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; 张彬隧道仰拱电磁波仿真建模电磁响应特征三维偏移成像

摘要：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 V/m，仰拱病害的电场幅值约为6.0×10^4 V/m，RSG三维成像及分析方法兼顾了电磁波横纵向分辨率，刻画出了软弱夹层介质内部的疏松情况和起伏形态，提高了电磁波对仰拱病害的成像精度.

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