道路地下空洞探地雷达波场和时频特性

来源：同济大学学报·自然科学版杂志2024年第1期北京时间：

作者：周黎明，张杨，付代光，董士琦

单位：长江科学院 水利部岩土力学与工程重点实验室，湖北 武汉 430010

摘要：根据城市道路地下介质的分布特征和电性参数设计模型，采用时域有限差分法和广义S变换，对道路地下存在的充气空洞、充水空洞、回填不密实、埋藏金属物状态进行探地雷达正演模拟和时频特征提取。结果表明，地下空洞顶界面的反射波同相轴均呈弧形反射形态，但充气空洞的反射波能量强于充水空洞；地下空洞发育区域的中心频率集中在某个低频区间，其余频率成分分布较均匀；埋藏金属物区域出现两簇高幅值能量团，频率分布较分散；回填不密实区域频率未能显示出较明显的规律。最后，通过工程实测验证了数值模拟的可靠性。

关键词：道路脱空检测,探地雷达,波场特征,时频分析,瞬时功率

基金资助：国家重点研发计划（2017YFC1501203）；长江科学院中央级公益性科研院所基本科研业务费（CKSF2019434 SL）；中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金（CKSF2021463/YT）