地质雷达特征图谱模拟标定试验箱的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及地质雷达特征图谱模拟标定试验箱。本实用新型结构为各种介质模块以不同形式排列组合填嵌与箱体外壳中，各种介质是指具有不同介电常数，各种介质模块包括模块、陶土块状模块、混凝土块状模块、钢质模块、砂浆片状模块、粘土模块、孔穴填嵌模块、岩石块状模块，不同形式排列、组合是指每一种模块中有多种排列组合，各种模块之间有多种排列组合。本实用新型克服了过去形成的雷达图谱千差万别，难以直观阅读与判断内部构造，极易造成误判等缺陷。本实用新型通过试验手段，反演雷达图谱特征，帮助提高对目标体地质雷达图谱分析解读的正确率，且方便快捷、提高效率。
【专利说明】地质雷达特征图谱模拟标定试验箱
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及土木建筑工程隐蔽工程检测与雷达应用【技术领域】，特别涉及地质雷达特征图谱模拟标定试验箱。
【背景技术】
[0002]利用超闻频电磁波对目标体进行探测的地质雷达，通常被用于考古、基础深度确定、冰川、地下水污染、矿产勘探、溶洞、地下管缆探测、分层、地下埋设物探察、公路地基和铺层、钢筋结构、水泥结构、无损探伤等检测。
[0003]在本实用新型发明之前，目前地质雷达在探测应用中普遍存在的问题是目标体介质对电磁波不同程度的吸收、介质本身的不均匀性以及各种随机噪声和干扰波等，使得地质雷达对目标体扫描后所得到的数据，经过专业软件处理后形成的雷达图谱千差万别，往往难以直观阅读与判断内部构造，极易造成误判。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的就在于克服上述缺陷，研制地质雷达特征图谱模拟标定试验箱。
[0005]本实用新型的技术方案是:
[0006]地质雷达特征图谱模拟标定试验箱，由箱体外壳和模块两部分组成,其主要技术特征在于各种介质模块以不同形式排列组合填嵌与箱体外壳中；所述各种介质是指具有不同介电常数；所述各种介质模块包括模块、陶土块状模块、混凝土块状模块、钢质模块、砂浆片状模块、粘土模块、孔穴填嵌模块、岩石块状模块；不同形式排列、组合是指每一种模块中有多种排列组合，各种模块之间有多种排列组合。
[0007]所述所述各种介质模块以线状或片状或块状形态呈现。
[0008]所述片状介质模块的边长是厚度的10倍以上。
[0009]所述块状介质模块不同大小的模块之间，最大边长与最短边长比值小于5。
[0010]本实用新型的有益效果是通过试验手段，反演雷达图谱特征，帮助提高对目标体地质雷达图谱分析解读的正确率，且方便快捷、提高效率。充分利用不同构造与不同材料介质的雷达特征图谱相似关系，为考古、隐蔽工程内部构造检测、可以通过将检验或探测得到的实际目标体的雷达图谱与采用地质雷达对模块组合体的特征图谱进行对照比较，提供对目标体内部构造判别的依据。试验箱可以帮助构建常见目标体的特征图谱库，建立目标体图谱特征识别体系，为实际工程检测、试验研究的对照分析，提供依据。参数识别，以有效地识别结构的薄弱部位与损伤特征。探地雷达图谱解释的准确性，真实性和可靠性。
[0011]本实用新型适用于文物保护特定要求的、砖石古塔地震损伤评价体系做出有益的贡献。通过反演试验可以得到相应的不同介质材料复合体的雷达特征图谱，明确并提取该类情况的图谱特征，可提高探地雷达图谱解释的准确性，真实性和可靠性。
[0012]本实用新型可以有效的减少外界因素的干扰，提高探地雷达图谱解释的准确性，真实性和可靠性，且方便快捷、提高运作效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1——本实用新型结构原理示意图。
[0014]图2——本实用新型为模块分类形态示意图，其中，A为陶土块状模块3和混凝土块状模块4示意图，B为钢质线状模块5、砂浆片状模块6、不同含水率的陶土块状模块7、孔穴填嵌模块8、岩石块状模块9示意图。
[0015]图3——本实用新型模块拼装组合排列示意图，其中，C为陶土块状模块3、不同含水率的陶土块状模块7与砂浆片状模块6组合示意图，D为陶土块状模块3和砂浆片状模块6组合示意图，E为陶土块状模块3和砂浆片状模块6、陶土块状模块3和孔穴填嵌模块8组合示意图，F为混凝土块状模块4和钢质线状模块5组合示意图、混凝土块状模块4和岩石块状模块9组合示意图。
[0016]图中各标号表示对应的部件名称如下:
[0017]箱体外壳1、模块2、陶土块状模块3、混凝土块状模块4、钢质线状模块5、砂浆片状模块6、(不同含水率的)陶土块状模块7、孔穴填嵌模块8、岩石块状模块9。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本发明进一步说明:
[0019]利用烧制陶土制作陶土块状模块3 (3-1?3-16):
[0020]首先设计不同尺寸的模具，然后通过烘箱可以制作相应的尺寸的陶土块状模块3。[0021 ] 混凝土块状模块4有多块，本例中有5块，体积从大到小:
[0022]制作多种模数的立方体混凝土块状模块4，在本试验箱内有多种模数的混凝土块状模块4可以随机组合。
[0023]钢质线状模块5:
[0024]可以通过细长钢制圆柱体模拟出钢制线状模块。
[0025]砂浆片状模块6有多个，本例中有5块，砂浆片状模块6-1、砂浆片状模块6-2、砂浆片状模块6-3、砂浆片状模块6-4、砂浆片状模块6-5:
[0026]通过制作边长是厚度10倍以上的片状的砂浆片状模块6。
[0027]不同含水率的陶土块状模块7有多个，本例中有4块，陶土块状模块7-1、陶土块状模块7-2、陶土块状模块7-3、陶土块状模块7-4:
[0028]可以通过控制模块的含水率来实现，例如控制在烘箱中烘制的时间。
[0029]孔穴填嵌模块8:可以通过塑料、玻璃等高透材料制作。
[0030]岩石块状模块9有2块,即岩石块状模块9-1和岩石块状模块9-2:
[0031]通过坚硬的花岗岩等制作。
[0032]如图1所示，它是由箱体外壳I和模块2组合而成，根据实际的构造情况进行模拟组合，反演雷达特征图谱，帮助提高对目标体地质雷达图谱分析解读的正确率。
[0033]如图2所示:其中，A为陶土块状模块3和混凝土块状模块4示意图，B为钢质线状模块5、砂浆片状模块6、不同含水率的陶土块状模块7、孔穴填嵌模块8、岩石块状模块9示意图。图2是图3模块的基本单元图，图3中的C、D、E、F主要由图2的各类基本单元排列组合而成。
[0034]如图3所示:
[0035]C为陶土块状模块3-1与陶土块状模块3-1的连接通过砂浆片状模块6-1的粘结作用，陶土块状模块3-1与陶土块状模块3-2的连接通过砂浆片状模块6-2的粘结作用，陶土块状模块3-2与陶土块状模块7-1的连接通过砂浆片状模块6-1的粘结作用，陶土块状模块3-1与陶土块状模块7-2、陶土块状模块7-3、陶土块状模块7-4的连接通过砂浆片状模块6-1的粘结作用。
[0036]D为陶土块状模块3-4、陶土块状模块3-5、陶土块状模块3_6、陶土块状模块3-7、陶土块状模块3-8、陶土块状模块3-9、陶土块状模块3-10、陶土块状模块3-11、陶土块状模块3-12之间的连接通过砂浆片状模块6的粘结作用等组合而成。
[0037]E为陶土块状模块3-1、3-15、3_16和砂浆片状模块6组合，陶土块状模块3_1、陶土块状模块3-14、陶土块状模块3-16之间的孔隙通过孔穴填嵌模块8填嵌组合。
[0038]F为混凝土块状模块4和陶土块状模块4组合示意图，混凝土块状模块4-5和钢质线状模块5的连接主要是由于混凝土块状模块4-5和钢质线状模块5之间的胶着力、机械咬合力等作用，混凝土块状模块4和岩石块状模块9-1连接主要由于混凝土块状模块4的粘结作用、混凝土块状模块4和岩石块状模块9-2连接主要由于砂浆片状模块6-6的粘结作用组合。
[0039]C、D、E、F之间的上下组合通过砂浆片状模块6-5粘结作用，C、D、E、F的上下顺序根据实际的具体构造进行排列组合，从而达到最真实的模拟。
[0040]本实用新型应用过程说明:
[0041]本实用新型专利通过各种模块通过模数关系组合，通过相似关系可以得到近似的结构组合体系。不同尺寸的陶土块状模块3通过砂浆片状模块6连接在一起，陶土块状模块3-1与陶土块状模块3-1的连接部分通过砂浆片状模块6-1的粘结作用；陶土块状模块3-1与陶土块状模块3-2的连接通过砂浆片状模块6-1与砂浆片状模块6-2 ;陶土块状模块3-1与陶土块状模块3-3的连接通过砂浆片状模块6-1与砂浆片状模块6-2 ;陶土块状模块3-4与陶土块状模块3-5的连接通过砂浆片状模块6-2的粘结作用；陶土块状模块3-4与陶土块状模块3-8的连接通过砂浆片状模块6-3的粘结作用；陶土块状模块3-5与陶土块状模块3-6的连接通过砂浆片状模块6-2的粘结作用；陶土块状模块3-5与陶土块状模块3-10的连接通过砂浆片状模块6-3的粘结作用；陶土块状模块3-6与陶土块状模块3-7的连接通过砂浆片状模块6-2 ;陶土块状模块3-7与陶土块状模块3-8的连接通过砂浆片状模块6-2的粘结作用；陶土块状模块3-5与陶土块状模块3-8的连接通过砂浆片状模块6-3的粘结作用；陶土块状模块3-6与陶土块状模块3-6的连接通过砂浆片状模块6-4的粘结作用；陶土块状模块3-7与陶土块状模块3-8的连接通过砂浆片状模块6-3 ;陶土块状模块3-7与陶土块状模块3-12的连接通过砂浆片状模块6-3的粘结作用；陶土块状模块3-8与陶土块状模块3-8的连接通过砂浆片状模块6-3 ;陶土块状模块3-8与陶土块状模块3-9的连接通过砂浆片状模块6-3的粘结作用；陶土块状模块3-8与陶土块状模块3-10的连接通过砂浆片状模块6-3 ;陶土块状模块3-8与陶土块状模块3-11的连接通过砂浆片状模块6-3 ;陶土块状模块3-8与陶土块状模块3-12的连接通过砂浆片状模块6-3 ;陶土块状模块3-8与陶土块状模块3-12的连接通过砂浆片状模块6-3 ;陶土块状模块3-13与陶土块状模块3-1的连接通过砂浆片状模块6-1 ;陶土块状模块3-13与陶土块状模块3-1的连接通过砂浆片状模块6-1与6-2 ;陶土块状模块3-14与陶土块状模块3-16的连接通过通过孔穴填嵌模块8 ;陶土块状模块3-15与陶土块状模块3-16的连接通过通过孔穴填嵌模块8 ；混凝土块状模块4-1、混凝土块状模块4-2、混凝土块状模块4-3、混凝土块状模块4-4、混凝土块状模块4-5通过自身模数尺寸关系自由组合，之间的连接主要通过混凝土的自身和易性；钢质线状模块5竖向嵌入混凝土块状模块4-5中；不同含水率的陶土块状模块7-1、陶土块状模块7-2、陶土块状模块7-3、陶土块状模块7-4的连接通过砂浆片状模块6-1 ;岩石块状模块9_I与混凝土块状模块4_1、混凝土块状模块4_2、混凝土块状模块4_3、混凝土块状模块4-4、混凝土块状模块4-5的连接通过砂浆片状模块6-6 ;岩石块状模块9-2与混凝土块状模块4-1、混凝土块状模块4-2、混凝土块状模块4-3、混凝土块状模块4-4、混凝土块状模块4-5的连接主要通过混凝土的粘聚性；上下两层整体模块直接的连接通过砂浆片状模块6-5。
[0042]砖石模块通常在古塔结构或者地下工程中应用的比较多，通过模型试验初步获得了各种古塔内部构造、残损状况的图谱特征，并提出利用现场实测塔体和雷达实测图谱反演出塔体等，在此基础上可较为准确的对隐蔽工程目标体进行定位，从而识别古塔内部损伤、破坏特征。
【权利要求】
1.地质雷达特征图谱模拟标定试验箱，由箱体外壳和模块两部分组成，其特征在于各种介质模块以不同形式排列组合填嵌于箱体外壳中；所述各种介质是指具有不同介电常数；所述各种介质模块包括模块、陶土块状模块、混凝土块状模块、钢质模块、砂浆片状模块、粘土模块、孔穴填嵌模块、岩石块状模块；不同形式排列、组合是指每一种模块中有多种排列组合，各种模块之间有多种排列组合。
2.根据权利要求1所述的地质雷达特征图谱模拟标定试验箱，其特征在于所述各种介质模块以线状或片状或块状形态呈现。
3.根据权利要求1或2所述的地质雷达特征图谱模拟标定试验箱，其特征在于片状介质模块的边长是厚度的10倍以上。
4.根据权利要求1所述的地质雷达特征图谱模拟标定试验箱，其特征在于块状介质模块的不同大小的模块之间，最大边长与最短边长比值小于5。
【文档编号】G01S7/40GK204028355SQ201420505705
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年9月1日 优先权日:2014年9月1日
【发明者】李胜才, 任德宇, 赵有军, 王仪 申请人:扬州大学