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由城市道路地下空洞、路面脱空、土体疏松等病害引起的道路塌陷事故是目前国内许多城市面临的重大安全隐患。城市道路空洞病害具有隐伏性、突发性,造成的灾难性后果长期以来困扰着城市安全运营。以国内多地的项目实测及验证成果为基础,对三维地质雷达探测技术方法和工作流程进行了梳理,通过分析三维地质雷达剖面数据中病害体的顶界面反射、多次波反射、边界绕射波等异常特征和三维地质雷达切片数据中病害体周边地下管、井分布特征,总结了三维地质雷达技术在城市道路地下脱空、空洞病害探测中病害体的数据异常特征。实践研究证明,三维地质雷达探测技术以其作业高效、定位精准、抗干扰能力强、数据丰富全面等优点可有效地探测出道路下方存在的空洞等安全隐患,为城市道路病害的防患和治理提供准确、可靠的依据。 相似文献
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近年来,在北京、大连等大型城市道路塌陷事件频繁发生,因此探测城市道路病害等浅层地质问题意义重大。三维探地雷达技术已被广泛应用于城市道路与管网检测,通过对地质雷达外业数据采集以及内业数据处理、图谱识别解释等技术的研究,列举了城市病害如空洞、脱空、疏松、富水及病害组合等在地质雷达剖面图上的识别特征,并以福建某市环岛道路下空洞检测为例,介绍了施工方法,数据处理及解释结果。 相似文献
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探地雷达(GPR)方法具有高效、高分辨率、无损探测等优势,广泛应用在城市道路病害体探测中。三维探地雷达是近年来发展起来的新技术,通过三维阵列天线进行三维数据采集,对道路病害体具有更高的空间分辨率和测量精度。本文利用基于三维时域有限差分方法原理的GprMax 3D软件,针对以空洞为代表的典型道路病害体,开展充气型和充水型空洞三维探地雷达正演模拟工作,获得两种不同填充类型空洞的三维雷达数据体,对数据体不同方向的图像特征进行分析,并结合工程实例,验证了正演模拟结果的可靠性。该研究对三维探地雷达实测图像解译和提高检测结果判定的可靠性具有重要的指导意义。 相似文献
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为了提高城市地下管线探测精度,对道路病害(尤其是空洞)进行提前预测,及时治理,避免或大大减少管线事故和道路塌陷事故发生,我们开展了三维探地雷达技术研究,并将其应用于城市地下管线探测、道路病害检测等市政工程领域。结果表明,由于三维探地雷达具有空间采样率高,成像准确,分辨能力强,解译技术手段丰富等优势,在城市地下管线探测、道路病害检测工作中应用效果显著。 相似文献
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随着城市化进程的推进,地下空间安全问题日益突出,其中包括管线老化、路面塌陷、燃气泄露等危险。为解决这些城市道路病害问题,三维地质雷达被广泛认为是一种有效的手段。然而,由于三维地质雷达所获取的数据量庞大且人工判读效率低下,近年来研究者们开始尝试利用深度神经网络进行自动识别道路病害的研究。现有的研究成果在对主要城市道路病害如塌陷和空洞的智能识别方面还存在一定的不足,缺乏定量评估的数据支持。因此,本研究采用了Pytorch深度学习框架和Faster R-CNN目标检测网络,设计了一种基于三维地质雷达的城市道路病害人工智能识别系统。该系统的设计目标是达到90%以上的塌陷和空洞病害的正确识别率。该系统的主要功能是提供快速准确的城市道路地下病害监测手段,并实现对病害位置和类型的自动识别。为了处理三维地质雷达扫描切片图片长度超长的问题,研究采用了二次切分和缝合思路,以提高系统的处理效率和准确性。通过该系统,城市管理者和相关部门能够更有效地监测和识别地下病害,及时采取措施进行修复和维护,从而提高城市道路的安全性和可持续发展能力。 相似文献
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近年来,随着我国城市地下空间开发利用强度不断加大,城市浅层地质稳定性造成一定程度的影响和破坏,导致我国许多城市道路地面塌陷事故不断发生,严重影响了人民群众生命财产安全和城市运行秩序。三维探地雷达是近年来国外发展起来的一项新技术,在道路地下空洞检测、地下管线探测、工程质量检测、考古等领域应用,取得了良好的效果。利用三维探地雷达,通过多城市的工程实践,总结出一套成熟的工作方法和作业流程;并针对城市环境中的多种干扰源进行详细的分析和分类,详细描述了不同种类干扰源的地球物理特征,提出了识别和衰减的有效方法,在三维探地雷达在道路地下病害体探测应用领域进行了深入研究。 相似文献
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在高速公路运营阶段,利用地质雷达探测并分析次生灾害的案例并不多见,尤其是在探测公路顶管穿越区的次生灾害方面。在道路顶管施工中,不可避免出现次生灾害,影响公路的正常运营。为便捷的识别路基以下的次生地质灾害对路网的影响,本研究应用地质雷达技术,以特定的顶管为中心,两侧各15米,分布多条测线,探测道路病害,经过治理后复测,对探测出的病害路段再次治理后探测。 相似文献
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为了提高城市道路地下病害体综合探测效果,研究基于高密度电法的城市道路地下病害体综合探测技术与应用。使用高密度电法,在已知研究区域概况以及城市道路地下病害形成原因基础上,进行勘探研究。研究结果表明,使用该方法能够准确确定土层厚度、岩层与土层之间的界线,较为准确地探测城市道路地下岩溶裂隙带以及断裂破碎带位置,提高了探测效果和探测直观程度。根据高密度电法探测以及钻孔实际探勘后显示,研究区域西南位置道路地下存在塌陷病患,形成原因主要是人为布置下水井以及管线渗漏造成水土流失形成塌陷;研究区域东北方地下存在断裂病害,由天然地质变化导致。 相似文献
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《物探化探计算技术》2016,(1)
探地雷达勘探是一种分辨率比较高的工程地球物理方法,对道路路基中存在的局部脱空、不密实和含水丰富等病害有明显的异常反应。这里介绍了地质雷达在路基中的探测原理,在分析不良地质现象与围岩之间的结构和介电性差异特征的基础上,设计了较为合理的正演模型,通过GPRMax2D软件进行正演模拟,分析正演模拟图像的波形、频率、振幅、相位等特征,总结了路基病害在雷达图像上的信号特征,并通过对实测雷达图像的解译,对道路病害的雷达反射波的频谱特征做了进一步研究,可为道路路基病害探测的地质雷达数据解译提供参考。 相似文献
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基于数值模拟及工程实例,针对钦州保税港区吹沙回填陆域路面塌陷,利用地质雷达探测方法对其进行研究,并就其病害成因机理进行分析。首先采用有限差分数值模拟法,利用地质雷达对吹沙回填陆域地区路基病害探测进行模拟试算,其次利用地质雷达对钦州保税港区路基病害情况进行探测,最后结合测区地质特征及施工工艺对塌陷进行成因分析。结果表明:利用地质雷达法对吹沙回填陆域地区路面病害进行调查的效果良好,这对类似地区应用地质雷达进行路面病害探测提供了理论与实践依据,同时,研究区道路坍塌成因具有沿海吹填陆域地区的特殊性,病害位置与地下管道分布有着显著的对应关系,这为管养单位进行病害处治提供了科学依据。 相似文献
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隧道衬砌病害地质雷达探测正演模拟与应用 总被引：2，自引：0，他引：2
国内大多数隧道都存在着不同程度的病害,其中诸如衬砌开裂、不密实、含有空洞和渗漏水等衬砌病害是隧道最常见的病害类型,严重影响行车安全。地质雷达（GPR）可以用来对隧道衬砌病害进行快速无损探测,但对于衬砌病害的解译十分依赖于探测人员的经验,很容易造成误判和漏判。因此,对隧道衬砌病害进行分类,并针对典型衬砌病害类型进行建模,利用时域有限差分（FDTD）法对衬砌病害模型进行地质雷达探测正演模拟,针对衬砌渗漏水和存在钢筋干扰等特殊情况,通过频谱分析对病害进行了定量识别,总结出典型衬砌病害的地质雷达探测解释准则,最后结合工程实例对衬砌病害进行了推断和解译。结果验证了衬砌病害地质雷达探测正演模拟和解释准则的可靠性。 相似文献
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紫金山金-铜矿露天采矿场地下不明空区的地质雷达探测 总被引：4，自引：0，他引：4
采用先进的地球物理技术探明露天采矿场地下不明空区的分布情况,准确确定其平面分布范围、顶面埋深及空间高度,对保障露天采矿作业的安全进行、预防突发性事故的发生具有十分重要的意义。运用地质雷达对福建紫金山金铜矿露天采矿场地下不明空区进行探测,在两个不同探测区块共完成18条探测剖面,剖面线总长近4km;经处理后的实测地质雷达剖面具有高清晰度、高分辨率,能准确反映地下各种不同规模的不明采空区的属性、平面位置、顶板埋藏深度、空区大致高度;地质雷达探测共查明较大空区异常55个。采用50MHz天线的地质雷达系统在该露采场的有效探测深度可以达40m以上。在露天采矿场,地质雷达探测受矿区地形条件及环境影响很小,可直接在岩（矿）石表面进行,不受第四系覆盖层对雷达波衰减吸收的影响。因此,地质雷达非常适应露天采矿场地下采空区的探测及定位。 相似文献
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探地雷达是一种基于介质电磁性质差异的非破坏性测试技术,具有快速、简捷、抗干扰能力强、分辨率高等优点。公路路面、基层、路基和地基等结构层之间存在电磁性质差异,且路基病害造成的结构破坏导致各种介质相互混合,也使得病害区段介质电磁性质与周围明显不同。因此,公路病害的雷达探测具备基本物理前提。以某高速公路裂缝等病害探测为实例,阐述了探地雷达原理和工作方法技术及其在裂缝发展程度、路基不密实区、是否存在空洞等病害特征及其成因探测中的有效性。 相似文献