探地雷达技术应用于工程检测的实验教学

探地雷达(ground-penetrating radar,GPR)是一种广泛地应用于地下工程检测的新技术,许多大学都开设了GPR的基础理论和方法技术的教学课程.如何让学生在有限的时间里很好地了解其工作原理和应用效果,需要从仪器的选型、教学模型的制作等方面进行设计.介绍了英国Utsi Electronics公司的Groundvue 3探地雷达,通过以1 GHz天线开展的室内模型实验,有效地展示了其工程检测效果,通过以400 MHz天线开展的室外场地实验,有效地介绍了其探测能力.2种天线在2个场合下的实验教学,对学生完整地理解GPR技术效果十分显著.     

探地雷达的时域仿真方法研究

探地雷达(GPR)是近些年来比较流行的一种工程和地球物理探测方法。利用数值模型来模拟复杂的地下电磁特性模型是探地雷达理论研究的主要内容之一。论文利用复坐标延伸变量和递归卷积技术的完全匹配层吸收边界条件,构造了模拟基于表面反射GPR模型和垂直探测雷达(VRP)模型的高阶时域有限差分方法(FDTD);并对该方法的稳定性条件进行了理论和数值实例的分析。根据典型探地雷达模型仿真的正演剖面图,可观察到电磁波在地下分层介质中的传播规律,以及电特性参数对电磁波传播的影响。     

探地雷达速度谱估计的实验研究

电磁波在地下媒质中的速度估计是探地雷达应用研究的重要课题,本文基于地震探测的共中心点的速度谱理论,提出利用点目标速度谱来估计探地雷达脉冲电磁波在地下媒质中的传播速度,并用实验数据验证了本方法的有效性.     

探地雷达技术应用综述

在实际的工作过程中,作为新型无损检测设备,探地雷达因具有携带方便、非破坏性、检测快速、精度高等特点,越来越受到广大技术人员的青睐.本文就探底雷达的一些主要的用途进行了简要论述,并初步介绍了探地雷的工作原理.     

探地雷达数值模拟实验研究

运用时域有限差分法实现探地雷达数值模拟时,引入3种吸收边界(Mur二阶吸收边界、超吸收边界和完全匹配层(GPML)、单轴各向异性理想匹配层(UPML))进行计算,比较不同吸收边界数值模拟时的计算精度.之后,通过数值模拟给出了几种常见的地电模型的探地雷达正演剖面合成图.     

探地雷达在隧道衬砌质量检测中的应用

本文介绍了探地雷达作为一种新的检测方法在隧道衬砌质量检测中的应用,阐述了探地雷达的工作原理和方法,并对在隧道衬砌中常见的缺陷雷达图像进行了分析和解释.作为一种快速、高效、分辨率高、无损坏的检测方法,探地雷达是比较理想的检测方法.     

基于全极化探地雷达的冰层裂缝探测研究

冰层裂缝宽度及走向的实时监测对于南极科考安全以及理解冰裂缝引起的崩塌过程有重要的意义。使用全极化探地雷达系统探测冰裂缝,得到散射矩阵,并使用极化分解进行处理,相比于传统的脉冲雷达,可以得到更全面、更直观的冰裂缝的信息。通过极化分解中的Pauli分解方法,对三维时域有限差分(finite difference time domain,FDTD)方法得到的正演数据进行处理,证明了该分解方法的适用性。在此基础上,使用该方法对湖面小尺度冰裂缝进行成像,得到了较好的效果,为后续实际探测应用做好了铺垫。     

隧道壁后空洞检测的探地雷达试验

探地雷达方法是检测隧道衬砌空洞的有效方法之一.通过模型试验,分别利用1.0 GHz和0.5 GHz探地雷达天线,对衬砌内部空洞、二衬与初衬脱空、衬砌背后空洞等工况进行探测,并对雷达图像进行处理分析.试验结果表明:1.0 GHz天线的穿透能力有限,0.5 GHz天线对各类空洞都表现出良好的探测能力,衬砌内部空洞的反射回波...     

应用探地雷达探查地下近间距非金属管线

地表以下近间距非金属管线的探测一直是工程检测中的一个难点,通常受城市道路下方复杂地层介质的干扰,造成对目标体的识别定位不够准确;为了提高对多根水平和复杂分布的非金属管线的探测解释精度,运用GprMax,结合MATLAB语言数值模拟计算和现场实测的方法,讨论了此类管线在探地雷达探测中的响应特征,结果表明:500 MHz屏蔽天线对地下非金属管线具有良好的分辨效果,当非金属管线埋深较大时,探地雷达对目标体的分辨率将降低,所得结论对识别探地雷达探测近间距非金属管线时的反射信号有一定的指导意义。     

探地雷达在隧道无损检测中的应用与分析

探地雷达能够有效探测隧道混凝土衬砌体内存在的空洞及不密实等缺陷,在隧道施工质量检测工程中具有重要应用.以A地区高速公路某隧道段的混凝土村砌质量检测为例,研究了检测过程中测线布置、测试仪器参数选择等重要问题,通过对隧道衬砌厚度及缺陷的实际检测和数据分析,得到了隧道质量检测的正确结果,论证了探地雷达方法在隧道无损检测中的可行性和有效性.     

在先进制造技术教学中开展PDM实验的方法研究

在"先进制造技术"课程的教学中开展PDM实验,可以使学生学会基本的PDM操作方法,加深对产品生命周期、协同设计、流程等概念的认识。文章中首先介绍在电教教室硬件环境中用TiPDM和SQL Serv-er 2005构建了一套产品数据管理实验系统,然后设计了由用户管理、流程设计、产品结构管理、数据提交与导入、数据审批和其他操作等6个环节构成的PDM教学实验项目,提出了PDM实验的考核方案。     

存储器工作原理实验教学方法探索

存储器工作原理实验是微机原理实验教学的重要组成部分,通过分析实验教学中出现的问题,结合认知心理学,提出了一种新的存储器工作原理实验教学方法,其由浅入深,使学生更加容易理解和掌握存储器工作原理,培养和激发学生的学习兴趣和能动性。     

基于“分组同伴互助”教学法的近代物理实验教学研究

针对近代物理实验课程的特点,提出了"分组同伴互助"教学法。从实验课前的预习、课堂组织教学及在教学中应注意的问题、学生对课程的掌握及学习兴趣等多方面进行了分析。结果表明该教学方法不仅提高了学生的学习兴趣,而且提高了学生分析问题、解决问题的能力。     

开放创新实验的教学实践研究

围绕培养高级应用型人才的办学目标,在保证科研工作顺利进行的前提下,充分利用教学科研资源,既丰富了学生的专业知识开拓了视野、又提高了学生的动手动脑能力和独立思考的精神。本文以全自动比表面积和孔隙度分析仪的教学实践为例,从规划建设、管理运行、师资队伍、实验教学体系与内容等环节入手,介绍了一些经验和成效。     

基于体验式教学的建筑专业低年级实验教学创新

对体验式教学的含义、特点和价值进行了系统的阐述和梳理,并在理论阐述的基础上,借鉴挪威卑尔根建筑学院的教学理念和方法,结合我校建筑专业低年级教学的具体情况,以体验式教学方法为基础,探索建筑专业低年级实验课的教学改革,为推动我国建筑专业的教育创新和特色教学提供参考。     

基础地质实验教学管理方法探讨

针对高校地质类实验教学管理中存在的问题,对实验教学管理方法进行探讨,采取了一系列措施,利用"实践教学管理系统"实现实验课程编排合理化、智能化,实验教学管理人员分工明确化、责任化,实验室软硬件配套化、先进化,实验室开放规范化、最大化。这些措施的实施取得了良好的效果。     

实验教学示范中心的教学资源建设研究

分析了实验教学示范中心的教学资源。分析和探讨人力资源建设的组成,简要分析物力资源建设中存在的问题,提出应对的策略。     

基础类实验教学中心教学与管理的研究

基础类实验教学中心是现代高校组织机构的重要组成部分之一,是学生综合素质和创新创业能力培养的载体,首先对实验教学中心的教学目标进行表述,然后通过基础实验课程系统化设置、实验教学中心队伍建设、实验教学中心网络化管理组建、实验教学中心开放式管理、实验教学维持经费的投入5个重要方面,分析基础类实验教学中心建设过程和管理方面的主要问题,最后提出相应解决办法。     

基于HFSS仿真软件的天线实验课程研究

针对目前高校在天线实验教学中实践环节开设不充分的问题,通过基于HFSS电磁仿真软件的对称振子天线和喇叭天线的仿真设计实例,提出采用HFSS仿真软件代替天线实物教学的实验课程改革,通过仿真得到天线的回波损耗、电压驻波比、输入阻抗及方向图,达到了节省设备资源、提高教学效果、调动学生兴趣的目的。该教学方法的实际教学效果表明,引入仿真实验对学生实践能力的提升起到了良好作用。