一、地质雷达在高等级公路隧道衬砌质量无损检测中的应用研究（论文文献综述）
王景鑫[1]（2021）在《基于阈值区间法的乌鲁木齐城市既有隧道结构安全评估》文中研究指明
鞠蕙[2]（2021）在《公路隧道钢筋混凝土衬砌背后缺陷雷达探测信号干扰规律及增益方法》文中研究表明探地雷达因其使用灵活、适应能力强、数据直观、检测精度高等优势,成为公路隧道衬砌结构浅层完整度检测的主要手段。但由于隧道衬砌钢筋对电磁波的吸收作用,致使探地雷达难以探查衬砌背后缺陷病害,严重制约了隧道内部运行状态探查技术发展。因此,本文首先开展了数值仿真模拟,研究了钢筋对探地雷达波传递的作用机制;在此基础上,开展公路隧道衬砌探地雷达扫描物理模型试验,研究了衬砌钢筋对辨识衬砌背后缺陷雷达信号的影响机制;通过钢筋混凝土衬砌背后缺陷探地雷达信号统计分析,提出了公路隧道钢筋混凝土衬砌背后病害探地雷达信号增益方法,本文主要工作和成果如下:（1）开展了基于时域有限差分法的钢筋混凝土衬砌背后病害正演模拟,改进了钢筋层条件下点目标双曲线原理探测病害埋深方法,揭示了在钢筋层作用下雷达探测不同填充介质空洞病害成像规律及电磁波传递规律。（2）开展了探地雷达扫描钢筋混凝土衬砌背后缺陷模型试验,揭示了探地雷达在探测钢筋混凝土衬砌背后缺陷埋深、尺寸解译雷达信号误差的影响规律,提出了隧道衬砌背后缺陷雷达波形增益指标。（3）研究了钢筋层影响下探地雷达信号增益方法,提取了不同钢筋混凝土衬砌背后缺陷雷达振幅特征,提出了适用于隧道衬砌背后缺陷雷达信号解译的振幅增益公式。
叶子剑[3]（2021）在《隧道支护与围岩不良接触状态对衬砌结构安全性的影响》文中进行了进一步梳理隧道支护与围岩不良接触是诱发结构开裂等病害的重要原因,严重时会威胁结构安全性。本文以支护与围岩不良接触状态对衬砌结构安全性的影响为研究对象,采用理论分析、模型试验、数值模拟和工程应用相结合的研究手段,围绕支护与围岩不良接触状态检测方法、衬砌结构安全性影响及评价三个方面开展研究。论文首先通过文献调研分析了支护与围岩不良接触状态的成因特点,利用正演模拟结合物理模拟试验验证,总结了支护与围岩不良接触状态下瞬变电磁法视电阻率异常的曲线特征。其次,利用数值模拟分别研究了支护与围岩脱空和松散接触状态对衬砌结构安全性的影响,并考虑隧道纵向荷载分布变化对脱空状态荷载结构模型进行了修正。然后,基于不良接触状态对衬砌结构受力的影响特征,建立了支护与围岩不良接触状态对衬砌结构安全性影响的综合评价体系。最后,将研究成果用于实际运营隧道,验证了成果的实际效果。主要研究成果如下:（1）通过对支护与围岩不同接触状态的三层介质的正演计算与物理模拟试验,验证了“欠阻尼”瞬变电磁雷达检测支护与围岩接触状态的可行性,得出了支护与围岩不同接触状态的四种电测深曲线类型。（2）研究了脱空状态下衬砌结构的三维力学响应规律,揭示了单处脱空状态下衬砌结构受力及与围岩接触应力随脱空面积的变化规律,明确了脱空对衬砌结构主应力方向、支护与围岩间法向和切向接触应力的影响特征;研究了多处脱空状态下脱空位置、面积对衬砌结构力学行为的影响规律,提出了支护与围岩脱空状态的荷载结构模型修正方法。（3）研究了支护与围岩松散接触状态对衬砌结构安全性的影响规律,建立了衬砌背后填充物强度或密实度不足与衬砌结构应力、内力、接触应力、结构变形的变化关系,探索了松散接触面积对衬砌结构安全性的影响规律,并划分了结构安全性影响等级。（4）基于AHP-熵权法的主观权重与客观权重相结合的评估模型,充分考虑支护与围岩不良接触状态对衬砌结构安全性的影响特征,建立了支护与围岩不良接触状态对衬砌结构安全性影响的综合评价体系。研究成果依托某铁路隧道病害整治工程,验证了瞬变电磁雷达（TER）和地质雷达（GPR）在衬砌厚度及背后脱空检测中的应用效果;对比分析了支护与围岩多处脱空时衬砌结构应力及接触应力变化规律;基于不良接触状态对衬砌结构安全性影响的综合评价结果,提出了相应的处治措施。研究成果可为国内外类似工程提供借鉴。
田海洋[4]（2020）在《基于图像特征的隧道衬砌雷达无损检测辨识精度提升方法》文中认为随着我国经济的快速发展,我国的基础行业建设也在不断的扩大与进步,尤其是在公路方面的建设更是投入了大量的资金与人力。而公路隧道则是公路建设中施工难度技术较大的一项建设,所以对于已经在建的或者已经建成的公路隧道进行质量检测更是提出了更合格的规范和更精确的目标。在隧道质量检测当中,隧道衬砌作为一项隐蔽性较强的检测项目,由于内部结构复杂,对于传统的钻孔检测方法,对衬砌结构伤害较大,且判别精确度低,无法提供准确的检测参考内容,所以地质雷达探测成为目前公路隧道中常用的一种检测手段。探地雷达是利用电磁波反射原理对混凝土内部结构物进行扫描和判别,只需要从采集数据中的图像进行分析,便能识别衬砌内部钢筋以及衬砌脱空情况。此种方法操作简单,不需要进行破坏试验,能够极大的保证施工完整性,所以被作为一种有效的无损检测方法。而本文是在长时间地质雷达使用实践过程中结合物理实验、图像处理等方法对隧道衬砌脱空图像的辨识精度进行研究,提高目前检测工作的精确度,主要工作和研究成果如下:（1）基于探地雷达原理构建物理模型获得脱空雷达检测图像通过查阅资料和理论学习,了解电磁波发射的基本理论和探地雷达探测原理并分析总结出探地雷达的影响因素。在此基础上,首先利用现场的施工材料,模拟塑建了一长方体混凝块,在混凝块模型当中,结合施工参数,在其内部构造了四处形状规则不同的脱空区域,每个区域按照一定间隔分开并处在同一水平中心位置。然后使用Impluse Radar公司生产的CO1760型一体式探地雷达仪对物理模型进行探测并获得检测图像。（2）基于灰度分布原理识取检测图像中的脱空区域基于获取的雷达检测图像,发现其本质是一幅灰度图像,通过对比物理模型检测图像和初支衬砌检测图像,总结出雷达检测图像脱空区域的图像特征。利用Matlab软件对物理模型雷达检测图像进行图像增强、图像边缘检测、自适应阈值分割、去除小连通域等一系列处理成功提取出脱空区域图像。（3）提出雷达检测图像辨识精度的四种衡量指标结合以往学者的研究,雷达的分辨率分为垂直精度和水平精度两个指标,而雷达的探测精度基于平面误差率和埋深误差率获取。本文基于灰度分布原理获得检测图像的脱空区域,然后利用灰度的水平投影和垂直投影特征获取脱空区域的费雷特径长度、区域中心点坐标参数。将所得到的脱空信息与与物理模型中的位置参数作对比,提出判别率、平面误差率、埋深误差率和费雷特径误差率四个指标衡量雷达检测图像的识别精度。（4）工程实例应用通过一系列的模型试验和验证,最终得出了地质雷达检测图像的辨识精度。借助白鹤滩复建工程龙脑壳隧道的工程条件,成功检测出隧道衬砌中出现的脱空情况,并通过图像灰度特征分析,统计出脱空区域位置信息。
陈伟[5]（2020）在《隧道衬砌缺陷的探地雷达精确识别研究》文中研究表明经过几十年的发展,我国的经济建设和科学技术水平取得了巨大的提升,在交通领域进行了大规模的建设。由于隧道衬砌在服役期间会受到围岩渗水的侵蚀、以及其他等各式各样的不同原因灾害的影响,会致使工程内部出现质量安全隐患,严重的甚至会对社会大众构成严重的威胁。因此,隧道衬砌的质量越来越受重视,如何更加有效的去检测这些地方,也成了人们考虑的首要问题,因此探地雷达的应用也越发的受到社会的关注,如何准确地分析出探地雷达图像中的病害特征,并进行精确判定仍然是目前的难点问题。本文在介绍探地雷达基本原理与数据图像信息处理的基础上,利用基于时域有限差分法对隧道衬砌结构及病害进行模拟研究。从隧道衬砌结构的实际情况出发,分别建立了设计衬砌中空洞、充水空洞、二衬厚度及钢筋的四类模型。利用数值模拟,得到了四种类型的波长响应特征。使用探地雷达对实际隧道进行衬砌质量检测,分析研究检测结果中空洞、充水空洞、二衬厚度及钢筋分布情况的图像特征。针对雷达检测图像中缺陷特征不明显的问题,提出一种基于Canny算子的改进算法,即利用巴特沃斯带通滤波对原始图像进行滤波去噪,通过控制截止频率参数来减少雷达图像中信息的丢失,最后基于迭代阈值的方式对探地雷达记录剖面进行边缘检测。并结合在数值模拟和实际检测中的分析结果,验证该方法能够有效的指导实际检测工作。由于多方面因素的影响,在这篇文章中我们使用的Canny的边缘检测的算法对雷达信号的探究还存在很大的提升空间,有待在以后的工作中作进一步研究。
邹根[6]（2020）在《小波阈值去噪理论研究及其在隧道衬砌GPR检测信号中的应用》文中研究指明地质雷达（GPR）法因其快速性、无损性、高效性的特点从众多检测方法中脱颖而出,已成为目前隧道衬砌质量检测的主要手段。在实际工程检测过程中,由于各种因素的影响,地质雷达宽频带接收的回波信号中包含着大量的噪音,严重影响后续解译工作。而小波分析是信号处理的强大工具,因此本文结合小波阈值去噪法对这一问题展开研究。首先对小波阈值去噪方法现状研究,并对小波阈值去噪法进行改进,通过理论分析、仿真实验、室内试验等研究手段,结合模极大值法提出了一种基于改进小波阈值法的隧道衬砌GPR检测信号分析方法,实现了隧道衬砌GPR检测信号分析精度的有效提高。已完成的主要工作和研究成果如下:（1）通过对小波阈值去噪方法进行了分析和研究,发现目前小波阈值去噪中还存在一些问题:一是如何选取合适的小波基没有一个明确的依据;二是在进行阈值选取时,一般是所有尺度均选用同一个阈值,而随着信号分解尺度的变大,信号的幅值不断增大,噪声的幅值不断减少,用同一个阈值就显得并不合理;三是传统阈值函数自身的一些局限性导致去噪效果不能满足现在的精度要求。针对这些问题,在后续研究中分别对小波基函数的选取、阈值选取公式以及阈值函数进行了优化分析。（2）构建了复合指标,为选取隧道衬砌信号最合适的小波基提供了明确选取依据。通过对小波基性质进行分析,并结合隧道衬砌GPR检测信号的特征,分析出适合隧道衬砌GPR检测信号分析的小波系为Daubechied小波系、Coiflets小波系、Symlets小波系。然后通过构建三个新指标,解决传统指标局限性。接着综合考虑三个指标的物理意义和数字特征,构造出复合评价指标,解决了多指标冲突问题,并从上述小波系中选取出最优小波基。最后通过仿真实验对复合评价指标的可行性进行了验证。（3）构建了新阈值选取公式和新阈值函数。对典型阈值和传统阈值函数进行研究,通过分析它们的局限性,构建了新阈值选取公式和新阈值函数。新阈值选取公式中引入函数参量,使阈值随着尺度的变大,逐渐减少,更加符合实际情况;新阈值函数具备良好的连续性、收敛性,在阈值附近也有相对平滑的过渡带。最后进行仿真实验,通过直观评价标准和客观评价标准分析,证明了新阈值选取公式和新阈值函数的去噪效果优于传统阈值函数。（4）将改进的小波阈值去噪方法应用到隧道衬砌GPR检测信号中,结合模极大值法提出了一种基于改进小波阈值法的隧道衬砌GPR检测信号分析方法。通过设置室内实验模拟隧道衬砌结构,使用新的分析方法从定性分析和定量分析两个方面对检测信号进行分析。实验结果表明:新的分析方法能比传统软硬阈值法更好的去除噪声的干扰;对空洞、钢筋的层厚及范围测量比雷达软件更精准,能有效提高地质雷达检测信号的定量分析精度。最后通过工程实例进一步验证了新的分析方法在实际信号处理中的应用效果,突出了新分析方法的可行性、优越性。
肖缔[7]（2020）在《脱空对引水隧洞衬砌受力特性影响研究》文中研究说明引水隧洞长期处于水环境中,受水流冲刷、侵蚀作用易形成脱空。衬砌在围岩压力、内水压及地质作用下发生损伤开裂,造成内水外渗,导致衬砌加速破坏,结构安全性降低。如何防止引水隧洞衬砌结构发生破坏,延长隧洞正常使用寿命,成为亟待解决的问题。真实的模拟引水隧洞服役的环境条件及受力特征是研究衬砌发生损伤破坏的关键。渗流-应力耦合条件下衬砌脱空较为真实的模拟了衬砌的受力,通过研究渗流-应力耦合条件下脱空衬砌应力特性及变形规律,分析衬砌易发生损伤破坏的位置,为防止衬砌损伤破坏提供理论依据,提高衬砌耐久性。本文以海南某引水隧洞为工程背景,研究内容和结论如下:（1）分析了脱空的原因,论述了脱空造成隧道衬砌结构开裂的危害。施工因素是造成衬砌脱空的主要原因,它严重影响了运营期间隧道的安全性。（2）本文总结了渗流对衬砌的作用,分析了渗流场对应力场的单边耦合作用,研究了渗流的力学效应。通过分析得出混凝土结构在水压渗透作用时,水通过裂隙渗透到混凝土内部,改变了结构内部的应力场,导致混凝土的渗透系数改变,最终作用于混凝土的应力场,影响混凝土结构的性能。（3）利用有限元软件建立数值模型,从隧洞断面方向和沿隧洞轴线方向分析脱空对隧洞结构变形和应力的影响。文章建立了拱顶、边墙、底板三个部位脱空,并与衬砌-围岩接触良好时比较,分析不同位置脱空对衬砌应力和变形的影响,得出圆拱直墙式隧洞边墙脱空对衬砌应力和变形影响最大。通过比较应力-渗流耦合作用下不同位置脱空衬砌应力及变形特征,分析渗流作用对衬砌的影响,得出渗流作用使隧道整体沉降量增加,对边墙的收敛影响较小;衬砌应力增加,结构安全性降低。（4）文章分析了隧道运营阶段内水压力对衬砌应力及变形的影响。通过增加内水压力,比较衬砌应力及变形,得出随内水压力增加,拱顶衬砌沉降值不变,拉应力增加,衬砌受拉损坏风险增加;边墙衬砌变形先减小后增加,应力先减小后增加,较小的内水压力可以减小边墙变形,改善边墙受力;底板衬砌变形减小,应力先减小后增大,对底板有利。当内水压力继续增加,边墙最先发生破坏,底板承受内水压力能力最强。
张森[8]（2020）在《公路隧道衬砌缺陷影响机理与承载力研究》文中指出随着经济社会的发展,我国公路隧道的数量、规模和发展速度等在国际上首屈一指,与此同时,运营隧道中的病害问题也逐渐显现出来。在我国西南地区,由于施工环境差、施工难度大,相比其他地区,隧道建设质量更难以控制,更容易产生各种质量缺陷,服役状况更加堪忧,致使隧道运营与养护面临严峻挑战。现阶段,公路运营隧道衬砌缺陷对隧道力学性能的影响机理和承载力的研究尚处于起步阶段,仍未形成理论体系和计算方法,本文通过室外大型试验、室内模型试验、理论分析、数值模拟相结合,针对公路运营隧道衬砌缺陷及其对隧道力学性能的影响机理进行深入系统研究,且对不同缺陷条件下隧道衬砌的承载力计算进行深入探讨,本文的研究成果对公路隧道,特别是云南以及我国西南地区的公路隧道的建设、养护、运营和管理等均具有重要的理论意义和工程应用价值。本文的主要创新研究和结论如下:（1）通过对隧道衬砌缺陷检测结果进行统计分析,揭示了隧道衬砌主要缺陷类型及其分布规律,并分析了衬砌缺陷产生的原因。进而建立了1:1比例尺含典型缺陷隧道衬砌模型,利用二维和三维地质雷达对其进行室外大型检测试验,得到了典型缺陷衬砌的地质雷达标准图谱。（2）考虑到衬砌自重对衬砌极限承载力的影响较小,以及光滑地面上试验模型所受到的摩擦力可忽略不计,同时考虑到卧式加载比立式加载更安全更稳定,尤其是,为了使试验更好地反映衬砌的实际工作状态,真实地模拟围岩对衬砌的约束和加载,研发了一种受力明确、结构简单、操作方便、安全可靠,并可重复使用、效率高的卧式隧道衬砌模型试验装置,该装置主要包括反力框架、电动液压系统、地层约束系统、拱脚固定装置。（3）开展了含衬砌空洞、衬砌减薄及其组合缺陷的NC衬砌室内模型试验研究,深入系统地研究了含缺陷NC衬砌的力学性能及其变形演化规律以及承载力。不仅实现了数值模拟与NC衬砌模型试验的相互印证,而且通过进一步分析研究揭示了缺陷、荷载和地层参数对NC衬砌力学性能的影响规律。（4）开展了拱顶和拱肩处含空洞缺陷的RC衬砌室内模型试验研究,深入系统地研究了含缺陷RC衬砌的力学性能及其变形演化规律以及承载力,揭示了RC衬砌相较于NC衬砌更高的整体性和更好的延展性。不仅实现了数值模拟与RC衬砌模型试验的相互印证,而且通过进一步分析研究揭示了空洞范围、空洞位置、地层刚度等参数对RC衬砌力学性能的影响规律。（5）结合工程实际需求,设计并实现了基于机器学习算法的隧道衬砌承载力计算工具箱,该工具箱包含5类机器学习回归算法,每类含有2个模型,同时建立了NC和RC衬砌承载力仿真数据集,解决了物理试验成本高、有限元分析花费时间长的问题,可通过数据驱动方式,高效、准确地计算隧道衬砌承载力。
陈用芯[9]（2020）在《郑西高速尧山隧道的超前地质预报》文中研究说明近年来,随着我国的经济高速发展,各种轨道交通等工程开始大规模建设,其中山岭隧道的修建数量越来越多。隧道工程属于隐蔽工程,隧道施工前或者施工过程中如果不能准确地对可能遇到的不良地质体进行预报或预测,就有可能影响施工进度,甚至会引发灾难性事故,给隧道施工工程带来安全隐患和经济损失[1],所以在开挖前明确前方的地质情况,在隧道的建设工程中意义重大。本次隧道超前地质预报的研究以郑西高速尧山隧道为例,首先论证了地震波反射法、瞬变电磁法、探地雷达法等常见超前地质预报法在本项目的适用性,初步确定地震波法及探地雷达法适合于本隧道;然后选择该隧道具有代表性的ZK13+930-ZK13+960段（本文称该段为研究段）进行探地雷达无损检测的试探性研究;最后在隧道内其他三段（本文称为应用段）进行验证。针对隧道进出口处围岩变化较大的段落,用地质超前预报系统（TGP）进行数据采集。在研究段提出了尧山隧道综合地质预报的围岩等级判定方法,即用探地雷达进行超前地质预报,判定探测范围内的围岩等级,再通过围岩的变形监控量测作业得到预报段内的实际围岩变形累计值,生成围岩变形曲线,并对围岩变形的实测数据进行回归分析,根据分析所得的数据相关性及拟合度分析并验证围岩等级。在3个应用段内,用提出的围岩等级联合判定法进行地质情况的判定,可以论证提出的联合判定法对整条隧道的适用性,结果表明净空收敛数据真实的反映了围岩的变形情况,该方法对整条尧山隧道都具有适用性。本次研究的主要成果如下:（1）在尧山隧道的进出口区域使用进行TGP超前地质预报,预测出该段围岩为花岗岩,隧道围岩基本完整,岩体呈微风化,岩体裂隙不发育,岩石完整,围岩体均一,硬度大,无明显断层,整体稳定为Ⅲ级围岩,可按照Ⅲ级围岩进行施工。（2）进行了尧山隧道的探地雷达超前地质预报测量、现场监控量测,并对实测数据进行反演回归分析,对其相关性及拟合度进行定量分析,得出围岩变形的模拟函数决定系数为0.92,拟合程度极高,模拟出观测段隧道的模型。对尧山隧道观测段衬砌进行无损检测,结合观测段模型分析进行围岩等级联合判定。（3）对尧山隧道其他3段应用段的隧道进行检测,并建立变形模拟模型,模拟的决定系数为0.92,拟合程度极高,证明此判定方法可以为围岩等级的判定提供依据。
张亮[10]（2020）在《改进的小波提升算法及其在地质雷达信号精细化分析中的应用》文中研究表明地质雷达法能有效地探测和推断被测对象内部介质的分布情况,在工程质量检测与灾害评估方面得到了广泛应用。然而,目前地质雷达法在数据处理、图像信息的准确解译与精细化识别等方面还存在诸多不足。本文以隧道衬砌结构背后常见的空洞缺陷探测为研究对象,基于改进的提升格式小波构造算法和新构造的提升格式小波基函数,将地质雷达法与提升格式小波分析方法相结合,对检测中存在的强振幅干扰信号压制、缺陷目标体反射信号偏移成像及信号定量分析等问题进行了深入地探讨和研究。主要工作包括以下几个方面:（1）在传统小波分析原理及双正交小波传统构造方法的基础上,针对地质雷达信号分析用小波基选取时存在的不确定性和盲目性问题,开展了与地质雷达信号波形相匹配、性质优良的双正交小波基函数构造方法研究。阐述了小波提升方案的概念、算法实现的原理,并对提升格式小波基构造一般算法进行了分析和讨论。通过对传统提升方法中滤波器系数的特点和滤波器组之间须满足的关系进行论证和推导,提出了改进的提升格式小波构造算法及其实现的基本流程,并基于完全重构滤波器方程,给出了与地质雷达信号匹配性好、具有高消失矩的双正交小波基构造的实现过程,应用紧支集小波正则指数计算原理,对新构造小波基的正则性进行了验算和比较。（2）针对地质雷达图像中钢筋等强反射作用造成的干扰屏蔽影响,以及常规一维小波分解难以将强反射干扰与微弱有效信号分离的问题,利用二维小波变换具有将图像信号分解成一系列不同方向、空间局部变化的子带、小波熵能反映信号能量分布特性的特点,提出了基于二维图像小波变换与小波能谱熵理论的地质雷达强反射干扰信号去除方法（TDWE法）。对各小波基函数的对称性、与地质雷达信号波形的相似度、地质雷达信号分解后的重构误差等性能进行了分析和比较,从小波函数的性质和信号能量熵计算的角度,对适合雷达图像处理的最优小波基函数进行了选择,基于最优小波基,采用TDWE法分别对钢筋-空洞正演图像及钢筋-空洞检测试验实测结果进行强反射压制和图像分辨率提高分析。（3）针对地质雷达图像缺陷目标体信号偏移处理中偏移速度难以选取及无法实现绕射波信号的精细化成像问题,利用非抽样小波具有不丢失相位信息及F-K域算法具有偏移运算速度快、稳定性好的特点,提出了一种基于二维非抽样小波与F-K偏移算法的地质雷达信号偏移归位方法（UWFK偏移法）。在对传统的F-K偏移算法原理及二维非抽样小波变换理论进行介绍的基础上,阐述了 UWFK偏移法实施的一般流程。通过对弱绕射波信号进行偏移处理并计算图像信息熵值,分析了偏移处理所需的最佳速度值。根据比较得到的最佳偏移速度值,采用UWFK法分别对地质雷达空洞正演图像及不同形状空洞的实测雷达图像进行了偏移归位分析。（4）为了实现对隐伏空洞边界的精细化识别和准确定位,采用小波模极大值法和小波时-能密度法对地质雷达检测信号奇异点进行精确提取与识别。构建了地质雷达多频率脉冲模拟信号,对两种识别方法在地质雷达信号奇异性检测中的可行性进行了验证分析。基于新构造的Tshg3.5小波基和小波库中已有的通用小波基,分别采用小波模极大值法和小波时-能密度法对地质雷达空洞正演模拟信号及空洞探测纵向测线和横向测线数据进行特征点信息提取和空洞缺陷尺寸量化分析,并对适用于RIS型地质雷达信号定量分析用的最优小波基和较优识别方法进行了比较和优选,最后对空洞的三维成像进行了分析。本文所做的研究工作,立足于学科前沿,着眼于现阶段地质雷达图像处理和信号分析中的热点问题,对地质雷达信号分析用小波基的构造与算法实现、地质雷达图像中强反射干扰信号的压制、缺陷目标体反射信号偏移成像及雷达信号定量识别等相关问题进行了深入系统地研究,具有较高的理论意义和实用价值,为隧道衬砌结构的健康诊断与质量安全评价奠定了理论与技术基础。
二、地质雷达在高等级公路隧道衬砌质量无损检测中的应用研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、地质雷达在高等级公路隧道衬砌质量无损检测中的应用研究（论文提纲范文）
（2）公路隧道钢筋混凝土衬砌背后缺陷雷达探测信号干扰规律及增益方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 探地雷达技术国内外研究现状 |
| 1.2.1 探地雷达正演模拟研究现状 |
| 1.2.2 探地雷达物理模型试验研究现状 |
| 1.2.3 探地雷达信号解译方法国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 钢筋混凝土衬砌背后病害FDTD正演模拟 |
| 2.1 基础模型 |
| 2.1.1 圆形空气空洞模型 |
| 2.1.2 钢筋层模型 |
| 2.2 钢筋层对圆形空洞探测的影响 |
| 2.2.1 钢筋层对不同尺寸圆形空气空洞探测的影响 |
| 2.2.2 钢筋层对不同埋深圆形空气空洞探测的影响 |
| 2.2.3 钢筋层对不同填充介质圆形空洞探测的影响 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 探地雷达探测钢筋混凝土衬砌背后病害模型试验 |
| 3.1 模型试验探地雷达设备 |
| 3.1.1 LTD探地雷达 |
| 3.1.2 数据采集及处理软件 |
| 3.1.3 常见介质传播参数 |
| 3.2 试验方案 |
| 3.2.1 试验整体设计 |
| 3.2.2 空洞病害设计 |
| 3.2.3 试验工况 |
| 3.3 模型试验过程 |
| 3.3.1 搭建模型试验架 |
| 3.3.2 模型试验步骤 |
| 3.4 模型试验结果分析 |
| 3.4.1 钢筋层对空气空洞探测的影响 |
| 3.4.2 钢筋层对含水空洞探测的影响 |
| 3.4.3 钢筋层对破碎带探测的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 钢筋层影响下探地雷达振幅增益方法 |
| 4.1 钢筋层影响下空气空洞振幅增益方法 |
| 4.1.1 空气空洞振幅特征提取 |
| 4.1.2 空气空洞振幅增益方法研究 |
| 4.2 钢筋层影响下含水空洞振幅规律研究 |
| 4.3 钢筋层影响下破碎带振幅规律研究 |
| 4.4 振幅差值增益公式 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间主要科研工作 |
| 主要科研成果 |
| 参与课题 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（3）隧道支护与围岩不良接触状态对衬砌结构安全性的影响（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 支护与围岩不良接触状态的定义及分类 |
| 1.2.2 支护与围岩不良接触状态无损检测的研究现状 |
| 1.2.3 支护与围岩不良接触状态对衬砌结构安全性影响的研究现状 |
| 1.2.4 支护结构安全性评价的研究现状 |
| 1.3 研究中存在的主要问题 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 1.5 论文研究方法及技术路线 |
| 2 支护与围岩不良接触状态的检测与试验 |
| 2.1 支护与围岩不良接触状态的成因及特点 |
| 2.1.1 支护与围岩不良接触状态的成因 |
| 2.1.2 支护与围岩不良接触状态的特点 |
| 2.2 瞬变电磁雷达探测不良接触状态的可行性 |
| 2.2.1 应用前提 |
| 2.2.2 理论基础 |
| 2.2.3 工作装置及参数选择 |
| 2.3 支护、填充物与围岩三层介质的瞬变电磁法理论计算 |
| 2.3.1 瞬变电磁法视电阻率计算 |
| 2.3.2 支护、填充物与围岩三层介质正演模拟 |
| 2.3.3 不同接触状态的三层介质电测深曲线类型 |
| 2.4 支护与围岩不同接触状态的瞬变电磁雷达模拟试验研究 |
| 2.4.1 管片衬砌瞬变电磁雷达模拟试验研究 |
| 2.4.2 复合衬砌瞬变电磁雷达模拟试验研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 支护与围岩脱空对衬砌结构安全性的影响 |
| 3.1 支护与围岩脱空的现场调研 |
| 3.2 基于地层-结构法的三维数值模拟 |
| 3.2.1 模型概况 |
| 3.2.2 无空洞情况的模型试验验证 |
| 3.3 支护与围岩单处脱空面积变化对衬砌结构安全性的影响 |
| 3.3.1 数值模拟方案 |
| 3.3.2 结构应力变化规律 |
| 3.3.3 结构内力变化规律 |
| 3.3.4 支护与围岩接触应力分布规律 |
| 3.4 支护与围岩多处脱空对衬砌结构安全性的影响 |
| 3.4.1 数值模拟方案 |
| 3.4.2 隧道纵向脱空间间距的影响 |
| 3.4.3 隧道环向多处脱空的影响 |
| 3.4.4 支护与围岩接触面积的影响 |
| 3.5 支护与围岩脱空的荷载结构模型的修正 |
| 3.5.1 荷载结构法计算模型 |
| 3.5.2 脱空区域内荷载结构模型的修正 |
| 3.5.3 脱空区域外荷载结构模型的修正 |
| 3.5.4 算例分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 支护与围岩松散接触对衬砌结构安全性的影响 |
| 4.1 支护与围岩松散接触的现场调研 |
| 4.2 松散接触状态的成因分类及其数值模拟 |
| 4.2.1 松散接触状态的成因分类 |
| 4.2.2 模型概况 |
| 4.2.3 数值模拟方案 |
| 4.3 松散区填充物强度不足对衬砌结构安全性的影响 |
| 4.3.1 松散区域高度的影响 |
| 4.3.2 填充物强度不足的影响 |
| 4.3.3 强度不足面积的影响 |
| 4.4 松散区填充不密实状态对衬砌结构安全性的影响 |
| 4.4.1 不密实区域内孔洞分布的影响 |
| 4.4.2 填充不密实的影响 |
| 4.4.3 不密实接触面积的影响 |
| 4.5 松散接触对衬砌结构安全性影响等级划分 |
| 4.5.1 结构内力和安全系数的影响 |
| 4.5.2 结构安全性影响等级划分 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 支护与围岩不良接触状态对衬砌结构安全性的影响评价 |
| 5.1 基于AHP-熵权法的模糊综合评价法 |
| 5.2 评价指标 |
| 5.2.1 评价指标的确定 |
| 5.2.2 AHP指标权重的计算 |
| 5.2.3 熵权法指标权重的计算 |
| 5.2.4 安全性影响程度的定义及其计算 |
| 5.3 支护结构安全性的影响分级 |
| 5.3.1 C类评价指标分级 |
| 5.3.2 L类评价指标分级 |
| 5.4 评价指标隶属函数 |
| 5.4.1 离散型因素的隶属函数 |
| 5.4.2 连续型因素的隶属函数 |
| 5.5 支护与围岩不良接触状态对衬砌结构安全性的影响评价 |
| 5.5.1 支护与围岩松散接触对衬砌结构安全性的影响评价 |
| 5.5.2 支护与围岩脱空对衬砌结构安全性的影响评价 |
| 5.5.3 支护与围岩多处不良接触对衬砌结构安全性影响评价 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 工程应用 |
| 6.1 工程概况 |
| 6.2 支护与围岩不良接触状态检测 |
| 6.2.1 检测方案 |
| 6.2.2 瞬变电磁雷达的检测效果 |
| 6.2.3 地质雷达与瞬变电磁雷达测试效果对比 |
| 6.3 支护与围岩多处不良接触对衬砌结构受力的影响分析 |
| 6.3.1 工况模拟 |
| 6.3.2 结构应力变化对比 |
| 6.3.3 支护与围岩接触应力影响规律对比 |
| 6.4 衬砌结构安全性影响的综合评价 |
| 6.4.1 结构安全性影响评价计算 |
| 6.4.2 处治方案及建议 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）基于图像特征的隧道衬砌雷达无损检测辨识精度提升方法（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1.引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地质雷达参数选择研究现状 |
| 1.2.2 地质雷达探测模型研究现状 |
| 1.2.3 地质雷达数据分析现状 |
| 1.3 研究目标和技术路线 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 论文结构 |
| 2.隧道衬砌脱空检测方法研究 |
| 2.1 探地雷达原理 |
| 2.1.1 探地雷达基本理论 |
| 2.1.2 探地雷达工作原理 |
| 2.1.3 探地雷达影响因素 |
| 2.2 隧道初支衬砌结构及脱空成因分析 |
| 2.2.1 隧道衬砌结构和施工工艺 |
| 2.2.2 隧道衬砌脱空病害成因分析 |
| 2.3 构建物理模型试验检测脱空现象 |
| 2.3.1 物理模型设计与制作 |
| 2.3.2 雷达数据采集及处理 |
| 2.4 小结 |
| 3.基于灰度分布的雷达图像识别方法研究 |
| 3.1 灰度分布原理 |
| 3.1.1 灰度图像 |
| 3.1.2 灰度直方图 |
| 3.1.3 二值图像 |
| 3.1.4 图像分割 |
| 3.2 脱空雷达图像特征分析 |
| 3.2.1 物理模型中脱空雷达图像特征分析 |
| 3.2.2 含有金属填充的衬砌脱空图像特征分析 |
| 3.3 探地雷达检测图像脱空区域筛选方法步骤 |
| 3.3.1 图像增强处理 |
| 3.3.2 图像边缘检测 |
| 3.3.3 自适应阈值分割 |
| 3.3.4 去除小连通域 |
| 3.3.5 获取脱空区域图像 |
| 3.4 小结 |
| 4.雷达检测图像识别精度研究 |
| 4.1 探测精度指标 |
| 4.1.1 探地雷达分辨率 |
| 4.1.2 探地雷达探测精度 |
| 4.1.3 探地雷达检测图像识别精度 |
| 4.2 基于投影提取脱空区域位置信息 |
| 4.2.1 目标图像灰度分布 |
| 4.2.2 基于投影提取坐标 |
| 4.3 雷达图像识别精度分析 |
| 4.4 小结 |
| 5.工程实例 |
| 5.1 工程概况 |
| 5.2 探地雷达检测方案 |
| 5.2.1 实验设备 |
| 5.2.2 初支检测测线布置 |
| 5.2.3 初支脱空检测流程 |
| 5.3 检测图像辨识结果 |
| 5.3.1 图像处理步骤 |
| 5.3.2 初支检测图像 |
| 5.3.3 脱空区域信息统计 |
| 6.结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 源程序部分代码 |
| 作者简介 |
| 学位论文数据集 |
（5）隧道衬砌缺陷的探地雷达精确识别研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景及意义 |
| 1.2 探地雷达技术的发展历程和应用现状 |
| 1.2.1 探地雷达技术的发展历程 |
| 1.2.2 探地雷达技术的应用现状 |
| 1.2.3 探地雷达图像处理技术概况 |
| 1.3 本文研究路线及章节内容 |
| 1.3.1 研究路线图 |
| 1.3.2 章节内容 |
| 第二章 探地雷达基本原理和方法技术 |
| 2.1 探地雷达的理论基础 |
| 2.1.1 电磁学基本原理 |
| 2.1.2 反射理论 |
| 2.1.3 散射理论 |
| 2.2 探地雷达组成系统和工作原理 |
| 2.2.1 探地雷达的组成系统 |
| 2.2.2 探地雷达的工作原理 |
| 2.3 探地雷达的相关参数和基本检测方法 |
| 2.3.1 探地雷达的技术参数 |
| 2.3.2 探地雷达的探测参数 |
| 2.3.3 探地雷达检测的基本方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 探地雷达的数据信息处理技术 |
| 3.1 探地雷达的数据整理 |
| 3.1.1 数据处理技术要求 |
| 3.1.2 数据编辑 |
| 3.2 探地雷达的数字信息处理技术 |
| 3.2.1 道均衡 |
| 3.2.2 图像的数字滤波 |
| 3.2.3 图像的反褶积 |
| 3.2.4 小波变换 |
| 3.3 探地雷达数据图像的解释 |
| 3.3.1 数据解释的地质基础 |
| 3.3.2 数据解释的流程 |
| 3.3.3 衬砌内部典型特征的雷达图像 |
| 3.3.4 时间剖面的解释方法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于改进Canny算子的雷达图像特征识别 |
| 4.1 探地雷达图像精确识别的理论基础 |
| 4.2 Canny边缘检测算法 |
| 4.2.1 判断准则 |
| 4.2.2 Canny算子的实现 |
| 4.2.3 传统Canny算子存在的缺陷 |
| 4.3 Canny算子的改进 |
| 4.3.1 巴特沃斯滤波器原理 |
| 4.3.2 迭代阈值法 |
| 4.3.3 改进算法的具体步骤 |
| 4.4 利用数值模拟验证方法的有效性 |
| 4.4.1 衬砌空洞的模拟 |
| 4.4.2 衬砌充水空洞模型 |
| 4.4.3 衬砌厚度的模拟 |
| 4.4.4 衬砌中钢筋的模拟 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 工程应用实例 |
| 5.1 工程简介及探测方案 |
| 5.1.1 工程概况 |
| 5.1.2 探测方案 |
| 5.2 仪器设备和数据采集 |
| 5.3 探地雷达数据图像处理的方法 |
| 5.3.1 原始雷达采集信号 |
| 5.3.2 去直流漂移 |
| 5.3.3 切直达波 |
| 5.3.4 增益调整 |
| 5.3.5 去水平波 |
| 5.3.6 滑动平均 |
| 5.4 基于改进Canny算子的实测雷达数据对比分析 |
| 5.5 探地雷达数据图像的缺陷分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 全文回顾 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 图表目录 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（6）小波阈值去噪理论研究及其在隧道衬砌GPR检测信号中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 隧道衬砌无损检测技术的研究现状 |
| 1.2.2 地质雷达衬砌检测技术的研究现状 |
| 1.2.3 小波分析去噪方法的研究现状 |
| 1.3 本文研究内容与技术路线 |
| 1.4 主要创新点 |
| 第2章 小波分析理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 傅里叶变换与短时傅里叶变换 |
| 2.3 小波变换 |
| 2.3.1 连续小波变换 |
| 2.3.2 离散小波变换 |
| 2.3.3 小波框架理论 |
| 2.4 多分辨率分析与Mallat算法 |
| 2.4.1 多分辨分析 |
| 2.4.2 二尺度方程 |
| 2.4.3 Mallat算法 |
| 2.5 小波阈值去噪算法 |
| 2.5.1 小波阈值去噪数学模型 |
| 2.5.2 小波阈值去噪原理分析 |
| 2.6 评价去噪效果性能指标 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 最优小波基复合评价指标的构建 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 小波基性质及常用小波基 |
| 3.2.1 小波基性质 |
| 3.2.2 常用小波基 |
| 3.3 适合隧道衬砌GPR检测信号的小波基的特征 |
| 3.4 小波基评价指标的构建 |
| 3.4.1 新评价指标的构建 |
| 3.4.2 复合评价指标的构建 |
| 3.4.3 确定最优小波基的算法步骤 |
| 3.5 仿真实验 |
| 3.5.1 分解层次 |
| 3.5.2 最优小波基 |
| 3.6 隧道衬砌GPR检测信号最优小波基的确定 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 新阈值选取公式和新阈值函数的构建 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 新阈值选取公式 |
| 4.2.1 典型的阈值 |
| 4.2.2 新阈值选取公式的构建 |
| 4.3 新阈值函数的构建 |
| 4.3.1 传统阈值函数解析 |
| 4.3.2 新阈值函数的构建 |
| 4.4 仿真实验及去噪效果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 改进小波阈值法在隧道衬砌GPR检测信号去噪中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于改进小波阈值法的隧道衬砌GPR检测信号分析方法 |
| 5.2.1 新分析方法的实现 |
| 5.2.2 定性分析 |
| 5.2.3 定量分析 |
| 5.3 试验设计 |
| 5.4 实验分析与验证 |
| 5.4.1 空洞检测信号分析 |
| 5.4.2 钢筋检测信号分析 |
| 5.5 工程实例 |
| 5.5.1 工程概况 |
| 5.5.2 检测方案 |
| 5.5.3 实测信号处理 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读学位期间发表的论文与科研成果清单 |
| 致谢 |
（7）脱空对引水隧洞衬砌受力特性影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题依据 |
| 1.2 研究目的与意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 主要研究内容和技术路线 |
| 第二章 脱空造成衬砌病害分析及病害检测 |
| 2.1 衬砌脱空的原因 |
| 2.2 脱空对衬砌安全性的影响 |
| 2.2.1 脱空造成隧道坍塌 |
| 2.2.2 脱空造成衬砌开裂 |
| 2.2.3 脱空造成衬砌变形 |
| 2.2.4 脱空降低结构耐久性 |
| 2.3 脱空的防治及处理措施 |
| 2.3.1 防治措施 |
| 2.3.2 脱空处理措施 |
| 2.4 脱空的检测 |
| 2.4.1 脱空的检测方法 |
| 2.4.2 隧道脱空检测工程案例 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 流-固耦合作用机理研究 |
| 3.1 渗流场对衬砌的作用 |
| 3.1.1 渗透水压力的计算及分布规律 |
| 3.1.2 水在混凝土裂缝中的渗流规律 |
| 3.1.3 渗流的力学效应 |
| 3.2 流-固耦合模型及基本方程 |
| 3.2.1 流-固耦合机理 |
| 3.2.2 流-固耦合模型选择 |
| 3.2.3 流-固耦合分析基本方程 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 引水隧洞脱空衬砌受力特征及变形规律分析 |
| 4.1 工程概况和计算模型 |
| 4.1.1 工程概况 |
| 4.1.2 计算模型 |
| 4.2 不同位置脱空对二衬应力及变形的影响 |
| 4.2.1 不同位置脱空对变形的影响 |
| 4.2.2 不同位置脱空对衬砌应力的影响 |
| 4.3 渗流-应力耦合时脱空对衬砌力学性能及变形的影响 |
| 4.3.1 渗流作用对土体的影响 |
| 4.3.2 渗流-应力耦合对衬砌变形的影响 |
| 4.3.3 渗流-应力耦合对衬砌应力的影响 |
| 4.4 内水压力与围岩及渗流共同作用下衬砌的受力及变形特征 |
| 4.4.1 接触良好时内水压对衬砌的影响 |
| 4.4.2 拱顶脱空时内水压对衬砌的影响 |
| 4.4.3 边墙脱空时内水压对衬砌的影响 |
| 4.4.4 底板脱空时内水压对衬砌的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 进一步研究内容 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文及科研情况 |
| 发表论文 |
（8）公路隧道衬砌缺陷影响机理与承载力研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 我国公路隧道现状 |
| 1.1.2 云南公路隧道现状 |
| 1.1.3 公路隧道的安全 |
| 1.1.4 隧道质量缺陷诊断方法研究的重要性和必要性 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 隧道质量缺陷检测技术 |
| 1.2.2 隧道衬砌缺陷成因、分类、评价 |
| 1.2.3 隧道质量缺陷下的力学性能 |
| 1.2.4 缺陷衬砌承载力研究 |
| 1.3 主要研究内容及贡献 |
| 1.4 研究的技术路线 |
| 第二章 云南山区公路运营隧道典型质量缺陷特征及分析 |
| 2.1 统计背景及意义 |
| 2.2 病损隧道统计范围 |
| 2.3 隧道衬砌主要质量缺陷分析 |
| 2.3.1 衬砌背后空洞统计结果及成因分析 |
| 2.3.2 衬砌厚度不足统计结果及成因分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 隧道缺陷衬砌的地质雷达检测模型试验研究 |
| 3.1 基于地质雷达的缺陷衬砌检测技术 |
| 3.2 缺陷衬砌试验模型 |
| 3.3 地质雷达检测 |
| 3.3.1 选用的地质雷达 |
| 3.3.2 测线布置 |
| 3.4 典型病损衬砌的地质雷达图谱特征 |
| 3.4.1 衬砌脱空雷达检测 |
| 3.4.2 衬砌空洞雷达检测 |
| 3.4.3 衬砌其他缺陷雷达检测 |
| 3.5 衬砌空洞、衬砌脱空标准雷达图像特征 |
| 3.5.1 正常衬砌标准图谱 |
| 3.5.2 缺陷衬砌标准图谱 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 隧道缺陷衬砌模型试验设计 |
| 4.1 试验装置及测试系统 |
| 4.1.1 试验装置 |
| 4.1.2 试验加载 |
| 4.1.3 测试系统 |
| 4.2 试验准备 |
| 4.2.1 材料相似比 |
| 4.2.2 衬砌模型试验材料及衬砌构件制作 |
| 4.3 地层的模拟 |
| 4.4 相关指标 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 缺陷对NC衬砌隧道力学性能影响研究 |
| 5.1 空洞缺陷影响下的NC衬砌隧道模型试验 |
| 5.1.1 试验工况设计 |
| 5.1.2 空洞缺陷对NC衬砌力学性能影响试验研究 |
| 5.1.3 含空洞缺陷NC衬砌变形破坏 |
| 5.1.4 空洞缺陷下NC衬砌试验数据处理分析 |
| 5.2 空洞和衬砌减薄组合缺陷对隧道力学性能的影响 |
| 5.2.1 试验工况设计 |
| 5.2.2 空洞和衬砌减薄组合缺陷对NC衬砌力学性能影响试验研究 |
| 5.2.3 空洞和衬砌减薄组合缺陷下衬砌变形破坏 |
| 5.2.4 空洞和衬砌减薄组合缺陷下NC衬砌试验数据处理分析 |
| 5.3 含缺陷NC衬砌数值模拟分析与试验印证 |
| 5.3.1 数值计算模型 |
| 5.3.2 材料模型及参数 |
| 5.3.3 数值模拟验证 |
| 5.4 含空洞的NC衬砌数值模拟分析 |
| 5.5 衬砌厚度不足的NC衬砌数值模拟分析 |
| 5.6 含空洞和减薄组合缺陷衬砌数值模拟分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 空洞对RC衬砌隧道力学性能影响研究 |
| 6.1 空洞缺陷影响下的RC衬砌隧道模型试验 |
| 6.1.1 试验工况设计 |
| 6.1.2 空洞缺陷对RC衬砌力学性能影响试验研究 |
| 6.1.3 含空洞缺陷RC衬砌变形破坏 |
| 6.2 含缺陷RC衬砌数值模拟分析与试验印证 |
| 6.2.1 结构模型 |
| 6.2.2 材料模型及参数 |
| 6.2.3 数值模型的验证 |
| 6.3 空洞位置和尺寸对隧道力学性能的影响分析 |
| 6.4 地层刚度对隧道力学性能的影响分析 |
| 6.5 尺寸对隧道力学性能的影响分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 隧道缺陷衬砌承载力计算 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 MLLBC工具箱 |
| 7.2.1 MLLBC工具箱的系统架构 |
| 7.2.2 MLLBC工具箱的机器学习算法 |
| 7.3 实验及分析 |
| 7.3.1 衬砌承载力损失率数据集 |
| 7.3.2 模型评价器设计及实验基准 |
| 7.3.3 实验结果及分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（9）郑西高速尧山隧道的超前地质预报（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的、意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地质分析法 |
| 1.2.2 超前地质钻探法 |
| 1.2.3 地震波法 |
| 1.2.4 红外探测法 |
| 1.2.5 探地雷达法 |
| 1.3 隧道超前地质预报的发展趋势 |
| 1.4 本文的主要研究内容及技术路线 |
| 1.5 课题特色 |
| 2 地震波法与地质雷达法超前预报理论 |
| 2.1 地震波法工作原理 |
| 2.1.1 惠更斯原理 |
| 2.1.2 费马原理 |
| 2.1.3 斯涅耳定律 |
| 2.1.4 岩石力学参数 |
| 2.1.5 地震波的衰减 |
| 2.2 地质雷达基本原理 |
| 2.3 地质雷达工作原理 |
| 2.4 围岩等级划分 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 尧山隧道的地质工程概况 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.1.1 地质构造 |
| 3.1.2 地层岩性 |
| 3.1.3 地震 |
| 3.1.4 水文地质 |
| 3.1.5 气象 |
| 3.1.6 围岩级别划分 |
| 4 基于尧山隧道的超前地质预报研究应用 |
| 4.1 地质预报依据 |
| 4.2 工作目的 |
| 4.3 地震波法超前预报 |
| 4.3.1 预报仪器设备 |
| 4.3.2 数据采集工作内容 |
| 4.3.3 TGP现场数据采集 |
| 4.3.4 数据资料分析 |
| 4.3.5 岩层破碎带判断 |
| 4.3.6 含水层判断 |
| 4.3.7 成果图解译 |
| 4.4 地质雷达法超前预报 |
| 4.4.1 地质预报仪器设备 |
| 4.4.2 仪器安装及数据处理 |
| 4.5 监控量测数据处理及分析 |
| 4.5.1 监控量测数据采集 |
| 4.5.2 监控量测数据曲线表 |
| 4.5.3 监控量测数据的回归分析 |
| 4.5.4 根据监控量测数据提出的施工建议 |
| 4.6 地质雷达衬砌检测 |
| 4.6.1 设备仪器 |
| 4.6.2 检测方法和原理 |
| 4.6.3 现场检测 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 地质超前预报在其他段的推广应用 |
| 5.1 应用段A内超前地质预报及收敛变形反演回归分析 |
| 5.1.1 探地雷达超前地质预报 |
| 5.1.2 应用段A监控量测结果及反演回归分析 |
| 5.2 应用段B内超前地质预报及收敛变形反演回归分析 |
| 5.2.1 探地雷达超前地质预报 |
| 5.2.2 应用段B监控量测结果及反演回归分析 |
| 5.3 应用段C内超前地质预报及收敛变形反演回归分析 |
| 5.3.1 探地雷达超前地质预报 |
| 5.3.2 应用段C监控量测结果及反演回归分析 |
| 5.4 应用段内的二衬检测 |
| 5.4.1 完整岩体 |
| 5.4.2 断层破碎带和裂隙带 |
| 5.4.3 富水带 |
| 5.4.4 岩溶洞穴 |
| 5.4.5 常见干扰波形 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（10）改进的小波提升算法及其在地质雷达信号精细化分析中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 国内外研究现状与进展 |
| 1.2.1 隧道衬砌结构隐伏质量缺陷检测方法研究 |
| 1.2.2 地质雷达图像强干扰信号去除方法研究 |
| 1.2.3 地质雷达隐伏质量缺陷偏移处理研究 |
| 1.2.4 小波基函数构造研究 |
| 1.2.5 地质雷达信号定量分析研究 |
| 1.3 本研究课题的来源及主要研究内容 |
| 1.4 本文研究采取的技术路线 |
| 第二章 提升格式小波构造理论 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 双正交小波分析基本原理与算法 |
| 2.2.1 小波分析原理 |
| 2.2.2 多分辨率分析 |
| 2.2.3 双正交小波性质及其传统构造方法 |
| 2.3 提升格式小波变换 |
| 2.3.1 小波提升方案基本概念 |
| 2.3.2 完全重构滤波器原理 |
| 2.3.3 小波提升分解方法 |
| 2.4 提升格式小波构造一般算法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 改进的提升格式小波构造理论及其算法实现 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 改进的提升格式小波构造算法 |
| 3.3 改进的提升格式小波构造流程及其构造举例 |
| 3.3.1 提升格式小波构造流程 |
| 3.3.2 小波基构造举例 |
| 3.4 改进提升格式的GPR信号分析用小波基构造及其优势验证 |
| 3.4.1 GPR信号分析用双正交小波滤波器组构造 |
| 3.4.2 基于粒子群算法的滤波器组自由参数优化 |
| 3.4.3 小波正则性验算 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于二维小波变换和小波熵的地质雷达强干扰信号处理 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 图像二维小波变换及其mallat算法 |
| 4.2.1 图像二维小波变换理论 |
| 4.2.2 二维双正交小波变换mallat算法 |
| 4.3 小波熵理论 |
| 4.4 小波基的选取 |
| 4.4.1 小波基基本性质比较 |
| 4.4.2 小波能量熵的计算 |
| 4.5 正演信号分析 |
| 4.5.1 FDTD正演原理 |
| 4.5.2 钢筋-空洞模型与正演试验 |
| 4.5.3 基于二维小波变换与小波熵的强反射干扰去除 |
| 4.6 实测地质雷达信号强干扰去除分析 |
| 4.6.1 钢筋-空洞检测试验 |
| 4.6.2 基于二维小波变换与小波熵的强反射干扰去除 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 基于UWFK法的地质雷达目标信号偏移处理 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 F-K域偏移方法 |
| 5.3 非抽样小波变换原理 |
| 5.3.1 一维非抽样小波变换 |
| 5.3.2 二维非抽样小波变换 |
| 5.4 图像信息熵估计 |
| 5.5 二维非抽样小波F-K偏移法基本流程 |
| 5.6 正演模拟信号偏移处理 |
| 5.7 实测信号偏移处理 |
| 5.7.1 方形空洞偏移处理 |
| 5.7.2 角形空洞偏移处理 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 提升格式小波在地质雷达信号定量分析中的应用 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 基于小波分析的信号奇异点识别方法 |
| 6.2.1 小波变换模极大值法 |
| 6.2.2 小波变换时-能密度法 |
| 6.3 模拟信号定量分析 |
| 6.3.1 地质雷达多频率脉冲信号间隔时间识别分析 |
| 6.3.2 正演模拟试验及其信号分析 |
| 6.4 空洞探测试验及其信号分析 |
| 6.4.1 沙箱纵向测线定量分析结果 |
| 6.4.2 沙箱横向测线定量分析结果 |
| 6.5 空洞三维可视化分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
四、地质雷达在高等级公路隧道衬砌质量无损检测中的应用研究（论文参考文献）
- [1]基于阈值区间法的乌鲁木齐城市既有隧道结构安全评估[D]. 王景鑫. 新疆农业大学, 2021
- [2]公路隧道钢筋混凝土衬砌背后缺陷雷达探测信号干扰规律及增益方法[D]. 鞠蕙. 山东大学, 2021(11)
- [3]隧道支护与围岩不良接触状态对衬砌结构安全性的影响[D]. 叶子剑. 北京交通大学, 2021
- [4]基于图像特征的隧道衬砌雷达无损检测辨识精度提升方法[D]. 田海洋. 北京交通大学, 2020(03)
- [5]隧道衬砌缺陷的探地雷达精确识别研究[D]. 陈伟. 苏州科技大学, 2020(08)
- [6]小波阈值去噪理论研究及其在隧道衬砌GPR检测信号中的应用[D]. 邹根. 湖南科技大学, 2020(06)
- [7]脱空对引水隧洞衬砌受力特性影响研究[D]. 肖缔. 重庆交通大学, 2020(01)
- [8]公路隧道衬砌缺陷影响机理与承载力研究[D]. 张森. 兰州大学, 2020(01)
- [9]郑西高速尧山隧道的超前地质预报[D]. 陈用芯. 西南科技大学, 2020(08)
- [10]改进的小波提升算法及其在地质雷达信号精细化分析中的应用[D]. 张亮. 长沙理工大学, 2020