探地雷达检测铁路道床翻浆冒泥的时频域特征

为研究铁路道床翻浆冒泥病害探地雷达图像的识别,通过在标准铁路轨道上设置翻浆冒泥至道砟面和未至道砟面两种病害模型,研究两种翻浆冒泥病害随时间和含水率变化的时域及频域特征。通过时间域和频域的A扫描数据对比及B扫描数据分析得到:翻浆冒泥至道砟面时在剖面图和时间域波形上形成强反射并能轻易分辨,而未至道砟面反应相对微弱;道床翻浆冒泥使频谱中的特征频点幅值减弱,频域幅值变化百分数在道床翻浆冒泥中显著高于时间域的变化。这两个结论说明在识别探地雷达铁路路基道床翻浆冒泥病害时,应同时结合频域特征点的变化来判断。

嫦娥四号探月雷达数据成像及月壤分层结构解释

嫦娥四号高频通道探月雷达数据对研究月球背面冯·卡门陨石坑浅层月壤层结构,分析月球年代活动具有重要指示作用。嫦娥四号着陆区地质条件复杂,采用先进的雷达数据处理技术与方法,获得高精度的探月雷达数据成像结果是开展月球相关科学研究的重要基础。本文在前人研究的基础上,采用合成孔径聚焦技术(synthetic aperture focusing technique,SAFT)对嫦娥四号高频通道(500 MHz天线)探月雷达数据进行偏移成像。与传统的频率-波数(f-k)偏移结果相比,本文提出的数据成像方法提高了成像分辨率(单道信号时频分析后信号更集中),能够更加精细、清晰地反映出月壤层的纵向分层结构和横向界面起伏变化。利用SAFT方法,揭示了月壤层地面40 m深度范围内的三层剖面:浅层约12 m由芬森陨石坑喷出物组成的表土层、其下约17 m由冯·卡门陨石坑及周围陨石坑喷出物在玄武岩基岩上形成的溅射物层和最底部的玄武岩基岩层。

既有线路基病害车载GPR检测数据的处理方法

我国既有线铁路路基下沉和翻浆冒泥等病害比较普遍。为了确保行车安全,如何快速准确检测这两类常见的路基病害是亟需解决的问题。车载GPR以其快速无损和高分辨率等优势已经逐渐成为铁路既有线路基病害检测的首要选择,但该技术在数据处理方面仍需深入研究。在综合比较多种处理方法的应用效果与运行速度后,对之前处理方法进行优化改进,提出一种专门适用于既有线路基病害检测的车载探地雷达数据处理方法。经焦柳线实地挖探验证,数据解释结果与实际情况较为吻合,该处理方法能够在保持计算速度快和通用性强的前提下,显著提升车载GPR铁路路基病害检测数据的可视性,突显路基层位及病害异常相关信息,对于铁路快速无损检测有着重要意义。

GPR检测铁路路基双随机控制性建模研究

探地雷达是检测铁路路基的一种有效方法,正演仿真可以有效揭示其检测特征,但常规均质模型无法模拟出铁路路基中的大空隙率道孫层形态。为精确模拟道床中碎石道祚的形态及控制空隙率,提出双随机控制性建模方法,并对比常规均匀层状介质建模方法和焦柳线检测数据,分析在路基基本结构、道床基床部分混合和基床土侵入道床三种状态下的特征得到:该方法避免了道祚层介电常数的估算,层界面更加精确;该方法显示出大空隙率道酢层会导致层界面上下出现弱振幅飽同相轴;基床土侵入道床区域会形成强反射并且下部界面同相轴呈凹形断裂。结果表明该建模方式能精确模拟探地雷达检测铁路路基特征,且优于常规均质建模方式。

基于SASW法的隧道衬砌状态评估研究

为了安全地建造和运营地下结构,必须定期评估结构的健康状态来进行养护维修。探索性地运用表面波法SASW(Spectral Analysis of Surface Wave Method)频散理论评估隧道衬砌状态,通过室外混凝土衬砌模型多工况试验和隧道整体模型SASW测试,基于Windows tfs的SASW法通过数据收集、数据整合处理及解译,提取不同试验工况下混凝土衬砌不同深度层的剪切波速度和强度变化情况,从而实现SASW法对隧道衬砌状态的评估研究。结果表明:SASW法可较准确获取衬砌厚度以及内部裂缝、衬砌强度变化导致的衬砌劣化等缺陷,该方法用于评估衬砌健康状态具有可靠性,可为隧道养护维修提供参考。