浅谈基于探地雷达的刚性路面板下脱空系统识别方法

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1、Speciality：GeotechnicalEngineeringSchoolofWaterConservancyandEnvironmentApril2010■■ylI气∥．-≮_?～，外。譬_Ⅳ奢·●t琦博，：，一钆，如‘原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：茗娥龈日期。≯。如年§月≯Et学位论文使用授权声明本人在导师指导下完

2、成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：茗娥珠日期：≯。≯年当月扣日摘要脱空是水泥混凝土路面的常见病害，若不及时对其进行修复，会对路面的结构安全造成严重影响，危及通行质量和安全

3、。准确的脱空识别是对其进行针对性维修的前提和基础。利用探地雷达(GPR)对刚性路面板下脱空进行探测是近年来探地雷达应用技术的研究热点之一。但由于理论模型及信号分析方面的困难，目前对脱空的识别还停留在探索阶段。本文针对以上现状，研究基于探地雷达的刚性路面板下脱空厚度反演方法，以期对脱空定量识别进行尝试性研究。本文主要研究内容和结论如下：(1)基于雷达电磁波基本理论，分别建立了雷达电磁波在气充脱空和水充脱空路面结构中的传播模型，并依据该模型模拟合成了气充和水充脱空路面结构中的雷达波反射信号，为进一步开展刚性路面板下脱空参数的反演提供了严谨的理沦模型；(2)基于系统识别与灵敏度

4、分析原理，在上述正演模型的基础上，建立了刚性路面板下脱空厚度反演的系统识别方法，并编制了相应的程序，实现了模型参数调整过程的高效自动化；(3)针对矩形、十字形和圆形三种特殊脱空工况·，分别对其气充和水充脱空厚度进行了反演。考评结果显示，该反演方法对判定刚性路面板下脱空的厚度是可行性的。本文对基于探地雷达的刚性路面板下脱空厚度的定量判断进行了可行性研究，这为进一步研究工程实际中一般形状脱空的定量识别提供了理论依据。关键词：探地雷达(GPR)；刚性路面；脱空；系统识别；反演AbstractVoidiSaquiteuniversaldiseaseinuseofCementCon

5、cretePavement．V0idreinforcementshouldbecompletedtimely,otherwiseitwillresultheavydamagetothestructureofpavement，evallendangerthequalityandsafetyofaccess．Accuratelyidentifyingvoidisthepremiseandbasisofselectivemaintenance．DetectingvoidsbeneathrigidslabsbasedonGPRhasbecomeahotterissueinrece

6、ntyears．Butithasbeenlimitedtoqualitativedetectionbecauseofthedifficultoftheoreticalmodelandsignalanalysis．Methodforbackcalculatingthethicknessofvoidsbeneathrigidpavementslabsbased011GPRisstudied，SOthattentativestudyonquantitativedetectionvoidscanberealized．111eresearchcontentsandresultsof

7、thepaperasfollows：(1)Basedonelectromagnetictheory,modelsofradarwavepropagationinpavementstructurewithair-filledvoidsandwater-filledvoidswereestablished，andsimulatedsignalwasobtainedbasedonthemodel．TheprecisetheoreticalmodelWasprovidedforbackcalculatingparametersofvo