雷達探測技術在結構無損檢測中的應用研究.pdf

1、本文在閱讀了大量關于混凝土無損檢測以及與探地雷達相關的資料的基礎上，對雷達應用于鋼筋混凝土結構的無損檢測理論和應用技術進行了研究。論文在總的構思安排上是理論聯(lián)系實際，以理論指導實踐。緊密結合工程無損檢測進行探地雷達信號正演模擬，對鋼筋混凝土的探地雷達檢測剖面規(guī)律進行了歸納總結。通過對配筋混凝土構件的正演模擬，對鋼筋混凝土構件中鋼筋，孔洞，裂縫的回波信號特征進行了歸納總結，并且提出鋼筋直徑的理論計算方法。本文研究對探地雷達在混凝土結構無損

2、檢測中的應用具有重要的現(xiàn)實意義。具體研究內容概述如下： (1)無損檢測的重要性，現(xiàn)行無損檢測方法和特點，雷達應用的發(fā)展現(xiàn)狀，總結了探地雷達在土木工程無損檢測中的應用優(yōu)勢及特點和存在問題及發(fā)展趨勢。 (2)目前，正演研究主要集中在地質模型模擬上，國內幾乎沒有鋼筋混凝土模型正演模擬方面的研究。本文在閱讀大量關于電磁波數(shù)值計算和雷達波正演模擬方面的文獻的基礎上，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行雷達正演數(shù)值模擬。 (3)基于高頻電磁波的幾何光學特點，本文提出了雷達檢測剖面中鋼筋直徑的理論計算方法，并應用該理論計算方法對正演模擬剖面進行計算驗證，計算結果與物電模型吻合，這對于編制鋼筋混凝土中鋼筋直徑的自動計算程序提供了方法和依據(jù)。 (4)目前，高頻雷達波的衰減特性使較深層次的目標信號比較弱而難以識別是探地雷達在工程應用中的一個難題。本文基于雷達波衰減特性和雷