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《地質(zhì)雷達技術(shù)應(yīng)用簡介》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、地質(zhì)雷達技術(shù)應(yīng)用要點1國內(nèi)外地質(zhì)雷達技術(shù)與應(yīng)用現(xiàn)狀2工程質(zhì)量檢測中的地質(zhì)雷達技術(shù)3巖溶勘察中的地質(zhì)雷達技術(shù)地質(zhì)雷達自上世紀70年代開始應(yīng)用至今將近30年了，其應(yīng)用領(lǐng)域逐漸擴大，在考古、建筑、鐵路、公路、水利、電力、采礦、航空各領(lǐng)域都有重要的應(yīng)用，解決場地勘查、線路選擇、工程質(zhì)量檢測、病害診斷、超前預(yù)報、地質(zhì)構(gòu)造研究等問題。在工程地球物理領(lǐng)域有多種探測方法，包括反射地震、地震CT、高密度電法、地震面波和地質(zhì)雷達等，其中地質(zhì)雷達的分辨率最高，而且圖象直觀，使用方便，所以很受工程界信賴和歡迎。地質(zhì)雷達的應(yīng)用領(lǐng)域工程場地勘察地質(zhì)雷達最早用于工程場地的勘查，包括重要工
2、程場地、鐵路與公路路基，用以解決松散層分層和厚度分布，基巖風(fēng)化層分布，以及節(jié)理帶斷裂帶等問題。有時也用于研究地下水水位分布，普查地下溶洞、人工洞室等。在粘土不發(fā)育的地區(qū)，使用中低頻大功率天線，探查深度可達20m-30m以上。在地震地質(zhì)研究中，地質(zhì)雷達也用于研究隱伏活斷層分布，效果很好。地質(zhì)雷達最早用于工程場地的勘查，包括重要工程場地、鐵路與公路路基，用以解決松散層分層和厚度分布，基巖風(fēng)化層分布，以及節(jié)理帶斷裂帶等問題。有時也用于研究地下水水位分布，普查地下溶洞、人工洞室等。在粘土不發(fā)育的地區(qū)，使用中低頻大功率天線，探查深度可達20m-30m以上。在地震地質(zhì)研
3、究中，地質(zhì)雷達也用于研究隱伏活斷層分布，效果很好。工程場地勘察場地勘察場地勘察圖像松散層下隱伏灰?guī)r頂面巖溶陷落洞考古考古是地質(zhì)雷達應(yīng)較早的領(lǐng)域，在國內(nèi)外有很多成功的實例，如意大利羅馬遺址考古、中國長江三峽庫區(qū)考古等項目都應(yīng)用了雷達技術(shù)。利用雷達探測古建筑基礎(chǔ)、地下洞室、金屬物品等?？脊盘讲旃徘琅c遺址在現(xiàn)今城市改造中，有時也需要了解地下管網(wǎng)，如電力管線、熱力管線、上下水管線、輸氣管線、通信電纜等，這對于地質(zhì)雷達是很容易的。目前地質(zhì)雷達為地下管線探測發(fā)展了高分辨3D探測系統(tǒng)及軟件，如PATHFINDER雷達、RIS-2K/S等雷達都可以勝任這類工作，不但可探測
4、到水平位置分布，還可以確定其深度，得到三維分布圖。地下管網(wǎng)探測地下管網(wǎng)探測工程檢測近年應(yīng)用來領(lǐng)域急速擴大，特別是在中國的重要工程項目中，質(zhì)量檢測廣泛采用雷達技術(shù)。鐵路公路隧道襯砌、高速公路路面、機場跑道等工程結(jié)構(gòu)普遍采用地質(zhì)雷達檢測。用于檢測襯砌厚度、脫空和空洞、滲漏帶、回填欠實、圍巖擾動等問題。檢測厚度精度可達厘米級。工程質(zhì)量檢測工程質(zhì)量檢測混凝土與圍巖界線空隙空洞4090140cm混凝土襯砌砌砂巖夾泥巖隧道襯砌檢測對于淺表的金屬礦化帶、斷層蝕變帶以及掌子面附近的金屬礦化帶，可以用地質(zhì)雷達探測。礦化帶金屬及氧化物、硫化物富集，電磁性質(zhì)差異明顯，電磁波反射清
5、晰，可為找礦體供參考。以下是山東界訶金礦尋找斷裂蝕變帶金礦的例子。金屬礦化帶勘查尋找金屬礦化帶隨著西部大開發(fā)進程的加快，西部的公路、鐵路、水電等建設(shè)項目增多，大部分建設(shè)在高山峽谷地區(qū)，隧道工程數(shù)量巨大。為保證隧道施工中的人員、設(shè)備安全，保證工期和質(zhì)量，節(jié)約經(jīng)濟投資，需要進行隧道地質(zhì)超前預(yù)報。目前的超前預(yù)報是采用地震、雷達探測與地質(zhì)研究相結(jié)合的辦法。地震預(yù)報掌子面前100m左右，地質(zhì)雷達預(yù)報20-30m范圍內(nèi)。目前階段預(yù)報的準確率不等，很大程度上依賴于經(jīng)驗。下邊是公路隧道掌子面上地質(zhì)雷達的探測預(yù)報紀錄。隧道超前預(yù)報隧道超前預(yù)報地質(zhì)雷達通常是工作反射方式下，如果
6、選用發(fā)射與接收分離型的天線，就可以工作在透射方式下，進行電磁波CT成像?？缈滋炀€、100MHz加強形天線、低頻桿式天線都可以這樣使用。用雷達記錄電磁波的時程，包含了電磁波的走時和振幅值，可以同時進行電磁波速與衰減成像。這種方法對于探查斷裂帶、密集節(jié)理帶、含水帶、金屬含礦帶、溶洞空洞都非常有效。下邊是在金川龍首礦的一個電磁波探測實例。電磁波透射CT電磁波透射CT圖像美國有一個將地質(zhì)雷達用于水資源調(diào)查的例子。用雷達調(diào)查河水的深度和流速，評估水資源。他的觀測設(shè)計得很巧妙。探測不用船，而是將雷達天線用鋼索吊在河面上，橫跨河流斷面移動，測量河床界面反射，確定河流斷面水
7、深度分布。同時，使用10GHZ頻率天線測量河面水流速度，計算河水流量。用雷達測水深容易理解，用雷達測流速有些鮮為人知。雷達測速與流速計的測量結(jié)果非常一致。該例說明只要靈活運用，地質(zhì)雷達的用途是無窮的。地表水資源調(diào)查河床深度調(diào)查河床斷面微波測量河水表面流速河水流速分布地質(zhì)雷達用于金屬礦含量檢測也是一個奇想。將高頻天線吊在傳送帶上方，傳送帶上物件、樣品、礦石從天線下邊通過，反射強度的高低與金屬含量有關(guān)。地質(zhì)雷達用于礦石調(diào)查金屬礦化度分布地質(zhì)雷達技術(shù)在歐美地區(qū)很受重視，每年都召開國際討論會，2002年第9屆地質(zhì)雷達國際討論會于4月29日到5月2日在美國加利福尼亞州
8、的SantaBarbara召開。由美國的GSSI公司
