灰岩隧洞围岩结构面空间位置及填充物FDTD正演

发布时间：2018-07-25 16:30

【摘要】：地质雷达(GPR)法是以电磁波在岩土体介质中的反射和衰减,通过电磁波回波信号反映灰岩隧洞中岩体结构面空间位置及其填充物。建立单条裂隙、双条裂隙和交叉裂隙及其空间位置的二维地电模型,设置结构面中的填充物为空气、泥土、水;以FDTD法正演模拟并对比分析其图像特征。结论如下:填充物对结构面的判据具有较大影响,水对电磁波的强烈吸收作用导致图像成像特征复杂,多次反射波规律性较强;结构性的探测取决于介质介电常数的差异,且近掌子面的结构面对电磁波的反射和吸收形成多次波干扰深部结构面的成像。FDTD正演结果对地质预报的判断提供科学依据和指导作用。
[Abstract]:The (GPR) method of geological radar is based on the reflection and attenuation of electromagnetic wave in rock and soil, and the spatial position of rock mass structure plane and its filler in limestone tunnel are reflected by electromagnetic echo signal. A two-dimensional geoelectric model of single, double and cross fissures and their spatial location is established, and the filling materials in the structural plane are set up as air, soil and water, and their image characteristics are simulated and compared by FDTD method. The results are as follows: the filler has great influence on the criterion of the structure surface, the strong absorption of water to the electromagnetic wave leads to the complexity of image imaging characteristics and the regularity of multiple reflection waves, and the structural detection depends on the difference of dielectric constant. And the structure near the palm face electromagnetic wave reflection and absorption to form multiple interference imaging. FDTD forward modeling results provide a scientific basis and guidance for the judgment of geological prediction.
【作者单位】： 西安理工大学岩土工程研究所;空军工程大学工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51179153);国家自然科学基金资助项目(51308456)
【分类号】：U451.2

【共引文献】

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