基于井间层析成像技术在水利结构工程检测中的应用

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1、浙江大学硕士学位论文井间层析成像技术在水利结构工程检测中的应用姓名：苏全申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：邹道勤20070501摘要水利结构工程的质量关系到国家和人民财产的安全，为了有效地控制水利结构工程的质量和对其开展无损检测。本文研究井间层柝成像(CrosswellComputerizedTomography)技术在水利工程结构检测中的应用。本文在研究层析成像的原理和方法的基础上，选用基于惠更斯原理的网络追踪算法一最短路径射线追踪作为正反演计算的射线追踪算法，应用阻尼最小二乘共轭梯度法求解大型线性方程组，进行递归迭代反演，该方法具有收敛侠及精度高的特

2、点。在此基础上，完成了井闻层析成像软件的集成开发。与其他方法相比，井间层析成像检测技术对介质的波速分布有更高的分辨率，能获得更多的信息。该技术与钻探相互结合，能较大范围地评价工程质量。最后将该技术应用于温州某水库拱坝、丽水市某水利枢纽防渗墙等多项工程施工质量检测，与现场钻孔资料对比验证表明，该方法可以快速、准确地发现工程结构内部的质量缺陷和安全隐患，为水利工程结构的质量检测提供了新的技术手段和方法。该技术也可应用到其他工程结构的检测中。关键词：并闻层析成像；水利结构工程；超声波苏全：奠析成像技术在水利结构I．程中的旭用训}究ABSTRACTThequalityo

3、fhydraulicstructuresisimportanttothepropertysafetyofthecountryandpeople．Inordertoeffectivelycontrolthequalityofhydraulicstructures，nondestructivetestsareconducted．Inthepaper,印plicatio璐ofCrosswellComputerizedTomographytechnologyinhydraulicstructl】resdetectionarestudied．Basedonprincipl

4、esofcomputerizedtomography,Huygensprincipleofnetworktracingalgorithmisused--theshortestpathraytracingcalculation．Thedampingleastsquaresconjugateffadientmethodisusedtosolvelargelinearequations．Themethodisfastconvergenceandhi班precision．Thecrosswelltomographyintegratedsoftwarealedevelop

5、ed．Comparedwithothermethods，theerosswelltomographytechnologytothemediumvelocitydistributionhashigherresolutionandgetsmoreinformation．Combinedwithdrillingtechnology,greaterscopetoevaluatethequalityoftheprojectsCallbecarriedout．FinallythetechnologyisusedinareservoirarchdaminWenzhou，wat

6、er-tightscreeninLishuiCity．Theresultsaleveilfledagainstthedataofsitedrilling,itisshowedthatthemethodCallquicklyandaccuratelyfindthedefectsoftheinternalstructure．ThistechnologyCanalsobeappliedtootherstructureengineeringdetection．Keywords：CrosswdtComputerTomography；hydraulicstructures；

7、Ul仃asomc1．1引言第1章绪论随着我国公路、铁路、大中型(水、火、核)电站等基础项目的建设，人们对这些工程结构的质量极为关心；与之相适应，要求采用更加精确、科学、合适的测试方法，客观、真实地评价这些工程质量状况。现在常用的检测方法分为破损法和无损法(或半无损法)。破损法主要是采用钻孔取芯、取样法，是比较传统、常规的方法。无损法(或半无损法)是近十几年人们一直致力于研究与应用的方法，主要包括：电法(高密度电阻率法、自然电位法等)；地震波法(反射波法、折射波法、瑞利波法等)：电磁波法(探地雷达法等)；声波法(超声波、脉冲回波法等)；层析成像法(地震波速度层析成

8、像法、声波速度层析成像法