基于探地雷達(dá)的水泥土探測(cè)試驗(yàn)及病害數(shù)值模擬.pdf

1、探地雷達(dá)可以無(wú)損、連續(xù)的掃描，且具有結(jié)果顯示直觀、探測(cè)精度高、速度快等優(yōu)點(diǎn)，在水利、土木、交通等工程的物探和無(wú)損檢測(cè)中得到廣泛應(yīng)用。但作為水利工程中常見(jiàn)的水泥土防滲體等水泥土構(gòu)筑物，目前鮮見(jiàn)開(kāi)展無(wú)損檢測(cè)，基于開(kāi)挖、取芯等破壞性檢測(cè)可能造成新的工程結(jié)構(gòu)損壞。分析發(fā)現(xiàn)，這實(shí)際上是由于在水泥土結(jié)構(gòu)實(shí)際探測(cè)過(guò)程中仍然存在著諸多問(wèn)題沒(méi)有得到解決，如水泥摻入比、齡期等水泥土特性對(duì)探地雷達(dá)探測(cè)精度的影響，水泥土工程病害的雷達(dá)圖像解釋依據(jù)不確定等。因此

2、，開(kāi)展基于探地雷達(dá)的水泥土探測(cè)試驗(yàn)研究和水泥土工程常見(jiàn)病害的數(shù)值模擬研究，具有一定的理論和實(shí)踐參考價(jià)值。
　　本文利用探地雷達(dá)對(duì)室內(nèi)不同摻入比的水泥土試塊進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，研究電磁波在不同摻入比(8％、12％、16％、20％)、不同齡期(3d、7d、14d、28d、60d、90d)的水泥土試塊中波速變化規(guī)律，通過(guò)波速反演出其介電常數(shù);在此基礎(chǔ)上研究分析水泥土抗壓強(qiáng)度與介電常數(shù)之間的關(guān)系，并研究水泥土含水率的變化規(guī)律。結(jié)果表明:在同一水

3、泥摻入比內(nèi)，波速隨齡期的增加而增加;在同一齡期內(nèi)，波速隨水泥摻入比的增大而減小;相同摻入比，隨著齡期的增加，水泥土相對(duì)介電常數(shù)逐漸降低;相同期齡，隨著水泥摻入比的增大，相對(duì)介電常數(shù)逐漸增大;同一水泥摻入比，相對(duì)介電常數(shù)與無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，同一齡期下，則成正相關(guān)關(guān)系;水泥土含水率的變化規(guī)律與相對(duì)介電常數(shù)變化規(guī)律一致;用于探地雷達(dá)探測(cè)土壤含水率的經(jīng)驗(yàn)公式并不適合水泥土含水率的檢測(cè)，需重新擬合公式。
　　基于時(shí)域有限差分法(F