该系统可观测钻孔中地质体的各种特征和细微变化， 如底层岩性、岩石结构、断层、裂隙、夹层、岩溶等。 在水利、土木、能源、交通、地质、矿山、环境等领 域已得到了广泛应用，并取得了良好的经济效益。
Rock ，The Academy of Sciences 中 Institute 国 科 of 学 院 and 武 Soil 汉 Mechanics 岩 土 力 学 Chinese 研 究 所 钻 孔 摄 像 组
2.9 含泥夹层的钻孔图像
含泥夹层数字钻孔图像
含泥夹层
图22 含泥夹层对钻孔雷达图像的影响
注：图像选自DK597+036.6右5.3m钻孔
Rock ，The Academy of Sciences 中 Institute 国 科 of 学 院 and 武 Soil 汉 Mechanics 岩 土 力 学 Chinese 研 究 所 钻 孔 摄 像 组
图9 数字全景钻孔 摄像技术原理示意图
平面展开 虚拟岩壁
Rock ，The Academy of Sciences 中 Institute 国 科 of 学 院 and 武 Soil 汉 Mechanics 岩 土 力 学 Chinese 研 究 所 钻 孔 摄 像 组
测 试 基 本 原 理 简 介
2.6 粘土层及土岩分界面
数字钻孔图像 钻孔雷达图像 粘土层雷达图
粘土层
土岩分界面
图19 粘土层的雷达图像
注：图像选自DK604+375.4左3.5m钻孔
Rock ，The Academy of Sciences 中 Institute 国 科 of 学 院 and 武 Soil 汉 Mechanics 岩 土 力 学 Chinese 研 究 所 钻 孔 摄 像 组
2.7 未穿过钻孔的溶洞
数字钻孔图像 钻孔雷达图像 可能存在的溶洞
闭合裂纹 闭合裂纹
图20 可能存在的未穿过钻孔的溶洞
注：图像选自DK583+880.5右1.1m钻孔
Rock ，The Academy of Sciences 中 Institute 国 科 of 学 院 and 武 Soil 汉 Mechanics 岩 土 力 学 Chinese 研 究 所 钻 孔 摄 像 组
2.4 穿过钻孔的溶洞
数字钻孔图像 钻孔雷达图像
能量衰减明显
裂隙(26.6m)
图17 穿过钻孔的溶洞的雷达图像
注：图像选自DK584+935.4右3.9m钻孔
Rock ，The Academy of Sciences 中 Institute 国 科 of 学 院 and 武 Soil 汉 Mechanics 岩 土 力 学 Chinese 研 究 所 钻 孔 摄 像 组
地表影响
图14 地表对钻孔雷达图像的影响
注：图像选自DK584+935.4右3.9m钻孔
Rock ，The Academy of Sciences 中 Institute 国 科 of 学 院 and 武 Soil 汉 Mechanics 岩 土 力 学 Chinese 研 究 所 钻 孔 摄 像 组
1.1 钻孔地质雷达
在反射模式下，雷达发射天线和接收天线以固定的间距下到相同的 钻孔中（见下图），并向360度空间辐射和接收反射信号（无方向性）， 因此，仅从一个钻孔中得到的数据无法得到反射体的方位，但可以得到 反射体的距离，反射体是否是面状的，以及确定平面体和钻孔的夹角。
图3 钻孔雷达反射测量示意
1.3.2 数字钻孔摄像技术原理简介
图7 摄像头及绞车的安装与调试
Rock ，The Academy of Sciences 中 Institute 国 科 of 学 院 and 武 Soil 汉 Mechanics 岩 土 力 学 Chinese 研 究 所 钻 孔 摄 像 组
1.3.2 数字钻孔摄像技术原理简介
2 钻孔雷达与钻孔摄像综合应用初探
图13 钻孔雷达与钻孔摄像数据采集
Rock ，The Academy of Sciences 中 Institute 国 科 of 学 院 and 武 Soil 汉 Mechanics 岩 土 力 学 Chinese 研 究 所 钻 孔 摄 像 组
2.1 地表的影响
1.3.2 数字钻孔摄像技术原理简介
数字全景钻孔摄像系统主要包括7个部分: 全景摄像头，深度测量 轮，绞车，深度脉冲发生器，磁带录像机，视频监视器以及计算 机和打印机。

图5 数字全景钻孔摄像系统示意图
Rock ，The Academy of Sciences 中 Institute 国 科 of 学 院 and 武 Soil 汉 Mechanics 岩 土 力 学 Chinese 研 究 所 钻 孔 摄 像 组
电缆与控制单元相连，电缆用来
传输触发信号和采集的数据。笔 记本用来存储和显示图像。钻孔
雷达可以用以下不同模式：反射，
跨孔，地面 - 孔中和直达波模式。 本次工程采用的是反射模式。
图2 钻孔雷达原理示意图
Rock ，The Academy of Sciences 中 Institute 国 科 of 学 院 and 武 Soil 汉 Mechanics 岩 土 力 学 Chinese 研 究 所 钻 孔 摄 像 组
Rock ，The Academy of Sciences 中 Institute 国 科 of 学 院 and 武 Soil 汉 Mechanics 岩 土 力 学 Chinese 研 究 所 钻 孔 摄 像 组
1.3 数字钻孔摄像技术 1.3 什么是数字钻孔摄像技术?
数字钻孔摄像技术是基于数字钻孔摄像系统发展起来 的全景技术与数字技术相结合的新型岩土测试技术， 在结构面产状、形成平面图像和三维图像以及统计分 析等方面，有传统方法无法比拟的优点。
Rock ，The Academy of Sciences 中 Institute 国 科 of 学 院 and 武 Soil 汉 Mechanics 岩 土 力 学 Chinese 研 究 所 钻 孔 摄 像 组
1.1 钻孔地质雷达
图4 钻孔地质雷达测试图像
Rock ，The Academy of Sciences 中 Institute 国 科 of 学 院 and 武 Soil 汉 Mechanics 岩 土 力 学 Chinese 研 究 所 钻 孔 摄 像 组
Rock ，The Academy of Sciences 中 Institute 国 科 of 学 院 and 武 Soil 汉 Mechanics 岩 土 力 学 Chinese 研 究 所 钻 孔 摄 像 组
1.1 钻孔地质雷达
钻孔雷达与地面雷达的基本 原理是一样的，如右图所示，即 它包括雷达发射机和接收机，并 内置于不同的天线内。天线通过
2.3 裂隙的影响
数字钻孔图像 钻孔雷达图像 裂隙反射波纹
裂隙(26.6m)
裂隙(30.4m)
图16 裂隙对钻孔雷达图像的影响
注：图像选自DK583+880.5右1.1m钻孔
Rock ，The Academy of Sciences 中 Institute 国 科 of 学 院 and 武 Soil 汉 Mechanics 岩 土 力 学 Chinese 研 究 所 钻 孔 摄 像 组
图8 钻孔摄像测试现场
Rock ，The Academy of Sciences 中 Institute 国 科 of 学 院 and 武 Soil 汉 Mechanics 岩 土 力 学 Chinese 研 究 所 钻 孔 摄 像 组
1.3.2 数字钻孔摄像技术原理简介
全景技术
全景图像 基本原理 数字技术
1.3.2 数字钻孔摄像技术原理简介
深度测量系统
观测窗
数据接口
图6 全景探头和绞车Ⅱ型
Rock ，The Academy of Sciences 中 Institute 国 科 of 学 院 and 武 Soil 汉 Mechanics 岩 土 力 学 Chinese 研 究 所 钻 孔 摄 像 组
2.5 岩溶化灰岩
数字钻孔图像 钻孔雷达图像
溶隙，分别在 29.9m-30.7m 和 33.4m-33.8m ， 充填有黄色的 粘土。
溶隙处能量 衰减明显
岩溶化灰岩
图18 岩溶化灰岩的雷达图像
注：图像选自DK604+375.4左3.5m钻孔
Rock ，The Academy of Sciences 中 Institute 国 科 of 学 院 and 武 Soil 汉 Mechanics 岩 土 力 学 Chinese 研 究 所 钻 孔 摄 像 组
讲稿目录
提纲
勘察设备简介及数字钻孔摄像技术 钻孔雷达与钻孔摄像综合应用初探 工作中存在的问题及改进要求 初步结论与探讨
Rock ，The Academy of Sciences 中 Institute 国 科 of 学 院 and 武 Soil 汉 Mechanics 岩 土 力 学 Chinese 研 究 所 钻 孔 摄 像 组
图11 套管及固定支架
Rock ，The Academy of Sciences 中 Institute 国 科 of 学 院 and 武 Soil 汉 Mechanics 岩 土 力 学 Chinese 研 究 所 钻 孔 摄 像 组
2 钻孔雷达与钻孔摄像综合应用初探
图12 安放PVC套管
Rock ，The Academy of Sciences 中 Institute 国 科 of 学 院 and 武 Soil 汉 Mechanics 岩 土 力 学 Chinese 研 究 所 钻 孔 摄 像 组
2.8 水对雷达图像的影响
水位影响
图21 水位对钻孔雷达图像的影响