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用于青岛地铁超前地质预报的探地雷达信号分析与去噪技术研究
| 论文题名： | 用于青岛地铁超前地质预报的探地雷达信号分析与去噪技术研究 |
| 关键词： | 地铁工程;超前地质预报;探地雷达;信号分析;去噪技术 |
| 摘要： | 青岛市轨道交通一期工程地铁3号线全程为地下线路,长约24.9km,设22座车站,总体呈“西-东-北-西”走向横穿青岛市区。地铁隧道于2011年初开工建设,基于探地雷达技术的超前地质预报工作也随之展开。由于地铁隧洞洞顶埋深小于30m,沿线地层变化较大,地质灾害体发育,建立不同地质灾害体的 GPR异常特征是保证探测效果的关键。此外,隧道封闭的空间结构以及探测现场周围存在的钢拱、施工机械、用电设备等对GPR探测信号产生了严重干扰,甚至完全覆盖了有效信号,易造成解译误判。 为解决上述GPR超前预报关键技术,本文分析了青岛地铁3号线236组掌子面实测GPR剖面,总结了典型地质体反射信号和干扰信号的异常特征;并对比理论计算剖面确定了信号识别特征。此外还对GPR噪声信号和去噪方法进行了分析研究,初步确定了噪声的干扰形态和规避方式。研究取得的主要成果如下: (1)确定了不同风化及富水程度岩体的GPR信号特征,分析了施工环境对探测的干扰影响; (2)建立了典型地质体的GPR标准正演剖面,分析了各个地质体引起的反射信号特征; (3)确定了探测过程中钢拱、施工机械噪声的干扰形态及影响范围; (4)常规的高通、低通、带通滤波处理对噪声信号的压制效果不明显,通过在掌子面铅直布线采集的方式,改变了天线响应方向,较大程度地规避了干扰源的影响范围。 |
| 作者： | 何冰天 |
| 专业： | 环境工程 |
| 导师： | 郭秀军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国海洋大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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