非金属管道内堵塞的探地雷达识别与数值仿真

摘要：

针对市政工程非金属给排水管道堵塞点定位工程问题,文章从探地雷达(ground penetrating radar,GPR)信号受迫响应频域角度识别管道内水位以实现对堵塞点定位.对于非金属管道,以PVC管为代表建立时域有限差分(finite-difference time-domain,FDTD)正演模型,演示了电磁波在PVC管道内的受迫响应过程;分别使用矩阵束法和快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)法取得受迫响应频率,进一步由正演计算得出不同水位高度受迫响应频率曲线;由受迫响应频域识别的影响因素分析,得出识别误差受入射波带宽和填埋土层介电常数影响较大;设计了沙槽实验模型,获取不同水位的GPR实测数据;对实测数据进行分析,并应用FDTD正演模型进行拟合,拟合结果与实际相符合.

关键词：探地雷达(GPR)、时域有限差分法(FDTD)、受迫响应、矩阵束法、非金属管道堵塞

所属期刊栏目：40

分类号：TN958.4

资助基金：安徽省公益性地质科技资助项目皖国土资[2013]242

在线出版日期：2017-05-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：396-402