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《湖南大学》 2008年
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雷达探测技术在结构无损检测中的应用研究

陈理庆  
【摘要】: 本文在阅读了大量关于混凝土无损检测以及与探地雷达相关的资料的基础上,对雷达应用于钢筋混凝土结构的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是理论联系实际,以理论指导实践。紧密结合工程无损检测进行探地雷达信号正演模拟,对钢筋混凝土的探地雷达检测剖面规律进行了归纳总结。通过对配筋混凝土构件的正演模拟,对钢筋混凝土构件中钢筋,孔洞,裂缝的回波信号特征进行了归纳总结,并且提出钢筋直径的理论计算方法。本文研究对探地雷达在混凝土结构无损检测中的应用具有重要的现实意义。具体研究内容概述如下: (1)无损检测的重要性,现行无损检测方法和特点,雷达应用的发展现状,总结了探地雷达在土木工程无损检测中的应用优势及特点和存在问题及发展趋势。 (2)目前,正演研究主要集中在地质模型模拟上,国内几乎没有钢筋混凝土模型正演模拟方面的研究。本文在阅读大量关于电磁波数值计算和雷达波正演模拟方面的文献的基础上,基于时域有限差分(FDTD)理论编制了正演模拟的MATLAB程序,并通过该程序成功地对钢筋混凝土中裂缝和双层钢筋等模型进行雷达正演数值模拟。 (3)基于高频电磁波的几何光学特点,本文提出了雷达检测剖面中钢筋直径的理论计算方法,并应用该理论计算方法对正演模拟剖面进行计算验证,计算结果与物电模型吻合,这对于编制钢筋混凝土中钢筋直径的自动计算程序提供了方法和依据。 (4)目前,高频雷达波的衰减特性使较深层次的目标信号比较弱而难以识别是探地雷达在工程应用中的一个难题。本文基于雷达波衰减特性和雷达波在有耗介质中的传播特点的研究,针对钢筋混凝土的特点提出了行之有效的雷达波衰减补偿方法。 (5)雷达探测技术在工程结构无损检测实例中的应用,结合工程实例介绍探地雷达在工程中的应用及其特点。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TU755.7

【引证文献】
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【共引文献】
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2 李迎乐;CFG桩-PHC管桩组合式长短桩复合地基试验研究[D];郑州大学;2010年
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【同被引文献】
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1 徐茂辉,谢慧才;混凝土密实度的雷达检测方法[J];四川建筑科学研究;2005年04期
2 徐茂辉;谢慧才;;混凝土结构雷达检测中的钢筋相互干扰研究[J];四川建筑科学研究;2006年06期
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1 蒋玉英;电磁波仓外探测小麦水分含量反演研究[D];河南工业大学;2010年
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【二级引证文献】
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3 梁艳;八度区钢筋混凝土异形柱框架结构试验及抗震性能研究[D];河北工业大学;2006年
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5 徐义广;复合加载技术在红外热波无损检测中的应用[D];首都师范大学;2008年
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