文档介绍：摘要本文在国家自然科学基金重点项目钅勘嗪牛的资助下开展了机敏混凝土结构的电阻率层析成像研究。电阻率层析成像虺艵由于具有非侵入性、在线、无放射性、结构简单、设备成本低廉、设备搬运灵活、响应快速、监测结果直观、监测信息量大等优点,在医学、地球物理勘探、水文结构探测等领域得到了广泛应用。但在混凝土结构中的应用尚未见有报道,,简称哂械嫉缧院脱姑粜裕纱耸得际跤τ糜诨炷两峁钩上窦嗖獬晌?赡堋本文提出了用际醵訡峁菇谐上窦嗖獾男路椒ā8梅椒ㄍü对结构表面电流、电压的施加和测量来获得携带其内部电阻率分布信息的投影数据,再利用反演计算方法重建出反映结构内部物质构成和状态的电阻率分布图,从而实现对结构的状态监测。在对驹砗拖喙乩砺劢腥嫦低撤治龅幕∩希钊胙芯苛薊技术在结构监测中应用的相关问题。主要创新工作如下:岢隽艘恢諩测量队方法。与其它投影方法不同,该方法测量的所有测量参考点都选在低电势的激励电极上,测量系统采集时将所有激励和测量电极的电位偿嫉阄猳都采集到计算机内,并按编号记录各电极测量值。这种测量方法简化了测量系统结构,用较简单的存储结构实现了电压激励条件和响应结果数据的完备记录。7⑸杓屏艘恢指丛拥缱杪史植嫉腅数值投影方法,实现了结构牟饬磕D狻Mü问锥茨P偷慕ⅰ⒓扑慊ㄖH砑7⒑程序自动生成技术研究,实现了在械娜我飧丛拥缱杪史植嫉挠邢拊D型建立、载荷变换、求解和投影数据记录等数值投影操作的自动处理功能,解决了在薪薪换シ绞紼测量数值模拟的工作量庞大、投影周期长和容易出错等问题。岢隽艘恢只谖锢砟P偷腅图像重建算法一等位线修正算法。该方法通过将等位线划分区域的各单元未知量组合为一个整体处理,实现了未知量的降维,使得单次激励的皇识ǚ次侍庾;狤适定反问题,提高解的稳定性。当换用另一次激励时,由于等位线划分区域不同,因而各单元未知量的组合方法也不同,这种动态降维方法允许邢拊5ピ8鍪懒⒉饬渴个数,实现了较高空间分辨率的枷裎榷ㄖ亟āS敕欠赐队袄嗨惴ㄏ啾龋’
该方法不需要求解矩阵和卣螅恍枰U蚧椒ǎ哂兴惴ㄔ理直观、速度快、求解稳定和精度高等特点;与一般反投影类算法相比,该方法由于可进行多次等位线修正的迭代,因而图像重建精度较高。兄屏薈峁沟腅软硬件系统。本文在对驹砗凸丶理论进行全面系统研究的基础上,首次研制了一套应用于结构监测的软硬件系统。该系统由队安饬咳碛布酉低场系统配置模块、投影模型定义模块、亟P投ㄒ迥?椤图像重建模块和图像显示处理模块等组成。该系统的研制为进一步的结构芯刻峁┝艘桓龆懒辛硕嘀纸孛嫘巫唇峁购头蔷鹊缂ú贾玫腅研究。目前研究对象截面形状往往比较确定,其缂话愣疾捎镁炔贾梅绞健H绲球物理勘探的馐远韵笪4蟮兀孛嫘巫次0胛尴蘅占洌珽电极采用等间距布置;、长条形路面图钢忠煨谓孛鍱筒煌缂布置方式的抡嫜芯俊Q芯拷峁砻鳎焊髦纸孛嫘巫碋成像效果良好,恰当地布置缂ǹ梢蕴岣呔植砍上穹直媛省4送猓疚幕雇ü鼵约的笛槎訣技术应用于结构监测的可行性和所做的芯康恼确性进行了验证。关键词:机敏混凝土结构,,图像重建且完整的平台。
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研究生┟:鎏;盎复日期:逊::舅关于论文使用授权的说明独创性声明本人声明,所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书面使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即学校有权保留、送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。研究生┟:C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑
引言第滦髀混凝土结构具有强度高、稳定性好、使用寿命长等优点,因而在土木工程中得到了广泛的应用。例如:公路、桥梁、城市道路,港口码头、大坝、、冻害、环境侵蚀、水力劈裂、碱骨料反应、水工混凝土的析钙等一系列耐久性闯题。这类结构,尤其是重大工程结构的突然失效,往往产生灾难性事件,造成巨大人员伤亡和财产损失。面对这些问题,人们一方面致力于研究锈蚀,冻害、环境侵蚀等造成结构失效的各类机理,寻求消除或缓解这类结构的