不同含水率下黄土围岩的地质雷达波形响应特征研究

发布时间：2021-06-30 12:53

　　为准确掌握黄土围岩的地质雷达波形响应特征,依托银川至西安高速铁路庆阳境内的驿马一号黄土隧道,在施工期采用GSSI-3000型便携式地质雷达对黄土围岩开展现场探测以获取原始实测文件;以土石比例为指标将围岩分为素黄土围岩、土质黄土围岩和岩质黄土围岩。利用RADAN7.0分析程序对3种围岩的实测文件进行处理并得到相应的波形响应特征,经统计分析表明:当含水率相近时,岩质黄土围岩的电磁反射最强,素黄土围岩的电磁反射最弱;随着含水率的提高,3种围岩的电磁波反射均会逐渐增强,频谱能量分散,主频不突出但均小于110MHz;3种围岩的电磁反射强度均存在临界含水率,分别为26%、33%、42%,当含水率超过临界值时,电磁损耗均显著加剧,线测图和点测图均表现为弱反射特征,频谱能量均集中且低频特征明显,主频分布范围分别为20～65MHz、33～70MHz、40～85MHz。 

【文章来源】：公路. 2020,65(07)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

电磁波示意

在低含水率条件下（低于13%），当含水率相近时，岩质黄土围岩的电磁反射最强，素黄土围岩的电磁反射最弱；随着含水率的逐渐提高，3种围岩的电磁波反射均会逐渐增强，表现为强反射，但频谱能量分散，主频不突出且均小于110 MHz。图2～图4是3种围岩在含水率为13%时的典型线测图像波形图，图5是典型频谱。图3 土质黄土围岩典型线测图

土质黄土围岩典型线测图

【参考文献】：
期刊论文
[1]银西高铁软塑黄土隧道地表降水试验研究[J]. 张晓宇.  现代隧道技术. 2019(03)
[2]基于最优双正交小波基的地质雷达信号定量分析方法（英文）[J]. 刘浩然,凌同华,李地元,黄阜,张亮.  Journal of Central South University. 2018(04)
[3]压实度和含水率对含砂粉土性质的影响[J]. 肖成志,李晓峰,张静娟.  深圳大学学报(理工版). 2017(05)
[4]灌溉诱发黄土滑坡的发育机制研究[J]. 朱立峰,谷天峰,胡炜,刘亚明,冯立,毕银强.  工程地质学报. 2016(04)
[5]不同风化程度灰岩的地质雷达波形与频谱特征研究[J]. 吴霞,温世儒,晏长根,李又云.  西南大学学报(自然科学版). 2016(06)
[6]综合超前地质预报技术在岭脚隧道的应用研究[J]. 周东,刘宗辉,吴恒,罗根传,黄世武.  现代隧道技术. 2015(05)
[7]探地雷达用于隧道超前地质预报中数值模拟研究[J]. 王超,沈斐敏.  地球物理学进展. 2015(03)
[8]基于超前地质预报的隧道爆破和支护优化系统[J]. 蔡路军,曹进军,龚帮明,周大华,徐晓欣.  公路. 2014(12)
[9]岩溶区不同含水率破碎围岩地质雷达波形特征研究[J]. 温世儒,杨晓华,吴霞,吴兴娇,周亚.  公路交通科技. 2014(11)
[10]掌子面前方边墙溶洞的地质雷达探测方法研究[J]. 温世儒,杨晓华,吴霞,吴兴娇.  公路交通科技. 2014(10)



本文编号：3257778