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地质雷达技术在水利工程检测中的应用发布时间：2022-09-08T08:59:35.672Z 来源：《科学与技术》2022年第5月第9期作者：何治吉黄睿[导读] 地质雷达技术类似于反射地震法，其不同之处主要体现在波形和所涉及物性方面。
何治吉黄睿江苏省水利科学研究院，江苏扬州 225200摘要：地质雷达技术类似于反射地震法，其不同之处主要体现在波形和所涉及物性方面。
地质雷达技术的优势是高效、快捷、高精度，可在护险工程探测中发挥巨大作用，应用效果极为显著，与此同时，地质雷达技术在浅层或超浅层工程探测中的应用前景十分广阔，其中就包含在水利工程检测中的应用。
我国水利工程质量检测中，应用地质雷达检测技术，可降低对检测物的伤害程度，也能促进质检工作效率、质量的提升。
对此，本文先分析了地质雷达技术，之后阐述了水利工程检测中地质雷达技术的应用，供借鉴、参考。
关键词：地质雷达技术；水利工程检测；应用分析引言近年来，我国科技水平快速提高，而地质雷塔技术凭借其高效、快捷、无损等优势，开始成为地球物理探测的一种重要方法。
目前，地质雷达技术应用范围涉及多个领域，未来在工程勘探与检测问题不断提出、科技人员不断努力的背景下，应用地质雷达技术将能够解决更多的问题，也会涉及越来越广泛的领域。
以往我国水利工程开展质量检测工作时，经常是以回弹法为主，主要是检测混凝土质量，这种方式不仅会影响检测物，同时现场施工人员工作也有着较大的难度。
而应用地质雷达技术开展检测工作，大幅度提高了检测效果，且工作人员的工作难度也大幅降低，同时水利工程整体质量检测的技术水平也实现了质的飞跃。
1 地质雷达技术使用地质雷达技术时，主要是利用超高频电磁波来探测不同被定位物质，这种探测方式不会损害受检体，探测中的科学性也十分突出。
具体应用中，需要以反射波定律为依据来勘测目标，在该技术中，雷达的构成部分主要包含发射机与天线、接收机等零件，是借助发射机向地面发射信号，而地面上天线则负责接收信号。
地质雷达技术在水利水电工程勘察中的应用摘要：随着科技的发展，我国的水利水电工程建设也引入了许多先进技术，其中，在地质勘探方面，地质雷达勘测技术得到了广泛的应用。
地质雷达具有勘察效率高，仪器易携带的优点，在水利水电工程建设中发挥着重要作用。
但实际应用过程中，还存在一些问题需要进行深入分析与研究。
关键词：地质雷达技术；水利水电；工程勘察；应用1地质雷达的基本工作原理地质雷达近年来得到了广泛的应用。
这是一种利用电磁波探测地下地质结构和各种物质的方法。
在地下传播电磁波的过程中，电磁波会遇到一些物质并产生反射面，这些反射面会被雷达探测到，然后通过解析解存储在计算机中。
根据计算机解，可以推断地下矿物或稀有资源的位置信息和大小。
探地雷达可以通过接收记录数据进行分析，然后对地下材料进行判断，以协助工人进行检测。
随着无线天线中心频率的改变，电磁波的传输电平将逐渐改变。
一般来说，无线天线的中心频率越小，可以检测到的电磁波越重。
2地质雷达勘查中存在的问题2.1勘测条件影响问题在地质雷达技术的发展中，其测量效果也受到很多要求。
当高频电磁波在地下传播时，会随着时间的推移而丢失，而电阻问题危害最大。
阻力越小，测量深度与屏幕分辨率之间的偏差越大，数据库的精度将受到很大影响。
因此，在使用地质雷达测量技术时，应密切关注电阻、相对介电常数和工作频率，尽量减少室内环境对关键技术的危害，以确保测量数据的真实性，提高测量的整体水平。
2.2测量数据处理方法的准确性困难从技术地质雷达调查中获得的数据信息通常取决于石油地震灾害调查的技术分析。
原油地震灾害调查技术的数据处理方法与地质雷达的技术信息存在一定的偏差，导致数据信息存在误差。
通常，例如，必须检查调查率，这将影响数据库的准确性。
在数据处理过程中，还需要人力资源对来自地质雷达技术调查的信息进行分析和模拟，以便获得更准确的数据。
3地质雷达技术在水利水电工程勘察中的应用3.1对于水利水电工程地质剖面的探测随着地质雷达功能的逐步探索，近年来，地质雷达已广泛应用于工程建设中，如确定岩层埋深、地质剖面分层、岩层划分等。
探地雷达技术在水利工程质量检测中的应用发布时间：2023-01-31T03:10:51.040Z 来源：《中国科技信息》2022年第18期作者：黄婷[导读] 水利工程作为我国社会发展过程中的重要基础性设施黄婷云南云水工程技术检测有限公司云南省昆明市650000【摘要】水利工程作为我国社会发展过程中的重要基础性设施，其安全质量非常重要，需要及时做好质量检测工作。
探地雷达作为一种新型检测技术，其在工程实践中得到了充分的运用，将其应用到水利工程质量检测中来，将会显著提高水利工程的设计水平。
基于此，本文首先对探地雷达技术进行了概述，其次分析了探地雷达工作的基本原理以及其在水利工程质量检测中的具体应用，希望能够为今后的水利工程建设提供参考。
【关键词】探地雷达；水利工程；质量检测引言采用探地雷达在水利工程检测项目中可以对相关目标对象及时发射电磁波，通过对反射回来的图像进行数据分析，从而合理处理电磁波图像以及数据，并将最终结果反馈给专业水利施工人员，相关人员可以根据数据结果选择合适的工程检测解决方案，从而有效推动水利工程的施工，保证水利工程施工质量达到预期的目标。
希望通过本文的介绍，能够进一步加深人们对探地雷达技术的认识，从而更好地推动我国水利工程的发展。
1概述探地雷达技术在当前的工程行业中应用很广泛。
它可以针对目标物进行无损检测，还可以检测地质构造和相关结构的损伤细节。
探地雷达在中国水利工程中的应用非常普遍，尤其是水利工程中的裂缝检测和泄漏检测。
探地雷达技术的探测原理是利用雷达向物体发射电磁波，物体反射电磁波，下一节中将进行重点介绍。
雷达接收反射电磁波的图像和相关数据内容，并通过计算机技术图像分析和数据分析呈现该内容，通过可视化技术，使得检测结果更加能够直观地显示。
2.基本原理及特点探地雷达(GPR)是一种宽带（1z至1GHz）电磁技术，用于确定地下介质分布。
探地雷达类似于勘探雷达。
它使用高频电磁波（数百或千兆赫的主要频率）以短宽带脉冲的形式通过发射天线（T）从地面传输到地面。
探地雷达技术在水利工程检测中的应用摘要：从某种层面而言，水利工程可以说是民生保障项目，水利工程能否保证持续稳定运行，能够对民众日常生活造成重大影响，因此不论是在水利工程建设过程中，还是在运行过程中，都需要切实加强水利工程检测，以便及时探知和掌握水利工程中的质量和安全隐患，并采取针对性措施给予有效处理，从而确保水利工程的顺利运行，在国家科技腾飞的当前时刻，已经衍生出多种水利工程检测技术方法，而本文主要探讨探地雷达技术在水利工程检测中的具体应用。
关键词：探地雷达技术；水利工程检测；技术应用引言客观的说，探地雷达技术属于一种无损检测技术，具有便于操作、灵活性强、探测速度快以及经济性强等诸多应用优势，因此成为工程勘察领域的热门技术，在各项工程勘察检测作业中得到普遍应用，水利工程属于国家重点项目，一旦出现裂缝或是渗漏等病害，不仅会造成水资源浪费，久而久之也会危害水利工程的安全性和稳固性，要想避免以上问题的出现，就需要科学性的开展水利工程检测，合理分析探地雷达技术在水利工程中的应用途径和应用措施，有利于促进水利工程检测的良性发展。
一、在水利工程检测中的探地雷达工作原理展开水利工程检测作业时，通过采用探地雷达发射电磁波，并在遇到检测目标之后发生反射现象，从而对检测目标的特性和地点予以锁定。
通过这种方式能够获取较为准确的图像信息，从而保障检测目标相关数据的分析工作能够顺利展开。
探地雷达的外部构件包括以下几部分：（1）主机，（2）天线，（3）配件。
其内部构件包括以下几部分：（1）计算机平台，（2）雷达电路平台，（3）放大器，（4）转换器，（5）发射器，（6）接收器。
展开水利项目检测工作时，探地雷达的计算机平台输出指令，并对天线各个参数进行设定，然后由电路平台输出指令，高频电磁波随后被反射至电路平台，然后经过转换器返回计算机平台，以此形成检测目标的图像信息。
检测目标的图像信息分为以下几方面内容：（1）振幅，（2）电磁波反射时间，（3）电磁波波形。
探地雷达在水利工程检测中的应用摘要：随着社会经济发展速度不断加快，水利工程建设规模进一步扩大。
为避免水利工程建设及运营期间出现较多的安全问题，需要配合使用更加先进的探地雷达技术，从根本上提升水利工程检测环节的全面性与精准性，确保存在于工程中的各类隐患能够被及时发现。
本文就针对此，以探地雷达在水利工程检测工作中的原理为切入点，提出探地雷达在水利工程裂缝检测、渗漏检测、质量检测中的具体应用，以期为相关工作人员提供理论性帮助。
关键词：探地雷达；水利工程；质量检测；具体应用前言：在目前的水利工程检测工作中，探地雷达技术是一种应用效果良好的检测方式之一，在工程实践中有着非常广泛的应用。
探地雷达检测技术与传统的检测技术相比，精确度较高，而且对于水利工程中的细节部分能够充分地反映出来。
但是在目前的应用过程中，探地雷达技术依然存在着一定的不足之处，我们必须从应用原理出发，结合参数设计，使得探地雷达技术的检测结果更加精确，从而为水利工程施工提供可靠的理论参考。
1探地雷达检测的工作原理探地雷达在检测工作的主要工作原理是利用电磁波的反射来进行工作的，先由探地雷达发射出电磁波，然后遇到被检测物体反射，从而确定出检测物体的位置以及状态。
从结构组成来看，探地雷达的外部结构看起来比较简单，由天线、配件、主机等结构组成，而其内部结构却相对比较复杂，其中还包含有放大器、转换器、计算机系统、雷达电路系统、接收器、发射器等组成。
探地雷达在工作过程中，先由计算机发布检测指令，然后信号通过发射器、反射器、放大器等层层发出，然后将收集到的信号通过转换器进入到计算机系统之中，计算机系统对该数据信息进行分析与整理，最终得到探地雷达检测的图像与数据。
计算机最终向我们呈现的内容是电磁波的反射时间、电磁波的波形和振幅，工作人员通过对这些图像的分析而得出被检测物体的位置、深度、质量等信息，从而使得下一步施工工作能够更加顺利地进行。
2探地雷达在水利工程检测中的应用2.1术在渗漏检测中的应用在水利工程建设与运营期间，也会经常出现结构渗漏问题，导致工程施工期间的质量与安全性受到严重不利影响。
探地雷达及其在水利工程质量检测中的应用******************摘要：随着科学技术的发展，我国的探地雷达技术有很大进展，并在水利工程质量检测中得到了广泛的应用。
探地雷达技术是水利工程探测和质量检测的重要手段。
与常规探测方法比较，探地雷达技术的实用性和精度较好。
本文首先分析探地雷达，其次探讨探地雷达的探测方式，最后就探地雷达在水利工程质量检测中的应用进行研究，以供参考。
关键词：探地雷达；水利工程；质量检测；应用引言近年来，我国大力发展水利工程，致力于保障人民群众的生活生产用水和居住水环境，避免因洪涝引发的危及身体健康和人身安全的灾害，由此可知水利工程的建设质量尤为重要。
探地雷达技术是一种较好的检测技术，可以广泛地用于众多领域（交通、市政环保、灾害搜救、军事、考古等），具有较好的应用价值。
在水利工程建设过程中，探地雷达技术在隧洞衬砌、堤防等施工部位质量检测过程中有着重要的作用。
探地雷达不需要破坏被检测物，就可以对被检测结构或地层情况进行探测，是一种非常好的无损检测仪器。
1探地雷达探地雷达是利用高频电磁波以宽频带短脉冲形式对检测结构进行扫描，以确定其内部结构形态或位置的电磁技术。
电磁波在介质中传播当遇到存在电性差异的目标体时，电磁波便发生反射，反射信息将被接收天线接收；对采集数据进行分析处理，根据波形、强度、双程走时等参数便可推断探测结构内各介质的空间位置、结构、电性及几何形态，从而达到对隐蔽体的探测。
应用探地雷达检测首先需要解决探测深度和分辨率的问题。
探地雷达应用领域扩展，已远远超出了“探地”范畴，如人工建筑探测、穿墙探测、医学成像探测等，也属于这一技术应用范畴。
探地雷达的广泛应用是推动探地雷达快速发展的主要原因。
探地雷达应用可以解决各种各样的问题，其主要应用领域包括：工程领域工程质量检测与评价；环境领域应用于污染物分布调查，如垃圾场渗漏、油库渗漏、工业污水排放引起的污染等；水文地质调查应用于评价地下水和确定介质的含水量，而且逐渐发展到确定流体的传导率和介质空隙等参数的探测；考古研究主要应用其无损、高分辨率的特点；基础调查主要应用于基础地质调查；矿产调查应用于岩盐矿调查、煤矿和其他矿产调查；军事、侦探和反恐探测主要应用穿墙探测、金属探测和非金属探测；极地探测主要应用于冰川的厚度和沉积过程探测与分析；星球探测主要应用于远距离遥测；生物、医学探测主要应用于疾病诊断。
地质雷达在水利工程质量检测中的应用摘要本文概述了地质雷达测量基本原理，介绍了地质雷达系统，并列举了地质雷达在水利工程质量检测中的应用。
关键词地质雷达；水利工程；质量检测一、前言最近10年中，地质雷达探测无论是技术设备的制造，还是探测方法、数据处理及资料解释都取得了重大进展，但依然存在一些问题和不足需要改进，在建设社会主义和谐社会的新时期，加强对地质雷达在水利工程质量检测中的应用的研究，对取得良好的探测效果和社会经济效益有着重要意义。
二、地质雷达测量基本原理地质雷达(又称探地雷达，Ground Penetrating Radar，简称GPR)方法，是利用高频电磁波(1 MHz—1 GHz)，以脉冲形式通过发射天线被定向地送入地下。
雷达波在地下介质中传播时，当遇到存在电性差异的地下介质或目标体时，电磁波便发生反射，返回地面后由接收天线所接收。
在对接收天线所接收到的雷达波进行分析和处理的基础上，根据所接收到的雷达波波形、强度、电性及几何形态，从而达到对地下地层目标体的探测。
发射天线和接收天线紧靠地面，由发射机发射的短脉冲电磁波经发射天线辐射传入大地，当电磁波在地下介质中传播时，主要受介质的相对介电常数和电导率的影响。
当在两种介质的交界部位，由于介电常数的变化，电磁波便发生类似光学的反射和折射，反射的强弱与介电常数直接有关。
雷达波从发射天线发射到被接收，其行程时间:式中z为反射界面深度，x为发射天线到接收天线间的距离，v为电磁波在介质中传播的波速，c为光速(c= 0.3m/ns) , ε为介质的相对介电常数，当波速v 己知时，通过对雷达剖面上反射信号行程时间的读取来计算界面深度z值。
电磁脉冲反射信号的强度与界面的反射系数和穿透介质的波吸收程度有关，一般，介质的电磁参数(电性)差别大，则反射系数大，因而反射波的能量也大，这就是地质雷达探测的前提条件。
式中:PT , PR—发射接收功率；G—天线增益；R，S和H—为地下目标体的反射率、散射面截面和深度；a—土壤衰减率；L—雷达波从发射到接收过程的散射损耗；λ—介质中雷达波的波长。
地质雷达检测技术在大坝渗漏检测中的应用作者：王增平来源：《硅谷》2013年第16期摘要地质雷达检测技术随着在水利建设当中的不断提高以及广泛的应用，这种技术必定会发挥越来越重要的作用，由于地质雷达的检测技术作为经济快速，高精度，具有直观图像以及连续无损的一种高科技技术，主要是根据地质雷达发射了高频的电磁波，同时也会接收相应的反射波束，从而来判断物体是否存在异常情况的一种技术，把地质雷达的检测应用到建设工程当中，则可以探测和解决工程实际存在的一些问题，所以，这种技术来解决大坝水利工程存在的问题是具有一定实效的，也可以积累一些工程施工经验。
此外，这种检测技术由于快速高效，精度较高，所以应用在水利工程当中也具有十分重要的意义。
主要介绍了大坝渗漏的应用检测方法，为实现地质雷达技术应用在实际工程中得以准确、经济以及无损检测的措施和思路。
关键词地质雷达检测；大坝渗漏；应用措施中图分类号：TV698 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）16-0109-02在对我国现有的溃坝统计分析以后表明，由于因为渗漏所引发的问题占有多数，所以，造成大坝出现问题的一个重要原因就是渗漏，由此可见，防止渗漏则是改善水利工程的一个重要关键因素。
而确保大坝的安全性，就必须要准确快速的找到渗漏的具体位置以及它的损害程度，而通常解决的重要方法必须要进行安全监测，以及分析它的化学成分等，而这些检测方法在解决大坝渗漏的问题上则起到了至关重要的作用。
比如说，在检查巡视时一般很难发现大坝内部所存在的渗漏问题，以及所出现的渗流量和渗压等问题，而监测仪器自身是受使用时间限制的，在运行一段时间以后，就不会再准确的提供变化值，也不能够准确的分析和观测到渗流量，在进行检测时受到了范围的限制，所以，建设大坝工程时由于渗漏原因不明，在经过治理后仍未达到预期的效果，因此，在这种情况下，我们必须要找到更好的检测方法，可以准确快速的确定大坝的渗漏位置以及程度，从而应用更好的方法进行解决。
地质雷达技术在水利工程检测中的应用王恩国摘要：本文以当前地质雷达技术在水利工程检测中的应用情况为基础，结合近年来的工作经验，提出地质雷达技术在水利工程检测中的应用方式，为后续工作的开展提供参考。
关键词：地质雷达技术；水利工程；检测1地质雷达对混凝土的质量检测工作原理地质雷达的实质是利用（超）高频电磁波的反射来定位物体或分界面的一种无损探测方法，遵循波的反射定律，其主要由发射（天线、发射机）和接收（接收机）两部分组成。
当地质雷达正常工作时，雷达主机控制脉冲源发射周期性信号，作用于发射机产生高频电磁波，由发射天线T发出，通过地下层，经目标物（面）反射回地面，被接收天线Ｒ接收。
对所接收到的电磁波进行信号处理，分析其波形、振幅以及传播时间，以判断目标物的形态、位置、埋深等，实现对目标性态的准确判定，其工作原理示意图如图1所示。
图2 某大坝坝顶裂缝探地雷达探测图像由图2可知，宽度较小的裂缝，雷达图像显示同轴出现间断，同时波幅减小幅度较大，高频成分受到裂缝底部的影响会有增强效应，探地雷达探测裂缝与图像关系分析如下。
（1）不均匀沉降裂缝。
不均匀沉降引起的裂缝，探地雷达图像存在一定的倾向性，地下传播介质相对介电常数差别较小处，雷达同轴连续性较好，存在较小的起伏变化。
（2）滑坡裂缝。
由于其宽度较大，电磁波在宽缝中会有较强的反射，同时与下方土层信号发生叠加，使得雷达图像出现波形在连续中存在部分间断；同时滑坡还有可能造成下部土层发生较大的位移，因此雷达波会出现明显的错位、移动和上抬现象。
2.2在渗漏探测中的应用渗漏现象是土石结合部经常出现的问题，因其属于隐蔽损伤，一旦发现往往已发生了渗漏破坏。
渗漏破坏的原因较多，如强透水性地基处理不当，基础防渗处理不良或防渗设施失效。
混凝土结构中的渗漏，是在水压力作用下随着裂缝的发展而形成的新型裂缝；土体结构中的裂缝是由于材料选择不当或施工质量问题，土体被渗漏水流带走大量颗粒发生渗透破坏。
探地雷达技术在水利工程质量检测中的应用摘要：水利工程施工建设受到自然和社会因素的影响，包含相对复杂的施工环境，工作人员不能全面实时监控内在风险，存在一定的风险问题。
因此，企业要正确认识到试验检测的重要性，及时发现工程现场施工存在的问题，制定相应的措施解决问题，保证水利工程施工工作高效顺利地开展.关键词：探地雷达技术；水利工程；质量检测；应用引言近年来，检验检测机构作为国家质量基础设施的重要组成部分［1］，服务我国高质量发展的作用日益凸显。
检验检测服务业先后被国家列为高技术服务业、生产性服务业、科技服务业，事关国计民生、国家经济安全及产业安全［2］。
从2013年至2020年，连续8a对检验检测行业进行统计调查显示，我国已形成全世界发展最快、增长最快、规模最大且最具潜力的检验检测市场。
一、水利工程质量检测水利工程建设对于保障区域防洪安全、促进经济高效发展等具有重要作用，对其具有严格的质量要求。
中国水利管理机构明确提出，大型水利工程建设质量必须由甲级资质的机构开展专业的检测，而中小型水利工程建设质量必须由乙级资质的机构开展专业的检测，保证投入运行后水利工程切实发挥农田灌溉、交通航运、防洪排涝等功能。
水利工程质量检测精度随工程建设规模的增大而不断提高，在检测水利工程水下部分时传统方法往往具有一定的难度，由于水深过大无法实现全面检测，水下部分易出现错检、漏检等情况，难以满足质量检测要求。
实际工程中主要有试验法、测量法和目测法等质量检测方法。
其中，试验法是对水泥、钢筋等水工构件的物理力学性能利用实验仪器进行检测，结合检验结果合理评估工程质量;测量法就是对水利工程利用测量仪器取样，通过检验所取样品评估工程质量状况;目测法主要是凭借专家经验，通过现场“照、敲、摸、看”等一系列操作判断工程质量是否合格。
在检测工程质量时，以上3种方法都存在一定的不足，如试验法主要是分析构件的力学性能，无法对深水区的水泥和钢筋等进行检测，难以保证工程检测的整体性和全面性;测量法利用仪器测量样品，但取样时会在一定程度上损坏工程结构;目测法无法保证检测结果的客观性，检测时花费的时间长且检测结果精准度低。
