国内工程CT技术的发展与应用

计算机层析成像(Computerized Tomography,CT)是一种有效的地球物理手段。由于CT具有信息量大、分辨率高等优点,使其中工程领域具有特殊的优势。近年来,各种CT技术在工程地质勘察、建筑物无损检测等工程领域得到了广泛的应用,取得了大量的成果。目前常用的工程CT技术包括弹性波CT、电磁波CT、电阻率CT三大类。本文对这三种技术的技术特点、关键技术和应用实例分别进行了概括性介绍。     

井间电阻率层析成像技术进展

井间电阻率层析成像技术是从一个井孔向地层发射稳定的直流电流,在地面或另一井孔接收,测量地层电阻率,是井中物探技术的前缘课题,具有广阔的应用前景,近年来出现了许多新的方法.本文从井间电阻率层析成像的原理出发,介绍和比较了井间电阻率层析成像的几种实现方法,如佐迪法、电流线追踪法、模拟退火法和遗传算法等,并且分析了今后井间电阻率层析成像的发展方向.     

电磁波层析成像技术进展

电磁波层析成像是一种发展中的地球物理勘探技术,主要分为电磁波走时层析成像技术、电磁波衰减系数层析成像技术和电磁波相位层析成像技术,这些方法已广泛用于金属矿、非金属矿、石油天然气、工程地质与水文的勘察。介绍了电磁波层析成像中电磁波走时、电磁波衰减系数和电磁波相位三种层析成像方法的理论基础和研究现状,分析了电磁波反演图像重建技术及其在内外的实际应用现状,对电磁波层析成像技术的发展趋势进行了展望。     

声波法在大体积结构混凝土质量检测中的应用

大体积混凝土在浇筑过程中，由于某些原因，混凝土内部会产生影响工程安全的各种质量缺陷。为消除安全隐患，必须采取有效的检测方法查明缺陷的空间分布和性状，以便有针对性地进行处理。本文主要介绍了混凝土质量检测的现状，钻孔声波法的几种工作模式、原理以及在工程中的实际应用。应用结果表明：采用声波法检测混凝土质量不仅具有检测速度快、成本低，而且其检测精度高，能准确反映出结构混凝土质量缺陷的性状及其空间分布。     

电磁波层析成像在岩溶勘查中的应用研究

在工程勘探过程中,由于地表工程地质条件的复杂性,对地质勘探资料较少的区域进行物探工作时,对可能是由于岩性变化引起的物探异常应采用多种探测手段、根据多种参数的探测结果,才能对其岩性、构造及至地质地球物理环境作出正确的推断解释。通过实际应用,对岩溶勘查中由于泥质岩性引起的电磁波吸收异常,辅以大功率声波层析成像可进行正确识别。     

声波CT技术在斜拉桥大体积混凝土检测中的应用

混凝土结构表观及内部缺陷将严重影响桥梁工程的建设及后期运营安全,为获取某斜拉桥塔柱表面裂缝发展及延伸情况,引入了声波CT技术。首先对声波CT技术的基本原理及重要性进行介绍;然后通过裂缝检测声波CT技术对混凝土进行质量检测,得出塔柱内混凝土缺陷、密实性、均匀性等情况;最后通过对比分析,得出塔柱表面裂缝的发展状况,为保障施工质量,保证桥梁施工进度提供理论依据。两者对比结果充分证明了声波CT技术在混凝土检测中的有效性和全面性。     

锚杆锚同质量无损检测技术研究应用

锚杆作为隧道复合式衬砌中的重要组成部分,其施工质量对隧道的安全至关重要,圆此锚杆施工质量的检测是促进隧道安全的重要环节．基于一维波反射原理,采用锚杆无损检测仪,应用弹性波在锚固体系中的散射、绕射、反射原理检测锚杆的长度和灌浆饱满度．通过对不同施_T-状态下锚杆的检测波形进行理论分析建立数据库,并结合实际情况验证,形成了在梅州大浦高速公路隧道锚杆检测施工的堆积,作为工程质量管理的辅助手段,保证了隧道工程建设的质量．     

最短走时路径搜索新方法在弹性波层析成像解译中的应用

介绍一种最短走时路径搜索新方法,并在弹性波层析成像解译中得到成功应用。     

电磁波层析成像（CT）技术在山区场地勘探中的应用

结合工程实例，简要介绍了电磁波层析成像技术的基本原理、工作流程、分析及评判方法，表明应用电磁波层析成像技术能直观、清晰地查明山区某些地基病害。     

弯曲射线CT技术探测岩石破裂区域试验研究

在单向弹性约束下，对室内财样加载至其单轴抗压强度的1／2和2／3应力水平后卸载，其内部形成了破裂区。使用SYC－3B型声波仪和高频传感器，应用完全投影方式采集了卸载后岩样弹性波走时数据，对此数据应用弯曲射线CT技术进行了反演，反演结果清晰地显示了破裂区分布规律，这表明弯曲射线CT技术深测岩样破裂区分布是可行的。     

物探方法在坝址勘查中的应用

以某水库坝址工程物探勘查为例,简述高密度电阻率法、地震映像法、瞬态瑞雷波法的工作原理和技术特点.根据坝址区地质、地球物理特征选择合适的方法和工作参数,阐述了用高密度电阻率法、地震映像法、瞬态瑞雷波法成功查明坝址区覆盖层厚度、基岩风化分带和断裂构造的位置和产状等工程地质情况,为水库大坝选址提供科学依据.表明综合物探方法在...     

深度转换因子对高密度电法反演成像的影响

深度转化因子的选取直接影响着基于反演成像的高密度电法勘探资料处理、解释速度和精度。本文以高密度电法反演成像理论为基础,通过构建大量电阻率异常体模型,选择不同深度转化因子进行反演成像模拟,经对反演成像结果、反演速度和收敛性等综合性能的对比与分析,得到了高密度反演过程中最佳的深度转化因子。经工程实测数据验证可知,深度转化因子选0.3时反演成像精度较高、反演速度和收敛性较快。     

电离层层析图像重建的改进算法

针对电离层层析图像重建数据不完全的关键问题.文中利用最速下降法对投影数据进行预处理,利用乘法代数重建算法进行图像重建.算法将迭代初始值的确定与图像优化重建过程统一起来,减少了初始值对重建结果的影响.数值计算及实测数据重建结果表明,该混合算法减少了投影数据不完全对重建结果的影响,有效提高了电离层层析成像质量.     

求解光学CT图像重建问题的扰动方法

综述图像重建问题的研究，在图像重建的方法研究中，着重讨论了国际上广为采用的扰动方法以及这种方法在光学CT重建算法的可行性，并在最后给出了实验结果。     

井间电磁波技术在居民区地下洞穴调查中的应用

井间电磁波技术具有分辨力高、施工方便,相对其它电磁法受地面电磁干扰较小的特点。针对矿区居民区房屋出现裂缝的环境地质问题,文中给出了利用井间电磁波技术开展地下洞穴调查中的应用案例。分别介绍了井间电磁波技术的基本原理、野外方法技术、数据处理、CT剖面特征及地质分析,最终结合工程钻孔取芯结果,基本查清了该区的洞穴发育分布情况。对该区地基稳定性进行了合理的评价,为后期房屋地质灾害治理提供了必要的依据。     

高岭头水电站拱坝坝基渗漏分析及评价

高岭头水电站大坝是我省较早采用砼拱坝的中型水利工程之一，1998年发现渗漏，渗漏量在温度下降时，特别是零度左右时，大坝渗漏量增加，在2000年3月，渗漏量达到400m^3/d，严重影响到大坝的安全运行，查明渗漏原因是当务之急。     

盐溶液入渗过程的电阻率成像法时空监测

采用电阻率成像法探讨了室内实验尺度上岩体中盐溶液的入渗过程。在岩柱试样上进行蒸馏水和盐溶 液的入渗实验,在入渗过程中通过多通道高密度电阻率勘测系统对岩柱的电性特征在三维空间上进行动态监 测。然后对入渗过程岩柱进行电阻率成像,从而获得不同时刻岩柱中的电阻率分布。各勘测截面上电阻率的分 布和变化基本反映了岩柱内盐溶液的时空变化特征,表明电阻率成像法动态监测室内实验尺度岩石中盐溶液的 入渗是可行的,岩柱5个截面的电阻率图像表明溶液的入渗是不均匀的。     

地震走时层析成像算法与比较

采用物理数学方法,分析推导了离散层析成像的数值算法,介绍了其中的ＢＰＴ法、ＡＲＴ法和ＳＩＲＴ法,并进行了数值模拟。结果表明：ＢＰＴ方法相对简单,但概念明确;ＡＲＴ与ＳＩＲＴ方法属于迭代算法,迭代黼不完全正比于迭代次数;但ＳＩＲＴ较ＡＲＴ方法的迭代收敛性好、收敛速度快。以ＢＰＴ方法的重建结果作为迭代方法的初值,在投影数据精确时用ＡＲＴ方法,其它情况用ＳＩＲＴ方法,均能取得较为满意的重建结果图像。     

略论土质堤坝渗漏的主要成因及其相应对策

渗漏是水库和堤防工程的常见的病险形式之一,通过对土质堤坝渗漏的主要形式、成因的叙述,并结合浙江省湖州市工程实例,介绍了几种紧急状态时的处理方法和相应对策。     

GPS地基与掩星观测结合的时变三维CIT重建公式

基于地基平行束投影定理和掩星平行束投影定理,导出了GPS地基与掩星观测结合的时变三维电离层层析重建公式,讨论了有限视角和有限接收机孔径对重建图像的影响.根据重建公式,在这些非理想条件下,对一个脉冲源函数进行了CT重建.重建结果的比较表明,结合GPS地基与掩星观测数据进行重建,电子密度整体图像的重建质量特别是其垂直结构的重建质量得到明显改善,表明结合GPS地基与掩星观测数据重建电离层电子密度的时变三维电离层层析是可行的.