地震层析成像及全息岩土成像岩土工程地质条件调查

在大型工程项目的设计、施工和维护阶段,复杂多变的地下岩土工程条件对大型建筑和土木工程产业带来的巨大挑战令人难以想象.具体而言,通过准确的现场勘察可以降低工程风险,改善施工作业,确保施工安全,延长隧道或建筑结构的使用寿命,防止超设计的浪费.显然,由于缺乏对地下岩土工程地质条件进行合理描述的手段,限制了工程现场地质条件的表征和岩土工程技术的发展.NSA大地工程有限公司成功地将地震层析成像及全息岩土成像技术应用于隧道工程和大型土木工程开挖领域.经复杂介质传播的记录地震信号是由折射、反射、散射、弥散等多类波形所组成,层析成像和全息成像是常用的利用信号波形变化来估计介质性质变化的位置和范围的反演技术.·岩石三维图像(Rock Vision3DTM)技术的基本原理是基于地震能量在不同种类介质中以不同的衰减率和速度传播.通常,与破碎或裂隙发育的岩土体或空洞条件相比,地震波在完整坚硬的介质中传播时,具有更高的传播速度和更低的衰减.·TRTTM技术的基本原理是利用了地震波在岩土体中传播过程中遇到具有不同震动特性的岩土区带间的界面时部分地震波能量将产生反射的特性.绝大多数地质结构异常及岩性变化,在地震信号可及的距离范围内,均可形成可探测的地震反射.文章介绍了上述技术的各种应用条件,分析了地震成像技术在隧道工程施工中所能提供的与隧道工程施工有关的岩土工程地质条件方面的准确信息.根据这些信息,工程建设者可以按期在预定计划内安全地完成工程施工.     

混凝土梁无损检测新技术及其进展

介绍了国内外混凝土梁无损检测技术的发展及应用现状。近年来发展起来的混凝土梁无损检测新技术主要可以分为三类：一类是以应力波理论为基础的方法如冲击回波法、表面波频谱分析法、声发射技术以及超声脉冲法等；一类是以探地雷达为代表的利用电磁波的技术；另外一类是以射线作为探测媒介的方法如红外热像法、计算机断层X射线扫描技术等。实践表明，这些技术对提高混凝土梁无损检测的精度与效率具有重要意义。     

基于敏感编码技术磁共振水成像在胃肠道检查中的应用

目的探讨基于敏感编码(SENSE)技术单次激发放射状水成像技术对正常胃肠道解剖结构的显示能力,为水成像技术诊断胃肠道疾病提供正常解剖学基础,并探讨胃肠道疾病的影像学诊断新方法。方法健康自愿者共30例,其中男性19例,女性11例,年龄20-50岁,中位年龄35岁。检查前60 min口服饮用水1 000-1 500 mL,检查前20 min再口服500 mL,扫描前10 min肌注654-2 10 mg。MR水成像(MRH)检查使用PhilipsGyroscan Intera 1.5T超导型MRI,采用SENSE技术相匹配的相控阵线圈及呼吸门控,行单次激发放射状快速自旋回波序列进行胃肠道水成像检查。结果30例均能接受此检查,检查成功率100%。30例水成像图像经盲法评价,优良图像占93%,差图像占7%。其中胃显示率65%,胃黏膜显示清楚占80%;十二指肠显示率80%,空肠显示率59%,空肠直径2-2.5 cm,回肠显示率21%,回肠直径1.5-2.5 cm,小肠黏膜清楚显示占67%;结肠显示率10%,结肠黏膜清楚显示占6%。结论基于SENSE技术单次激发放射状水成像技术对胃、十二指肠及空肠轮廓和黏膜皱襞显示较为清楚,对回肠及结肠轮廓和黏膜皱襞显示较差。单次激发放射状水成像技术结合常规腹部MR检查可以清楚、方便地显示胃肠道的解剖特点,是胃肠道影像学检查的一种新的可供选择的方法。     

肌萎缩侧索硬化患者丘脑局灶性损伤与认知功能障碍的相关性

目的 探讨肌萎缩侧索硬化(amyotrophic lateral sclerosis, ALS)患者丘脑结构、功能改变及其与认知功能的相关性。方法 采集78例ALS患者及49例健康对照者的3DT1结构像及静息态功能磁共振影像,采用顶点分析比较两组丘脑形态学差异;对功能磁共振图像以丘脑亚区为种子点进行全脑功能连接分析,并与认知量表评分进行偏相关分析。结果 与对照组相比,顶点分析显示,ALS组双侧丘脑前额叶、颞叶亚区萎缩。功能连接分析中,患者组丘脑运动-感觉亚区与右侧运动区域,颞叶亚区与双侧枕外侧叶、楔前叶和右侧颞横回间功能连接增加;相比之下,丘脑颞叶亚区与扣带旁回、左侧背内侧前额叶及左侧尾状核间功能连接减低。偏相关分析显示,楔前叶、扣带旁回、左侧尾状核、左侧背内侧前额叶功能连接改变与多个认知量表相关。结论 ALS患者丘脑结构及功能的选择性损伤在其认知功能障碍中有重要作用。     

三维流场立体仿真软件研发

根据三维立体成像原理,利用计算机三维显示技术,以软件产品(TK-Animator)形式实现了对三维流场、波浪场的立体式仿真模拟,软件同时能实现对温度、盐度等三维标量场的仿真模拟。它运用微软最先进的WPF(Windows Presentation Foundation)技术建立三维场景,采用高效三维质点追踪算法、多线程编程技术,使得三维仿真模拟能够在普通计算机上完成。立体仿真模拟技术的采用,使三维场景包括流场中的示踪粒子可以有景深、分层次地展示出来。软件生成的三维立体片源可用于任何立体播放设备。     

美国海军研究实验室开发新型水声技术

据美国海军研究实验室NRL网站报道,美国海军研究实验室（NRL）科学家们目前正在开发一种水声应用方面的新型技术。该技术利用激光闪射远距离产生水下声源。这种新型声源可扩展并改进军事或商业方面水下声学应用的范围,其中包括水下通信、水下导航以及水下声学成像等。目前,NRL等离子物理学分部的物理学家特德·琼斯博士正带领等离子分部、声学分部和海洋地理分部的研究人员共同开发这种新型声源技术。     

轨道交通采空区探测中的航空电磁全域视电阻率成像算法研究

目前采空区探测的方法主要有地震勘探、地面瞬变电磁法,高密度电法等,然而在地形地貌复杂的地区开展传统地面勘探时,工作难度大、效率低、成本高,与上述方法相比,时间域航空电磁法可以快速地、大面积地进行采空区的勘查,工作效率大大提高,特别是在地形条件复杂的山区等,更能凸显其优势.     

昆明轨道交通岩溶专项勘察手段及方法

为解决传统勘察手段及方法很难查明岩溶发育特征的难题,以昆明轨道交通4 号线岩溶专项勘察为案例工程,介绍在岩土工程初步勘察、详细勘察的基础上,采用以工程地质钻探及现场物探测试(孔间层析成像(CT)、高密度电法、地质雷达)为主,并结合工程地质测绘、原位测试、钻孔抽水试验和室内土工试验等综合勘察技术手段和方法,查明了线路沿线的岩溶分布、规模及形态等发育特征,并对其做出定量或定性评价,为岩溶专项治理施工图设计、优化设计方案及完善施工组织设计等提供了可靠的地质依据,对类似工程具有一定的指导及参考作用。     

MRI的FLAIR序列在颅内出血中的诊断价值

评价 MRI的液体衰减反转恢复序列 ( FLAIR)在颅内出血中的应用价值。方法　回顾性分析 2 8例颅内出血患者 MRI常规序列及 FLAIR序列图像表现。其中脑内出血 2 3例 ,合并蛛网膜下腔出血 1 2例 ,合并脑室出血 4例 ;硬膜下出血 3例 ;肿瘤出血 2例。全部患者均在发病后 3～ 1 0天内行 MR检查。结果　硬膜下出血 ,MR常规扫描及 FLAIR序列均可清晰显示 ,两者之间无显著差异 ;在鉴别亚急性期脑实质内出血是否为肿瘤出血时 ,FLAIR序列具有一定诊断价值 (血肿周围低信号环 ) ;FLAIR序列在显示急性蛛网膜下腔出血和脑室出血中明显优于常规 SE序列。结论　 FLAIR序列在显示急性蛛网膜下腔出血和脑室出血中 ,具有可靠的诊断价值 ;对确定肿瘤出血有一定的参考价值     

基于灰狼算法的轨道交通钢轨缺陷的稀疏全聚焦成像方法

[目的]采用超声相控阵技术可实现轨道交通钢轨缺陷的高精度成像检测,但广泛应用的全矩阵捕获全聚焦成像方法存在计算耗时长、实时性不高的缺点。为缩短成像计算时间,采用稀疏矩阵替代全矩阵进行超声成像,但传统智能优化算法在解决稀疏阵列设计问题时存在收敛慢、易陷入局部最优的问题。为提高收敛性能和全局搜索能力,提出基于灰狼算法的轨道交通钢轨缺陷的稀疏全聚焦成像方法。[方法]对优化算法下的稀疏阵列性能进行了分析;利用超声相控阵仪器在钢轨试样上采集超声信号,通过稀疏矩阵进行全聚焦成像,以分析成像质量和成像时间。[结果及结论]利用优化算法得到的稀疏阵列具有较高的旁瓣抑制力,PSL(峰值旁瓣水平)可达到-12.83 dB;当PSL阈值为-6 dB时,稀疏阵列主瓣宽度与全阵列2.8°的主瓣宽度相当;稀疏率为75%时,钢轨成像性能指标质量接近全阵列,成像时间缩短了56.35%。