探地雷达在隧道质量检测中的应用及数据处理

以探地雷达在东沟隧道工程中的应用为例,结合隧道质量检测中的实际经验,阐述地质雷达检测技术的无损、快速、精确度高等优点,通过使用RANDAN 7对大量雷达数据的处理和对雷达波形的分析,总结雷达图像处理的方法。     

探地雷达技术在山海关古城墙隐伏缺陷探测中的应用研究

随着国家对古文物遗址保护的日益重视,对遗址的修缮工作也变得越来越重要。无损检测以其无损、快速、简便和经济的特点,在考古中被广泛地应用于探测古建筑基础和地下洞室。本文介绍了探地雷达技术在山海关古城墙隐伏缺陷墙体探测中的应用,结果表明,探地雷达方法对古城墙砖体内隐伏空洞裂缝,古城墙底与夯土基础间隐伏塌落和空洞,以及古城墙基础下原状土体陷落等不良缺陷的勘测是可行和有效的,最后将古城墙隐伏缺陷进行标定的图件提交,为遗址的保护和修缮工作提供了地质参考。     

基于探地雷达的植物根系探测研究进展

植物根系在植物的生长发育、生态系统功能以及碳循环过程中具有重要作用,需要了解根系的直径大小、生物量、空间分布和三维构造等参数.传统的植物根系的探测方法具有破坏性,费时费力,而探地雷达(Ground Penetrating Radar,GPR)作为一种较新的地球物理方法,以其特有优势广泛应用于植物根系的探测.首先介绍了利用探地雷达探测植物根系的基本原理,然后对植物根系的制图、植物根径大小的估算、根系生物量的估算等几个方面的应用进展进行了综述,并从探地雷达系统、根系性质和土壤性质等不同角度探讨了影响探地雷达在植物根系探测中的主要因素,同时指出目前研究中的不足之处,今后的研究工作应侧重于探地雷达探测植物根系的作用机理及提高其在野外真实条件下的探测能力,以期为探地雷达在植物根系探测中应用的深入和推广提供思路.     

桂林市东二环路工程地质条件评价

桂林市东二环路工程将对疏通城市交通 ,带动区域经济发展起着十分重要的作用。根据桂林市道路规划对该工程的可行性进行了论证 ,对调查区内的地形地貌、地层岩性及力学性质、地质构造、水文地质条件、物理地质现象等工程地质条件进行了深入调查 ,并对其进行分区评价 ,以便掌握该区的建设条件 ,为今后选择方案服务     

隧道超前地质预报的方法探讨

当前隧道超前地质预报在隧道施工中变得越来越重要,对于如何选择合理有效的预报方法,进行了详细探讨。首先分析了我国现阶段所有的超前地质预报方法的优缺点,然后通过对比分析,提出了隧道的超前地质预报以TSP法长距离探测为主,同时有效地与探地雷达短距离探测相结合的预报方案。通过对邵怀、常吉高速公路的多个隧道的应用研究,此方案取得了很好的预报效果,给施工单位提供了有效科学的指导。     

地质柱状岩性数据统计分析及简易柱状图的计算机打印

本文介绍了地质柱状（钻孔或露头剖面）的岩性数据库的建立及岩性数据的统计分析方法，并介绍了应用Ｃ语言实现简易柱状图的计算机打印的技术，为定量地质图件的计算机成图打下基础。     

探地雷达资料的确定性反褶积处理研究

分辨率是利用探地雷达资料识别浅层地质特征的关键要素。然而,由于子波带宽的限制及子波鸣振而引起子波之间的相互干涉、因而会导致所采集到的雷达记录变得模糊,限制了雷达记录的分辨率。利用反褶积方法可以压制子波的干扰,改善分辨率,本文讨论的是确定性反褶积的方法,在野外空旷地带,将探地雷达的发射天线和接收天线正对,采集两天线间的空气直达波作为雷达的确定性子波。对一个实测探地雷达剖面进行了处理,初步结果表明,该处理方法对雷达剖面资料的分辨率有较好的改善。     

瓦斯地质预报技术在丹景2号隧道中的应用

丹景2号隧道是成都第二绕城高速公路东段中的控制性工程,为高瓦斯隧道.本文主要研究了地质雷达探测、超前钻孔探测、探孔瓦斯检测等方法在该隧道施工中的应用情况,对掌子面前方的岩体地质状况、瓦斯赋存情况进行了预报,取得了较好的预报效果,对隧道的安全施工提供了有效保证.     

基于地质编录和探地雷达的隧道断层破碎带超前预报技术

为了提高断层破碎带的地质预报判读精度,提出了一种基于地质编录与探地雷达相结合的综合超前预报技术。以广西六寨至宜州高速公路关西隧道为依托,通过分析区域地质资料获得地质编录信息并提出预报方案;依据局部揭露不良地质体的产状、分布位置等,通过倾角变换计算其边界范围和影响长度;当接近断层破碎带及受其影响的地质地段时,采用探地雷达实施更精细准确的短距离预报。结果表明,探地雷达能较为准确地识别出破碎带及其影响范围内围岩的破碎性、富水性、不良填充体等微观"病灶",与宏观地质编录分析相结合能较为准确地对断层破碎带实施预报。     

复杂岩性油藏精细描述研究进展

复杂岩性油藏作为目前油田开发中十分重要的油藏类型之一,其精细描述一直受到研究者的关注和重视。为了给有效开发和调整部署提供依据,系统梳理了目前复杂岩性油藏精细描述中存在的主要问题、主要研究内容和技术发展方向,并总结复杂岩性油藏研究进展。从国内复杂岩性油藏精细描述研究现状入手,总结了该项研究存在的6项主要问题,主要包括岩性岩相识别与分类、储层地质成因分析难度大、地层精细划分与对比具有特殊性、裂缝表征难度很大、测井精细二次解释精度低、地质建模井间储层预测准确率低等。基于文献调研和综述,结合科研实践,认为复杂岩性油藏精细描述核心内容包括岩性岩相识别与分类、储层地质成因机制分析、储集空间识别和描述、储层物性精细测井解释和储层地质建模等5个方面。在此基础上,指出了该项研究的发展趋势,主要包括地层精细划分与对比、微观孔隙结构表征、储层裂缝表征、储层综合定量评价和流体识别等。     

地质雷达探测中干扰波的识别及处理对策

地质雷达探测是一种高分辨率的勘察手段,在实际工作中各种干扰波的存在严重影响了地质雷达数据的品质和资料解释的精度。本文结合工程实践分析地质雷达探测中几种典型干扰波的特征及其危害,并提出相应的处理对策。     

桥梁预应力管道探地雷达定位及数据处理研究

探地雷达技术是桥梁预应力管道定位的重要手段。在复杂条件下,雷达原始剖面分辨率降低、宜观性较差,不能确定预应力管道的实际位置,需要进行进一步的数据处理。反褶积技术通过压缩雷达子波延续时间可抑制预应力管道外侧钢筋引起的多次反射波,这不仅能够在很大程度上提高探地雷达图像的时间分辨率,还有助于识别来自深部预应力管道的反射特征;克希霍夫偏移通过将分散于双曲线两叶的能量汇聚于其顶部来提高雷达剖面的空间分辨率,经过处理后的雷达剖面能为准确找到预应力管道中心位置提供可靠依据。结合某混凝土桥梁实例说明了探地雷达在预应力管道定位中的应用,并对原始雷达剖面中经过反褶积与克希霍夫偏移处理后才发现的15根预应力管道进行了钻孔验证,验证结果与实际情况吻合,说明探地雷达定位误差小于2 cm,适用于桥梁预应力管道定位。     

THE APPLICATION OF GROUND PENETRATING RADAR IN THE HIGHWAY ROADBED INVESTIGATION

Ground penetrating radar （GPR） is a new nondestructive geophysical method for road quality investigation. In this article, a section of the highway joints with the third Yangtze Bridge in Wuhan have been investigated using the RAMAC/GPR system developed by the MAL？ GeoScience Company. Various antennas with different frequency were used in the exploration. And the data gathered by the unshielded antenna with frequency in 400 MHz is very well. Then the field data was processed using methods such as trace equalization, F-K filtering, deconvolution filtering and so on. Through the processing, the GPR profile shows the underground structure more clearly. From the processed GPR profile, the sinking and slipping condition of the roadbed can be easily found. Most parts of the roadbed are well, but several parts of the roadbed have sunken or slipped seriously. Contrasts to the shallow seismic section, the GPR profile accords with it very well. It indicates that the GPR method is available and has the high efficiency in the highway roadbed investigation.     

探地雷达在隧道施工超前探测中的应用

简要介绍探地雷达应用于隧道施工超前探测中的工作原理,总结探地雷达应用于隧道施工超前探测中的工作流程。以福州绕城高速公路超前探测应用为例,在整个隧道掘进始末,采用加拿大Sonsor＆Software公司生产的EKKOIV低频探地雷达探测,同时结合开挖掌子面详细地质素描等工作综合判定,对开挖掌子面前方围岩进行探测。经开挖跟踪验证,证实探地雷达技术能有效避免隧道内空间狭小、干扰多等不利因素,能快速高效地预报开挖掌子面前方的断层破碎带,准确对掌子面前方围岩类别进行划分,为施工单位合理安排施工作业进度,减少工程隐患提供科学依据。为探地雷达在隧道超施工超前探测中的应用和推广积累一些经验。     

基于松阳隧道的衬砌检测研究

地质雷达作为一种重要的无损检测设备,因其操作简便、分辨率高、图像直观在隧道施工中广泛应用.介绍了地质雷达的工作原理、仪器的使用和数据处理的方法,通过松阳隧道衬砌的检测说明了地质雷达的使用方法,总结分析了其在衬砌检测中的有效性和适用性.     

探地雷达测量土壤含水量综述

探地雷达是一种快速、无损的测量土壤含水量的方法,且具有较高分辨率。本文介绍了四种探地雷达测量土壤含水量的方法,包括：多偏移距法、共偏移距法、钻孔雷达法和雷达信号属性法。文中详细阐述了每种方法的基本原理,并讨论了他们的可能性、优缺点、局限性和测量误差等。     

综合地球物理方法在剑岭地区地面塌陷勘查中的应用

地面塌陷作为一种常见的地质灾害,给人民的生命和财产带来不可挽回的损失。广州市花都区赤坭镇剑岭村2006年8月发生部分地面塌陷、出现房屋裂缝,地球物理工作者接到任务后,及时赶赴现场,根据当时地面塌陷和开裂民房分布特征,进行构造地质、工程地质、水文地质调查和地质灾害勘查研究。采用高密度电法、探地雷达和瞬态瑞雷面波等综合物探方法,快速查明现有塌陷区的发展趋势和影响范围,居民区潜伏岩溶洞隙及其伴生土洞的分布情况、发育程度和发育规律。划分出危险地段,为地面塌陷地质灾害的防治提供技术支持,为政府抢险救灾、安置村民提供科学依据。     

探地雷达在东莞市大岭公山滑坡体调查中的应用

工程物探方法在水文、工程、环境地质工作中得到了广泛的应用,且其应用范围还在不断扩大.与传统地球物理方法相比,探地雷达具有快速便捷、操作简单、抗干扰和场地适应能力强、探测分辨率高等方面的优势.笔者应用探地雷达对广东省东莞市大岭公山边坡的滑坡体进行了勘查,查明了该滑坡体中滑动面的埋藏分布情况;并通过对滑坡体周边岩面的起伏状...     

隧道前方不良地质体探地雷达正演模拟研究

探地雷达正演模拟是反演和剖面判释技术的基础,是人工识图的依据,可以提高图像解释的精度和准确度。从概括宏观电磁场规律的Maxwell旋度方程出发,运用Yee网格模型和中心差分公式,通过引入复介电常数,推导了二维单轴各向异性理想匹配吸收边界的电、磁场离散差分公式,并用MATLAB语言编写了基于单轴各向异性理想匹配吸收边界的二维横磁波探地雷达数值模拟程序,运用该程序对隧道前方断层破碎带、方形和圆形溶洞进行了正演模拟,揭示了不同地质体的图谱特征、反、绕射规律和传播特性。模拟结果表明：单轴各向异性理想匹配吸收边界能有效抑制差分网格截断边界处非物理因素反射,很好地突出有效波,更便于工作人员依据图谱准确地进行地质解释。     

探地雷达数值模拟的吸收边界条件研究

运用时域有限差分法实现探地雷达数值模拟时,边界条件的吸收特性对计算结果起着关键性作用。目前应用于探地雷达数值模拟的吸收边界有：Mur二阶吸收边界、超吸收边界和完全匹配层,本文引入一种新的吸收边界：单轴各向异性理想匹配层（UPML）,实现对有损耗介质中雷达波传播的数值模拟;并在激励源子波中心频率分别为100MHz、500MHz和1000MHz的情况下,以二维空间中的电偶极子辐射作为算例对Mur二阶、广义完全匹配层（GPML）和UPML吸收边界的全局误差进行比较,结果显示在不同频率下,UPML的计算精度都较Mur二阶吸收边界和GPML高;最后,应用该方法对两种常见的探地雷达模型进行正演剖面合成,取得了较好的结果。