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第1章 探地雷达概论1

1.1 概述1

1.2 方法原理3

1.3 解释原理8

1.4 应用与发展9

第2章 有耗媒质中电磁波的传播特性11

2.1 单色水平电偶极子源的辐射场11

2.2 岩矿石的电磁参数16

2.2.1 高频电磁场中岩矿石的电磁性质16

2.2.2 岩矿石的相位常数和吸收系数19

2.3 脉冲偶极子源21

2.4 传播特点25

2.5 面电磁波的反射与折射25

2.5.1 反射定律和折射定律26

2.5.2 反射系数和折射系数28

2.6 有限目的体的散射31

第3章 在地质探查和路基探查方面的应用35

3.1 地质探查方面的应用35

3.2 在铁路路基检测中的应用48

3.2.1 应用范围48

3.2.2 检测的特点49

3.2.3 国外探测现状50

3.2.4 检测的意义52

3.2.5 探测系统53

3.2.6 检测数据采集53

3.2.7 病害探测57

3.2.8 状态评价62

3.2.9 电磁波速度测定67

3.2.10 检测中干扰的识别68

3.3 小结70

第4章 在公路道路检测中的应用及研究71

4.1 公路路面厚度质量评价71

4.1.1 公路路面厚度评价标准71

4.1.2 厚度提取方法73

4.1.3 计算机评价方法和步骤74

4.2 路基雷达检测应用研究76

4.3 一维滤波79

4.3.1 数据处理79

4.3.2 滤波系统80

4.3.3 FIR滤波器的应用分析81

4.3.4 IIR滤波系统88

4.4 雷达初至波的确定88

4.4.1 铁板实验模型89

4.4.2 空气和水对比模型实验91

4.5 道路脱空雷达波数字模拟及解释策略93

4.5.1 TE极化方式的麦克斯韦方程FDTD格式94

4.5.2 脱空模型模拟结果分析96

4.6 基于时间窗谱剖面技术的病害解释方法研究100

4.6.1 电磁波在地层中的传播响应100

4.6.2 谱剖面技术102

4.6.3 实际应用103

4.7 基于滚动谱剖面技术的病害解释方法研究105

4.7.1 滚动谱剖面的构造105

4.7.2 滚动谱算法的改进106

4.7.3 病害介质频率分布特征107

4.7.4 道路脱空病害滚动谱分析111

4.7.5 道路病害雷达解释应用实例113

第5章 在隧道衬砌质量检测方面的检测116

5.1 检测隧道衬砌的原理及方法116

5.1.1 检测原理116

5.1.2 检测工作方法118

5.2 资料处理及探查效果121

5.2.1 资料处理121

5.2.2 雷达探查的典型图像122

5.2.3 探地雷达的检测效果132

5.2.4 反射面的偏移归位135

5.3 无损电测喷射混凝土层厚度的方法136

5.4 小结138

第6章 在隧道施工地质预报时探水的资料解释140

6.1 地下水对雷达波的反射波的特点141

6.1.1 频率的变化141

6.1.2 反射波的强度141

6.1.3 相位的变化143

6.2 在工程中的实际应用143

6.2.1 隧道衬砌质量检测时岩体中的地下水143

6.2.2 隧道施工时预报前方地下水现场资料采集时的注意事项145

6.2.3 案例分析145

6.3 小结148

参考文献149