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多相离散随机介质模型及其探地雷达波场特征研究
被引量：
15
1
作者
郭士礼
冀孟恩
+1 位作者
朱培民
李修忠
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第8期2779-2791,共13页
沥青混凝土是由骨料、沥青胶浆、空气按照一定的体积百分比混合而成的多相非匀质混合物,其骨料、沥青胶浆和空气的体积不等、形状各异、介电特性不同、空间位置随机分布,具有明显的多相、离散、随机介质特征.本文基于随机介质模型理论,...
沥青混凝土是由骨料、沥青胶浆、空气按照一定的体积百分比混合而成的多相非匀质混合物,其骨料、沥青胶浆和空气的体积不等、形状各异、介电特性不同、空间位置随机分布,具有明显的多相、离散、随机介质特征.本文基于随机介质模型理论,(1)测量与统计了介电常数在典型沥青混凝土芯样空间上的随机分布统计特征;(2)估算了沥青混凝土介质的自相关函数及其特征参数(自相关长度、自相关角度等),确定其随机介质类型;(3)提出了量化约束下的多相离散随机介质建模算法,以混合型椭圆自相关函数为基础,构建了不同粗糙度因子的多相离散随机介质模型;(4)构建了不同空隙率的多相离散随机介质模型,正演模拟与对比分析了探地雷达波在均匀介质、连续型随机介质和多相离散随机介质中的传播特征.结果表明:多相离散随机介质模型不仅描述了沥青混凝土的多相、离散与空间随机分布统计特征,而且进一步描述了其各组成物质体积百分比,能更全面、准确地描述沥青混凝土的介质特征,同时也为描述其他类似材料或介质提供了新的方法和途径;在多相离散随机介质模型中,探地雷达波散射强烈,随机、无序传播的散射波相互叠加干涉,形成了明显的随机扰动和"噪声",致使异常体反射波扭曲变形、不连续,降低了探地雷达回波的信噪比和分辨率.研究探地雷达波的随机扰动特征与多相离散随机介质模型参数之间的关系,将为定量评价多相离散随机介质的属性参数提供参考和帮助.
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关键词
随机介质
多相离散
特征参数
重构
波场特征
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职称材料
多相离散随机介质探地雷达三维数值模拟
被引量：
3
2
作者
郭士礼
闫飞
+1 位作者
朱培民
李修忠
《电波科学学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第1期173-179,共7页
沥青混凝土是典型的多相离散随机介质,为了研究探地雷达波在这种介质中的传播特征,基于随机介质模型理论与统计学方法,研究了沥青混凝土芯样的空间随机分布统计特征、各组成物质体积百分比、自相关函数及其特征参数(如自相关长度、自相...
沥青混凝土是典型的多相离散随机介质,为了研究探地雷达波在这种介质中的传播特征,基于随机介质模型理论与统计学方法,研究了沥青混凝土芯样的空间随机分布统计特征、各组成物质体积百分比、自相关函数及其特征参数(如自相关长度、自相关角度等),基于量化约束多相离散随机介质模型建模算法,构建了与之对应的多相离散随机介质三维模型.采用时域有限差分法建立了商用探地雷达蝶形天线的三维模型,开展了多相离散随机介质探地雷达三维数值模拟.研究结果表明:多相离散随机介质模型不仅能全面、准确地描述沥青混凝土的介质特征,而且可用于描述其他的复杂非均质混合物,其模拟剖面与实测剖面相符,有利于指导探地雷达沥青混凝土质量无损检测实测剖面的数据解译.
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关键词
探地雷达
多相离散随机介质
数值模拟
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职称材料
题名
多相离散随机介质模型及其探地雷达波场特征研究
被引量：
15
1
作者
郭士礼
冀孟恩
朱培民
李修忠
机构
河南
工程学院资源与环境学院
河南高速公路试验检测有限公司
中国地质大学地球物理与空间信息学院
黄淮学院建筑工程学院
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第8期2779-2791,共13页
基金
河南省高等学校重点科研项目(15A170005)
河南工程学院博士基金(D2014008)
河南省科技重点攻关项目(112102310648)联合资助
文摘
沥青混凝土是由骨料、沥青胶浆、空气按照一定的体积百分比混合而成的多相非匀质混合物,其骨料、沥青胶浆和空气的体积不等、形状各异、介电特性不同、空间位置随机分布,具有明显的多相、离散、随机介质特征.本文基于随机介质模型理论,(1)测量与统计了介电常数在典型沥青混凝土芯样空间上的随机分布统计特征;(2)估算了沥青混凝土介质的自相关函数及其特征参数(自相关长度、自相关角度等),确定其随机介质类型;(3)提出了量化约束下的多相离散随机介质建模算法,以混合型椭圆自相关函数为基础,构建了不同粗糙度因子的多相离散随机介质模型;(4)构建了不同空隙率的多相离散随机介质模型,正演模拟与对比分析了探地雷达波在均匀介质、连续型随机介质和多相离散随机介质中的传播特征.结果表明:多相离散随机介质模型不仅描述了沥青混凝土的多相、离散与空间随机分布统计特征,而且进一步描述了其各组成物质体积百分比,能更全面、准确地描述沥青混凝土的介质特征,同时也为描述其他类似材料或介质提供了新的方法和途径;在多相离散随机介质模型中,探地雷达波散射强烈,随机、无序传播的散射波相互叠加干涉,形成了明显的随机扰动和"噪声",致使异常体反射波扭曲变形、不连续,降低了探地雷达回波的信噪比和分辨率.研究探地雷达波的随机扰动特征与多相离散随机介质模型参数之间的关系,将为定量评价多相离散随机介质的属性参数提供参考和帮助.
关键词
随机介质
多相离散
特征参数
重构
波场特征
Keywords
Random medium
Multiphase discrete
Model parameters
Reconstruction
Wave field characteristics
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
多相离散随机介质探地雷达三维数值模拟
被引量：
3
2
作者
郭士礼
闫飞
朱培民
李修忠
机构
河南
工程学院资源与环境学院
河南高速公路试验检测有限公司
中国地质大学地球物理与空间信息学院
黄淮学院建筑工程学院
出处
《电波科学学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第1期173-179,共7页
基金
河南省高等学校重点科研项目(15A170005)
河南工程学院博士基金(D2014008)联合资助
文摘
沥青混凝土是典型的多相离散随机介质,为了研究探地雷达波在这种介质中的传播特征,基于随机介质模型理论与统计学方法,研究了沥青混凝土芯样的空间随机分布统计特征、各组成物质体积百分比、自相关函数及其特征参数(如自相关长度、自相关角度等),基于量化约束多相离散随机介质模型建模算法,构建了与之对应的多相离散随机介质三维模型.采用时域有限差分法建立了商用探地雷达蝶形天线的三维模型,开展了多相离散随机介质探地雷达三维数值模拟.研究结果表明:多相离散随机介质模型不仅能全面、准确地描述沥青混凝土的介质特征,而且可用于描述其他的复杂非均质混合物,其模拟剖面与实测剖面相符,有利于指导探地雷达沥青混凝土质量无损检测实测剖面的数据解译.
关键词
探地雷达
多相离散随机介质
数值模拟
Keywords
ground penetrating radar
multiphase discrete random medium
numerical simulation
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
多相离散随机介质模型及其探地雷达波场特征研究
郭士礼
冀孟恩
朱培民
李修忠
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
15
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职称材料
2
多相离散随机介质探地雷达三维数值模拟
郭士礼
闫飞
朱培民
李修忠
《电波科学学报》
EI
CSCD
北大核心
2016
3
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