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第1章 绪论1

1.1探地雷达技术的发展1

1.2介质介电特性及其确定方法4

1.2.1介质的介电特性4

1.2.2介电常数的确定方法7

1.3层状体系介电特性反演理论的发展8

1.4本书的内容安排10

参考文献11

第2章 探地雷达工作原理及技术特性15

2.1探地雷达系统组成及工作原理15

2.2探地雷达技术特性19

2.2.1探地雷达探测性能分析19

2.2.2探地雷达测量参数的选择23

2.2.3探地雷达性能指标分析25

参考文献27

第3章 层状均匀介质探地雷达电磁波正演模拟28

3.1探地雷达电磁波传播理论28

3.1.1层状均匀介质探地雷达电磁波波动方程28

3.1.2探地雷达电磁波在两种不同介质交界面上的传播特性32

3.1.3探地雷达电磁波的波谱特征33

3.2层状均匀介质探地雷达电磁波正演模拟34

3.2.1正演模拟多频成分合成方法34

3.2.2正演模型的建立36

3.2.3实例分析41

3.3介电常数对探地雷达反射信号的影响47

3.3.1探地雷达电磁波在有耗介质中的传播特性47

3.3.2单层体系中介电常数对探地雷达反射信号的影响分析48

3.3.3多层体系中介电常数对探地雷达反射信号的影响分析50

参考文献56

第4章 层状非均匀介质探地雷达电磁波正演模拟58

4.1非均匀材料介电特性试验58

4.1.1材料介电常数非均匀性试验验证58

4.1.2非均匀介电常数对探地雷达信号解释精度的影响61

4.2层状介质探地雷达电磁波正演模拟的时域有限差分方法62

4.2.1时域有限差分法62

4.2.2层状介质探地雷达电磁波正演模拟70

4.3非均质层状体系探地雷达电磁波正演模拟91

4.3.1竖向非均质层状体系探地雷达电磁波正演模拟91

4.3.2水平非均质层状体系探地雷达电磁波正演模拟94

4.3.3工程实例对比分析97

参考文献100

第5章 层状体系介电特性反演分析的系统识别方法102

5.1系统识别反演方法的理论基础102

5.1.1系统识别基本原理102

5.1.2反演方程的建立103

5.1.3反演方程的求解105

5.1.4算例分析108

5.2层状体系介电特性反演分析的系统识别方法115

5.2.1层状体系介电特性反演115

5.2.2介电特性反演方程的建立和求解117

5.3系统识别反演方法的考评120

参考文献123

第6章 层状体系介电特性反演分析的遗传算法124

6.1遗传算法基本原理与实现过程124

6.1.1遗传算法发展概况124

6.1.2遗传算法基本原理及其特点124

6.1.3遗传算法的实现过程126

6.2层状体系介电特性反演分析的遗传算法131

6.2.1层状体系介电特性反演遗传算法的实现131

6.2.2算例分析132

6.3遗传算法和系统识别联合反演方法133

6.3.1联合反演方法的实现133

6.3.2算例分析135

参考文献136

第7章 路面结构层厚度分析137

7.1基于简化公式的路面结构层厚度分析方法137

7.1.1路面结构层厚度检测技术概况137

7.1.2探地雷达厚度检测简化计算公式138

7.2基于反演理论的路面结构层厚度分析方法142

7.3路面结构介电特性反演及厚度分析软件SIDTHK146

7.3.1 SIDTHK软件设计146

7.3.2 SIDTHK软件考评147

7.4工程应用实例153

参考文献163

第8章 路用材料复合介电特性模型及其应用166

8.1路用材料复合介电特性模型试验研究166

8.1.1复合介电特性模型166

8.1.2路用材料复合介电特性试验研究171

8.1.3路用材料复合介电特性模型改进181

8.2基于反演理论的路基路面材料压实度、孔隙率、含水量或沥青含量分析196

8.2.1路基路面材料压实度、孔隙率、含水量或沥青含量的定义198

8.2.2基于反演理论的路基路面材料压实度、孔隙率、含水量或沥青含量分析200

8.2.3工程应用实例202

8.3路基含水量分析204

8.4水泥稳定基层强度分析209

8.5沥青混合料级配分析214

参考文献228