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pulseEKKOPRO专业型地质雷达教学文稿

p u l s e E K K O P R O专业型地质雷达

pulseEKKO PRO 专业型地质雷达

一、公司背景

pulseEKKO探地雷达是由加拿大Sensor & Software公司生产的。该公司是一家高科技的现代地球物理公司,成立于一九八零年,主要从事pulseEKKO系列探地雷达的研制、开发、和生产。该公司总裁Peter Annan博士是世界著名的探地雷达专家,他从七十年代开始,在加拿大多大伦多大学从事探地雷达研究,而后成立了加拿大探头与软件公司。

1986年该公司推出pulseEKKO Ⅲ用探地雷达,1989年推出pulseEKKO IV探地雷达,1993年推出pulseEKKO 1000探地雷达,1994年推出pulseEKKO 100探地雷达,1996年1月推出pulseEKKO 100A和pulseEKKO 1000A,1996年7月推出pulseEKKO 钻孔雷达,1998年7月轻便、集成Noggin系列地下成像雷达也已投放市场,2005年pulseEKKO PRO专业地质雷达问世。

二、pulseEKKO系列探地雷达在中国

A、应用实例最多。例昆明铁路局科研所昆石高速公路阳宗隧道衬砌厚度及质量检测、铁道部铁五局科研所进行渝怀铁路工程检测、汕头大学、上海市政规划设计研究院、三峡工程、河南小浪底水利工程工程检测、南水北调工程引水隧道洞勘测、酒泉卫星发射基地导流坑调查、上海软地基调查、敦煌莫高窟探测、河南洛阳汉代遗址勘测、广西天生桥遂道掌子面前方勘测、山东黄河大堤隐患勘测、钱塘江大堤抛石勘查、新疆乌尔瓦提水坝坝址前期勘查、武汉长江大堤裂缝探测、新疆天山一号冰川勘查,等等、南极内陆冰盖探测和北极科学考察中的成功使用等等。

B、发表论文最多。全国各种学术杂志涉及探地雷达的论文应用EKKO仪器最多,中国地质大学《地球科学》出版有探地雷达专集,历届国际地质雷达会议文集的论文涉及EKKO仪器者最多(四、五、六届分别为18% 31% 63%)

三、pulseEKKOPRO专业探地雷达

pulseEKKO PRO专业型地质雷达是在原来型号的基础上,推出的新一代地质雷达,除保留原有地质雷达所有的独特与创新的特色外,不但使原有雷达系统升级换代,进一步提高了雷达系统性能指标,而且为使用者和研究人员提供了更多功能与配置,目前世界上功能最强大和配置灵活的地质雷达系统。

配置示意图

1、pulseEKKO PRO专业型探地雷达用于地下不同深度埋设物的探测。该系统天线分别为12.5MHz、25MHz、50MHz、100MHz、200MHz、250MHz、500MHz、1000MHz、TR1000等。

pulseEKKO PRO 专业型地质雷达可用于考古、基岩深度确定、冰川、地下水污染、堤坝隐患、矿产勘探、潜水面、溶洞、地下管缆探测、地下军事目标体定位、分层、地下埋设物探查、环境评价、无损检测、公路铺层和路基质量检查、钢筋混凝土结构检测、隧道衬砌质量检测和评价、围岩地质超前预报、浅层地质勘测等。

2、pulseEKKO PRO 技术指标

GPR 参数:

系统最大特征参数: 186dB,在用相同频率的天线时,它的探测深度最深;

接收灵敏度:1.5μV,是目前民用雷达中灵敏度最高的探地雷达;

可编程序采样间隔: 10~20000 ps in 2 ps steps;

每道采样点数:10~31,000;

采样率: 100GHz;

硬件叠加: 2n-1~32768 stacks;

控制、显示、存储:DVLⅢ;

脉冲重复频率:100KHz

环境标准:IP66,在-50 oC ~50oC这样的温度范围也可正常工作,IP65,防尘、防水及防暴设计;

可编程序时窗: 500ps~200,000ns;

发射电压:FCC、400V、1000V、5000V;

A/D: 16bit;

天线全部为分离式天线,使得测量方式多样(反射法、CMP、透视);

3、pulseEKKO PRO 专业型探地雷达特点:

●模块化构成使数据采集具有灵活性;

●天线端数字采集;

●天线全部为分离式天线,使得测量方式多样(反射法、CMP、透视);

●光缆传输打破传统传输方式,保证了信号与数据在传输过程中免受外界电磁干扰;

●数字等效时间采样使信号得到最大的保真度;

●多种触发方式(按键、里程轮、等时或自由采集);

●丰富的数据处理、编辑和打印软件(EKKO_VIEW、EKKO_View Enhanced、EKKO_MAPPER 等);

●更直观的用户界面使研究人员全程控制数据采集参数或为初学者提供易于使用的默认参数,以保证进行成功的测量;

●20万纳秒时窗意味着数据采集不再受限制,这样的超大时窗对低耗介质环境如冰川特别有用;

●每道高达3万个采样点保证了在时窗范围内精细的时间采样;

●采集速度大幅度提高使得系统可增加叠加次数,改善信噪比或提高测量效率;

●在简单易用智能车上进一步的开发即测量中采集的数据图象异常位置后推复查箭标,可迅速现场确定异常位置,加拿大探头与软件公司这一创新已很快成为行业标准;

●通过实时图像双曲线拟合,可实现野外现场速度标定;

●智能化电子学电路通过实时监测系统电路的温度、电池电压变化和传输光缆有无受损,以保证数据采集的质量。

4、雷达天线介绍

pulseEKKO PRO专业地质雷达的天线有12.5MHz、25MHz、50MHz、100MHz、

200MHz,250MHz、500MHz、1000MHz、TR1000等。

EKKO—Pro专业地质雷达天线探测深度

The Penetration Depth of Antenna with EKKO-Pro Radar System

型号中心频率探测深度应用

(Model) (Central Frequency) (Penetration Depth) (Application)

TR1000 1250-1750兆天线 0-50cm 各种结构面厚度、钢筋混凝土检测

ANTE0009 1000兆天线 0-1m 中小型的建筑结构无损检测

ANTE0007 500兆天线 0-4m 地下管线勘测

ANTE0006 250兆天线 0-10m 地下管线勘测及人防设施

ANTE0005 200兆天线 0-15m 浅部地质勘探及建筑边坡检测

ANTE0004 100兆天线 8-30m 大坝浅部地质勘探及地质灾害检测

ANTE0003 50兆天线 10- 40m 地质勘探、工程、考古、找矿、大坝

ANTE0002 25兆天线 35- 50m 地质勘探、工程、环境、找矿、大坝

ANTE0001 12.5兆天线 50-70m 深部地质勘探、找矿

5、与其它雷达相比,pulseEKKO PRO专业探地雷达具有以下优点:

●宽范围的发射电压选择:美国FCC 获准的电压、原有的400V 和1000V、新开发的200V~1000V、超高压5000V 发射单元;

●接收灵敏度高(1.5μV),系统最大特征参数: 186dB,是其它同类雷达无可比拟的;

●集控制、显示和记录于一体的防水、防尘、背光、且坚固的数字式记录仪DVLⅢ,而不需相对娇弱的笔记本电脑,工作温度范围在-50 oC ~50oC之间,因此即使在广东地区这样长年炎热的地方,也能正常工作,而不会出现笔记本电脑常见的高温死机现象;

操作简单:数字式记录仪DVLⅢ,控制整套雷达系统的数据采集、显示所采集的数据,并把数据贮存下来。所有的操作指令,都只需轻摁数字式记录仪DVLⅢ上面的触摸,就可以完成所有的操作任务。

摁键指令的集控制、显示和记录于一体数字式记录仪DVLⅢ

只需轻摁数字式记录仪DVLⅢ上面的触摸键,就可以完成所有的操作任务

所有采集的数据贮存在数字式记录仪DVLⅢ上,无论是贮存还是下传数据,都十分方便。

利用FLASH卡贮存数据

贮存在FLASH卡上的数据十分方便传输到PC机上作进一步分析,或直接联

接打印机打印

●系统功耗低,使整个系统能在轻便电池下运行一整天;

●整套探地雷达安装、操作十分简单,移动十分方便,无论是作地质勘探,还是作地下管网测试,或者结构检测,一个人就可以完成。

地质雷达0-SIR-3000用户手册

TerraSIRch SIR-3000用户手册 美国地球物理测量系统公司

TerraSIRch SIR-3000用户手册 (1) 第一部分介绍 (1) 1.1仪器配置Unpacking Your System (1) 1.2概述General Description (1) 硬件连接Hardware Connections (1) 第二部分启动和设置TerraSIRch (6) 2.1 硬件设置Hardware Setup (6) 2.2 系统启动与显示 Boot-Up and Display Screen (8) 数据显示窗口 Data Display Windows (9) 2.3 系统模式和菜单:概述 System Modes and Menus (10) 系统菜单SYSTEM (10) 采集菜单COLLECT (12) 雷达Radar (12) 扫描SCAN (13) 增益GAIN (15) 信号位置POSITION (16) 滤波器FILTERS (17) 回放菜单PLAYBACK Menu (18) 扫描SCAN (18) 处理PROCESS (19) 输出菜单OUTPUT Menu (19) 显示DISPLAY (19) 数据传输Transfer (20) 2.4: 命令栏Command Bar (20) 参数设置模式In Setup Mode (20) 运行模式(In RUN Mode) (22) 第三部分TerraSIRch设置采集参数 (24) 3.1: 二维采集参数设置 (24) 第一步:系统启动 (24) 第二步:检查参数 (24) 打开参数设置文件 Load SETUP (24) 测量轮标定 Survey Wheel Calibration (25) 测量轮的缺省设置: (26) 检查时间窗口 Check RANGE (27) 检查扫描数/单位距离 Check SCN/UNIT (27) 检查增益 Check GAIN (28) 第三步:资料采集 (28) 3.2 TerraSIRch模式下设置参数采集单个文件以做三维测量 (29) 第一步:系统启动。 (29) 第二步:检查采集参数树下的各个参数。 (29) 打开参数设置表 Load SETUP (29) 检查测量模式 Check MODE (29) 检查时间窗口 Check RANGE (29)

地质雷达 原理

地质雷达是目前分辨率最高的工程地球物理方法,在工程质量检测、场地勘察中被广泛采用,近年来也被用于隧道超前地质预报工作。地质雷达能发现掌子面前方地层的变化,对于断裂带特别是含水带、破碎带有较高的识别能力。在深埋隧道和富水地层以及溶洞发育地区,地质雷达是一个很好的预报手段。 1、基本原理 探地雷达是一种用于确定地下介质分布情况的高频电磁技术,基于地下介质的电性差异,探地雷达通过一个天线发射高频电磁波,另一个天线接收地下介质反射的电磁波,并对接收到的信号进行处理、分析、解译。其详细工作过程是:由置于地面的天线向地下发射一高频电磁脉冲,当其在地下传播过程中遇到不同电性(主要是相对介电常数)界面时,电磁波一部分发生折射透过界面继续传播,另一部分发生反射折向地面,被接收天线接收,并由主机记录,在更深处的界面,电磁波同样发生反射与折射,直到能量被完全吸收为止。反射波从被发射天线发射到被接收天线接收的时间称为双程走时t,当求得地下介质的波速时,可根据测到的精确t值折半乘以波速求得目标体的位置或埋深,同时结合各反射波组的波幅与频率特征可以得到探地雷达的波形图像,从而了解场地内目标体的分布情况。

一般,岩体、混凝土等的物质的相对介电常数为4—8,空气相对介电常数为1,而水体的相对介电常数高达81,差异较大,如在探测范围内存在水体、溶洞、断层破碎带,则会在雷达波形图中形成强烈的反射波信号,再经后期处理,能够得到较为清晰的波形异常图。 在众多地质超前预报手段中,使用探地雷达预报属于短期预报手段,预报距离与围岩电性参数、测试环境干扰强弱有关。一般,探地雷达预报距离在15~35米。 2、探地雷达在勘查中的基本参数 ①数电磁脉冲波旅行时

(劳雷会议)地质雷达处理解释的一点体会杨峰

地质雷达处理解释的一点体会 中国矿业大学(北京校区)杨峰 地质雷达应用得到广泛的发展和应用。本文主要论述近几年来在地质雷达处理、解释等应用方面的其中一部分做一些探讨,希望得到广大专家的指导。 1 水平预测滤波 从地质雷达采集的信号来看,存在普遍的水平同相轴信号的干扰。这些水平干扰信号对不同深度信号影响效果不同,越深的信号影响越大。这主要是由于高频电磁波在地层传播过程中存在指数形式的衰减和能量扩散等。因而,在相对变化较小的水平干扰信号的作用下,深部反射信号信噪比明显低于浅部信号的信噪比。因此对水平干扰信号的去除,就显得非常重要。如何去除水平信号,其实方法也很多,常用的方法有:(1)背景道去除;(2)窗口滑动平均高通滤波;(3)二维滤波;(4)二维谱的反变化等。不同的方法都有各自的有点,同时也有各自的缺点。不同地区、不同仪器、不同勘探目的、不同采集方法可能都有不同的方法选取。作者在研究去除水平信号过程中,也尝试了不同的数据处理方式,在大量数据试验的基础上,提出水平预测滤波,将信号预测和滤波结合在一起达到去除水平信号的目的。 一、常规不同水平信号去除方法的对比 1.原始信号 2、背景去除 背景去除中背景噪声的计算是对背景道范围进行求均值运算得出的。这种处理方式对由仪器本身或偶合差异引起的噪声具有较好的效果。 采用背景去噪。背景去噪是一种常用的处理方法,尤其对数据量大的剖面运算,速度快,操作简单。但是:在进行背景去噪之前,一定要将剖面上没有的数据(如:天线停滞采集的数据,隧道的蔽塞洞等)删除掉,避免这些信号对综合背景信号的干扰。 3、窗口滑动平均高通滤波 滑动平均高通滤波,其实并不是真正意义上的滤波处理,其原理与背景去除相同,无非该方法的背景噪声是随道数窗口移动,对局部信号的突出有更显著的效果。 4、二维滤波 二维滤波就是利用F-K域中视速度的不同来提取滤波因子,从而达到压制水平信号的目的。 5、二维谱反变化 首先计算出信号的二维谱值,在对二维谱进行编辑,将去除干扰信号的谱值清楚,在通过反变化达到压制干扰信号的目的。由于二维谱运算量较大,这种方法比较适合短剖面的处理。 二、水平预测滤波 水平预测滤波只需要输入一个参数即可,即预测步长。通过不同的预测步长就可以达到水平信号压制程度不同的目的。预测步长越小,其水平信号压制能力越强,否则相反。 2 城市区域雷达勘探高压线缆信号的识别与去除 在城市区域进行地质雷达勘探,无论屏蔽天线还是非屏蔽天线都会受到高压线缆的干扰,如果不对这些干扰信号识别和去除,可能将干扰信号错误地解释为地层信号,甚至整个剖面都不能解释。这里讨论的识别和去除并不是针对所有的信号都有效,这里只是抛砖引玉,希望大家能提出更多的方法,扩大我们的思路。 一、高压电缆信号的识别 当天线从高压电线杆经过时,在雷达剖面上会形成一个清晰的双曲线异常,如果不做分析,可能会将该异常解释为地下金属管线。其实识别的方法很简单,就是利用反射双曲线弧度来求出异常双曲线的速度,根据速度大小,来确定异常的来源。如果所求出速度大于0.2m/ns,

地质雷达的应用

地质雷达的应用领域 探地雷达(Ground Penetrating Radar,简称GPR),又称地质雷达,是近些年发展起来的高效的浅层地球物理探测新技术,它利用主频为数十兆赫至千兆赫兹波段的电磁波,以宽频带短脉冲的形式,由地面通过天线发射器发送至地下,经地下目的体或地层的界面反射后返回地面,为雷达天线接受器所接受,通过对所接受的雷达信号进行处理和图像解译,达到探测前方目的体的目的。与传统的地球物理方法相比,探地雷达最大的优点就是具有快速便捷、探测精度高以及对原物体无破坏作用。因此,探地雷达在道路建设和公路质量检测领域已逐渐被认识到并广泛应用起来。 地质雷达自上世纪70年代开始应用至今将近30年了,其应用领域逐渐扩大,在考古、建筑、铁路、公路、水利、电力、采矿、航空各领域都有重要的应用,解决场地勘查、线路选择、工程质量检测、病害诊断、超前预报、地质构造研究等问题。在工程地球物理领域有多种探测方法,包括反射地震、地震CT、高密度电法、地震面波和地质雷达等,其中地质雷达的分辨率最高,而且图象直观,使用方便,所以很受工程界信赖和欢迎。 1.1 工程场地勘察 地质雷达最早用于工程场地勘查,解决松散层厚度分布,基岩风化层分布,以及节理带断裂带等问题。有时也用于研究地下水分布,普查地下溶洞、人工洞室等。在粘土补发育的地区,探查深度可达20m以上,效果很好。 1.2 埋设物与考古探察 考古是地质雷达应较早的领域,在欧洲有成功的实例,如意大利罗马遗址考古、中国长江三峡库区考古等项目都应用了雷达技术。利用雷达探测古建筑基础、地下洞室、金属物品等。在现今城市改造中,有时也需要了解地下管网,如电力管线、热力管线、上下水管线、输气管线、通信电缆等,这对于地质雷实是很容易的。目前地质雷达为地下管线探测发展了

地质雷达培训

地质雷达学习资料 一.雷达理论基本要点 1.1地质雷达的波组特征 雷达天线发射的是子波而不是单脉冲,子波由几个震荡波形组成,占有一定的时间宽度,反射与折射波依然保持有原来子波的特点,只是幅值上有所变化。这里将雷达子波的周期、持续时间长度和衰减比三个参量作为子波的波阻特征。子波的频率成分与天线的主频相近,持续一个半到两个周期,后续振相略有衰减。例如对于100MHz天线的子波,持续时间可到15-20ns,对于1GHz的天线,持续时间约2ns。子波的波形的确定对于后期处理是非常重要的,它是小波处理的基础。有很多方法可以获得各种频率天线的子波,最简单的方法是利用金属板反射。将一块较大的金属板放置于地面上,发射与接受天线与金属板平行,相距为3个周期的时程,进行数据采集,即可获得子波记录。不同类型的雷达、不同型号的天线,雷达子波的形状是不同的。天线与介质的距离、介质的电导特性对子波的形态和特点也有一定的影响,应根据现场工作条件从记录中分离子波。从下边的记录中也可以辨认出子波的特征。表面反射波、内界面反射波都是近联各州其的衰减波形。对其进行分析可以得到子波的波组特征 为获得雷达探测的结果,需要对雷达记录进行处理与判读,判读是理论与实践相结合的综合分析,需要坚实的理论基础和丰富的实践经验。雷达记录的判读也叫雷达记录的波相识别或波相分析,它是资料解释的基础。在此首先介绍波相分析的基本要点。 1.2雷达波资料解释三要素 要点1:反射波的振幅与方向 从反射系数的菲涅耳(Fresnel)公式中可以看出两点,第一点,界面两侧介质的电磁学性质差异越大,反射波越强。从反射振幅上可以判定两侧介质的性质、属性;。第二点,波从介电常数小进入介电常数大的介质时,即从高速介质进入低速介质,从光疏进入光密介

地质雷达测量技术

地质雷达测量技术 内容提要:本文在简述地质雷达基本原理的基础上,介绍了地质雷达检测隧道衬砌质量的工作方法,通过理论分析、实际资料计算、实测效果等方面说明采用地质雷达技术检测隧道衬砌质量的必要性和可靠性。 关键词:地质雷达测量技术 1 前言 地质雷达(Geological Radar)又称探地雷达(Ground Penetrating Radar),是一项基于不破坏受检母体而获得各项检测数据的检测方法,在我国已在数百项工程中得到了应用,并取得了显著成效。同时,随着交通、水利、市政建设工程等基础设施的大力发展,以及国家对工程质量的日益重视,工程实施过程中仍急需用物理勘探的手段解决大量的地质难题,因此,地质雷达极其探测技术市场前景十分广阔。 地质雷达作为一项先进技术,具有以下四个显著特点:具有非破坏性;抗电磁干扰能力强;采用便携微机控制,图象直观;工作周期短,快速高效。它不仅用于管线探测,还可用于工程建筑,地质灾害,隧道探测,不同地层划分,材料,公路工程质量的无损检测,考古等等。 2 地质雷达技术原理 地质雷达是运用瞬态电磁波的基本原理,通过宽带时域发射天线向地下发射高频窄脉冲电磁波,波在地下传播过程中遇到不同电性介质界面时产生反射,由接收天线接收介质反射的回波信息,再由计算机将收到的数字信号进行分析计算和成像处理,即可识别不同层面反射体的空间形态和介质特性,并精确标定物体的深度(图1)。

图1 地质雷达检测原理图 3 雷达的使用特性 3.1无损、连续探测,不破坏原有母体,避免了后期修补工作,可节约大量的时间和费用。 3.2 操作简便,使用者经过2-3天培训就能掌握。 探测时,主机显示器实时成像,操作人员可直接从屏幕上判读探测结果,现场打印成图,为及时掌握施工质量提供资料,提高了检测速度和科学水平。并且通过数据分析,还可以了解道路的结构情况,发现道路路基的变化和隐性灾害,使日常管理和维护更加简单。 3.3 测量精度高,测试速度快。在车载工作方式下,测试速度大大提高,当车速达80Km/h时,系统仍能正常工作。 3.4 收、发天线离地面的探测高度可以针对不同的埋地目标进行调整,以达到最佳的探测能力和探测分辨率:同时还可以调节收发天线之间的距离寻找系统工作的最好效果。 3.5 测点密度不受限制,便于点测和普查。 工作方式的灵活使得用户可以连续普查某一段工程的质量,也可随时对异常区域进行重点探测 和分析。 3.6 便于维护与保养。 本系统采用了结构化设计,对于使用不当或其它原因造成的质量问题,简单地更换接插件即可保证雷达的正常工作。 3.7 可扩充配置。 通过选择相应的发射源和收发天线,再配上相应的处理软件,就可以在中、深层探测范围,如地下管线、地基空洞、钢筋分布、堤坝密实程度等方面扩大应用。 4 地质雷达在检测隧道衬砌质量中的应用 新建隧道施工中为确保隧道衬砌质量,采用传统“钻、看”的检测方法显然已不能满足“多断面、全方位”的检测要求,业主和施工单位都在探索采用无损检测技术有效监控和确保隧道衬砌质量的新方法。 隧道衬砌的质量检测包括1)隧道衬砌厚度,2)隧道衬砌背后未回填的空区,3)隧道衬砌的密实程度,4)施工时坍方位置及坍方的处理情况。5)有时还可检测围岩中地下水向隧道侵入的位置。4.1 工作方法

第二讲 国内外地质雷达技术发展状况

第二讲国内外地质雷达技术发展状况(历史与现状) 探地雷达的历史最早可追溯到20世纪初,1904年,德国人Hulsmeyer首次将电磁波信号应用与地下金属体的探测。1910年Leimback和Lowy以专利形式在1910年的专利,他们用埋设在一组钻孔里的偶极子天线探测地下相对高的导电性质的区域,并正式提出了探地雷达的概念。1926年Hulsenbeck第一个提出应用脉冲技术确定地下结构的思路,指出只要介电常数发生变化就会在交界面会产生电磁波反射,而且该方法易于实现,优于地震方法[1,2]。但由于地下介质具有比空气强得多的电磁衰减特性,加之地下介质情况的多样性,电磁波在地下的传播比空气中复杂的多,使得探地雷达技术和应用受到了很多的限制,初期的探测仅限于对波吸收很弱的冰层厚度(1951,B.O.Steenson,1963,S.Evans)和岩石和煤矿的调查(J.C.Cook)等。随着电子技术的发展,直到70探地雷达技术才重新得到人们的重视,同时美国阿波罗月球表面探测实验的需要,更加速了对探地雷达技术的发展,其发展过程大体可分为三个阶段: 第一阶段,称为试验阶段,从20世纪70年代初期到70年代中期,在此期间美国,日本、加拿大等国都在大力研究,英国、德国也相继发表了论文和研究报告,首家生产和销售商用GPR的公司问世,即Rex Morey和Art Drake成立的美国地球物理测量系统公司(GSSI),日本电器设备大学也研制出小功率的基带脉冲雷达系统。此期间探地雷达的进展主要表现在,人们对地表附近偶极天线的辐射场以及电磁波与各种地质材料相互作用的关系有了深刻的认识,但这些设备的探测精度、地下杂乱回波中目标体的识别、分别率等方面依然存在许多问题。 第二阶段,也称为实用化阶段,从20世纪70年代中后其到80年代,在次期间技术不段发展,美国、日本、加拿大等国相继推出定型的探地雷达系统,在国际市场,主要有美国的地球物理探测设备公司(GSSI)的SIR系统,日本应用地质株式社会(OYO)的YL-R2地质雷达,英国的煤气公司的GP管道公司雷达,在70年代末,加拿大A-Cube公司的Annan和Davis等人于1998年创建了探头及软件公司(SSI),针对SIR系统的局限性以及野外实际探测的具体要求,在系统结构和探测方式上做了重大的改进,大胆采用了微型计算机控制、数字信号处理以及光缆传输高新技术,发展成了EKKO Ground Penetrating Radar 系列产品,简称EKKO GPR系列。瑞典地质公司(SGAB)也生产出RAMAC 钻孔雷达系统,此外,英国ERA公司、SPPSCAN公司,意大利IDS公司、瑞典及丹麦也都在生产和研制各种不同型号的雷达。80年代全数字化的GPR问世,具有划时代的意义,数字化GPR不仅提供了大量数据存储的解决方案,增强了实时和现场数据处理的能力,为数据的深层次后处理带来方便,更重要的是GPR 因此显露出更大的潜力,应用领域得以向纵身拓展。 第三阶段,从上个世纪80年代至今,可称为完善和提高阶段。在此期间,GPR技术突飞猛进,更多的国家开始关注探地雷达技术,出现了很多探地雷达的研究机构,如荷兰的应用科学研究组织和代尔夫大学,法国_德国的Saint-Louis 研究所(ISL),英国的DERA,瑞典的FOA,娜威科技大学和地质研究所,比利时的RMA,南非的开普敦大学,澳大利亚昆士兰大学,美国的林肯实验室和Lawrence Livermore国家实验室以及日本的一些研究机构等等。同时,探地雷达也得到了地球物理和电子工程界的更多关注,对天线的改进、信号的处理、地下目标的成像等方面提出了许多新的见解。GSSI公司在商业上取得了极大的成功,

重要劳雷地质雷达处理步骤

GSSI软件RADAN地质雷达资料处理步骤 视图—工具栏(前四个打勾) 视图---状态栏(打勾)状态栏是屏幕显示窗口最下面的那一栏 剖面的线扫描图是每道的波形压缩成一条直线然后用颜色显示出来的。 1.打开软件RADAN,选择文件夹View?Customize(自定义)?Directories(存 放数据的地方). 2.编辑文件属性,去除只读属性。打开文件File?Open(*.dzt)(原始数据)。 此选项为可选项,一般的.dzt文件不是只读的。 3.扫描信息预编辑:利用图标Edit?Select(选择时避开打的标记, 若选定段包含标记,可把标记避开分几次选), 选择一段扫描剖面,切除多余扫描信息Cut,或者保存特定扫描剖面 Save。 4.文件测量方向掉转。打开文件,选择File?Save As ,打勾。 5.(针对连测)添加距离信息。测量轮测量直接获取距离概念。连续测量方式 加距离需要三步A) 编辑文件头内的距离信息Edit?File Header, 扫描/ 米[scans/m], 米/标记[m/mark],B)编辑用户标记(用中文randan5软件时,标记编辑:1)标记类型user 2)编辑模式:添加 3)在线扫描图上需要标记的地方点一下,扫描数自动变化 4)转换—用户标记都转换为 复合标记),C)并利用距离归一化函数进行处理,Process?Distance Norm, ,打勾。(文件前、后没有被标记进去的,归一化后自动去掉。所以标记时一定要从有用的信息开始标,尾部有用信息结束处也要做标记。Usermark用户手标,diatmark测量轮自动打标。) 6.添加里程信息.A)Edit?File Header ?3D option?X start输入里程起点坐标. B)Edit?Edit database?regions ? x origGlobal输入里程起点坐标 ----apply.(此步骤可随时做) 7.水平刻度调整。 Process?Horizontal scale.叠加stacking、抽道 skipping(显示长剖面的整体效果)、加密stretching(波形比例加大,使小的目标体显示清楚)。 8.确定地面反射波信号位置Edit?File Header?position(ns)(把垂直刻度 调成时间显示,然后点地面位置(波尖),状态栏右下角有数值显示,把此数值的负值填到头文件的position里,然后实际深度从调整后的0向下算)。 9.调整信号延时信息,找到地面Process?Correct Position?delta pos (ns). 10.设置和修改介电常数,计算深度信息Edit?File Header?DielConstant。 (测量时的介电常数是虚的,但测出来的剖面图像是真的。通过软件改介电常数,然后软件自动算出来的深度是跟此介电常数相匹配的深度。介电常数求法:1.经验值2、钻孔法,若用钻孔时利用其钻孔深度来修正介电常数-----在头文件里填入不同的介电常数,然后看是否和钻孔真的深度匹配,然后修正介电常数直到和钻孔深度匹配为止。)

美国劳雷公司地质雷达中文版说明书

软件用户手册 美国地球物理测量系统公司美国劳雷工业公司翻译 2004年9月

第二章显示、编辑、打印雷达数据 (3) 概述General Overview (3) 推荐数据处理顺序Recommended Data Processing Sequence (3) 编辑文件头Editing the File Header (5) 数据显示选项Data Display Options (7) 显示参数设置Display Parameters Setup (14) 线扫描显示参数Linescan Display Parameters (15) 波形显示参数Wiggle Display Parameters (18) 示波器显示参数O-Scope Display Parameters (21) 其它显示选项Other Display Options (24) 交互显示Interactive Display (25) 编辑数据Editing the Data (29) 显示数据Viewing the Data (29) 去除不必要的信息Removing Unnecessary Information (30) 保存为单独文件Saving the Selection in a Separate File (35) 编辑标记Editing the Markers (36) 标记类型 (36) 标记数据库选项 (37) 打开标记编辑对话框 (38) 标记信息浏览 (39) 标记编辑 (40) 去标记To Delete A Marker (41) 加标记To Add A Marker (41) 手动修改标记类型To Manually Change Marker Type (42) 做图片出报告Generating Displays For Reports (44) 打印文件Printing a File (46)

地质雷达报告

福州绕城公路东南段 南峰隧道超前地质预报 (地质雷达) 编号:BG-CQYB-A16-001 合同段:A16合同段 施工单位:中铁十七局集团第一工程有限公司探测范围:右线出口LYK8+335~LYK8+310 编制: 校核: 检测单位:中国科学院武汉岩土力学研究所 检测日期:2013年12月27日 报告日期:2013年12月27日

一、工作概况 2013年12月27日,中国科学院武汉岩土力学研究所对福州绕城公路东南段A16合同段南峰隧道出口右洞进行了超前地质预报,采用GSSI 公司生产的SIR-20地质雷达进行数据采集,配属100MHZ 的屏蔽天线进行了探测。本次探测范围为右线出口LYK8+335~LYK8+310,共25m 。 二.预报的方法技术 (一) 地质雷达超前预报的基本原理 地质雷达(Ground Penetrating Radar ,简称GPR)是近年来应用于浅层地质构造、岩性检测的一项新技术,其特点是快速、无损、连续检测,并以实时成象方式显示地下结构剖面,使探测结果一目了然,分析、判读直观方便。因探测精度高、样点密、工作效率高而倍受关注。随着该项技术的不断完善和发展,其应用领域不断扩展。 隧道地质雷达超前预报方法是一种用于确定隧道掌子面前方介质分布变化的广谱电磁波技术。如图1所示,利用一个天线向掌子面前方发射无载波电磁脉冲,另一个天线接收由岩体中不同介质界面反射的回波,利用电磁波在岩体介质中传播时,其路径、电磁场强度与波形将随所通过介质的电性 质(如介电常数Er) 及几何形态的变化差异,根据接收到的回波旅行时间、幅度和波形等信息,来探测掌子面前方介质的地层结构与异常地质体。 理论研究与实验室模拟试验证明,电磁波在物体或介质中的传播速度v 、走时t 、与介质的相对介电常数Er 有如下关系: v x z t 2 24+= r c v ε=

一般地质雷达数据处理步骤

一般地质雷达数据处理步骤

分界面厚度变化时可用此法,一般不用2)有倾斜地层时可用此法3)使钢筋显示更清楚用此法⑹主要用此法的地方1)测工字钢个数,埋深,形态,间隔2)测空洞3)测钢筋网个数 1.反褶积、一维频率滤波(取默认值。垂直方向上出现一串时(等间隔的多次 波)用此)。Process→Deconvolution;Process→IIR Filter. 2.偏移归位Process→Migration,选择偏移类型kirchhoff,调整曲线形态。 3.希尔伯特变化Process→Hilbert Xform,选phase显示瞬态相位信息。 4.添加地面高程信息,并利用高程归一化函数进行处理。Process→Surface Norm。 5.静态校正Process→Static,mode选择manual手动调整方式。 6.文件拼接。打开Radan软件,选择File→Append files。 7.通道合并,多通道资料对比分析。打开Radan软件,选择File→Combine channels。 8.交互式解释View→Interactive,生成*.lay文件。 步骤1)点2)如果从没解释时就选generate new pick file,如果是在原来的基础上对此文件进行解释就选pick file找到lay文件3)选目标体(如钢筋类的, 解释后可以看出有多少根):①在剖面上点右键---target options—new target—双击目标体名字----然后在target parameters里改各个要改的参数②在剖面上 点右键---pick options---在pick options里填参数(若拾取工具选block时,在剖面上选一块然后点右键然后加点,)4)选分层①在剖面上点右键----layer options---改layer options里的参数然后确定②在剖面上点右键---pick options---在pick options里填参数(若拾取工具选block时,在剖面上选一块然后点右键然后加点,若当中有空的没有连起来则点右键,插值)5)在剖面上点右键----spreadsheet(表格)6)在剖面上点右键----save changes---current file---保存为lay文件7)用excel打开此lay文件(打开时分割符号选tab键和逗号),打开后去掉头文件然后画图。 速度的选取:在剖面上点右键---ground truth(钻孔)----z(分界面距地面的埋深) 9.绘制地质剖面图.利用电子表格Excel或者Surfer 8软件绘制地质图件。 一:连接文件 File----append files----把每个文件双击------done 二:单个文件宏处理 1)打开文件 2)New macro---保存为宏文件cmf

隧道衬砌地质雷达无损检测技术

隧道衬砌质量地质雷达无损检测技术 1 前言 1.1工艺概况 铁路隧道衬砌是隐蔽工程,用传统的目测或钻孔对其质量进行检测有较大的局限性;应用物理勘探的方法对隧道衬砌混凝土进行无损检测,可取得快速、安全、可靠的效果。 1.2工艺原理 电磁反射波法(地质雷达)由主机、天线和配套软件等几部分组成。根据电磁波在有耗介质中的传播特性,当发射天线向被测介质发射高频脉冲电磁波时,电磁波遇到不均匀体(接口)时会反射一部分电磁波,其反射系数主要取决于被测介质的介电常数,雷达主机通过对此部分的反射波进行适时接收和处理,达到探测识别目标物体的目的(图 1)。 图1 地质雷达基本原理示意图 电磁波在特定介质中的传播速度是不变的 ,因此根据地质雷达记录的电磁波传播时间ΔT ,即可据下式算出异常介质的埋藏深度H : H V T =??2 (1) 式中,V 是电磁波在介质中的传播速度,其大小由下式表示: V C =ε (2) 式中,C 是电磁波在大气中的传播速度,约为3.0×108m/s ; ε为相对介电常数,不同的介质其介电常数亦不同。 雷达波反射信号的振幅与反射系统成正比,在以位移电流为主的低损耗介质中,反射系数可表示为: 212 1εεεε+-=r (3) 反射信号的强度主要取决于上、下层介质的电性差异,电性差越大,反射信号越强。 雷达波的穿透深度主要取决于地下介质的电性和波的频率。电导率越高,穿透深度

越小;频率越高,穿透深度越小。 2 工艺特点 电磁反射波法(地质雷达)能够预测隧道施工中衬砌的各种质量问题,分辨率高,精度高,探测深度一般在0.5m~2.0m左右。利用高频电磁脉冲波的反射,中心工作频率400MHz/900 MHz/1500 MHz; 采用宽带短脉冲和高采样率,分辨率较高; 采用可调程序高次迭加和多波处理等信号恢复技术,大大改善了信噪比和图像显示性能。 (1)操作简单,对工作环境要求不高; (2)对衬砌隐蔽工程质量问题性质判断一般精度较高,分辨率可达到2~5cm,检测的深度、结构尺寸以及里程偏差或误差小于10%,缺陷类型识别准确度达95%以上; (3)通过专业的RADAN 6.0分析软件,专业的技术人员可以迅速的完成数据处理等。 3 适用范围 地质雷达有其适用范围和适用条件,目标体与周围介质是否存在足够的电性差异,是探测工作是否有效的前提,这种电性差异就是介电常数;应根据不同的检测对象和检测要求选用不同的天线类型;适用条件,探测的目标体与周围介质有较大的介电常数差异并具有较好的反射条件;上覆层导电性较弱;目标体具有一定的体积,引起的异常有一定的强度;具有一定的探测对比资料。 该技术适用于隧道衬砌质量施工过程控制和竣工验收的无损检测。 4 主要引用标准 《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB 10753-2010) 《铁路隧道工程施工质量验收标准》TBl0417-2003 《铁路隧道衬砌质量无损检测规程施工规范》(TB10223-2004) 《铁路工程物理勘探规程》(TB10013-2004) 《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001) 《云桂铁路石林隧道地质雷达无损检测实施细则》 云桂铁路石林隧道相关设计图纸以及相关施工资料。 5 施工方法 1、检测前的准备工作: 收集隧道工程地质资料、施工图、设计变更资料和施工记录;

c GSSI软件RADAN地质雷达处理步骤

地质雷达软件RADAN用户手册美国地球物理测量系统公司 美国劳雷工业公司 2010年10月

RADAN处理软件安装 安装采集软件RADAN66和RADAN5,并且激活采集软件 输入软件序列号serialnumber 输入处理软件产品ID代码:radan 计算获取软件激活码 Windows7系统安装radan5 安装radan程序,找到setup.exe鼠标右键要求以系统管理员身份运行; RADAN软件第一次运行要以系统管理员身份打开。 Windows7系统调整显示效果 选择控制面板->所有控制面板项->显示->更改配色方案->windows经典->高级,对话框如下: 选择颜色 项目->桌面->颜色->设置红绿蓝

资料整理 1打测量,布置网格和测线,数据采集 2数据拷贝与备份: 从地质雷达主机把数据复制在个人电脑上,并利用2种以上存储介质对原始数据进行备份。 3野外记录整理: 整理野外记录本(包括各种参数,利用数码相机或者扫描仪 对原始纪录扫描拍照,并制作成PDF格式文件便于日后随时查看野外现场原始资料),工作照片,收集的各种第三方资料(设计图纸、设计厚度、第三方检测资料),现场钻孔资料(里程桩号、芯样实物和照片、长度)。 利用钻孔资料反算电磁波传播速度或者材料介电常数。 4数据编辑与初步整理RADAN 5资料处理RADAN 6资料解释 7图片制作 8探测报告编写

IGSSI地质雷达探测资料处理流程图数据备份,资料整理,资料处理,资料解释

IIGSSI处理软件功能模块介绍 基本工具 打开数据文件,显示雷达数据剖面。 保存数据文件,保存雷达剖面。 选择数据块,选择目标数据剖面。 剪切数据块,切除多余数据剖面。 保存数据块,单独保存雷达数据剖面。 复制剖面图像至剪贴板,地质雷达剖面制作图片。 编辑数据文件头,输入相关参数:标记间隔、扫描数、介电常数、信号位置; 编辑标记信息、补充漏打的标记、删除多余标记信息。 线扫描显示方式、以灰阶图或者彩色图形式显示雷达剖面。 波形加变面积显示方式、以波列图形式显示雷达剖面。 线扫描+波形显示方式 波形显示方式,以波形方式显示雷达剖面,做频谱分析,显示雷达工作频段。 三维数据体显示 时间切片显示方式 多通道显示方式、多个雷达剖面做比对处理和信息显示。 交互式解释、进行地质解释,绘制地质剖面图、给出钢筋位置。 调整显示参数,设置各种显示参数,保存、调用显示参数文件,设置长标记。 打印雷达剖面 关于RADAN程序版本信息 命令参数按钮

美国GSSI地质雷达隧道超前预报介绍与资料处理

美国地质雷达隧道超前预报工作介绍目前我们国家地下隧道建设工作量大,地质条件复杂,有灰岩地区、花岗岩地区、黄土高原、第四季覆盖等等。 隧道开挖中常常遇到岩溶发育、出现大的空洞,充水或者充泥,有时地下暗河发育;也会遇到构造带,或者岩石破碎,同时地下水发育,这给隧道开挖和建设造成很多困难,同时也给隧道运营造成一定的隐患。因此需要采用一定的手段对这些地质构造和地质灾害进行探测和预报,提前采取措施来排除灾害。 工作任务 为了能够探明隧道开挖面(俗称"掌子面")前方的地质构造,通常采用多种方法进行综合分析、探测、预报。常见的方法有:地质分析,地球物理探测(声波法、直流电法、电磁波方法),钻孔方法,或者超前导洞等等。采用各种地球物理方法进行探测,分别给出探测结果,综合地质构造情况,进行综合解释,给出掌子面前方的地质构造和可能的地质灾害信息。 探测前提条件 隧道开挖中遇到的地下材料或者介质,主要有石灰岩、花岗岩、大理岩、砂岩、第四季覆盖、沙土、黄土,还有地下水、空洞等等。由于这些材料的物理性质有很多种,比如密度、导电率、介电常数、磁导

率等等。 声波超前预报。由于密度不同、声波传播速度不同,可以采用声波法进行探测,出现了地震波超前预报。 直流电法超前预报。根据导电率的差异采用直流电法,预报掌子面前方材料的导电率差异,尤其是含盐份的地下水表现为良导体、而空气为高阻体; 地质雷达预报。根据导电率、介电常数、磁导率的差异,采用地质雷达高频电磁波方法进行探测,获取掌子面前方材料的介电常数差异信息, 瞬变电磁预报。由于岩石、土壤、水、空气的电磁响应不同,采用瞬变电磁方法探测材料的差异。 目前这4种方法在隧道超前预报中都有使用,尤其是地质雷达超前预报方法得到了普遍使用,利用地质雷达方法在隧道掌子面上进行探测,对隧道开挖超前预报,下面介绍这部分内容。 探测仪器 地质雷达方法通常采用高频电磁波发射法工作,频带范围为几兆赫兹到几千兆赫兹,不同的频率探测深度不同,低频电磁波探测深度较大,因而出现了不同中心频率的天线,商业地质雷达通常采用窄脉冲宽频带电磁波信号工作,一般情况下100兆天线在土壤、破碎的岩石、基岩上探测深度范围从几米到十几米甚至30米左右。 目前隧道开挖地质超前预报距离正好是要求在十几米到30米左

地质雷达使用与操作2

地质雷达仪的操作与保养 0.0前言:作为近十余年来发展起来的地球物理高新技术方法,地质雷达以其分辨率高、定位准确、快速经济、灵活方便、剖面直观、实时图象显示等优点,备受广大工程技术人员的青睐。现已成功地应用于岩土工程勘察、工程质量无损检测、水文地质调查、矿产资源研究、生态环境检测、城市地下管网普查、文物及考古探测等众多领域,取得了显著的探测效果和社会经济效益,并在工程实践中不断完善和提高,在工程探测领域应用不断被拓宽。 就目前市场上而言,地质雷达厂家主要有加拿大ERROR,美国SIR系列,瑞典MALA,国产青岛中科院光电所等等,其设备主要部件都是操作平台,仪器主机,以及配套雷达三大块。目前国内各种地质雷达使用研发已相当成熟,不同厂家的仪器性能不断改善和优化。相信在以后工程实践中,地质雷达会应用越来越光,且越来越适应各类不同的现场条件。 我公司引进的是瑞典MALA公司生产的RAMAC/GPR地质雷达,现主要介绍该仪器的使用及其小知识。 首先仪器硬件部分,仪器操作平台为IBM笔记本电脑,分采集软件GROUND VISION和分析处理软件REFLAXW软件;雷达主机为同步采集系统和高频模块;雷达的发射和采集天线为集成天线,目前购置了1.2GHZ 屏蔽天线,500MHZ屏蔽天线,100MHZ屏蔽天线,50MHZ非屏蔽天线共四种。通过在不同的工作领域合理调配不同的天线,再辅以不同的辅助设备,(比如隧道中的脚架,提升车,公路上的拖车,水上物探上的木船,或者防水密闭管等等),使工作更便捷,应用效果更准确。 雷达的基本操作应当说比较傻瓜型,使用起来应该说比较容易上手,在实践中应当遵循《城市工程地球物理规范》等国家,行业标准,以及仪器本身操作指南,使测试工作安排,测线布置,采样方式,测试精度,测试效果,以及测试成果等等满足工程技术要求。 1.0 基础篇 一、软件安装 1、计算机开机时,首先进入 BIOS 设置(如IBM 按F1 进入,其它参阅计算机使用手册) 将并口设置为 ECP 方式,端口地址设为0378。 2、如果是 Windows XP 或2000 操作系统,应在控制面板中进入设备管理器,在并口属性中 的端口设置栏:筛选源方案选择“使用指派给此端口的任何中断”,并选择“使用即插 即拔设备”;在资源栏:输入/输出范围选“0378-037F” 3、使用软件安装光盘,点击“setup”进行安装,按照安装提示进行安装即可。 二、雷达操作使用

地质雷达探测技术说明C.doc

减免税进口仪器、设备说明 今有中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院进口Scintrex公司CG-5型重力仪一套。 一、仪器主要部分 1.灵敏系统:主要部件由一个矩形石英框架支撑着,用一个支杆固定在密封器顶盖上。灵敏系统的位移方式属角位移。 2.测量系统:由测读装置、测程调节装置及纵、横水准器等组成,测量出弹簧长度变化后经过电子系统转化成电流的大小,从而数字化将测量值显示到主机显示屏上。 二、仪器性能 相比较其他传统金属弹簧重力仪而言Scintrex公司生产的CG-5型重力仪不容易产生掉格现象从而保证了更高的测量精度和稳定性: (一)石英材料的滞后作用比金属材料小。对于悬挂承重的石英弹簧来说,一旦去掉承重,弹簧就会精确地恢复原状,而一个金属弹簧则会保持一定的记忆。Scintrex所制造的石英传感器是整体铸造,包括石英弹簧及其悬挂连接点是一个整体结构,它的滞后作用比类似的金属部件要小许多。

(二)传感器的所有联结点,象悬挂弹簧的支点和石英弹簧本身焊成一个整体。相反,金属弹簧重力仪的各种功能部件都是通过机械连接装配在一起的。所以整体熔凝的石英传感器不会出现部件之间的滑移或内部变形。这是使石英传感器不易产生掉格的又一个重要原因,也使它很少出现测试数据混乱的现象。 (三)石英弹簧比金属弹簧具有比较大的温度系数,并且石英弹簧传感器是垂直悬挂式弹簧,对于相同的重力值,它的弹簧伸长比金属弹簧重力仪中的金属弹簧小。三、仪器工作原理 Scintrex公司CG-5型重力仪采用无静电熔凝石英材料做为传感器,是基于一种垂直悬挂式石英弹簧,弹簧末端的重锤上悬挂一根测量弹簧。当作用在重锤上的重力发生变化时,可以伸缩测量弹簧,使摆杆改变原来的静平衡位置。这样通过测量弹簧的伸缩量来测定重力的变化。重力变化同弹簧的伸缩量成线性关系,从而勘探地表重力场变化的先进仪器。 通过测定地表各点上的重力加速度的值,对地下介质和地质体的分布做出推断。 四、仪器技术参数 传感器类型:无静电熔凝石英 测量范围:8000mGal,不用重置 自动修正:潮汐、仪器倾斜、温度、噪声、地震噪声 尺寸:30cmX21cmX22cm 重量(含电池):8kg 电池容量:2X6Ah(10.78V) 袖珍锂电池 功耗:25°C时4.5W 工作温度:-40~+45°C 环境温度修正:通常0.2microGal/°C 大气压力修正:通常0.15microGal/kPa 磁场修正:通常1microGal/Gauss(微伽/高斯) 五、仪器在教学中的应用 该仪器是我院“地球物理学”专业和“地球探测与信息技术”专业勘探地质构造、

地质雷达检测的基本原理及其在公路隧道中的应用效果

地质雷达检测的基本原理及其在公路隧道中的应用效果 满银 贵州省交通科学研究院贵州贵阳 摘要:经济从沿海向中西部发展,带动部分地区经济的同时,也带动了部分地区交通状况的改善,各色公路在全国各地的普及,使其在修建时也面临各种不同的问题,如在山区修建公路时需要开凿隧道等问题。隧道的开凿是一项有难度的技术活,必须做到测量的准确,不能出一点差错。科技的发展使隧道在开凿过程中简便了不少,尤其是地质雷达检测系统在隧道开凿过程中的应用,彻底取代了旧时代所用的测量方法。地质雷达检测是一项非破坏性的、分辨率高、快速且准确的检测方法,它所独有的特质决定了它具有技术上的优越性。 关键词:地质雷达;检测;公路;隧道 改革开放以来,国家综合实力稳步提升,经济也逐渐从沿海一带向中内地发展,发展经济的基础首要的是交通的便利,因此,我国公路交通的建设规模日益扩大,公路的建设遍布全国各地。由于我国地形多以山地、丘陵为主,地形阶梯跨越较大,在修建公路的同时难免遇到一些障碍。当在山地和丘陵地区修建公路时,考虑到路程、安全和便捷的问题,往往需要开凿隧道,取代盘山公路。而科学技术的发展,使得隧道在开凿过程中难度大大降低,尤其是地质雷达检测在公路隧道开凿过程中的应用,大大降低了隧道开凿的测量难度。 一、地质雷达检测的应用原理 地质雷达检测是指用雷达探测地下的物体,扫除障碍以保证施工的顺利进行。地质雷达在施工过程中探测岩石层中的目标时,通过发出超高频率的以宽频带短脉冲为形式的电磁波,发出的电磁波会形成一个反射讯号。不同的地形其内部结构不同,不同结构层的电磁特性不同,因此,会产生不同频率的电磁波,并且发出反射信号。当地面上接收到地质雷达发来的检测信号,便通过接受装备将信号输入到接收器中,然后再将其放大由示波器直观的显示出来。所以,通过对接收到的电磁波发出的反射信号的频率特征等加以解析,就可以了解到所探测的地形结构的特征。 地质雷达在探测过程中所能探测到的最远的距离被称为地质雷达的探测深度,它受到两个方面的制约,分别是地质雷达检测的活动范围以及地质雷达检测

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