大坝混凝土缺陷检测技术与方法研究结题报告(编辑修改稿)

大坝混凝土缺陷检测技术与方法研究结题报告(编辑修改稿)内容摘要：

将它应用于Maxwell方程 及声波方程 的正演模拟。 它不仅能够克服问题本身的非线性性，还可以根据求解区域内部参数分布的非规则性和解的奇性，既求出解的整 体趋势，同时又很好地描述解的局部特征，从而极大地提高计算效率。 混凝土无损检测反问题研究 反演 工作，是一个大规模的计算问题。 混凝土是一种非均匀各向异性复合材料 ，其无损探测问题是一个对分辨率要求很高的问题，想要实现 稳定、快速、高效、全局收敛的精细反演方法是一个非常困难的问题，必须考虑用特殊的方法从多个方面综合加以解决。 这主要包括：以 Maxwell方程及声波正问题为约束的有界变分正则化泛函的构造，它可有效克服 Tikhonov正则化方法过度光滑的问题，适合于对边界不光滑介质和裂缝的检测；反演过程中敏感度矩阵与 向量的乘积的计算问题（从而大幅度减少存储量）；稀疏矩阵技术的应用，从而实现全局收敛反演并最大幅度地提高效率等。 实际资料处理 初步处理 工程勘探 与检测的实测 资料 ，形成成像成果剖面，既验证理论和方法，又解决工程实际问题。 主要成果及创新点 本项目根据混凝土自身的性质研究 混凝土中电磁波及声波作用过程与响应特征 ，建立了合理的混凝土无损探测模型。 研究了混凝土（有耗色散介质）中带有吸收边界条件的电磁波传播的 Maxwell方程及声波方程定解问题和快速的正演模拟方法。 提出了多次覆盖的观测系统，并实现了多次覆盖 的高分辨率及去噪声作用。 针对多测量资料，研究 Maxwell方程和声波方程反问题理论与稳定、快速、高 4 效、全局收敛的精细反演方法，实现混凝土无损探测技术由定性向定量的转化。 成果可用于对混凝土中目的体性质及位置的智能化解释。 本项目的主要成果和创新点如下： （ 1） 就实用性而言，目前还没有关于复杂探测对象之间电磁波 或声波 相互作用的定量研究成果的报道，使我们对电磁波 或声波 在 混凝土 中的传播及散射过程缺乏足够认识。 本项目基于电磁场 TM问题及声波模型 给出电磁 波 及声波 与混凝土 缺陷 的波场响应过程 及 波 散射特征。 （ 2）基于 Maxwell 方程和声波方程的混凝土检测模型 研究了 包括了有耗色散和频散等复杂情况， 采用了更加符合实际的工程物探吸收边界条件，使勘探结果更准确。 （ 3） 多次重复用单发单收及单发多收的观测系统，抽取共中心点的道集，形成多次覆盖的观测系统，压制干扰波、提高信噪比。 （ 4）所提出的混凝土 无损检测 反演策略、各种反演方法和计算技巧均具创新性，不仅是混凝土探测问题方面的重要工作，同时也是对电磁场 和声波 反演理论的重要贡献。 参考文献 : [1] , . 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