地质雷达在城市地下管线探测中的应用∗

为了查明地质雷达在不同的管形、管径、埋深、材质的地下管线探测中的有效性和准确性,采用SIR-４０００地质雷达在野外对三个不同的地下管线进行探测.结合探地雷达工作原理对雷达波形进行地质解释,并将得到的管线埋深数据与工程实际数据进行对比.结果表明,地质雷达探测的管线埋深与实际埋深仅存微小偏差,准确率达96.5％,说明地质雷达在地下管线的探测中准确有效.     

地质雷达图像与典型岩溶发育现象对比分析

以广西崇左某电厂岩溶地质雷达探测结果以及后期判译成果的验证分析为基础,从岩溶发育的特点、电磁波反射强弱、同相轴形态、能量团分布及能量衰减速度等多方面进行对比,分析总结几种典型岩溶发育现象的特征地质雷达图像.     

基于探地雷达的地层介质图像识别分析

输配电线路工程施工时,无法得知地表以下的地质状况,直接开挖施工,很可能造成无法估量的损失。使用非破坏性方法准确地检测地下地质结构、地下线缆和管道走向是一个关键问题。本文提出了基于探地雷达法的输配电线路工程地质探测法。首先通过不同的扫描方式分析出适合输配电线路工程施工的方式。其次,介绍了常见的雷达数据处理方法。通过对地下管线的图形进行分析,证明了去除直达波的有效性。最后,利用不同管线的成像特点,分析探测的波形堆积图,准确地判断出了探测路面地下的线缆和管道走向。     

地质雷达在高电压等级输电线路勘察中的应用

本文主要是对作者近些年开展的地质雷达探测工作进行总结。首先，叙述了高电压等级线路勘察中遇到的不良地质作用类型，并通过几个工程实例论证了地质雷达方法在部分类型不良地质勘察中的应用效果。最后，对地质雷达方法中存在的几个影响探测效果的因素进行探讨，并提供一些有益的建议。     

季节性冻土地区的输电杆塔基础设计

根据季节性冻土地区地质情况,结合我国规范的要求,在季节性冻土地区需要根据冻土地区基础设计原则进行输电线路杆塔基础设计,验算输电杆塔基础极限抗冻拔稳定。另外某些输电杆塔基础需要采取技术措施,包括采用回填非冻胀性材料、坡形基础或桩基础等使冻土地区输电线路杆塔基础设计更符合地理、地质情况。     

季节性冻土地区的杆塔基础设计

根据季节性冻土地区地质情况,结合我国规范的要求,在季节性冻土地区需要根据冻土地区基础设计原则进行输电线路杆塔基础设计,验算输电杆塔基础极限抗冻拔稳定。另外某些输电杆塔基础需要采取技术措施,包括采用回填非冻胀性材料、坡形基础或桩基础等使冻土地区输电线路杆塔基础设计更符合地理、地质情况。     

地质雷达在地下管线探测中的应用

本文介绍了地质雷达的检测原理以及分析处理数据的方法,并结合实例分析地质雷达在地下管线探测工作中的应用。     

地质雷达探测技术在电力工程中的应用

通过建立相关的物理模型,采用计算机数值模拟的方式对处于不同介质环境中和处于不同分布形态的地下目标体进行正演成像研究,利用理论分析结论在具体工程案例中对目标体进行探测。结果表明,当目标体处于介电常数相对较大的介质中时,地质雷达不能对目标体进行有效探测;另一方面当多个目标体的排布形式不同时,电磁波反射特征也会有明显的不同,需在实际工程中采取必要的验证措施。     

青藏直流联网工程多年冻土地区杆塔基础的地温与变形监测分析

由于青藏高原多年冻土恶劣的工程地质条件,给青藏直流联网工程建设和运营带来了巨大的技术和经济难题。对工程沿线不同冻土类型、不同杆塔基础型式以及有无热棒处理措施的8个地段、10个基塔进行了地温和变形监测,并基于监测结果,分析了冻土地区杆塔基础地温和变形的变化规律和影响因素,预测了其在全球气候变暖条件下的长期稳定性,为冻土区杆塔基础的设计和稳定性研究提供基础数据。     

探地雷达目标信号回波分析及工程应用

针对探地雷达中探测介质识别困难的问题,以探地雷达在校园、居民小区以及核电站厂区三种不同环境中的探测实例为依据,通过波形对比分析详细介绍了各类不同波形的形成原理,以探测波形特点为依据实现了对道路质量的评估与地层未知介质的有效识别,并对照探测区域的施工图纸对探测结果进行了验证。探测结果与施工图纸相符,不同属性介质的探测波形在信号强度与波形特点上有明显的区别,以波形特点为基础可实现对地层介质快速识别,能够为建设工程提供可靠的地层资料。     

地质雷达在线路工程勘察中的应用

溪洛渡—浙西±800 kV特高压直流输电线路经过的湘西地区交通极为不便,地形起伏较大,地质条件复杂,在这一地区开展工程钻探工作,困难重重。初勘资料表明,线路经过的灰岩区,岩溶发育强烈,对塔基稳定构成安全威胁,同时线路经过的砂岩区中部分塔基覆盖粘土层中含有风化碎屑,普通麻花钻难以准确判定覆盖层厚度。为了查明塔基下方岩溶发育情况,基岩面埋深等工程地质问题,经综合试验比选,采用地质雷达进行探测。岩溶探测过程中除了地面工作外,为了进一步查清桩孔基底之下至少5 m以内的岩溶情况,还进行了桩底探测。钻探及施工开挖结果表明地质雷达能有效探查地下隐伏岩溶、基岩面、风化带、断裂及破碎带等,为合理选择塔位、设计基础深度提供了科学依据,取得了良好的应用效果。     

海洋环境雷达探测效能评估系统设计

针对海洋环境对雷达探测性能影响评估问题,在电波传播预测模型和雷达探测性能评估模型基础上,分析不同环境要素数据采集处理方法、不同评估模式的选用准则,设计并实现了具有信息处理、环境参数输入、特性数据库查询及设置、装备性能评估和作战辅助决策等功能的海洋环境雷达探测性能评估演示系统,为指挥员进行战场准备、实施正确战略决策提供理论依据和技术支撑.     

雾衰减对雷达探测距离影响分析

对海面和低空目标探测时,雷达电波传播过程中会受到雾体衰减和散射噪声的影响.分析平流雾和辐射雾对电磁波的衰减及雾体散射带来天线辐射噪声温度增加等特性,构建雾衰减影响下的雷达探测距离模型.仿真分析典型频率火控雷达在不同俯仰角、能见度和媒介属性条件下的雷达探测性能,结果表明较高频率雷达受雾的影响较大,雾区内含水量越多对雷达影...     

DDMA-LFM波形的MIMO模糊函数分析

由于MIMO雷达波形的选择与参数设计直接决定了雷达的探测性能、系统分辨率、探测精度以及潜在的抗干扰性能,基于模糊函数理论以及MIMO阵型参数,对DDMA-LFM波形集的时频空三维的模糊函数进行分析,分析其波形集与阵列流型相互作用后同雷达在距离-速度-方位三个维度的探测性能的关系。结合发射波形集与雷达阵列流型推导三维的时延-多普勒频率-空间方位MIMO模糊函数,通过公式推导以及仿真分析发现,DDMA-LFM波形无需通过优化编码等,保证了信号的连续性同时简化了设计过程。同时,DDMA-LFM距离(时延)分辨性能与空间方位可独立分离,多普勒频率与空间方位存在相互耦合,但在有效多普勒谱宽内不影响雷达分辨性能,且波形集与阵列相互作用能一定程度上提高某些方位的角度分辨率达5°左右。     

新一代多普勒天气雷达网探测数据对比分析系统

多普勒天气雷达探测资料具有很高的时空分辨率,在局地强降水、暴雨、飑线、冰雹、龙卷、雷暴、暴雪和登陆台风等灾害性天气的临近预报和三维精细结构研究中发挥着越来越重要的作用。我国从1998年布设新一代多普勒天气雷达（China new generation Doppler weather radar,CINRAD）,日前已经有近150部天气雷达业务运行,极大地提高了强对流大气的监测和预警能力。即将建成的包含216部地基多普勒天气雷达的观测网,基本实现对我国东部和中部地区天气系统的无缝观测以及西部部分地区的监测。高质量的雷达组网数据是充分发挥天气雷达作用的基础;为了提高新一代多普勒天气雷达观测网数据质量和雷达数据应用水平,必须对组网雷达观测数据的可靠性和一致性进行系统性研究,这也是新一代多普勒天气雷达探测数据三维组网拼图应用的基础。如果两部天气雷达在相同观测时间段内对相同空间的探测数据差异很大,此时组网拼图数据就失去了意义,后续天气预报和科学研究也无从谈起,建立多普勒雷达网探测数据实时对比客观评估处理系统,对全国天气雷达观测网数据进行实时处理,对比分析相邻雷达之间探测数据的异同,以便及时发现并解决雷达运行中的相关问题,这有利于提高天气雷达网数据的质量,更好地开展基于组网雷达拼图数据的临近预报和相关科学研究。     

高海拔永冻地区青藏铁路输电线路防雷设计

青藏铁路110 kV输电线路全程3/4处于高海拔冻土地带,该地区特有的雷电活动规律和土壤地质状况对输电线路的雷电防护效果有着很大的影响,需要在防雷设计中予以考虑。通过对高海拔冻土地带气候地质特点的统计分析,得出在这一地区进行输电线路防雷设计应该考虑土壤融冻层出现季节与雷电活动时间基本一致的气候特点,充分利用融冻层的低电阻率特性,确保输电线路的防雷可靠性。依据这一原理提出了在高海拔冻土地带进行输电线路防雷设计的一般过程和具体措施,包括耐雷水平和接地电阻的确定、接地体结构尺寸的选择以及一些改进措施的比较等。对青藏铁路格尔木-拉萨段110 kV输电线路的计算表明,提出的设计方法可以满足输电线路雷击跳闸率的要求。     

基于探地雷达法的变电站地下管线探测与识别技术研究

变电站改造需要对地质结构、地下电缆和管道进行探测确认，但部分小型变电站改造工程施工没有相应的勘测费用，无法确定现场地质状况，主要通过搜集分析基础资料、现场调查、开挖验证等方法来粗略确定现场地层状况。为此，文章设计了一种变电站改造施工地质探测装置，利用电磁波在不同介电常数介质中反射与折射波形不同的基本原理，根据回波的波形差异特征判断介质的结构状态和物理特征，从而准确判断地质结构、地下线缆和管道位置和走向。在恩施某变电站进行现场探测,结果表明该装置能有效解决施工地质探测问题，具有广阔的应用前景。     

基于地质雷达技术的岩溶场地地质综合评价

地质雷达是一种脉冲电磁波技术,采用高频宽带电磁波确定地下地质结构与特征的地球物理方法.由于其具备快速、无损、简便的探测特点,非常适合复杂岩溶发育场地勘察.文中以广西崇左某电厂为例,论述地质雷达在岩溶场地地质评价中的应用.     

基于小样本的雷达探测距离数据统计方法

为了对小样本条件下机载火控雷达探测距离指标作出合理的验证,并且节约试验成本,本文在分析常用雷达探测距离评定方法不足的基础上,针对雷达探测距离试验的特点,提出了利用数理统计中的t分布理论,按t分布方法对雷达探测距离进行了估计,得到雷达探测距离分布符合非中心t分布特征,同时对试验样本量进行了预测.雷达探测距离的小子样t分布检验法,既能够达到减少飞行试验架次,试验结果也可信.实践证明,该方法有明显的优越性和应用前景.     

基于天气雷达的长江三峡区间降雨定量估测方法

天气雷达能够提供高时空分辨率的降雨观测,但其观测误差来源较多,影响到降雨估测精度。本研究针对长江三峡区间开发了基于单部地面天气雷达的定量降雨估测方法,包括波束遮挡分析、地物杂波抑制、降雨类型自动识别及多种Z-R关系转换等关键环节,并结合地面雨量观测对雷达估测结果进行了检验。结果显示,雷达的降雨估测精度随探测距离增加呈现明显的衰减趋势,较好估测降雨的范围是100公里以内。通过比较不同算法的结果,发现波束遮挡是万县雷达估测误差的主要来源之一。地物杂波是另一类主要误差来源,导致50公里范围内雷达探测降雨的误报率较高。通过识别降雨类型,针对不同降雨类型采用不同Z-R转换关系,可以降低降雨估测的偏差。2010年夏季降雨的观测结果表明,该算法对典型层状(对流)降雨会有低估(高估),总体上对逐时降雨量的估测略微偏低。