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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:施議傑
研究生(外文):Yi-Jye Shr
論文名稱:透地雷達試驗結果判釋之初步研究
指導教授:倪勝火倪勝火引用關係
指導教授(外文):Sheng-Huoo Ni
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:土木工程學系碩博士班
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:106
中文關鍵詞:辨識孔洞尺寸透地雷達時間域頻率域
外文關鍵詞:Frequency DomainVoid SizeRecognizeTime DomainGround Penetrating Radar
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在大地工程上,經常要遇到要確定地下管線或孔洞等問題,在傳統上使用明挖或鑽掘之方式,除了時間、經費、取樣不足的缺點外,還必須破壞原有的結構物,有待研究以更簡便有效的科學方法來進行測試解決問題。透地雷達簡稱GPR,乃利用雷達波碰到物體反射之自然現象,分析反射波雙程走時、波形、振幅、頻率等特徵來判別反射體之位置及尺寸。
本研究先就所使用之透地雷達儀器之原理、操作步驟及檢測注意事項做詳細探討,之後再以砂箱模擬典型孔洞(管線)試驗,觀察雷達波之特性,提出幾個有別於傳統純靠人工經驗之判斷模式。
針對混凝土版下孔洞試驗以及單排管管線試驗而言,在判釋透地雷達試驗結果方面,時域等色階振幅檢層圖(電腦即時顯示系統)之成效良好,其誤差約略在15%以下,若是以時域或頻域之振幅來分析孔洞尺寸,誤差約略在5%∼15%之間,另一方面,頻譜最大振幅所對應之頻率可提供頻率域變化之參考,而N點FFT頻譜最大振幅對應頻率檢層圖在解析孔洞尺寸上之誤差約略在20%附近。因此若以時域等色階振幅檢層圖為主,配合其他四種判別方法相互比對,應可找到孔洞最有可能之正確範圍。
摘要....................................Ⅰ
誌謝....................................Ⅱ
目錄....................................Ⅲ
表目錄..................................Ⅴ
圖目錄..................................Ⅵ
照片目錄................................Ⅷ
符號說明................................Ⅸ
第一章 緒論.............................1
1.1 研究動機........................1
1.2 研究目的與方法..................1
1.3 研究內容........................2
第二章 文獻回顧.........................3
2.1 雷達的起源......................3
2.2 透地雷達的發展..................3
2.3 透地雷達之主要應用範疇..........4
2.4 透地雷達之特性及限制...........11
2.5 雷達影像圖之初步判釋...........12
第三章 透地雷達理論與量測方法..........21
3.1 基本原理.......................21
3.2 試驗儀器.......................22
3.3 地層介質影響參數...............26
3.4 試驗設定參數之探討.............28
3.5 試驗步驟.......................33
3.6 介質波速與探測深度之研究.......37
第四章 透地雷達試驗結果之判釋..........53
4.1 訊號處理與觀察角度.............53
4.2 分析模式之建立.................54
4.2.1 訊號之數位化...............55
4.2.2 快速傅立葉轉換.............58
4.2.3 試驗結果分析方法...........60
4.3 試驗結果分析與討論.............62
4.3.1 混凝土版下孔洞試驗.............62
4.3.2 單排管管線試驗.................64
第五章 結論與建議.....................100
5.1 結論..........................100
5.2 建議..........................101
參考文獻...............................103
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