探地雷达在工程地质勘查中的应用

探地雷达以其高探测分辨率和高工作效率而成为地球物理勘探的一种有力工具。随着近几年探地雷达技术的不断发展，实践操作经验的不断积累，它已被广泛应用于工程地质勘查工作中。本文通过大量的工程地质勘察实例，重点说明了其在探测暗浜、防空洞、电缆和其它各类地下管道等方面的应用效果。     

探地雷达在塔里木河岸堤监测中的应用

本文应用探地雷达来探测塔里木河岸堤上的洞穴和空隙。探地雷达是一种广泛的调查方法,可以快速覆盖大面积区域,定位空隙,而使用其他侵入性方法定位空隙既困难又昂贵。且探地雷达可以输出河堤内可能存在的空隙和间断的详细信息。因此,探地雷达的可管理性和非侵入性使其特别适合应用于岸堤的监测。     

探地雷达在水工隧道衬砌质量检测中的应用

文章简要介绍了探地雷达的测试原理、数据处理方法,检测技术,通过对水工隧道混凝土衬砌质量检测实例说明了探地雷达对水工隧道进行无损探测具有较好的工作效果,阐明探地雷达是水工隧道衬砌质量检测中的一种行之有效的方法。     

探地雷达测量土壤水方法及其尺度特征

土壤水的多尺度观测与模拟是当前国内外研究的热点问题。探地雷达作为一种测量土壤含水量的现代先进技术,填补了传统测量方法与遥感方法之间的尺度缺口,国内外大量研究表明:应用探地雷达测量土壤含水量的精度较高,测量速度快,无需破坏土壤结构,作为一种田间尺度的测量方法在测量中、小尺度土壤水空间分布特征等方面具有独特优势,通过不同频率的选定能够测量深度为0.05~50m的土壤含水量。对探地雷达测量土壤水的主要方法、原理、精度及优缺点等进行详尽介绍,并讨论探地雷达的测量深度和尺度特征等问题。探地雷达在遥感反演土壤水模型率定与精度验证方面比TDR、烘干法更有优势,有潜力应用于遥感产品验证、土壤水模式时间稳定性分析等其他水文相关应用中,为相关研究和探地雷达测量土壤水方法的推广提供理论参考。     

地质雷达技术在坝基探测中的应用研究

用地质雷达技术在山西省五台县境内的西龙池抽水蓄能电站下库区进行了地质勘探,对勘探技术和方法进行了介绍.勘探前,通过试验比较确定了工作参数,通过地质雷达探测,获取了地质雷达图像,对地层中土质透镜体、碎石架空层等的雷达图像进行了分析.从地质雷达图像中,可以直观地观察至土质透镜体、碎石土架空层等.对地质雷达勘探技术的优缺点进行了分析总结.     

基于蚁群算法的层状结构介电特性反演方法

探地雷达凭借其高效、连续、无破损等优点,已广泛应用于水利、道路、市政等工程质量评估与隐患探测中。通过对探地雷达回波信号进行反演分析,可以得到结构内部情况。本文基于一种适用于连续优化问题的改进蚁群算法,建立了道路、堤坝、隧道等层状结构体系介电特性反演算法,实现了结构层介电参数和厚度的智能优化识别。理论模型验算结果表明,该方法可准确收敛至理论值,误差满足要求。利用该方法分析实际路面雷达回波信号,反算路面结构层厚度,并与钻芯取样结果进行对比,结果显示,反算结果误差在4%以内。     

多种物探方法在依兰航电枢纽工程勘察中的应用

在松花江干流依兰航电枢纽相关的工程地质勘察中,采用了浅层折射地震勘探、瞬变电磁勘探及探地雷达勘探这3种物探方法,通过3种方法的现场使用及后继相关资料的解释处理可以看出:在实际勘察中,物探多种方法的综合运用效果是理想的,通过与相应测线上的钻孔资料对比,证明精度也是可靠的,且可以减少盲目布置的勘探工作量,降低勘探成本,甚至还可以解决某些常规地质方法难以快速解决的问题。由此看出,综合物探在水利工程勘察领域完全可以达到技术要求,在未来的工程勘察中应大力推广。     

探地雷达在隧洞衬砌质量检测中的应用

探地雷达(G round Penetrating R adar)技术是一种高分辨率的地球物理探测技术,也是近几年在工程物探领域比较热的一项新技术,已广泛应用于水电工程勘察与工程检测中。由于雷达检测具有无损、高效快捷、高分辨率等特征而被广泛应用于混凝土质量检测方面。文章以某水电站深孔泄洪洞混凝土衬砌质量检测为例,介绍探地雷达在隧洞混凝土衬砌体内存在空洞及不密实等缺陷的探测中的应用。     

基于探地雷达技术的水闸脱空检测方法研究

水闸运行过程中地基垫层可能会形成脱空,危及水闸的安全运行,需要及时进行检测。传统的检测方法效率低下且对检测物有损。探地雷达技术为新型无损检测技术,可将其应用于水闸基础脱空探测。针对水闸基础脱空的病害特性,借助模型试验,探讨了探地雷达技术应用于水闸基础脱空区探测中的关键技术要素,分析研究了脱空区探地雷达的图像特征和定性识别方法。结果表明,采用探地雷达对混凝土板下脱空检测是可行的,从而为水闸基础脱空的判定提供了一定的依据。     

探地雷达在浸润线检测中的应用

探地雷达是利用电磁波在传播过程中遇到电性界面会发生散射的原理，通过向地下发射电磁脉冲，并接收由地下返回地面的回波信号来进行地下探测的．研究表明，浸润线上、下层土壤由于水饱和程度不同而存在一电性界面，为应用探地雷达技术检测提供了条件．通过应用探地雷达技术可对浸润线进行检测，并对所取得的数据进行处理，可绘制出浸润面等值线图．探地雷达具有较高的工作效率和精度，可较方便地对浸润面进行全面的检测，是一种应用价值较高的浸润线检测手段．     

大型渠道混凝土衬砌缺陷GPR无损检测研究

根据南水北调东线穿黄南干渠实验段保温板垫层和砂砾垫层混凝土衬砌施工质量探地雷达（GPR）检测结果及室内模拟实验结果,总结了GPR检测图像典型异常特征,确定了渠道衬砌裂缝、混凝土厚度不均、垫层破坏等缺陷对应的异常图谱。并采用正演模拟计算方式分析了GPR方法对裂缝延展深度、混凝土厚度变化、垫层缺陷程度的反映能力。研究表明隐伏裂缝、超过1cm的混凝土厚度变化、垫层破坏程度都可在GPR剖面上得到有效反映。     

基于探地雷达技术的水下沉积地形探测应用研究

探地雷达技术作为一种高效无损的电磁波法探测手段,其在淡水介质中电磁波的强穿透弱损耗性及仪器设备操作轻便易使用等特点使得其在探测淡水水道沉积物界面和沉积物富集体识别方面具备天然优势。基于此,利用探地雷达技术对松花江部分江体水道进行综合探测,研究水道沉积物界面分层和沉积物富集体的展布规律及范围。首先通过理论结合实际水域水文地质情况,分析探地雷达技术的可应用条件及特点;其次应用探地雷达技术对实际水道剖面进行探测,对不同地段水道探地雷达探测剖面数据进行反演计算及分析,判断该段水道水深、工程地质分层、地层厚度及沉积物富集体深度位置;最后结合探地雷达探测结果与浅层剖面仪声呐探测结果进行对比,验证探地雷达探测效果的准确性。结果表明:应用探地雷达对淡水水道各个沉积地层进行探测和分层的可行的,且探地雷达探测数据的离散性比浅层面仪声呐探测较小,置信区间大,采信度较高。     

RTK测高在水库测量中的应用研究

简要介绍了基于载波相位观测的GPS RTK技术,讨论了GPS高程测量的技术、理论方法和数学模型;利用小浪底水库的实验资料研究分析了该技术在高程测量中应用的可行性和测量结果的精度;讨论了GPS RTK高程测量在水库测量应用中存在的理论和实际工作中遇到的问题,提出了水库GPS测量高程的处理方法,为GPS在水库测量中的应用提供了技术支持和借鉴的经验。     

基于奇异值分解及波数滤波的三维地质雷达噪声抑制技术研究

针对城市地下管线探测中三维地质雷达数据出现强噪声干扰问题,提出基于奇异值分解（SVD）和波数滤波（Wavenumber filtering）相结合的处理方法,并给出了选取奇异值数目阈值的定量判据。研究表明：通过选择合适的奇异值,SVD 方法能准确划分地质雷达数据中的目标信号和噪声信号;基于高斯低通的波数域滤波可有效压制杂波及噪声;将上述SVD 方法与波数滤波方法结合应用,发现可有效提高三维雷达深度切片信号的信噪比,使有效反射信号更加清晰并保证地下目标信息完整性。该方法可提升三维地质雷达对目标反射信号识别的效率与精度,使其更适用于城市地下管线探测。     

地质雷达技术在水工隐蔽工程质量检测中的应用

从地质雷达的测试原理出发,介绍地质雷达技术在水利工程中的应用事例及应用效果,说明地质雷达探测作为一种快速、无损、准确的检测手段值得进一步推广和广泛应用.     

基于探地雷达的软基水闸闸基隐患诊断方法研究

正确认识软正确认识软基水闸地基安全状况对于合理评估水闸工作性态至关重要,但闸基隐患位于结构下部,具有极强的隐蔽性而难以发现。鉴于探地雷达检测技术具有快捷、精细和无损伤等特点,已广泛应用在结构损伤领域。本文以软基水闸常见的底板脱空病害为例,借助水闸室内模型试验,将探地雷达应用于水闸底板脱空隐患诊断,对比优选了探地雷达探测的关键技术参数,分析研究了脱空区域的探地雷达图像特征;并结合工程实际,开展基于探地雷达的软基水闸闸基隐患诊断原型测试。结果表明：基于最佳参数设置的探地雷达闸基隐患检测结果合理可靠,能够较好应用于软基水闸闸基隐患诊断。基水闸地基安全状况对于合理评估水闸工作性态至关重要,但闸基隐患位于结构下部,具有极强的隐蔽性而难以发现。鉴于探地雷达检测技术具有快捷、精细和无损伤等特点,已广泛应用在结构损伤领域。本文以软基水闸常见的底板脱空病害为例,借助水闸室内模型试验,将探地雷达应用于水闸底板脱空隐患诊断,对比优选了探地雷达探测的关键技术参数,分析研究了脱空区域的探地雷达图像特征;并结合工程实际,开展基于探地雷达的软基水闸闸基隐患诊断原型测试。结果表明：基于最佳参数设置的探地雷达闸基隐患检测结果合理可靠,能够较好应用于软基水闸闸基隐患诊断。     

3S技术在河道测量中的应用

全球定位系统、遥感及地理信息系统技术在河道测量方面的应用前景十分广阔.介绍了河道测量、冲淤变化传统的分析方法和3S技术及其在河道测量、冲淤分析、动态监测中的应用.阐述了3S技术的优势,并勾画了3S技术在河道测量中的应用前景、发展趋势.     

探地雷达在水利工程安全检测中的应用

以陕西神木采兔沟水库工程为实例,对探地雷达的工作原理及实际应用进行了介绍。结合采兔沟泄洪洞洞身的质量检测对具体的测线布置、探测方法及参数选择进行了阐述,在探测中,针对泄洪洞具体形状,在不同部位共布置了17条测线,经对检测结果分析,发现导流泄洪洞底板下方虽存在疏松区域,但不存在空洞,其他部位亦无大的缺陷,不影响安全运行。     

海绵城市透水沥青道路多层构造测厚方法试验研究

针对现有海绵城市透水沥青路面测厚中开挖式方法效率低、可靠性差,传统地质雷达方法多局限单层测厚、多层测厚精度低等问题,开展了基于高频地质雷达的海绵城市透水沥青路面多层构造高精度测厚方法试验研究。分析了路面各层位的介电常数准确性是影响地质雷达对各层构造测厚精度的主要因素之一,开展了沥青路面的各层位介电常数测定试验,研究了各层位介电常数受含水率变化的影响机理,构建了"含水率-介电常数"变换模型。基于变换模型开展了不同含水率情况下的三段具代表性透水沥青路面实测试验。结合由实测数据处理得到的路面各层位分界面信息和从变换模型获得的各层位介电常数计算出不同层位厚度,与实际钻挖测厚结果相比误差在6.6%以内。结果表明:结合"含水率-介电常数"变换模型,高频地质雷达可对海绵城市透水沥青路面实现多层构造的高精度测厚,进而实施路面质量评价。