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本書針對地質雷達在岩溶區公路隧道探測方面的現場測試和後期解譯與判讀兩個問題,在總結已有的研究和應用成果的基礎上,闡述了地質雷達探測的基本理論,分析了地質雷達探測的適用條件,依託實體工程,系統介紹了不良地質體地質雷達的探測方法和圖像與波形特徵。同時,基於Contourlet 變換的圖像處理技術,給出了不良地質體的地質雷達圖像特徵與判讀標準。最後,列舉了採用地質雷達進行岩溶區公路隧道超前探測的工程實例。
本書可供從事於隧道工程和岩土工程領域的科研、勘察、設計、施工及檢測技術人員使用,也可作為高等學校隧道工程和岩土工程等相關專業師生的教學參考書。
本書可供從事於隧道工程和岩土工程領域的科研、勘察、設計、施工及檢測技術人員使用,也可作為高等學校隧道工程和岩土工程等相關專業師生的教學參考書。
目次
第1 章 緒論……………………………………………………………………………………… 1
1. 1 概述……………………………………………………………………………………… 1
1. 2 國內外研究現狀………………………………………………………………………… 2
1. 3 存在的主要問題………………………………………………………………………… 9
1. 4 地質雷達探測技術的發展方向………………………………………………………… 10
第2 章 地質雷達探測基本理論……………………………………………………………… 12
2. 1 電磁波傳播基本特徵…………………………………………………………………… 12
2. 2 地質雷達探測基本原理、數據採集與顯示…………………………………………… 17
2. 3 地質雷達數據後處理技術……………………………………………………………… 21
2. 4 地質雷達數據後處理一般軟件………………………………………………………… 28
第3 章 不良地質體地質雷達現場探測……………………………………………………… 30
3. 1 工程概況………………………………………………………………………………… 30
3. 2 探測適用性分析………………………………………………………………………… 32
3. 3 邊牆位置近距離不良地質體探測……………………………………………………… 36
3. 4 邊牆位置遠距離不良地質體探測……………………………………………………… 42
3. 5 掌子麵內小目標體探測………………………………………………………………… 47
3. 6 破碎帶含水率無損預測………………………………………………………………… 52
3. 7 探測成果………………………………………………………………………………… 57
第4 章 不良地質體地質雷達波形與圖像特徵……………………………………………… 70
4. 1 強弱反射與低頻特徵界定……………………………………………………………… 70
4. 2 空腔型溶洞波形特徵…………………………………………………………………… 74
4. 3 填充型溶洞波形特徵…………………………………………………………………… 79
4. 4 富水破碎帶波形特徵分析……………………………………………………………… 83
4. 5 不同風化程度灰岩的波形特徵………………………………………………………… 85
第5 章 基於圖像處理技術的地質雷達圖像特徵判讀標準………………………………… 92
5. 1 Contourlet 變換理論及其特性………………………………………………………… 92
5. 2 基於Contourlet 變換的地質雷達圖像分解與重構…………………………………… 105
5. 3 基於Contourlet 變換的圖像特徵提取方法…………………………………………… 107
5. 4 基於K-MEANS + +算法的地質雷達圖像處理……………………………………… 109
1. 1 概述……………………………………………………………………………………… 1
1. 2 國內外研究現狀………………………………………………………………………… 2
1. 3 存在的主要問題………………………………………………………………………… 9
1. 4 地質雷達探測技術的發展方向………………………………………………………… 10
第2 章 地質雷達探測基本理論……………………………………………………………… 12
2. 1 電磁波傳播基本特徵…………………………………………………………………… 12
2. 2 地質雷達探測基本原理、數據採集與顯示…………………………………………… 17
2. 3 地質雷達數據後處理技術……………………………………………………………… 21
2. 4 地質雷達數據後處理一般軟件………………………………………………………… 28
第3 章 不良地質體地質雷達現場探測……………………………………………………… 30
3. 1 工程概況………………………………………………………………………………… 30
3. 2 探測適用性分析………………………………………………………………………… 32
3. 3 邊牆位置近距離不良地質體探測……………………………………………………… 36
3. 4 邊牆位置遠距離不良地質體探測……………………………………………………… 42
3. 5 掌子麵內小目標體探測………………………………………………………………… 47
3. 6 破碎帶含水率無損預測………………………………………………………………… 52
3. 7 探測成果………………………………………………………………………………… 57
第4 章 不良地質體地質雷達波形與圖像特徵……………………………………………… 70
4. 1 強弱反射與低頻特徵界定……………………………………………………………… 70
4. 2 空腔型溶洞波形特徵…………………………………………………………………… 74
4. 3 填充型溶洞波形特徵…………………………………………………………………… 79
4. 4 富水破碎帶波形特徵分析……………………………………………………………… 83
4. 5 不同風化程度灰岩的波形特徵………………………………………………………… 85
第5 章 基於圖像處理技術的地質雷達圖像特徵判讀標準………………………………… 92
5. 1 Contourlet 變換理論及其特性………………………………………………………… 92
5. 2 基於Contourlet 變換的地質雷達圖像分解與重構…………………………………… 105
5. 3 基於Contourlet 變換的圖像特徵提取方法…………………………………………… 107
5. 4 基於K-MEANS + +算法的地質雷達圖像處理……………………………………… 109
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