探地雷达在地下障碍物探测中的应用
探地雷达在地下管线探测中的应用研究
摘 要： 探 地雷达是如今被 广泛应用 的电磁 技术， 它可用 于检 测各种材料 ， 可确定 金属或非 金属 管道 、 下水道、 缆线 、 缆线 管道 、 孔 洞、 基础层 、 混凝土 中的钢筋及 其它地下埋件 的位置 。 它还可检 测不 同岩层 的深度 和厚度 。 探地雷 达应 用的范围极广 ， 在 城市地下管线 探 测过程 中它 不仅 能够用来探测 金属 管线 ， 还 能用 来探测水泥管等 ， 具有许多 以前 管线探测仪器所不具备 的优 点 。 本文试 图从探地雷 达的原理 以及探地 雷达在管线探测 的应用等方 面来研 究探地雷达技术 ， 以便更好 的应用 此项技术 。 关键词 ： 探地雷达 ； 原理 ； 管 线探 测 ； 探测步骤 ； 应 用
３ 探地 雷达 使用 过程 中的原 理
４ ． ２ 探测雷达在 非金属管道 中的应用
在 以往的城市工程建设 中会遇到很多麻烦 ， 原因就 是常用 的地 下管 线探测仪只能探测到金属材质 管线 ， 而对 于那 些非金属 的管线管线仪是 探测不 到的， 随着科 技的进步， 越来越 多的管道采用 了非金属合成材 料 替代 了金属材料 ， 探测雷达 的出现 及普 及让这个 问题得 到了解 决。电导 率 以及介 电常数是主要影 响着探地雷达的探测效果的参数 。城市地下的 非金属 管道与它周围 的空气 、 植物、 土层等 介质 在一定程 度上有某些 差 异 。地面上经由天线发射 出来的 电磁波会受到非金属管道周围介质 的影 响， 同时还 会受到非金属 管道管壁厚薄 的影 响， 以及还会 受到天线频 率 的影响 。 电磁波受到这些影响后势 必会影响到反射波的效果（ ４ １ 。 介质的电 导率与吸收系数是正 比关系 。在实 际的地下 障碍物探测过程 中， 由于 不 同的地段其地下介质会有差异很大 的变化 ， 所 以工作人 员多采用让探地 雷达在不 同的剖面位置进行正确地探 测。
地质勘察工程中的地质雷达应用规范要求
地质勘察工程中的地质雷达应用规范要求地质雷达是一种用于勘察地质结构和探测地下障碍物的工具，它可以提供有关地下情况的重要信息。
在地质勘察工程中，地质雷达的应用非常重要，但是在使用地质雷达时必须符合一定的规范要求，以确保数据的准确性和可靠性。
本文将讨论地质勘察工程中地质雷达的应用规范要求。
1. 设备校准在使用地质雷达之前，必须对设备进行校准。
校准过程中需要检查雷达的射频能量、传输和接收机的频率响应、脉冲宽度、幅度和延迟等参数。
校准后，必须记录校准结果并确保其有效性。
2. 数据收集和处理在进行地质雷达勘察时，数据的收集和处理非常重要。
数据收集时需要注意以下几点：- 确保雷达设备和传感器的正确设置和放置；- 确保传感器与土壤或岩石表面的良好接触；- 采集数据时需要保持一定的速度和距离，并保持传感器的垂直性；- 检查数据质量，如信号强度、背景噪声、传输和接收延迟等参数。
3. 数据解释和分析收集到的地质雷达数据需要进行解释和分析，以获取有关地下结构的信息。
在进行数据解释和分析时，需要注意以下几点：- 结合场地实际情况和勘察要求，选择合适的数据处理方法和算法；- 地质雷达数据解释和分析的结果需要与其他地质资料进行对比和验证；- 根据解释和分析的结果，绘制清晰、准确的地质雷达剖面图和地下地质剖面图。
4. 数据存储和报告地质雷达的勘察结果需要进行有效的数据存储和报告。
在数据存储和报告过程中，需要注意以下几点：- 对收集到的地质雷达数据进行分类和整理，建立规范的数据存储库；- 根据勘察需求和要求，编写清晰、准确的数据报告；- 数据报告应包括地质雷达勘察的目的、方法、数据处理过程、结果和分析等内容；- 报告中的数据和图像需要具备可读性和准确性，必要时可以使用适当的标注和说明。
5. 安全操作在进行地质雷达勘察时，安全操作是至关重要的。
勘察人员需要严格遵守安全规程和操作指南，确保勘察过程中的人身安全和设备完好。
必要时，应佩戴个人防护装备，并遵循现场安全要求。
探地雷达在地下管线探测中的应用
探地雷达在地下管线探测中的应用摘要：探地雷达是如今被广泛应用的电磁技术，它应用的范围极广，在城市地下管线探测过程中它不仅能够用来探测金属管线，还能用来探测聚氯乙烯管（PVC）、聚乙烯塑料管（PE）、水泥管等非金属管线，具有许多以前管线探测仪器所不具备的优点。
本文通过结合工程实例来探讨探地雷达在地下管线探测中的广泛应用。
关键词：地下管线；探地雷达技术；应用引言探地雷达是一种对地下或物体内不可见的目标体或界面进行定位的电磁技术，同时它以探测的高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。
随着城市建设的加快，使得地下管道路线变得日益复杂。
因此，要想更好地对地下管道进行探测，这就必须要使用高分辨率的探测技术，才能适应当前复杂的地下管道探测情况，而具有高分辨率的探地雷达技术能够胜任这一挑战，能够更好地对深浅地质问题进行深入探测。
1、地下管线探测现状1.1城市管线铺设情况当今，城市的地下埋藏着无数的地下管线，是城市运转的命脉组成部分而且随着城市的不断发展，其埋设环境的复杂度日益提升，导致地下管线探测难度的直线上升。
以佛山市中心城区为例，其各条主干道均铺设有电力、通信、天然气、自来水、排水等各类生活配套管线。
随着市区房地产项目的开发，道路上铺设的管线数量越来越多、管线的管径越来越大、管线的走向也越来越复杂，对城市管线探测提出了更高的要求，特别是近年来非金属材质管线的铺设为管线探测带来了新的难题，见表1。
1.2常规地下管线探测方法在城市地下管线探测中，电磁法是最常用的地下管线探测方法，对应的管线探测仪比较常用的有雷迪RD8000、富士PL1000等型号，一般由发射机和接收机两部分组成。
电磁法探测地下管线的原理是通过发射机在目标管线上加载电流，然后利用接收机在目标管线上方感应磁场产生电流信号，根据电流的强弱来判断管线的位置和埋深等信息，在目标管线上加载电流可以采用直连法、感应法和夹钳法等，一般需根据现场实际情况采用不同的方法来探测管线。
探地雷达在地下管线探测中的应用
探地雷达在地下管线探测中的应用张进华,马广玲,姚成虎,缪建文(南京市测绘勘察研究院,江苏南京 210005)摘 要:探地雷达技术是如今适应快速、准确、无损地探测地下障碍物而迅速发展的电磁技术。
本文通过结合工程实例来探讨探地雷达在地下管线探测中的广泛应用。
关键词:探地雷达;地下管线探测;异常反射1 前 言探地雷达(Ground Penetrating Radar,简称GPR)是一种对地下或物体内不可见的目标体或界面进行定位的电磁技术。
探地雷达以其探测的高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。
随着信号处理技术和电子技术的不断发展以及工程实践的增多和经验的丰富积累,探地雷达技术进一步发展,仪器不断更新,应用范围逐步扩大,现已被广泛应用于工程地质勘察、建筑结构调查、无损检测、生态环境等众多领域。
本文将以探地雷达在地下管线探测中的应用,说明探地雷达可以有效解决工程上的许多疑难问题,并总结了相关经验和应用效果。
2 探地雷达的原理及工作方法探地雷达由地面上的发射天线将高频带短脉冲形式的高频电磁波定向送入地下,高频电磁波遇到存在电性差异的地下地层或目标体反射后返回地面,由接收天线接收。
高频电磁波在传播时,其路径、电磁场强度与波形将随所通过介质的电性及几何形态而变化,故通过对时域波形的采集、处理与分析,可确定地下界面或地质体的空间位置及结构。
探地雷达通常以脉冲反射波的波形形式记录。
波形的正负峰分别以黑白表示,或者以灰阶或彩色表示,这样同相轴或等灰线、等色线即可形象地表征出地下反射面或目标体。
在波形图上各测点均以测线的铅垂反向记录波形,构成雷达剖面。
根据雷达剖面图便可 收稿日期:2003-07-09判断地下不明障碍物。
探地雷达在地下介质中的传播遵循波动方程理论。
探地雷达的探测效果主要取决于地下目标体与周围介质的电磁性质差异、目标体的深度与介质对电磁波的吸收作用、目标体的几何形态及规模、干扰波的类型、强度及特点等因素。
地下障碍物探测方案
地下障碍物探测方案引言地下障碍物探测是指通过使用不同的技术手段来检测地下的障碍物，以便在进行施工、勘探或其他地下作业之前提前了解地下情况。
随着城市化进程的不断加快，地下空间的利用越来越广泛，对地下障碍物的探测需求也越来越大。
本文将介绍一种地下障碍物探测方案，以帮助读者更好地了解这一领域。
技术原理地下障碍物探测主要依赖于不同技术手段对地下的测量和分析。
目前常用的地下障碍物探测技术主要包括地质雷达、地下扫描仪和地下声波技术。
地质雷达地质雷达是一种通过向地下发送电磁波来测量和分析地下结构的设备。
它工作原理是利用地下不同材料对电磁波的吸收和反射特性不同，从而获得地下结构的信息。
地质雷达可以探测到地下的各种障碍物，如管道、电缆、地下水域等。
地质雷达在障碍物探测中具有较高的分辨率和可靠性。
地下扫描仪地下扫描仪是一种通过接收地下的电磁信号来探测地下障碍物的设备。
它主要依赖于地下障碍物与地面电磁信号的交互作用来实现探测。
地下扫描仪可以通过测量地下电磁信号的强度和相位变化来判断地下障碍物的位置和特性。
地下扫描仪具有探测深度大、探测范围广的特点，适用于大面积的障碍物探测。
地下声波技术地下声波技术是一种通过发送声波信号来测量和分析地下结构的技术。
它主要使用声波在地下的传播特性来判断地下结构的有无。
地下声波技术在地下障碍物探测中具有较高的精度和准确性，可以探测到地下的各种障碍物。
应用领域地下障碍物探测方案可以在多个领域得到应用。
以下是几个常见的应用领域：建筑施工在进行建筑施工之前，需要对地下进行详细的障碍物探测，以确保施工过程中不会损坏地下的管线、电缆等重要设施。
地下障碍物探测方案可以在施工前提供准确的地下结构信息，帮助施工人员制定施工计划，提高施工效率和安全性。
城市勘测城市勘测是指对城市内部的地理和土地资源进行调查和研究。
地下障碍物探测方案可以用于城市勘测中的地下结构调查，帮助城市规划者了解地下的道路、管线、地下水资源等，为城市规划和土地利用提供准确的数据支持。
地质雷达在城市道路地下典型病害探测中的应用
总738期第四期2021年2月河南科技Henan Science and Technology地质雷达在城市道路地下典型病害探测中的应用杨光李颖（江苏省地质勘查技术院，江苏南京210049）摘要：道路是一个城市最重要的基础设施，由道路地下空洞等引起的城市道路塌陷是当前道路养护面临的主要难题。
地质雷达探测技术作为一种无损检测方法，以其方便、高效等优点被广泛地应用到城市道路病害探测方面。
本文结合南京某建筑工程附近的道路塌陷隐患区探测工程实例，介绍了地质雷达在城市道路地下典型病害探测中的应用，并参考探测区域内的工程地质资料，对塌陷隐患区的形成原因进行综合分析，为后期病害治理和消险工程提供有力支持。
关键词：城市道路；典型病害；塌陷灾害；地质雷达中图分类号：P631.3；TU992.4文献标识码：A文章编号：1003-5168（2021）04-0115-03 Application of Ground Penetrating Radar in the Detection ofTypical Underground Diseases of Urban RoadsYANG Guang LI Ying（Geological Exploration Technology Institute of Jiangsu Province，Nanjing Jiangsu210049）Abstract:The urban road is the most important infrastructure of a city,and the urban road collapse caused by the un⁃derground cavity is the main problem of road maintenance.As a rapidly developing nondestructive testing technolo⁃gy,ground penetrating radar detection has been widely used in urban road detection because of its convenience and high efficiency.In this paper,combined with an example of a detection project for road collapse hidden danger areas near a construction project in Nanjing,the application of ground penetrating radar(GPR)in the detection of typical underground diseases of urban roads was introduced,and referring to the engineering geological data in the detection area,a comprehensive analysis of the causes of the formation of the hidden danger zone of collapse was carried out to provide strong support for the later disease control and risk elimination projects.Keywords:urban road；typical hazard；subsidence disaster；ground penetrating radar随着城市化建设的发展，城市道路建设、大型建筑建设及地下空间的开发利用快速推进，一些自然因素或人为因素催生地下病害隐患，最终诱发道路路面塌陷灾害。
探地雷达技术在地下管线探测中的应用
新农村建设的先进案例与经验总结随着城市化进程的加速，中国农村面临着巨大的转型挑战。
为了实现农村的可持续发展和提高农民生活品质，我国开展了新农村建设的探索与实践。
在这篇文章中，我将介绍一些新农村建设的先进案例，并总结了这些案例中的成功经验。
一、改善基础设施新农村建设的先进案例之一是改善基础设施。
比如，在山西省某村，村民们通过自筹资金修建了一条道路，连接了村庄和县城。
道路的建设不仅方便了村民出行，也促进了农产品的销售，提高了村民的收入。
二、培育农业产业农业是农村经济的基础，培育农业产业是新农村建设的重要部分。
江苏省某村通过引进先进的农业技术和科学管理，成功培育出了高产高效的农产品，并建立了品牌形象。
这不仅提高了农民的收入，还为农村发展带来了新的机遇。
三、发展乡村旅游乡村旅游是新农村建设的另一个创新。
例如，在浙江省某村，村民们利用村庄的自然风光和历史文化资源，开展了乡村旅游业。
通过发展特色民宿和农家乐，吸引了大量的游客前来体验农村生活，增加了村民的收入。
四、建设农村文化农村文化的传承和发展是新农村建设的重要内容。
河北省某村通过建设农村图书馆和文化广场，组织各种文化活动，丰富了农民的文化生活。
这不仅提高了农民的文化素养，也增进了乡邻之间的交流和友谊。
五、改善农民居住条件改善农民的居住条件也是新农村建设的重要任务。
湖南省某村通过政府资助和自筹资金，对农民住房进行了重新修缮，提供了更加舒适的居住环境。
这不仅提高了农民的生活质量，也改善了村庄的整体形象。
六、推动教育事业发展教育是农村发展的关键因素之一。
新农村建设的先进案例中，天津市某乡村通过政府的支持，建设了一所现代化的小学。
通过提供良好的教育资源和教学条件，提高了农村学生的学习成绩，并增加了他们上升通道。
七、促进农民就业农民就业问题一直是新农村建设的难题之一。
广东省某村通过发展农产品加工业和农村电商，提供了更多的就业机会。
通过培训和技能提升，村民们有了更多的就业选择，提高了他们的收入水平。
地质雷达和高密度电法在城市地下隐患探测中的应用
图1地质雷达工作原理图成果剖面处理、分析、解释时域接收机R 接收土壤层目标体Er2Er1发射T 宽带脉冲源0引言随着社会经济快速发展，使综合管廊、建筑工程、地铁等城市基础建设迅猛发展。
各类工程对地下空间的开发力度越来越大，需要对地下隐患（如空洞、脱空、疏松体、历史废弃地下室）等进行准确定位，指导工程安全施工和危害预防。
高密电阻率法与地质雷达法作为重要的浅地表工程勘探技术，是工程施工前期获取地质资料的重要手段，已被广泛应用于地铁、隧道地质勘查、城市道路隐患检测、矿产空洞检测等工程项目的建设与维护中[1-3]。
高密度电阻率法以地下不同介质体的导电性差异为基础，地质雷达是以地下不同介质体的介电性差异为基础。
两种物探方法在适用条件、探测对象、分辨率以及探测范围都有所区别。
本文有针对性地选取地质雷达和高密度电阻率法进行组合，针对同一工区探测地下空间存在的空洞、脱空、疏松体、废弃人防等隐患。
1探测方法1.1地质雷达探测地质雷达主机通过发射天线T 在地表发射高频电磁脉冲波，当电磁波遇到不同的媒质界面时便会发生反射和透射，反射波返回地面，被接收天线R 所接收，地质雷达的工作原理如图1所示。
实测时将雷达天线紧贴于地面，沿测线连续滑动；雷达主机实时记录每个测点反射波的时间和振幅值，构成连续雷达剖面。
本次探测采用美国GSSI 公司SIR-4000型探地雷达仪，该系统具有数字化程度高、透深能力强、探测范围广、分辨率高以及实时数据处理和图像显示等特点。
地质雷达探查是利用异常体与周围土壤层介质的电性差异来实现的。
不同介质间的接触面及同一种介质内部的不连续面都是良好的雷达波反射界面，当雷达波在传播过程中遇到这些界面时，都会发生不同程度的反射、透射、散射或衍射，这些现象集中反映在地质雷达记录的波形和波阻抗特征的变化上。
如果在空洞或疏松异常的边界，则在地质雷达剖面上显示为强反射信号、同相轴错断，不连———————————————————————作者简介:夏培（1989-），男，湖北武汉人，助理研究员，硕士研究生，研究方向为地下管线探测和工程物探。
探地雷达在道路地下空洞探测中的应用
一
１探 地叠 达工作 原 理 探地 雷达是一 种使用 高频 电磁波探 测地 下介质 分布 的无损探 测仪器 。由 个 天线发射 高频宽带 电磁波，另一个天线接 收来 自地 下介质 界面的反射 波 ，
通过 雷达主 机精确 地记录 下反射 回波 的时 间、相位 、振 幅、波长 等特征 。 由 于 电磁波在 介质 中传播 时，其 路径 、电磁 场 强度与波 形将 随所通过 介质 的电 性质 及几何形 态而变 化 ，因此通 过对探 地雷达 图像 的处理 、分析 ，可推 断异
常 体 的 位 置 、埋 深 及 空 间形 态 。
道 路地 下存 在空 洞 ，可 引起 明显 的介 电性 差 异 ，为探地 雷达 探测 工作 提 供 了前提条 件 。 常 ， 通 空洞 较之 周围介 质的 电阻率值 高 ， 相对 介电常数 小， 电磁波传 播速度 高 ， 电磁波强 度衰减 较慢 。 含水 空洞表 现为低 电阻率特 征 ， 相 对 介 电常数较 大 ，电磁 波传 播速度 较低 ，电磁波 强度衰 减较快 ，当空洞 塌陷 后 ，在洞 内形成 破碎 ，疏松 的堆积物 ，与周 围介 质的导 电性 ，介 电常数 及地 震 波传 播及 衰 减特性 同样具 有 不同 程度 的差 异 。 ３应 用实 倒 本次探 地 雷达 探测 道 路区 段 ，地下 土层 主要 为 卵石 堆积 物 ，由于 前期 多 次进行 暗挖施 工 ，且地 下水发 育 ，易形成 空洞 。 本 次探 测工 作，采 用美 国 Ｇ Ｓ Ｓ Ｉ公 司研发 的 Ｓ Ｒ ２ 型 探地 雷达 。天线 Ｉ一 ０ 主频 ：ＩＯＨ 。仪器 参数 ：分辨 率为 ５ ｓ ＯＭ ｚ ｐ ，记录 长度为 １０ ｓ ５ ｎ ，输 出数据格式 为 ８ ，扫描样 点数 为 ５ ２ ，扫描速 率 范围为 ６ 位 １个 ４扫描 ／ ，增益 范围为 一 秒 ２ ￣＋Ｏ ｄ 可调 ，滤波 高通 为 ２Ｍ ｚ ０ ｌＯ Ｂ ５Ｈ 、低通 为 ２０ Ｚ ０删 。 数 据采 集过 程 中 ，发 现异 常均 打 下标 记 ，记录 现场 位置 。在室 内将 野 外测量 数据传 输到计 算机 中， 据处理 采用 美国 ＧＳ 公 司专 门研发 的地质雷 数 ＳＩ 达数据 处理软 件 Ｒ ＤＮ ． ， 行 了数据编 辑、能量均 衡 、数字滤 波、偏 移处 Ａ Ａ ６０ 进 理 ，展 后 输 出探地 雷 达 时 间剖 面 图 。 本 区段道路 ，结构层 为 １ ｃ 路 厩沥青 、 ０ｍ ８ｍ ４ ｃ 灰石 路基 、３ｃ 灰 土层 。 ０ｍ 通 常根据 雷达反射 同相 轴的变 化来判 断地下 空洞 。探地雷 达剖面 ，纵轴显 示时 间，横轴显 示道路 位置 。 探地 雷达 图像显 示 ， ９ ５ ８ ｍ 在 ７ ￣９ ５ 区段 出现 异常 。 纵 轴 ２ ￣５ｎ 段 出现强 反射波 ，回波能 量明显增 强 ，８ ～１０ ｓ ５ ０ｓ ０ ２ ｎ 出现双 曲线反 射波 （ １。 白色 圆圈 区为异 常区域 。依据探地 雷达 图像 ，推测本 区段存 在 图 ） 较 大规模 的空洞 。 在道 路 实 际 位 置 圈定 异 常 区域 ，钻 孔 验 证 时 ， 出现 钻 头下 坠 ， 经测 量 ，钻孔 下方有 空洞 ６ 深 ，该洞 由于不 断的 内部塌 陷，直径 约为 ３ ， 内没 ｍ ｍ 洞 有任 何结构 和管线 ，全部 是 由松散 的沙粒和 卵石组 成，洞 的上方距 离地 面已 经只 有 ５ｃ 图２ ， ０ ｍ（ ） 非常危 险 。 作人 员对 洞 口进行 了扩宽 ， 工 共管注 了约 １ｍ ２ 的混 凝土 ，随后进 行沥青 面层摊 铺 ， 开展探 地雷达 复测 ， 认道路 安全后 ， 再 确 恢 复了交 通正常 通行 。 开挖 验 证 的地 下空 洞 ，证明 了探 地雷 达 探测 道路 地下 空 洞具有 良好 效
地质雷达探测技术在城市地下管线探测中的应用
地质雷达探测技术在城市地下管线探测中的应用摘要：简单的介绍地质雷达和QV检测技术的基本原理，本文以河北省大厂县排水管道及地质结构探测项目为例开展了探地雷达在管道探测方面研究通过对探测成果的物探分析，完成了城市地下管线中各项物探任务，说明了地质雷达在城市管线中是一种有效的探测手段。
关键词：地下管线；探地雷达；管道探测引言随着城市立体交通网建设快速发展，国家对推进海绵城市建设提出总体要求；地下管线无疑成为城市的重要基础设施，它担负着传递信息、输送能量及排放废液的责任，由于老旧管网信息不完善，各部门之间无法有效共享管网信息等原因导致施工过程中造成诸多管线损坏，城市地面塌陷，地下空洞，城市内涝等自然灾害也会造成城市诸多管线损坏，故对城市地下管线进行精准的探测成为重要的环节。
另一方面在城市地下管线发生公共突发事件时能提前避免危机的产生、蔓延、减少不必要的损失。
工程物探是应用地球物理方法，探查建筑物地基，边坡，围岩及其环境的工程地质性状与检测工程处理质量。
探地雷达作为工程物探中的电磁法勘探的一种，因其具有高分辨率探测技术，可以对浅层地质剖面进行详细的勘查，还可以对地下的管线进行无损探测，因其具有方便、高效、数据采集密度大、勘探能力强等，在城市公路和管网勘探应用广泛，并取得良好的探测效果。
1、探地雷达概述探地雷达是一种高效的浅层地球物理探测技术，它通过发射高频电磁脉冲波，利用地下介质电性参数的差异，根据回波的振幅、波形和频率等运动学和动力学特征来分析和推断介质结构和物性特征，与传统的物探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特别是近代以来随着计算机和微电子技术的飞速发展探地雷达无论是在仪器设备，还是在数据处理方面得到普遍提高其应用不断扩大，探地雷达具有以下优点：（1）使用方便，效率高；（2）方向性好，分辨率高；（3）测点密度不受限制，便于点测和普查；（4）可扩充配置。
探地雷达法特点-概述说明以及解释
探地雷达法特点-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以介绍探地雷达的基本概念和其在地下勘探和探测领域中的重要性。
概述部分内容：探地雷达是一种利用电磁波穿透地下物质进行探测和勘测的仪器。
它通过发射电磁波到地下，并接收反射回来的信号来得到地下结构的信息。
探地雷达的原理是利用电磁波在不同介质中的传播速度差异和反射特性来确定地下物质的性质和分布。
探地雷达在地下勘探和探测领域中具有重要的应用价值。
它可以广泛应用于矿产勘探、地质灾害预测、土壤污染调查、考古发掘等领域。
通过探地雷达，我们可以非破坏性地获取地下的信息，避免了传统勘探方法中需要进行大量开挖和钻探的情况，减少了勘探成本和对环境的影响。
探地雷达具有高分辨率、远距离探测能力、快速获取数据等特点。
它可以对地下物质进行高精度的成像和探测，能够获得准确的地下结构和物质分布信息。
同时，探地雷达还可以进行实时数据采集和处理，提高了勘探工作的效率。
随着科技的不断进步，探地雷达的技术和应用领域也在不断发展和拓展。
未来，我们可以期待探地雷达在地下勘测和探测领域中发挥更大的作用。
通过不断优化和创新，探地雷达的性能和功能将会不断提升，为我们的勘探工作带来更大的便利和效益。
1.2 文章结构文章结构主要包括引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要概述了本文的内容以及目的，使读者对文章有一个整体的了解。
同时，引言部分还介绍了探地雷达的背景和重要性，引发读者对于探地雷达的兴趣。
正文部分是文章的核心，主要包括探地雷达的定义、原理和应用领域的详细介绍。
首先，我们将对探地雷达的定义进行阐述，解释其基本概念和特点。
然后，我们将介绍探地雷达的原理，包括电磁波的传播和反射机制等。
最后，我们将深入探讨探地雷达在不同领域的应用，比如地质勘探、军事防范和文物保护等，通过实际案例来说明其重要性和实际价值。
结论部分是对整个文章内容进行总结，并对探地雷达的特点进行概括。
在这一部分，我们将回顾探地雷达的定义和原理，并总结其在应用领域的优势和局限性。
探地雷达方法原理及应用
探地雷达方法原理及应用
探地雷达是一种用于探测地下物体的技术工具。
它的原理是通过发射电磁波，将波束向地下传播，当波束遇到物体时，部分波将被反射回来。
接收器接收到反射回来的波，并进行分析处理，以确定地下的物体特征和位置。
探地雷达的应用非常广泛，包括以下几个方面：
1. 地质勘探：探地雷达可以用来探测地下岩层、矿产、水源等地质信息，对石油勘探、矿产资源调查等具有重要作用。
2. 土壤检测：探地雷达可用于检测土壤含水量、盐分、土壤层析等信息，对农业生产的土壤管理具有一定的帮助。
3. 老虎洞识别：探地雷达可以用于探测地下洞穴系统，对于地下脉络复杂的地区，如石灰石溶洞中的老虎洞，具备一定的识别能力。
4. 基础设施检测：探地雷达可用于检测地下管线、电缆、基础设施等，对于维修和规划具有重要意义。
值得注意的是，探地雷达的能力受到地下介质的影响，如地质结构、土壤性质、水分含量等。
同时，由于其使用的是电磁波，所以还会受到波束穿透深度、信噪比等因素的影响，因此在实际应用中需要综合考虑。
ltd2600探地雷达使用手册
ltd2600探地雷达使用手册LTD2600探地雷达是一种先进的地下探测设备，旨在帮助用户准确、高效地探测地下的各种目标，如金属物体、地下管道和地下障碍物等。
本使用手册将详细介绍LTD2600探地雷达的功能、使用方法以及注意事项，以帮助用户正确操作并获取最佳的探测结果。
一、产品概述1. LTD2600探地雷达是一款采用雷达技术的地下探测设备。
2. 主要用途：寻找地下金属物体、地下管道以及地下障碍物。
3. 特点：高精度、高效率、易操作、可靠性高。
二、功能介绍1. 探测地下金属物体：LTD2600探地雷达能够准确识别和定位地下金属物体，如金属管道、地下电缆等。
2. 探测地下管道：通过LTD2600探地雷达，用户可以轻松探测地下水管、天然气管道等管线。
3. 探测地下障碍物：不仅能够识别金属物体，LTD2600探地雷达还具备探测非金属障碍物（如混凝土、塑料等）的能力。
三、使用方法1. 准备工作a. 确保LTD2600探地雷达电池已充电或已连接外部电源。
b. 确保探测传感器已正确安装并与设备连接良好。
c. 打开电源，并等待设备初始化完成。
2. 参数设置a. 根据具体需求，选择适当的探测模式（金属物体、管道或障碍物）。
b. 根据地下环境的复杂程度，调整扫描深度。
3. 开始探测a. 将LTD2600探地雷达置于地面上，并缓慢移动，确保完整覆盖需要探测的区域。
b. 观察控制面板上的指示器，当出现信号强度变化时，表明有目标存在。
c. 当设备发出声音或显示目标图形时，说明成功探测到地下目标。
4. 数据分析a. 将探测到的数据传输到计算机或移动设备上进行进一步分析。
b. 根据分析结果，确定目标的确切位置和性质。
四、注意事项1. 使用LTD2600探地雷达前，请仔细阅读并遵守本使用手册的操作指南。
2. 在使用设备时，应确保周围环境安全，避免对他人和自身造成伤害。
3. 避免在恶劣天气条件下使用，以免影响设备性能和探测效果。
探地雷达原理及应用
探地雷达原理及应用探地雷达是一种利用电磁波侦测地下物体的设备。
它的工作原理类似于选择性地阻抗匹配，或是在特定频率上较强的反射信号，从而使接收器可以收到地下物体发出的信号。
下面将围绕探地雷达的原理及应用展开讲解。
一、工作原理探地雷达利用的是电磁波反射的原理。
工作时，雷达通过导线杆发射一定频率的电磁波，电磁波经过地面时会在地下遇到物体而反射。
这些反射的信号会被探测器接收到，并通过处理将它们转换成数据。
为了更好的收到反射的信号，雷达应该具备尽量长的探测深度，这可能被实现通过合适的雷达频率、器件以及气候条件等。
雷达的探测效果也受到不少影响，例如，不同土壤的电导率、含水量、形态以及其他地形特征都会影响雷达的性能。
二、应用领域探地雷达是一种非常有用的工具，并能够用于许多不同领域。
以下是探地雷达应用的一些示例：1.建筑勘探：利用探地雷达可以评估地面下的土壤、岩石和岩层等物质。
这些信息可用于设计建筑和地基，同时还能够避免由于地下障碍未知带来的施工风险。
2.矿产勘探：探地雷达经常用于寻找地下的矿藏。
矿物通过其电磁性质反射出不同的信号，这些信号可以用来确定下一步的勘探方向。
3.考古研究：探地雷达可以用于考古地区的勘探，以便了解这些遗址下有什么文化遗物或其他物品。
经过研究，我们能够更好的了解历史，加深对文物价值的认识。
三、总结探地雷达是一项非常高效的科技设备，能够用于许多不同的领域。
这些应用包括建筑勘探、矿产勘探和考古研究等。
只要我们将雷达的工作原理和应用难点充分了解，就能够更好地掌握其中的使用技巧。
未来，探地雷达将在更多领域中发挥其巨大的作用。
如何进行地下障碍物探测和定位
如何进行地下障碍物探测和定位地下障碍物探测和定位是一项涉及科技和工程领域的重要任务。
在城市化进程不断加快的今天，地下管道、电缆和其他设施的大量部署，使得地下空间变得越来越复杂。
为了避免损坏这些设施，确保施工安全和效率，地下障碍物探测和定位技术应运而生。
本文将探讨如何进行地下障碍物探测和定位，介绍相关技术和装置，并对其未来发展进行展望。
地下障碍物探测和定位的主要方法包括地质雷达、激光扫描、磁力探测、电磁感应和声波探测等。
其中，地质雷达是应用最广泛的技术之一。
地质雷达通过发送探测信号，并接收反射回来的信号，来确定地下物体的位置和属性。
它可以高精度地检测到地下管道、电缆和其他障碍物，并给出准确的位置和尺寸信息。
激光扫描技术则是通过激光束扫描地下空间，利用激光传感器来获取地下物体的三维形状和位置信息。
这种技术可以快速高效地获取地下障碍物的几何特征，但对地下介质的透明性有一定要求。
磁力探测则是利用地下障碍物的磁性来识别和定位其位置。
通过测量地磁场中的异常变化，可以确定地下障碍物的存在和位置。
电磁感应技术则是利用电磁场感应地下物体的电磁响应，进而确定其位置和尺寸。
声波探测则是利用声波在地下传播的特性，通过声波的反射和散射来识别和定位地下障碍物。
这些技术都有各自的优势和适用场景，可以根据实际需求选择。
在地下障碍物探测和定位中，地理信息系统（GIS）起到了非常重要的作用。
GIS是一种集成了地理空间数据和地理信息处理功能的综合性系统。
它可以将地下障碍物的位置、属性和其他相关信息进行集中管理和分析，为施工、维护和管理提供有力的支持。
通过将地下障碍物的数据与其他数据进行叠加分析，可以发现其中的关联性和规律性。
同时，GIS还可以进行模拟和预测，为决策提供科学依据。
地下障碍物探测和定位技术的发展离不开相关装置和设备的支持。
例如，地下雷达装置是地下障碍物探测的关键设备之一。
它由发射天线、接收天线和数据处理装置组成。
发射天线产生一束窄带的高频电信号，并将其发送到地下。
三维探地雷达在道路地下病害体探测中的应用
三维探地雷达在道路地下病害体探测中的应用摘要：本文旨在探讨三维探地雷达技术在道路地下病害体探测中的应用，首先介绍了三维探地雷达技术的优势，然后详细讨论了常见的道路地下病害体，接着描述了三维探地雷达在道路地下病害检测中的应用过程，最后总结了该技术在道路维护和安全方面的重要性。
关键词：三维探地雷达；道路地下病害体；道路维护引言：道路随着时间的推移，不可避免地会出现各种地下病害体，如裂缝、腐蚀和排水问题，这些问题可能对道路的安全性和使用寿命造成严重威胁。
因此，及早发现和修复这些地下病害体对于道路维护至关重要。
传统的道路地下病害体检测方法往往需要进行大规模的挖掘和破坏性检测，不仅费时费力，还可能导致交通中断和环境污染。
为了克服这些问题，三维探地雷达技术应运而生，它具有非侵入式检测、高分辨率与精准性以及多功能性等显著优势，逐渐成为道路地下病害体探测的重要工具。
一、三维探地雷达技术在道路地下病害体探测中的优势1.非侵入式检测三维探地雷达技术以其非侵入性的特点在道路地下病害体探测中显得尤为重要。
传统的地下结构检测方法通常需要挖掘或开采，这不仅费时费力，还会对交通流通和环境造成严重干扰。
相比之下，三维探地雷达通过发射无害的电磁波并测量其反射来获取地下信息，无需直接接触地面。
这意味着道路可以保持正常使用状态，不会因检测工作而中断，不会给道路维护工作带来额外的困难。
这对于城市交通和道路维护至关重要，能够降低社会成本，提高效率。
2. 高分辨率与精准性三维探地雷达技术具有出色的分辨率和精准性，这使得它能够提供详细且精确的地下图像。
通过高频率的电磁波发射和精密的信号处理，三维探地雷达可以清晰地捕捉地下结构的细节，包括病害体的位置、形状和尺寸。
这些信息对于道路维护工作至关重要，因为它们可以帮助维修人员更准确地识别问题的根本原因，并采取适当的修复措施。
不仅如此，高分辨率的数据还有助于监测病害体的发展和变化，从而及早发现潜在的问题，减少维修成本。
地质雷达在公路隧道塌方区域检测中的应用
地质雷达在公路隧道塌方区域检测中的应用摘要：公路隧道开挖过程中经常会遇见各种工程地质问题，塌方是其中比较常见且危害较大的问题之一。
为降低施工过程中塌方发生的概率和危害程度，加强对公路隧道塌方区域的检测，保障隧道施工安全。
基于此，本文基于地质雷达探测原理，阐述了地质雷达探测隧道塌方方法，并以某高速公路隧道工程为例，采用地质雷达法对隧道塌方区域进行地质探测。
通过探测结果分析，表明了地质雷达在公路隧道塌方区探测中具有应用的可行性，值得在同类型工程中推广应用。
关键词：公路隧道；地质雷达；原理；探测方法；结果分析；应用实践0 引言隧道塌方是指隧道掌子面、拱顶以及左右两侧等部位呈现向下坍落的现象，并在坍塌体和坍落后的围岩之间形成一个空腔。
隧道出现塌方现象时，如果拱顶部位坍塌量较大，则会对成型的洞身造成影响，使洞身出现堵塞。
小规模隧道塌方在隧道施工过程中是比较常见的，对隧道施工影响较小，而大规模塌方则会造成严重影响。
诱发隧道塌方的因素有很多，如不良地质、施工不当、设计不合理等。
为减少隧道施工过程中塌方出现的概率及危害，在施工前应对隧道塌方区域进行地质探测，准确分析工程地质条件，并采取相应措施。
目前，比较常见的地质探测方法是地质雷达法。
因此，本文以某高速公路隧道工程为背景，对地质雷达在公路隧道塌方区域检测中的应用进行如下分析和总结。
1地质雷达探测原理地质雷达的原理是基于电磁波在地下物质中的传播特性进行探测。
其探测系统主要由控制单元、发射机、接收机、辅助元件等部件组成，其中辅助元件包括电源、光缆、通讯电缆、触发盒、测量轮等。
当地质雷达工作时，就会向介质发射一定强度宽频带脉冲形式的高频电磁脉冲，通过发射天线将高频电磁脉冲定向送入掌子面前方围岩，并由接收天线所接收脉冲信号，从而得到从发射经地下界面反射回接收天线的双程走时，其探测原理如图1所示。
高频电磁波在介质传播过程中，通过介质的电性特性及几何形态会随着介质的路径、电磁场强度与波形的变化而变化。
道路快速化改造工程地下障碍物探测成果报告
道路快速化改造工程地下障碍物探测成果报告一、项目背景随着城市化进程的加快，道路的快速化改造工程成为了城市交通规划中的重要一环。
在道路改造过程中，地下障碍物的探测是必不可少的工作。
本报告旨在总结并分析在市条道路快速化改造工程中地下障碍物探测的成果。
二、地下障碍物探测方法1.研究文献调研：通过阅读相关文献，了解不同类型地下障碍物的特点和探测方法，掌握行业内的最新技术和仪器设备。
2.地质勘探：利用地质勘探仪器对道路工程区域进行勘探，获取地下地质信息并判断地下岩层、土性等情况。
3.非接触式地下障碍物探测：使用地震波探测仪器，通过发射地震波并记录反射波的时间和强度来判断地下是否存在障碍物。
4.探地雷达：通过利用电磁波的传播和反射原理，对地下障碍物进行探测，并通过波形记录来获取地下障碍物的位置和特征。
5.钻孔探测：通过钻取地下孔洞，获取地下结构信息，并进行相关测试和采样分析。
三、地下障碍物探测成果在快速化改造工程中，我们采用了上述多种地下障碍物探测方法，成功获取了地下障碍物的信息，并整理成以下成果。
1.地下障碍物分布图：通过地质勘探和雷达探测，我们绘制了地下障碍物分布图，清晰显示了道路改造区域内的地下障碍物位置和类型，为后续施工提供了重要的参考。
2.障碍物深度分析：通过地震波探测和钻孔探测，我们测量了各个地下障碍物的深度，并对其进行了分析。
结果显示，在道路改造区域内存在大量地下管线和电缆，其中部分位于较浅的地层，需要进行优先保护和移除。
3.地下障碍物特征分析：通过雷达探测和钻孔分析，我们对不同类型的地下障碍物进行了特征分析。
结果显示，道路改造区域内存在的地下管线主要为供水、排水管线，电缆主要为电力、通信线缆。
根据特征分析结果，我们制定了相应的施工方案和保护措施。
四、建议和改进措施1.推广和应用新技术：随着科技的不断进步，新的地下障碍物探测技术和仪器设备应该得以推广和应用，提高地下障碍物探测的精度和效率。
2.加强团队协作：地下障碍物探测涉及到多个专业领域的知识和技术，需要各个部门和团队的紧密合作和配合。
探地雷达在地下管线探测中的应用
探地雷达在地下管线探测中的应用摘要：随着社会的不断发展与进步，我国在地下管线探测上不断更新与进步。
探地雷达作为地下管线探测中重要设备之一，分辨率较高，并且具有快速、准确、经济、便捷以及实时图像显示等优点，进而广泛应用于城市管线综合检测中。
另外，探地雷达还能够很好的探测非金属地下管线，弥补普通管线探测仪运用过程中存在的不足。
基于此，本文主要就探地雷达在地下管线探测中的应用进行分析与探讨。
关键词：探地雷达；地下管线；探测；应用自改革开放以来，我国社会经济发展十分迅速。
其中在地下管线探测上，需求不断升高。
据了解，探地雷达（Ground Penetrating Radar）属于对地下或物体内不可见的目标体或界面进行定位的电磁技术。
近年来，随着探地雷达技术的不断完善与优化，其以高分辨率、高工作效率的探测技术被广泛应用于地球物理勘探中，并作为有力工具存在。
随着现代社会的不断发展与进步，在信号处理技术以及电子技术上，不断发展与进步，另外，随着工程实践、经验的不断累积，探地雷达技术发展十分迅速，并且不断更新，进而在应用范围上不断扩大。
在当前的工程地质勘查、建筑结构调查以及生态环境等领域，探地雷达均有所应用。
因此，在当前的探地雷达发展过程中，应当不断对其进行调查与研究，进而能够使其在应用过程中发挥出最大作用。
1.探地雷达的工作原理及工作方式探地雷达（GPR）通过地面上的发射天线将高频和短脉冲形式的高频电磁波发射到地面。
高频电磁波在地面或目标体被电差异反射后被接收天线接收后反射回地面。
当高频电磁波传播时，其路径、电磁场强度和波形会随着介质的电学和几何形状而变化，因此通过收集、处理以及分析时域波形，地下界面的空间位置和结构或地质体便能够有效确定。
另外，探地雷达（GPR）通常以脉冲反射波形式记录。
波形的正负峰值以黑、白两色表示，或者以灰色、彩色表示，因此同一相位轴或相同的灰线和相同的色线可以计算出地下反射面或目标体。
在波形图中，波形中的所有点与测量线的铅垂线反向记录，进而形成雷达剖面。
利用数值模拟仿真探地雷达地下障碍物探测
２ 数值模拟计算 本文进行 的数值模拟是在 Ｄ ｎ ｎｓ ｉ ｎｐｕｏ ｒ ｔ ｉ Ｇａ ｏｏｌ Ａ ｏ ｎ ｓ
开发 的 Ｇ Ｒ Ａ ２ Ｐ Ｍ Ｘ Ｄ软件基 础上 开展进行 的 。计算 之初需设置模型 的尺寸 、介质的物性参数 、计算 的步 长 、辐射源 的情况等条件。 现以时域有 限差分模拟计算为例。计算 区域 由两
太 多处 理 ，成 果 非 常 直 观 ，因此 应 用 范 围 不 断 拓 展 ，
△ ≤ — ＝ 二 二 １二 ＝ １ —｜ １ 二 ＝ ＝ ＝ 二 ＝
√
＋
＋
（ ２ ）
式 （ ）可 模拟 电磁 波在 空 间域 中 的传 播 情况 。 ２ 计算过程 中还必须设置吸收边界条 件 ，以使 模拟在 有 限域展开且在截断面不产生反射。
距 离 ／ ｍ
图２
正 演 结 果
行 了数值模 拟工作 。假设地下 障碍物为顶部 平整 、具 定直径 的柱 形体 ，地 层从 地表 开始 分别 为混 凝土 、 饱和粘土 、干砂土 ，采用 ２０ Ｍ ｚ ｒ ｋｒ ０ Ｈ 的 ｉ ｅ 子波 作为 ｅ 发射源进行连续 扫描 ，结果 如 图 ３ 。由图 ３可 见 ，雷
但是 随之而来的新问题 也不少 。面对这些 问题 ，若 单
纯依靠积 累的野外工作经验来 处理是 不够 的。现代 计 算数学以及 电子技 术 的发展 为此 提供 了 一个 虚拟 平 台 ，即利用计算机进行数值模拟 ，通过对假 设的 目标 体进行正演计算 ，根据计算结果初步 了解地 下 目标 体 在雷达图像上 的特征 ，进而更好地指导实际工作。
型 示 意 ，图 ２为 正 演 模 拟 结 果 。
Ｏ６ ・ ０５ ．
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0. 2
通过 开挖 � 可知 管线 走向 与探 测结 果相 符 管顶 确地 求出 目标 物的 具体 埋深 与探 测结 果也 一致 � 分有效的高 分辨率的地球 物理探 测工具 准 确率较
埋深 约为 0 . 7
� � � � � � � 5 张汉春 曹震峰 . 探地雷达在地下管线竣工测量中的应用 .
结语 探 地 雷达 方 法具 有 速 度快 探测精度高 实时显 � � � � � 工程地球物理学报 2 0 07 4 5 39 5- 399. 示等 优点 其 应 用领 域在 不 断扩 展 但 是 要充 分 发挥 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 6 A A G A
� � � � � � � � � � � F B
在 工 程建 设 中 当 基 础 采� 用桩基时 对桩基础施 管线 的 平面 位 置可 根 据 里程 计 现 场 定位 目标 到
� 工影 � 响最 大 的是 地下 的 不明 障碍 物� 地下 废旧 的 混凝 测线 的垂 直距 离为 4 2 2 土构件 管线等 不明障碍物 因 年代较远 无 资料查 � � � � = 2 2 询 难 以预 测 地下 存 在 的 不明 障 碍 物 导致 无 法正 常 � � � � 式中 为目标 体到测线的垂直距离 进 行桩 基 施 工 不但 影 响 了 工 程 进 度 而 且 还 会 带 来
工程测量与检测
� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � E S & D
Байду номын сангаас
探地雷达在地下障碍物探测中的应用
薛 飞 1 吴赛钢 1 吴宝杰
2
1.杭州市城市基础设施建设发展中心 � 浙江 杭州 � 3 10 0 1 6 2 . 浙江省建筑科学设计研究院有限公司 浙江 杭州 3 10 0 1 2
� 这一 � � � � � 技 � � � 术手 � 段 � � � 的优 � � � � � � � 势 � � � 必 � 须 � � � 将实 � � � � � 际 � � 工程 � � � 问 � � � 题 � � � 与 � � 探地 � � � 雷 & A �C & I � 200 3 55 - 1 8 3. 达技 术的自 身特点结合 起来加以考 虑 采用合适 的工作 � � � � 7 吴宝杰 都彤 宇 姜贤斌 . 探地雷 达在路 基病害 检测中的 应 方法 选择正 确的工作参 数 才能取得 理想的探测 效果 � � � � � � � � 用 .市政技术 2 0 08 26 5 4 20- 42 2. 在野 外 探测 时 尽可 能 采用 里 程 计 触发 这 样可 快
摘
要 �介绍了探地雷达探测技术 结合工程实例中场地情况和探测任务阐述了野外数据采集参数的设置和测线的布置 �
通过对 � 采集的数据进行一系列的处理 得出目标物较 � 为突出的雷达剖面图 采用曲线拟合法求取 电磁波传播速度 最终 � 精准地定出地下管线的位置和埋深 并开挖验证了探测结果 关键词 � 探地雷达 地下障碍物 定位 速度 中图分类号 � � � 9 59 文献标识码 � B 文章编号 �1 0 0 9- 7 767 2 0 1 0 0 3 - 0 15 7 -0 3
20 1 0 年第 3 期 （5 月 ）第28卷
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工程测量与检测
E S & D
线围 � 绕桩 基施 工区 域边 界布置 � 比淤 泥质 黏 土大 管顶 反 射出 现 极 性 反转
一 般金 属
数据 处理 与解 释 � 管 壁的 介 电 常数 比 周围 介 质大 很 多 电 磁波 在 金 属管 对原始 数据 � 进行 如下 处理 1)原 始数 � 据的 编辑 根 道的 上管壁 发生 了全 反射 后 反 射能 量与 入射 波相 当 据 目 标 物 的 反 射 时 间 切� 除 冗 余 时 间 2) 滤波 但是 由于 信号 衰减 缘故 略低 于入 射能 量 滤 掉与 仪 器 自 身 感 应 现 象 和 动 态 范 围 � 限制有关的极 雷达仪 器记录 的只是 电磁 波的双 程走 时(见图 1) 低频 成分 � 数 据 3)低 通滤 波 消除 高频� 噪 声 提 高信 噪 要想 知道目 标物 的埋 深 就必 须进行 信 号的时 深 转换 比 4 )增 益 使 雷达 波 的信 号 得 到适 当 � 补偿 增 强信 号 而时深转 换的关键是 确定电磁波 在介质中的 传播速度 能量 通 过一 � 系列 数据 处理 得到 � 雷达 剖面 图 见图 1 速度 的求 取方 法如 下 1) 利用 地层 参数 计算 2)由 � � 已 知 深 度 的 目 标 标 定 3) 用 双 曲 线 拟 合 4 ) 用 宽 角 法 � � 或共 中心点 法确 定 5)利 用反 射系数 确定 � 双曲 线拟 合 适合 圆 形 状 长轴 物 体 的 探测 速度 求 � 取 精准 由 于 目 标物 是 圆 形 管线 采 用双 曲 线 拟 合的
� � � 方法 根据 图 4 所示 得出 下面 的公 式 6 -7
2 ( 2+ 2)1/2 � � � � � �
式中 为 天 线 (收 发 天 线 看 成 整体 ) 与 目 标 物的 水 平 � � � 距离 见前 文
由 于 金属 管 壁 与 淤 泥 质 黏 土 的 介 电 常 数 相 差 很
� � 大 电 磁波 在 金属 管 道的 上 管 壁发 生 了全 反 射 2-5
从
图 1 可 以 看 到 圆形 管 线作 为 孤 立的 埋 设物 其 反射 波 同相轴 为开 口向下 的抛 物线 管线顶 部反 射能量 最强 � � 由上 式可 知 与 为 双曲 线关 系 因 此可 以 用双 � � 图 2 和图 3 为 未 通过 增益 处 理的 单道 波 形 � 曲线 拟合 的方 法 推断 速度 值 � 由图 5 对图 1 的雷 达剖 面图进行双曲线拟合可知
为电磁波在介
1 � 严重 的 经济 损失 因此� 在 桩基 施 工之 前 应查 明 地下 � � � � � 质中的传播 速度 / 为光速 =0 . � � � � � � � = 3 / � � � 不明 障碍 物 以 保证 桩基 施工 的顺 利进 行 � � � 为介 质相对 介电常 数 可以 通过经验 值或测 定获得 � 探地 雷达 有 高 分 辨 率 快 捷 无� 损 并能实时显示
） .
. 28
工程测量与检测
� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � E S & D
� 据现 场 调查 判 断管 线 通 过此 区 域的 形 态必 是 直 线 因 料处 理解 释 此通 过已 探测 出的 � 两点 位置 � 便可 定出管 线 的走 向 雷 杭 州 地 区 淤 泥 质黏 土 较 厚 水 位 较 浅 电 磁 波 衰 达剖面 � 在现 场探 测 时 可 实 时 显 示 通 过 现 场 定 位 避 减厉害 传播速度低 这大大限制了探地雷达的探测 免了 盲目 布置 测线 � 提高 了工 作效 率 深度 因此天线的选择至关重要 而且探测前应根据 为了 避 � 免打 桩 时破 坏 到管 线 应该 根 据 雷 达所 探 探测 目的 进行 可行 性分 析 测的管 线位 置和 � 埋深 指导 开挖 以便 施工 时避 开管 线 对于 圆 形状 长 轴目 标 物 曲 线 拟合 法 可 以 较为 准 现场 开 挖 照 片见 图 6 由于水 � 位较 浅 管 顶 距水 面 约 确地 求 取电 磁 波 在经 过 的介 质 中的 叠 加 速度 从 而准 探 地 雷 达 在 地 下管 线 障 碍 物 探 测 方 面 是 一 种 十 高 得 到的 雷 达剖 面 可精 准 地 反映 地 下管 线 的 位置 及 � 埋深 也因 此在 市政 施工 领域 中被 广泛 应用 参考 文献 �
� � � 为 记 录的 反 射电 磁 波 双程 走 时 地下 图 像等 特� 点 � 能 够探 明 施工 区 地 下管 线 的 敷设 情 � 接收 天线 之间 的距 离 况 确� 保� 施工安全 减少由于不明地下管线的分布而
为 发射 天 线与
2 工 程实 例 造成 的 经济 损 失 2 -5 因 此 越来 越 得 到工 程 界的 青 睐 � 某工程 位于 杭州 半山 工 程基础 正在 打桩 施工 附 达技 术原 理 1 探 地雷�
2. 1 数据 采集
� 因为 桩 基施 工 区域 位 于 田间 土质 为 淤 泥 质黏 土 上几 乎 全部 被 反射 回 来 非 金属 管 线除 管 线 本 身材 质 � � 且水 位 埋深 约 为 0 . 电 磁 波衰 减 厉 害 介 电 常数 较 � 5 与周围 介质 存在 一定 差异外 更 主要 的是 管道 内如 水 � � 大 考 虑一 般情 况下 管线 埋深 在 2 以内 因 此选 择中 气体 等介 质与 周围 介质 电磁性 差 异更大 � 心频 率 10 0 H 的 天线 电磁 波 在探 测 范围 内 的传 播 电磁波 在介 质中 的传 播特 性反 映了 地下 界面上 下 � 速度初步拟定为 0 . 根据选 � 介质 � � 的 物理� 性 差异 � 该差 � 异 越大 反射 波 越强 振幅 越 0 7 / 时 窗 取 值 20 0 � � � � � � 定的 天线 主频 采 样率 取 0 . 8 天 线收 发 距 1 步距 大 通 过对 在地 面上 接收 到的 反射 波同 相轴 的几何 形 态 反射波 � 振 幅 及 波 形 等 特 征的 � 对比分析 便能确定 0. 1 施工 地势 较为 平坦 为 了提 高探 测速 度 采 用里 � � 程计 进 行触 发 这 样 也有 利 于现 场 准 确定 位 管 线 地下管 线的 空间位 置 从 而对 地下管 线进 行精准 定位 测