示意图。图上对照一个简单的地质模型、画出了
波形的记录。
三、探地雷达的基本原理
三、探地雷达的基本原理
探地雷达使用的是高频电磁脉冲波, 电磁脉冲波在 地下传播过程中将因地下介质对其能量的吸收而降低其 穿透能力,使探测深度的功能降低。由于探地雷达发射的 电磁波在地下传播时,会被不同的介质吸收, 其探测效果 将受地下介质及反射界面的影响，因此我们进行探地雷 达工作时就应针对不同地电条件和需要解决的问题,选择 不同频率的天线和相应的工作方法,以达到较好的效果。
五、探地雷达的优缺点
►3、探地雷达的发展方向
(1)如何提高仪器的发射功率和发射效率,以达到 增加探测深度的目的; (2)如何更好地屏蔽或压制探测现场的各种电磁 干扰信号,进一步提高仪器的信噪比,以提高雷达图 像的分辨率; (3)如何建立探地雷达探测的智能系统或专家系 统,以实现探测资料的人工智能解释等等
五、探地雷达的优缺点
►1、优点
（1）设备轻便,携带方便
（2）GPR 是无损探测技术
（3）与其它地球物理方法相比，数据采集速 度快，分辨率相对较高。 （4）图像比较直观
五、探地雷达的优缺点
►2、缺点
（1）探测深度有限(<50m),如果在高导厚覆盖条 件下,其探测深度就更浅,而在海上或海边难以发挥 其作用。 （2）波速值的测试精度直接影响到探地雷达成 果解释的准确性,而在地质复杂地区又难以测到很 准确的波速，它有赖于已掌握的各种资料。 （3）目标体和周围介质要有足够的电性差异（介 电常数和电阻率） （4）GPR数据的解释因人而异 ，因此解释者的 经验非常重要.
三、探地雷达的基本原理
►1、基本工作原理：
探地雷达(Ground Penetrating Radar,简称GPR) 在国内也称为地质雷达。探地雷达与探空或通讯雷 达相类似，其理论基础为高频电磁波理论。工作方 式是以宽频带短脉冲的高频电磁波的反射来探测目 的体及地质现象。探地雷达通过地面天线T将电磁 波（主频n×10MHz~n×1000MHz）送入地下,经 地下地层或地质异常体(溶洞、土洞、断裂、空隙) 反射回地面,由另一接收天线R接收m(波速测试v=0.073×109m/s)。
四、探地雷达在工程勘察中的应用
四、探地雷达在工程勘察中的应用
3)寻找溶洞
四、探地雷达在工程勘察中的应用
►2、在划分地层方面的应用
四、探地雷达在工程勘察中的应用
通过以上几方面的应用实例,可以得出 这样的结论:探地雷达在工程勘察中是一种 行之有效的探测方法。
三、探地雷达的基本原理
t 4Z 2 X 2 / V 1 Z V 2t 2 X 2 2
三、探地雷达的基本原理
三、探地雷达的基本原理
►2探地雷达信号处理
探地雷达图形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,这样同相轴或等灰度、等灰色线即 可形象地表征出地下反射面。图2为波形记录的
四、探地雷达在工程勘察中的应用
►1、在岩溶地区的应用
1)已知剖面上探地雷达探测效果试验
四、探地雷达在工程勘察中的应用
该剖面钻探揭露地层自上而下为填土、硬 塑状红粘土、砾石层及灰岩。 灰岩面埋深 12.0m~16.0m。8号钻孔灰岩埋深16.0m,风 化灰岩厚2.0m。在24.0m~27.2m有一被淤泥 充填的溶洞。试验工作针对溶洞采用5OMHz 天线,在ZK8号孔上布置了东西向与南北向两 条相互垂直的雷达探测剖面,如图3、4所示。 取地层平均波速v为0.009×109m/s,图3在测点 14.5m~16.5m深25m处为溶洞反映。图4在相 应深度处除反映出溶洞外,还反映出一溶蚀面。
参考文献
► ► ►
[1]谢昭晖,李金铭.我国探地雷达的应用现状及展望[M].2007. [2]李大心,探地雷达方法及应用[M].北京:地质出版社,1994. [3]谢昭晖.地下不同目标体的探地雷达图像特征[J].工程地
球物理学报. 2005, (1).
► ►
[4] 王惠濂.探地雷达概论.中国地质大学学报,1993(3) [5]江坤树.有色金属矿产与勘查[M].1998
► 1、探地雷达技术的理论研究
► 2、探地雷达技术的应用研究
(1)建筑工程质量检测 (2)城市基础设施探测和检测 (3)公路(机场跑道)质量检测 (4)铁路路基质量检测 (5)岩土工程勘察与地质勘探
二、我国探地雷达技术的研究现状
► 1、探地雷达技术的理论研究
► 2、探地雷达技术的应用研究
(6)隧道检测 (7)堤坝、库岸等水利工程探测 (8)考古探测 (9)环境检测 (10)军事与安全探测
四、探地雷达在工程勘察中的应用
2)溶槽范围圈定
广西某变电站厂房位于岩溶地区的山坡地
带。厂房的设计基础为浅基础,在工程钻探中 未遇溶洞。为慎重起见,要求查明厂房范围内
是否存在未被探测到的溶洞及灰岩面的起伏
情况。为此,采用探地雷达在场地内布置了 5m×0.5m的测网。结果发现该场地基岩起伏 大,并有大溶槽存在。图5即为某剖面雷达探测 结果,推断在测点5m~9m处溶槽槽深
THE END
谢谢大家！
探地雷达在工程勘察中的 应用
报告人：谭伟、樊金
一、探地雷达技术发展的历史回顾及 设备研究现状
► 1、理论的提出
G. Leimbach 和 H. Lowy
► 2、最早的探地雷达设备
Teledyne Micronetics ► 3、技术及设备发展过程
► 4、设备研究现状
二、我国探地雷达技术的研究现状