地质雷达在埋置物截面形状和尺寸正演分析中的应用

发布时间：2022-01-14 19:25

　　地下埋置物的存在会对基础设施和建（构）筑物的施工建设和安全运行产生不利影响,准确地把握埋置物的定位、截面形状和尺寸等信息尤为重要。以重庆市三个典型的桥涵为例,总结归纳覆盖层物质、埋置物截面形状变化条件下的地质雷达图像的响应特征。同时,提出了一种通过图像衍射曲线的顶点坐标以及水平方向反射图像的变化为依据,确定截面范围的方法。为了验证所提出方法的有效性,将通过图像确定的数据与现场测量的数据进行了对比分析。结果表明,对于规则性的图形结果的吻合度较高。不规则的四边形具有一定的误差,不过,误差值仅有2 mm。所提出的方法具有简便、快捷、准确度较高等特点,有利于实际工程的应用。 

【文章来源】：科技和产业. 2020,20(09)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

地质雷达系统组成

电磁波传播示意图

图4为涵洞1截面的二维地质雷达图像,图像为沿着平行于道路的测线,通过连续勘测取得。电磁波对于具有不同介电常数的物质的反映具有明显的差异性。由于岩土体岩性的变化,在二维图像在深度0.2米处出现了不连续,从而可以确定交界面L1的存在,这与实际路面与基岩面的交界面的空间位置相吻合(图3(b))。将图中标记的B、C区域出现同向轴错断,表示了实际结构上的破损(图3(a)的区域B、C)。在涵洞的顶部形成衍射双曲线(图4中的红色曲线),由于在涵洞和水流之间有空气存在会形成与涵洞顶部无关的衍射(图4中的绿色曲线)。通过衍射曲线顶点的标记数据可以看出埋置深度位于地面以下1.24米,这与实际的尺寸相吻合。由于水具有高的相对介电常数,电磁波在传播过程中衰减程度较高(图4中的区域D)。另外,由于基岩表面植被较为发育,有大量植被覆盖,所以,向下传播的电磁波被弱化,在地质雷达图像上表现为图像局部区域的同向轴错断(图4中的区域A)。图4 处理后的涵洞1的地质雷达二维图像

【参考文献】：
期刊论文
[1]公路隧道衬砌缺陷几何形态及填充物FDTD正演分析[J]. 吕高,李宁,刘新星,朱才辉.  岩石力学与工程学报. 2014(07)
[2]点状不良地质体钻孔雷达响应特征的形状效应正演分析[J]. 钟声,王川婴,吴立新,吴育华,王清远.  岩土力学. 2011(05)
[3]地质雷达探测岩溶洞穴物理模拟研究[J]. 王亮,李正文,王绪本.  地球物理学进展. 2008(01)
[4]我国岩溶塌陷研究综述[J]. 张丽芬,曾夏生,姚运生,廖武林.  中国地质灾害与防治学报. 2007(03)
[5]探地雷达在滑坡和岩溶地区探测中的应用[J]. 邓世坤,祁明松.  地球科学. 1993(03)



本文编号：3589071