隧道不良地质体的稀疏基联合去噪方法研究OA
在基于地震波法的隧道探测中,高质量去噪是提升不良地质体成像精度关键。然而,传统方法依赖固定阈值或频域滤波去噪效果差,现有机器学习算法则受限于泛化能力与实时性,难以满足工程需求。因此本文通过建立联合优化去噪模型定向压制残余噪声,基于压缩感知进行联合优化去噪,通过融合震源扫描信号的确定性先验特征,建立了信号重构与噪声压制联合优化机制。通过多维度定量评价与频谱特征进行分析,与传统滤波方法、小波变换、曲波变换和TV正则化技术相比,本文所提方法在信噪比、结构相似性及均方根误差等指标上均优于上述方法,证实了所提方法在复杂地质结构保真度和噪声压制效果等方面的综合优势,在构造边缘锐化、薄层信号恢复及伪影控制等方面展现出显著优势,能够提升不良地质体探测识别精度。最后,通过江苏某地地铁隧道探测,模拟隧道前方存在的岩溶空洞类不良地质体,使用本文提出的方法对地震数据处理后实现了地铁隧道有效成像,效果优于常规成像方法,证实了该方法能够有效提高前方不良地质体成像效果。
石少帅;邴纪晓;郭伟东;付宇;田箴言;任望;白荣辉;李祎翔
山东大学隧道工程灾变防控与智能建养全国重点实验室,山东济南250061 山东大学岩土与地下工程研究院,山东济南250061 山东大学未来技术学院,山东济南250002山东大学隧道工程灾变防控与智能建养全国重点实验室,山东济南250061 山东大学岩土与地下工程研究院,山东济南250061 山东大学未来技术学院,山东济南250002山东大学隧道工程灾变防控与智能建养全国重点实验室,山东济南250061 山东大学岩土与地下工程研究院,山东济南250061山东大学隧道工程灾变防控与智能建养全国重点实验室,山东济南250061 山东大学岩土与地下工程研究院,山东济南250061 山东大学齐鲁交通学院,山东济南250002山东大学隧道工程灾变防控与智能建养全国重点实验室,山东济南250061 山东大学岩土与地下工程研究院,山东济南250061 山东大学齐鲁交通学院,山东济南250002山东大学隧道工程灾变防控与智能建养全国重点实验室,山东济南250061 山东大学岩土与地下工程研究院,山东济南250061 山东大学齐鲁交通学院,山东济南250002山东大学隧道工程灾变防控与智能建养全国重点实验室,山东济南250061 山东大学岩土与地下工程研究院,山东济南250061 山东大学齐鲁交通学院,山东济南250002山东大学隧道工程灾变防控与智能建养全国重点实验室,山东济南250061 山东大学岩土与地下工程研究院,山东济南250061 山东大学齐鲁交通学院,山东济南250002
天文与地球科学
随机噪声联合去噪信号恢复不良地质体探测
《采矿与岩层控制工程学报》 2026 (3)
P.149-164,16
国家重点研发计划资助项目(2023YFB2390200)山东省自然科学基金资助项目(ZR2024QE460)。
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