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目錄
前言
第1章緒論1
1.1國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1
1.1.1堤壩隱患診斷技術(shù)1
1.1.2土石復(fù)合介質(zhì)物性特征2
1.1.3三維波動(dòng)散射層析成像3
1.1.4三維電阻率層析成像4
1.2本書主要研究?jī)?nèi)容5
參考文獻(xiàn)6
第2章土石堤壩三維電場(chǎng)模擬與特征分析12
2.1土石堤壩三維電場(chǎng)模擬的基本方法12
2.1.1土石堤壩三維電場(chǎng)分析的基本理論12
2.1.2基于有限差分法的三維電場(chǎng)分析方法13
2.1.3土石堤壩三維電場(chǎng)分析的概化模型14
2.2無(wú)隱患土石堤壩三維電場(chǎng)模擬與特征分析15
2.2.1無(wú)隱患土石堤壩三維電場(chǎng)分析的有限差分模型15
2.2.2堤壩三維電場(chǎng)分布特征15
2.2.3壩頂電勢(shì)差分析16
2.3含隱患土石堤壩三維電場(chǎng)模擬與特征分析18
2.3.1含隱患土石堤壩三維電場(chǎng)分析的有限差分模型18
2.3.2含低阻隱患土石堤壩三維電場(chǎng)特征分析19
2.3.3含高阻隱患土石堤壩三維電場(chǎng)特征分析21
2.4不同電源條件下含隱患土石堤壩三維電場(chǎng)模擬與特征分析24
2.4.1不同電源條件下含隱患土石堤壩三維電場(chǎng)分析的有限差分模型24
2.4.2單個(gè)電源條件下含隱患土石堤壩三維電場(chǎng)特征分析25
2.4.3異性電源條件下含隱患土石堤壩三維電場(chǎng)特征分析27
2.4.4電源條件對(duì)含隱患土石堤壩三維電場(chǎng)特征的影響分析29
2.5含隱患土石堤壩三維電場(chǎng)測(cè)試試驗(yàn)研究30
2.5.1土石堤壩物理模型設(shè)計(jì)與制作30
2.5.2土石堤壩三維電場(chǎng)測(cè)試試驗(yàn)33
2.6本章小結(jié)34
參考文獻(xiàn)34
第3章土石堤壩三維波場(chǎng)模擬與特征分析35
3.1土石堤壩三維波場(chǎng)模擬的基本方法35
3.1.1土石堤壩三維波場(chǎng)分析的基本理論35
3.1.2土石堤壩三維波場(chǎng)分析的參數(shù)要求36
3.1.3土石堤壩三維波場(chǎng)分析的概化模型37
3.2無(wú)隱患土石堤壩三維波場(chǎng)模擬與特征分析38
3.2.1土石堤壩三維波場(chǎng)分析的有限元模型38
3.2.2波動(dòng)傳播特征分析39
3.2.3壩頂表面波動(dòng)信號(hào)特征分析41
3.3含隱患土石堤壩三維波場(chǎng)模擬與特征分析43
3.3.1含隱患土石堤壩三維波場(chǎng)分析的有限元模型43
3.3.2含隱患土石堤壩三維波場(chǎng)特征分析44
3.3.3隱患材料特性對(duì)土石堤壩三維波場(chǎng)的影響分析48
3.3.4隱患尺寸對(duì)土石堤壩三維波場(chǎng)的影響分析55
3.3.5隱患位置對(duì)土石堤壩三維波場(chǎng)的影響分析62
3.4含隱患土石堤壩三維波場(chǎng)測(cè)試試驗(yàn)研究82
3.5本章小結(jié)84
參考文獻(xiàn)85
第4章土石堤壩滲漏的三維電場(chǎng)成像正反演模型研究86
4.1土石堤壩滲漏的三維電場(chǎng)成像正演模型86
4.1.1三維點(diǎn)源場(chǎng)的邊值問(wèn)題87
4.1.2有限元法求解90
4.2土石堤壩滲漏的三維電場(chǎng)成像反演模型95
4.2.1電阻率成像反演方程95
4.2.2最小構(gòu)造反演96
4.2.3三維反演的共軛梯度算法97
4.3土石堤壩滲漏的三維電場(chǎng)成像實(shí)現(xiàn)方法99
4.3.1三維電場(chǎng)模擬分析的實(shí)現(xiàn)過(guò)程99
4.3.2三維電場(chǎng)模擬分析的加速優(yōu)化100
4.4土石堤壩滲漏的三維電場(chǎng)成像數(shù)值模擬研究103
4.4.1無(wú)隱患土石堤壩三維電場(chǎng)成像103
4.4.2含滲漏通道土石堤壩三維電場(chǎng)成像104
4.5本章小結(jié)106
參考文獻(xiàn)106
第5章土石堤壩滲漏的三維波場(chǎng)成像正反演模型研究108
5.1土石堤壩滲漏的三維波場(chǎng)成像正演模型108
5.1.1最短路徑射線追蹤算法108
5.1.2Dijkstra最短路徑射線追蹤算法109
5.2土石堤壩滲漏的三維波場(chǎng)成像反演模型110
5.2.1拉東變換110
5.2.2波速成像基本方程111
5.2.3模型參數(shù)化112
5.2.4最小二乘正交分解法114
5.3土石堤壩滲漏的三維波場(chǎng)成像實(shí)現(xiàn)方法115
5.3.1軟件系統(tǒng)116
5.3.2建立速度網(wǎng)格和射線網(wǎng)格116
5.3.3設(shè)定初始速度116
5.3.4正反演計(jì)算118
5.3.5結(jié)果后處理119
5.4土石堤壩滲漏的三維波場(chǎng)成像數(shù)值模擬研究120
5.4.1模型設(shè)計(jì)及成像計(jì)算120
5.4.2計(jì)算誤差128
5.4.3成像結(jié)果評(píng)價(jià)129
5.5本章小結(jié)130
參考文獻(xiàn)131
第6章土石堤壩滲漏的三維波電場(chǎng)成像診斷模型試驗(yàn)研究132
6.1土石試件的波電參數(shù)測(cè)試方法研究132
6.1.1土石試件波速測(cè)試方法研究132
6.1.2土石試件電阻率測(cè)試方法研究142
6.2土石堤壩滲漏模型的設(shè)計(jì)與制作146
6.2.1土石堤壩滲漏模型設(shè)計(jì)146
6.2.2土石堤壩滲漏模型制作146
6.3土石堤壩滲漏模型的波電場(chǎng)測(cè)試150
6.3.1測(cè)線布置150
6.3.2試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集151
6.4模型試驗(yàn)結(jié)果與分析152
6.4.1電阻率成像試驗(yàn)結(jié)果與分析152
6.4.2波速成像試驗(yàn)結(jié)果與分析160
6.4.3成像結(jié)果與實(shí)測(cè)滲漏范圍的對(duì)比分析167
6.5本章小結(jié)168
參考文獻(xiàn)169
第7章土石堤壩滲漏的三維波電場(chǎng)成像診斷技術(shù)及實(shí)現(xiàn)170
7.1土石堤壩滲漏波電場(chǎng)成像診斷的觀測(cè)系統(tǒng)170
7.1.1波速成像的觀測(cè)系統(tǒng)170
7.1.2電阻率成像的觀測(cè)系統(tǒng)173
7.2土石堤壩滲漏波電場(chǎng)成像診斷的解釋方法176
7.2.1基于電阻率成像的土石堤壩滲漏指數(shù)分析176
7.2.2基于波速成像的土石堤壩壓實(shí)度指標(biāo)分析177
7.2.3土石堤壩滲漏成像的評(píng)定準(zhǔn)則179
7.3土石堤壩三維波電場(chǎng)圖像的處理方法179
7.4土石堤壩滲漏的三維波電場(chǎng)成像診斷技術(shù)實(shí)施程序182
7.5本章小結(jié)185
參考文獻(xiàn)186
第8章工程應(yīng)用187
8.1硫磺溝水庫(kù)大壩滲漏成像診斷187
8.1.1硫磺溝水庫(kù)工程概況187
8.1.2硫磺溝水庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試與分析188
8.2松樹橋水庫(kù)大壩滲漏成像診斷193
8.2.1松樹橋水庫(kù)工程概況193
8.2.2松樹橋水庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試與分析194
8.3本章小結(jié)199