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水利工程隐患探测中雷达的应用摘要：堤坝疏松是水利工程中常见的安全隐患，其隐蔽性高，不易被发现，导致的后果极其严重。
而探地雷达在堤坝渗漏、裂缝等方面的探测作业中具有无损、高校、精准的优势，因而被堤坝安全检测所重视和应用。
本文将简要介绍探地雷达的工作原理，以及其在堤坝防渗墙探测、滑坡体探测、裂缝探测、渗漏现象探测四类主要隐患探测中的具体应用。
关键词：水利工程隐患；探地雷达；应用0 引言传统的水利工程在隐患探测过程中，主要通过钻探的方式进行堤坝内部检测。
这种方式会对坝体造成二次伤害，且成本高、收效低，无法准确定位隐患区域，检测效果达不到预期。
探地雷达是一种新兴的混凝土建筑物无损检测技术，具有抗干扰性强、探测范围广、分辨率高、信号即时传输与处理、可透视扫描、实时显示现场图像等优势，因此检测效果良好成本低，是目前最先进、最高效的检测技术之一。
一、探地雷达的工作原理及方法探地雷达探又被称为地质雷达，透地雷达，是一种利用频率介10^6~10^9Hz的无线电波对地下介质分布进行无损探测的方法[1]。
它能够实现对金属以及非金属物体的探测，被广泛地应用于道路、桥梁、隧道，水利工程的病害检测工作中。
（一）工作原理探地雷达的工作原理如下：雷达利用天线将高频电磁波从地表发射到地下，电磁波信号在介质内部传播，当遇到介质电性差异较大的介质界面时，会发生反射、绕射、折射现象而返回地面，被接收天线接收。
这是由于电磁波在介质中传播时，所通过介质的电性以及几何形态各不相同，导致接收到的电磁波强度与波形也随之产生变化。
因此，根据接收到的波的双程旅行时间、波幅、波形，特别是反射波的同相轴以及振幅变化特征，基本可以明确的判断出目标体内部不同的介质结构、性质、形态和埋藏深度。
电磁波在遇到介质电性差异较大的相邻介质界面时，雷达信号会呈现明显的变化，表现出很强的反射能力。
当电磁波从介质电性常数小的介质进入到介质电性常数大的介质时，即从光疏介质进入光密介质时，反射系数变成负数，反射波产生反向振幅。
探地雷达在堤坝隐患检测中的应用徐洪苗;林宾;胡俊杰【摘要】堤坝疏松是水利工程中常见的一种工程灾害,它对堤坝安全带来了极大的安全隐患.而探地雷达法具有无损、高效、精准的特点,因此越来越多的被应用于堤坝安全检测中.本文在介绍探地雷达的基本原理上,结合实测地质雷达图像,并通过现场静探验证,分析并指出堤坝疏松区域在地质雷达图像中的异常特征,为堤坝防护治理设计提供可靠的依据.【期刊名称】《安徽地质》【年(卷),期】2017(027)001【总页数】3页(P39-41)【关键词】探地雷达法;堤坝检测;渗漏隐患【作者】徐洪苗;林宾;胡俊杰【作者单位】安徽省地质矿产勘查局327地质队, 安徽合肥 230011;安徽省地质矿产勘查局327地质队, 安徽合肥 230011;安徽省地质矿产勘查局327地质队, 安徽合肥 230011【正文语种】中文【中图分类】P412.25;P642土质堤坝由于江水长期浸泡和潮水冲刷等特殊的水文环境下，造成坝体内产生空洞、裂隙、疏松等安全隐患[1]。
传统方法采用钻探的方法检测堤坝内部情况，并进行灌浆处理。
由于钻探方法对坝体具有二次破坏作用，并且该方法低效、高成本，并且对疏松区域无法准确圈定范围，检测效果往往并不理想，从而对治理工程设计造成了一定的难度。
面对这些挑战，在保护坝体安全的基础上，同时又能进行高效检测的地面探地雷达法被越来越多的应用于堤坝安全检测。
探地雷达法（GPR）是近年来一种新兴的地下探测与混凝土建筑物无损检测的新技术，它是利用宽频带高频电磁波信号探测介质结构位置和分布的非破坏性探测仪器，是目前国内外用于测量混凝土内部缺陷最先进、最便捷的仪器之一，天线屏蔽抗干扰性强，探测范围广，分辨率高，能够实时进行数据处理和信号增强，并且可连续透视扫描，现场实时显示二维黑白或彩色图像。
将探地雷达应用于堤坝安全检测不仅高效、精准、无损，又能省时省力省费，并能取得良好的效果[2]。
雷达系统利用天线向地下发射宽频带高频电磁波[3]，电磁波信号在介质内部传播时遇到介电差异较大的介质界面时，就会发生反射、透射和折射。
三维探地雷达图谱识别技术在城市道路塌陷隐患检测中的应用摘要：城市地下病害体诱发的塌陷事故频繁发生，造成巨大的经济损失和不良社会影响。
地下病害体具有隐蔽性、突发性、难以提前预测等特点，为了提前发现、及时处置地下病害体，传统的路面结构病害检测属于破损性检测，耗费人力多、周期长、恢复交通慢。
本文应用三维雷达在检测路段的检测结果，分析三维雷达检测图谱中特征波形对应的病害类型，发现探地雷达方法对道路浅层隐蔽性病害体识别应用效果好，为相关部门制定针对性的处理措施提供依据和城市道路安全运行提供有力支撑。
1 探测方法技术地质雷达（GPR）是通过发射天线向探测体内发射电磁波，利用接收天线接收来自目标体界面的反射波（图1）。
根据电磁波传播理论，电磁波在穿过层状介质时，遇到上下不同介质层，电磁波产生折射与反射，由接收天线接收介质反射的回波信息，经计算机对接收的信号及信息进行分析处理。
电磁波在介质传播过程中，其传播速度V主要是由介质的介电常数决定，当碰到与周围介电常数不同的目标体边界时，将产生反射波，并由接收天线接收，从而达到探测目的。
图1 探地雷达原理示意图2 数据处理、解译为突出有效波，提高雷达记录的信噪比和分辨率，提供和显示记录中包含的与地下目标体的位置、形态、结构和属性等有关的信息，通常采用的数据处理方法有：去除直达波、时间滤波、背景去除、时间增益、通过对处理后的雷达数据体进行针对性的切割，即可得到地下异常体或目标体的轮廓、位置等多种地下信息，取得可靠的检测成果。
3 地下病害体分类及地质雷达图谱特征地下病害体主要有脱空、空洞、疏松体和富水体等类型，不同的地下病害在地质雷达剖面上有不同的特征，具体图谱特征见表1。
表1地下病害体的地质雷达图谱特征（1）正常路面基层的标准雷达异常图像由于路面为层状结构，每一层铺筑的材料具有一定的介电性差异，因此，对于正常路面基层的雷达异常图像的波相同相轴或色谱图将呈现为近水平线型展布，每一层内的信号强度基本一致，反映在图像上无明显变化。
