仰拱病害的电磁波响应特征模拟及三维成像

• 作 者: 蒋武军 尹小波 戴前伟 张彬
• 机 构: 湖南省高速公路管理局,中南大学地球科学与信息物理学院
• 出 处: 西南交通大学学报
• 发表日期: 2018年5期
• 关键词: 隧道 仰拱 电磁波 仿真建模 电磁响应特征 三维偏移成像 tunnellinginverted archelectromagnetic wavessimulat
• 基金项目: 国家自然科学基金资助项目（41704128）,湖南省自然科学基金资助项目（2017JJ2315,2018JJ3636）,中国博士后科学基金资助项目（2018M632992）,中国铁路总公司科技研究开发计划资助项目（2014G005-B）,湖南交通科技计划资助项目（201423）,湖南省住房和城乡建设厅科技计划资助项目（BZ201408,BZ201411）

为提高隧道仰拱病害的电磁波三维成像效率和探测精度，提出一种基于旋转交错网格（rotated staggered grid，RSG）数值模拟及偏移成像理论的波场分析方法，建立了仰拱典型病害的RSG数值模型，模拟了电磁波在隧道仰拱及隧道底层结构中的复杂传播情况，分析了电磁波的衰减、绕射、频散等电磁响应特征及道集信号，然后基于RSG偏移成像理论，并通过局部刻画和三维切片等技术，开展了隧道仰拱病害电磁波模拟数据的RSG三维成像研究.结果表明：仰拱中钢筋与钢支撑混凝土介质的电场幅值均大于6.5×10^4