Bài Toán Thuận Và Ngược Trong Ra Đa Xuyên Đất - NCS. Đặng Hoài Trung

Tên đề tài luận án: Bài Toán Thuận Và Ngược Trong Ra Đa Xuyên Đất
Ngành: VẬT LÝ ĐỊA CẦU
Mã số: 62 44 15 01
Họ tên NCS: ĐẶNG HOÀI TRUNG
Khóa đào tạo: 2012
Người hướng dẫn khoa học:     1/ PGS.TS. NGUYỄN THÀNH VẤN
    2/ PGS.TS. NGUYỄN VĂN GIẢNG
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQG.HCM

1. TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN ÁN
Luận án tập trung vào xây dựng quy trình cụ thể để xử lý, minh giải số liệu ra đa xuyên đất bằng việc giải bài toán thuận và bài toán ngược. Ngoài phần tổng quan về các nghiên cứu trước đây, nội dung chính được chia thành ba phần. Phần thứ nhất trình bày về phương pháp nghiên cứu chính của luận án, bao gồm các thuật toán giải bài toán thuận, cách thức tính toán vận tốc truyền sóng điện từ trong GPR, những kỹ thuật dịch chuyển thời gian và độ sâu và phương pháp tối ưu hóa. Trong phần thứ hai, nghiên cứu sinh đã đưa ra một số mô hình lý thuyết và thực tế của các đối tượng bên dưới mặt đất nhằm tăng cường độ chính xác của kết quả minh giải số liệu GPR và kiểm tra hiệu quả của việc kết hợp bài toán thuận và ngược. Tiếp theo, luận án trình bày các kết quả thực tế để đánh giá ưu và nhược điểm của phương pháp tối ưu hóa thuật toán dịch chuyển và quy trình kết hợp bài toán thuận và ngược vào xử lý và minh giải số liệu GPR đối với từng trường hợp cụ thể. Phần cuối là kết quả áp dụng phương pháp GPR để nghiên cứu khảo sát độ ẩm của đất dựa vào vận tốc truyền sóng trong các giản đồ GPR, nhằm mở rộng thêm những ứng dụng thực tế của GPR từ kết quả giải bài toán ngược.
2. NHỮNG KẾT QUẢ MỚI CỦA LUẬN ÁN 
Các mô hình lý thuyết, mô hình cấu trúc địa chất thực tế tầng nông và mô hình cấu trúc có công trình ngầm, được xây dựng trên cơ sở số liệu đo đạc của GPR, góp phần tăng độ chính xác cho công tác minh giải số liệu GPR. 
Việc kết hợp thuật toán dịch chuyển thời gian và dịch chuyển độ sâu vào khâu xử lý, phân tích các số liệu GPR thu được ngoài thực tế cho những trường hợp cụ thể đem đến nhiều kết quả hợp lý, đáng tin cậy. Các dịch chuyển thời gian F-K, Kirchhoff và FD được áp dụng kết hợp với chuẩn năng lượng cực đại để thu được các mô hình vận tốc truyền sóng đúng, đặc trưng cho từng môi trường khảo sát cụ thể. Những tính toán thực tế cho thấy phương pháp tối ưu hóa các thuật toán dịch chuyển bằng chuẩn năng lượng cực đại cho kết quả chính xác và có tính ổn định cao. Trong khi đó, các mặt cắt GPR sau khi áp dụng dịch chuyển độ sâu PSPI và SSF đã phản ánh trung thực và đúng đắn hình ảnh thực tế của môi trường cấu trúc bên dưới mặt đất. Nhờ vậy, giá trị kích thước và độ sâu của dị thường có cấu tạo nhỏ được xác định với độ chính xác cao. 
Quy trình thu thập, xử lý và minh giải số liệu GPR dựa trên việc giải quyết tổng quát bài toán thuận và nghịch là phương án tiếp cận hiệu quả, hợp lý khi thực hiện các khảo sát thực tế.
Tính độ ẩm của đất dựa vào vận tốc sóng đất được sử dụng rộng rãi nhờ vào việc sóng đất thường có mặt và dễ nhận biết trong các giản đồ GPR. Trong khi đó, nếu cần thông tin về độ ẩm ở lớp sâu hơn, sóng phản xạ trong giản đồ GPR hoàn toàn đáp ứng được yêu cầu thực tiễn. 
3. CÁC ỨNG DỤNG / KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG TRONG THỰC TIỄN HAY NHỮNG VẤN ĐỀ CÒN BỎ NGỎ CẦN TIẾP TỤC NGHIÊN CỨU
Tính được các thông số quan trọng của đối tượng bên dưới mặt đất bao gồm: độ sâu, kích thước, hướng và độ nghiêng, nhờ vào có được chính xác giá trị vận tốc truyền sóng điện từ.
Đóng góp vào công tác đo vẽ bản đồ công trình ngầm khu vực đô thị, khảo sát cấu trúc địa chất và đới ô nhiễm, định vị lớp đá móng, các đứt gãy, nứt nẻ và cốt thép trong bê tông và nghiên cứu khảo cổ, hình sự.
Xác định độ ẩm đất, một thông số quan trọng phục vụ các nghiên cứu về nông nghiệp, lâm nghiệp, địa chất công trình, môi trường, thổ nhưỡng, địa lý, sinh thái học, khí tượng học và xác định đới thấm trong các chương trình quản lý nguồn nước.
Đóng góp vào bài toán đánh giá chất lượng nền đường, có liên quan đến các chỉ số về bề dày và độ ẩm.