隧道衬砌后方隐伏洞穴地质雷达响应特征分析

探明隧道衬砌后方隐伏洞穴对保障隧道结构安全和隧道耐久性具有重要意义。采用地质雷达(GPR)进行隧道衬砌后方隐伏洞穴检测时,双层钢筋网的屏蔽问题、洞穴尺寸和洞穴内填充物类型判断问题一直未能得到很好的解决。将不同围岩等级的隧道二衬结构简化成双层钢筋网和素混凝土结构两种形式,分别开展双层钢筋网后方洞穴探测和衬砌后方洞穴尺寸与充填物类型识别试验。试验结果表明:同时采用天线垂直极化和尽量小的道间距进行探测能有效地降低双层钢筋网对衬砌后方目标体的屏蔽作用;衬砌后方圆形和近似圆形洞穴的尺寸可用渐近线法估算,且具有较高的精度;充填物类型的识别需要综合考虑洞穴上下界面反射波双程走时,上界面反射信号单道波相位的正负、振幅的大小和时频谱下界面反射波中心频率变化情况等特征综合分析。     

沥青路面病害力学研究进展

为促进沥青路面病害力学的研究发展,通过概括国内外的相关研究工作,阐述路面几种主要病害的力学模型和力学机理。 针对道路条件复杂、超载现象严重的现状,梳理沥青路面永久性变形的研究成果,以及国内外目前主要的车辙预测方法;针对沥青路面在反复荷载作用下出现的断裂损伤,研究沥青材料的开裂及损伤力学模型;针对沥青路面水损坏问题,从微观角度分析水损坏机理,并基于流固耦合动力学探究水对沥青路面的影响;针对车辆反复作用下路面抗滑性能下降的问题,研究了路面磨损机理,以及不同因素对道路抗滑性能衰减的作用。     

隧道地质预报探地雷达信号干扰消除方法

受探测环境制约,隧道超前地质预报过程中探地雷达反射波往往具有“弱信号,强干扰”的特征,给数据处理和解译带来极大的困难。将剪切变换（shearlet变换,ST）引入探地雷达信号处理,根据有效信号和干扰信号在剪切域中不同尺度、不同方向上的能量差异,提出一种基于自适应阀值的随机干扰去除方法,并通过正演模拟数据验证了该方法在随机干扰去除上的优势;在此基础上针对隧道超前地质预报中常见的能量接近、频率异常干扰信号,以实际数据为例说明小波变换（WT）对其去除效果;从而进一步提出小波变换与剪切变换联合干扰压制方法,即首先使用小波变换对异常频率干扰进行分离,然后采用基于自适应阀值的剪切变换对随机干扰进行压制。现场溶洞探测案例应用效果表明,本文所提出的方法能在去除干扰的同时很好地保留有效信号,根据处理后的波形堆积图可以很好地凸显地质异常区域,从而提高探地雷达资料解译精度。