用探地雷达技术探测堤坝的隐患

探地雷达技术是根据电磁波在不同介质中传播特性不同的原理工作的,具有快捷、无损、连续测量和经济等优点,是目前病险库调查、坝体及截渗体隐患探测的良好手段。文章结合水库大坝隐患的探地雷达探测实例,介绍了用探地雷达技术探测涵洞形状及埋深、跌窝形态及发展趋势、截渗体形态及完整性的方法和成果,提出了土坝中电磁波波速的取值范围及选用天线的频率与探测深度、分辨率的相互关系,并揭示了土坝中不同隐患的雷达波特征。     

探地雷达应用于植物粗根探测的研究进展

应用探地雷达开展植物粗根探测始于1999年,经过15年的验证与发展,其粗根探测的有效性和精度已在不同探测物种和不同实验条件下得以证实。作为一种非侵入性的地球物理探测手段,探地雷达探测粗根的方法不但克服了传统根系调查耗时费力且破坏性较大的限制,并使得野外大面积重复性粗根观测成为可能。近几年,探地雷达粗根探测在粗根雷达信号正演模拟方法的建立,影响粗根探测精度的敏感因素分析,粗根生物量反演方法的改进和根系三维结构的重建等方面取得了进展,完善了探地雷达探测粗根的方法和流程,拓展了非侵入性根系探测的研究范围。随着探地雷达系统、数据处理软件和雷达数据采集方式的进一步改进,探地雷达在根系探测领域必将展示出更大的潜力。     

采空区充填物探地雷达识别技术研究及应用

设计了一个由混凝土、矿粉和尾砂等材料制成的带空洞的实验模型.在模型的预留空洞中,分别充填水、砂、泥和空气进行了模拟实验,研究不同充填介质在探地雷达探测图像中表现出的特征及差异,进而辨别不同充填介质.论述了采空区探地雷达探测原理与方法,并通过在甘肃厂坝铅锌矿进行现场试验,分析、识别了采空区内充填物类型及状态.实践表明,应用探地雷达技术,可以高效、准确地探测采空区及其充填情况.     

采面小构造综合探查技术研究

为提高矿井小构造探测准确性，将探地雷达和矿井瞬变电磁法结合应用于采面小构造探测中．井下探查实践表明，探地雷达探测速度快、精度高，但探测深度浅；矿井瞬变电磁法分辨率高，有效探测深度达110m，实施两种方法综合探测，通过相互对比验证，不仅可以保证小构造探测的准确性，而且可以保证一定探测深度。钻探验证表明，综合地质解释具有相当高的准确性。     

应用低频微波波段GPR测量土壤结构

结合在内蒙古包头地区和上海崇明岛地区的实验站点开展的实验工作,尝试性地提出了探地雷达用于刻画农田土壤剖面层位结构的方法.按照该方法在对探地雷达数据进行处理和分析之后,得到了沿测线的土壤结构细化剖面图,并与开挖剖面对比,结果吻合良好,表明采用探地雷达可以有效地探测土壤层位结构.     

探地雷达技术在岩溶地区的探测应用

探地雷达作为一种快速高效、高精度的无损检测技术,在工程中的应用日益广泛。本文通过对某工程探地雷达探测工作实例,介绍探地雷达技术在岩溶地区探测溶蚀带、溶洞的应用。     

超宽带探地雷达探测性能研究

研究了超宽带探地雷达的探测性能问题.在介质品质因子为常数的假设条件下,定义了超宽带信号的平均损耗,对超宽带探地雷达的探测深度和分辨率进行了定量研究,分别指出了其与百分带宽的关系,分析比较了具有相同带宽、不同百分带宽信号的探测深度.研究结果表明,超宽带探地雷达在探测深度及分辨率方面具有一定的优势,其应用将会越来越广泛.     

探地雷达在地下顶管脱空检测中的应用效果分析

为了对顶管周围的脱空和密实情况进行探测,结合工程实例,采用探地雷达对水泥顶管和钢制顶管开展实践探测工作和试验性探测研究;同时,从理论上建立了水泥顶管和钢管顶管的脱空模型,开展探地雷达二维有限单元法正演模拟。研究结果表明:探地雷达对水泥顶管周围的脱空情况进行探测时,能取得很好的效果;探地雷达对钢制顶管周围的脱空情况进行探测时,由于雷达天线与管壁之间的多次反射信号强烈,对脱空的探测效果很差。因此,探地雷达对于水泥制的顶管脱空检测是可行的,而对于钢制顶管的脱空检测需要研究新的无损检测方法、研制新的设备,以便取得好的应用效果。     

基于探地雷达的城市道路地下空洞探测研究

地下空洞是道路常见病害之一,为了提高空洞识别的水平,对城市地铁沿线道路下方不同充填介质的空洞进行探地雷达反射波响应特征的研究,假设空洞形状为矩形,以探地雷达理论为基础,运用时间域有限差分法进行波场的数值模拟,并与现场实测结果进行对比,结果表明:探地雷达可以探测到矩形空洞的存在,并能准确识别出充水空洞,但并不能通过反射波中双曲线的弧长来判定空洞的水平范围。应用效果表明探地雷达可有效应用于城市地铁沿线道路空洞的探测。     

探地雷达方法及在井下工程探测中的实际应用

在简要介绍探地雷达仪器组成、方法原理及应用特点的基础上，分析了其在井下岩土工程探测中应用的可行性，结合几个探测实例分析了探地雷达在井下工程探测中的应用情况。     

基于FLAC3D-RSM的采空区失稳概率分析及验证

 针对某矿山开采后存在大量残留采空区容易导致安全生产事故的工程实际,为了准确判定这些采空区的稳定性情况,以该矿山54-6^#采空区为例,运用Midas前处理功能生成网格模型导入到FLAC^3D进行数值分析,并结合计算响应面法(RSM),对采空区发生失稳破坏的可能性进行综合分析,结果表明该采空区存在失稳风险。然后对该空区进行先后两次精密探测,将两次测量的空区模型进行差异分析,验证了数值分析和失稳概率分析结论的正确性。本文对矿山其他的残留采空区的稳定性的评价找到一种可靠方法,对矿山的安全生产具有一定的指导意义。     

Blasting practices in a quarry with karstic cavities

The blasting practices in a limestone quarry with karstic cavities have been presented. The existence of karstic cavities in the quarry has reduced blasting efficiency significantly. In order to improve blasting efficiency different blasting strategies (loading holes with ANFO in plastic bag, recording cavity location along the holes and charging the holes according to this information, and modifying blasting pattern according to karstic cavities) had been implemented and the results were evaluated on per ton cost basis. It was concluded that efficient blasting in such aquarries requires determining the size and shape of karstic cavities and based on this information, to modify the blast pattern and charge the holes. The suggested method is to record the cavity along the drill hole and to generate 3D model of cavities. By doing this, the production cost in the limestone quarry has decreased from 0.407 $/t to 0.354 $/t.     

型腔模组合式圆形模体强度设计理论的探讨

应用Ｌａｍｅ公式，对型腔模组合式圆形模体强度设计理论进行了探讨，提出了模体设计的计算方法和步骤，为采用ＣＡＤ设计型腔模提供了理论基础．     

随机耦合模型在微波腔体研究中的应用

文章分析了随机耦合模型在微波腔体研究中的应用,主要介绍了该理论中重要的归一化阻抗矩阵公式和各个参量的含义,并用一个简单模型进行了举例分析;说明随机耦合模型方法在分析电磁波腔体中电磁物理最的统计特性具有重要的理论和工程意义,其在电磁兼容、高功率微波效应研究等方面具有重要的价值.     

二维多洞穴电磁散射问题的快速算法

针对无界域上具有矩形结构多洞穴电磁散射问题的数值计算提出一种快速算法,该算法可快速计算尺寸较大及高波数的洞穴散射问题.数值算例验证了方法的有效性.     

地下衬砌洞室群在平面SV波入射下的动应力分析

采用波函数展开法给出了半空间中衬砌洞室群在平面SV波入射下动应力集中问题的一个级数解析解,在满足一定的精度要求下,对无穷级数进行截断数值计算,衬砌分为刚性衬砌、无衬砌、柔性衬砌三种,计算结果表明:洞室问距对动应力集中系数具有重要影响,当洞室之间距离较近时,洞室之间的相互作用对地下洞室群的动应力集中具有显著的放大作用,动应力集中系数可能达到单个洞室的2倍以上;衬砌刚度对动应力集中问题也具有显著的影响,其中,刚性衬砌的动应力集中系数最大,无衬砌次之,柔性衬砌最小;随着入射波频率的增大,动应力集中系数的空间分布逐渐趋于复杂化.     

A Numerical Method for Cavity Identification in Beams on an Elastic Foundation

An analytical solution for the natural frequencies of a beam containing a cavity on an elastic foundation is presented. Based on the analytical solution, a numerical method for identifying cavities in the foundation is developed. The position and size of the cavities are identified by minimizing an objective function, which is formulated according to the difference between the computed and measured natural frequencies of the system. The conjugate gradient algorithm is adopted for minimizing the objective function. Some numerical examples are presented to demonstrate the applicability of the presented cavity determination method. The results show that the presented method can be used to identify the cavity position and size conveniently and efficiently.     

双液袖阀管注浆法在岩溶地区的应用

某厂设备基础地基多发育溶洞,用双液袖阀管注浆法配合高压悬喷注浆法进行处理,取得了较好的经济效益.介绍了该法的施工方法和应注意的问题.     

迈克尔逊干涉仪非线性耦合腔的内腔倍频技术

本文描述使用迈克尔逊干涉仪非线性耦合腔的内腔二次谐波产生(SHG)的新方法.在KTP晶体中获得65%的平均内腔倍频转换效率.推导关于这些耦合腔的非线性矩阵微分方程式,能计算出增强倍频转换效率公式.与其他理论和实验结果的简明比较,证明本方法在理论与实验之间有较好的符合.     

弱相干场耦合腔系统中原子偶极压缩

考虑将3个全同的二能级原子分别囚禁在3个耦合腔中,并且腔场处于弱相干态的情况。利用数值计算方法研究了原子的偶极压缩效应,讨论了腔场间的耦合系数和腔场的强度对原子偶极压缩的影响。研究结果表明:随腔场间耦合增强,压缩效应减弱。另一方面,随弱相干光场强度的加强,原子的偶极压缩效应增强。