonicwill

3、refractionwhenittransmitinginconcrete，thispaperintroducingtheraytracingtotomographyarithmetichasimprovedthereconstructionalgorithmandacquiredsatisfactoryresults．0nthebasisofanalysingtheraytracingalgorithm，theLTI(LinearTraveltimeInterp01ation)AlgorithmBasedonScan．crossisputforward

4、byimproving．Becauseofitsomni．directionalfullscanandonlyonetimeinthewholearea，thelowspeedareawhichisinthesamelinewithemissionspotisaround，thealgorithmprecisionlSimprovedandtheprogrammingcomplexityisreduced·Intheconcreteultrasonictest，duetoincompletesamplingdata，seriousdisturbingfa

5、ctorsanderror,，thealgorithmtoacquirecoefficientmatrixAispresent，whichcanreducethecomputationaldifficultygreatly．Finallv'theresultofnumericalsimulationshowsthatmakeuseofthetestingmethodandthereconstructionalgorithminthispapertoacquireconcreteultrasonlcCTimagearefeasibleandtheeffec

6、tofimagereconstruction1Ssatisfactory．Thiswritingsproceedsomenumericalsimulationincludingvelocityinversion，raytracing，graphanalysisanddivisioninordertoimprovetheapplicationofCTtechniquef．0rconcretenon．destructiontest．Inthemeanwhile，analyzethegraph’Scharacteristicanditsfactors．KeyW

7、ords：ultrasonicCT,scan—cross，velocityinversion，raytracing'graphdivision，numericalsimulationII长沙理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所里交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：嘲依侈日期沏哆年j月学位论文版权使用授权书易1日／本学位论文作

8、者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送