雷達(dá)探測技術(shù)在結(jié)構(gòu)無損檢測中的應(yīng)用研究.pdf

1、本文在閱讀了大量關(guān)于混凝土無損檢測以及與探地雷達(dá)相關(guān)的資料的基礎(chǔ)上，對雷達(dá)應(yīng)用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的無損檢測理論和應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行了研究。論文在總的構(gòu)思安排上是理論聯(lián)系實(shí)際，以理論指導(dǎo)實(shí)踐。緊密結(jié)合工程無損檢測進(jìn)行探地雷達(dá)信號正演模擬，對鋼筋混凝土的探地雷達(dá)檢測剖面規(guī)律進(jìn)行了歸納總結(jié)。通過對配筋混凝土構(gòu)件的正演模擬，對鋼筋混凝土構(gòu)件中鋼筋，孔洞，裂縫的回波信號特征進(jìn)行了歸納總結(jié)，并且提出鋼筋直徑的理論計(jì)算方法。本文研究對探地雷達(dá)在混凝土結(jié)構(gòu)無損

2、檢測中的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。具體研究內(nèi)容概述如下： (1)無損檢測的重要性，現(xiàn)行無損檢測方法和特點(diǎn)，雷達(dá)應(yīng)用的發(fā)展現(xiàn)狀，總結(jié)了探地雷達(dá)在土木工程無損檢測中的應(yīng)用優(yōu)勢及特點(diǎn)和存在問題及發(fā)展趨勢。 (2)目前，正演研究主要集中在地質(zhì)模型模擬上，國內(nèi)幾乎沒有鋼筋混凝土模型正演模擬方面的研究。本文在閱讀大量關(guān)于電磁波數(shù)值計(jì)算和雷達(dá)波正演模擬方面的文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，基于時域有限差分(FDTD)理論編制了正演模擬的MATLAB程序，

3、并通過該程序成功地對鋼筋混凝土中裂縫和雙層鋼筋等模型進(jìn)行雷達(dá)正演數(shù)值模擬。 (3)基于高頻電磁波的幾何光學(xué)特點(diǎn)，本文提出了雷達(dá)檢測剖面中鋼筋直徑的理論計(jì)算方法，并應(yīng)用該理論計(jì)算方法對正演模擬剖面進(jìn)行計(jì)算驗(yàn)證，計(jì)算結(jié)果與物電模型吻合，這對于編制鋼筋混凝土中鋼筋直徑的自動計(jì)算程序提供了方法和依據(jù)。 (4)目前，高頻雷達(dá)波的衰減特性使較深層次的目標(biāo)信號比較弱而難以識別是探地雷達(dá)在工程應(yīng)用中的一個難題。本文基于雷達(dá)波衰減特性和雷