地質雷達根據什麼介質傳播

A. 什麼是透地雷達

透地雷達（Ground-penetrating radar，縮寫：GPR）是以雷達脈沖波探測地表以下狀況並成像的儀器。這是以無線電譜上的微波（UHF/VHF）波段電磁波進行的一種無損檢測方式，並接收因為地表下各種物體結構造成的雷達反射波。透地雷達可以在岩石、土壤、冰、淡水、人行道以及各種結構物等介質使用。透地雷達可探測到地表下的物質、材質變化、空隙和裂隙等。
原理
透地雷達使用高頻率且通常被極化的無線電波，並且將電波發射入地表之下。當電磁波撞擊到埋在地表下的物體或到達介電常數變化的邊界時，天線接收到的反射波會記錄下反射回波的訊號差異。所涉及的原理類似於反射地震學，但使用的是電磁學能，而非聲學能，並且電磁波會在不同介電常數的邊界處反射，而聲波是在聲波阻抗差異邊界。
透地雷達可探測的深度范圍受到地表下物質的電導率、發射波中心頻率和發射波功率限制。電導率上升時電磁波探測深度就會下降，這是因為電磁學能會更快速經由熱能消耗，使訊號強度隨深度增加而衰減。高頻率電磁波可穿透深度較低頻率淺，但光學解析度較高。最佳的穿透深度是在冰上可穿透數百米。而在乾燥的砂質土壤或花崗岩、石灰岩、混凝土等大塊物質的良好穿透深度可以達到15米。但是在潮濕或含有黏土的土壤中因為高電導率，有時候穿透深度只有數厘米。
透地雷達的天線一般會接觸地表以接收到最強的反射波，空載的透地雷達天線則用於地表上方。
跨孔透地雷達已經被開發並應用在水文地球物理學領域，可用來評估土壤內水份是否存在與土壤含水量。

B. 地質雷達探測利用了波的什麼性質探測的基本方式有哪些

利用電磁波的傳播特性，即遇到不同介點特性的材料會發生反射，折射，散射，探測方式不知道你要什麼樣的答案，有貼地的，和空偶的

C. 地質雷達探測法的原理

[地質雷達] Ground Penetrating Radar(GPR)是探測地下物體的地質雷達的簡稱。 地質雷達利用超高頻電內磁波探測地下介質分布，它的基本容原理是：發射機通過發射天線發射中心頻率為12.5M至1200M、脈沖寬度為0．1 ns的脈沖電磁波訊號。當這一訊號在岩層中遇到探測目標時，會產生一個反射訊號。直達訊號和反射訊號通過接收天線輸入到接收機，放大後由示波器顯示出來。根據示波器有無反射汛號，可以判斷有無被測目標；根據反射訊號到達滯後時間及目標物體平均反射波速,可以大致計算出探測目標的距離。 由於地質雷達的探測是利用超高頻電磁波，使得其探測能力優於例如管線探測儀等使用普通電磁波的探測類儀器，所以地質雷達通常廣泛用於考古、基礎深度確定、冰川、地下水污染、礦產勘探、潛水面、溶洞、地下管纜探測、分層、地下埋設物探察、公路地基和鋪層、鋼筋結構、水泥結構、無損探傷等檢測。

D. 地質雷達

3.3.7.1 方法簡介

3.3.7.1.1 基本原理

地質雷達也稱探地雷達，是利用高頻電磁波束在界面上的反射來探測目標物，由發射天線和接收天線組成。發射天線向地下發射高頻短脈沖電磁波，接收天線則接收來自地下介質交界面的反射電磁波。由於電磁波向地下傳播速度主要受地下介質電性控制，在介質電性發生變化的界面，電磁波會發生反射。通過研究電磁波在介質中的傳播速度、介質對電磁波的吸收及介質交界面的反射，並用時間剖面圖像表示出地下各分界面的形態，從而推測地下地質體及地層結構的分布規律。

3.3.7.1.2 應用范圍及適用條件

地質雷達是一種高解析度探測技術，可以對淺層地質問題進行詳細的地質填圖，淺層埋藏物進行無損探測。由於電磁波能量在碳酸鹽岩區衰減快，勘探深度較淺主要適用於碳酸鹽岩裸露或覆蓋層淺的地區，目前廣泛用於地基探查、地下空洞、岩溶、破碎帶、斷層等地質構造探測。

要求發射的電磁波能量必須足夠大，探測距離能夠達到目標體，並能返回地面被系統接收；目標體阻抗差別足夠大，有足夠的反射或散射能量為系統所識別；目標體的幾何形態必須盡可能了解清楚，正確選用天線中心頻率；測區干擾不足以影響目標物的反射信息。

3.3.7.1.3 工作布置原則與觀測方法

主測線應垂直地下目標體走向，輔助測線平行目標體走向，可更好地反映目標體形態，測線應盡量通過已有的井位，以利於地層的對比。

目前常用的觀測方法有剖面法和寬角法兩種。

剖面法：發射天線和接收天線以固定間距沿測線同步移動的一種測量方式。

寬角法：發射天線固定在地面某一點上不動，而接收天線沿測線逐點移動，記錄地下各個不同界面反射波的雙程走時的測量方式。

3.3.7.1.4 資料整理及成果解釋

檢查驗收合格的原始數據，經濾波及二維偏移歸位等處理，經過反射層的拾取，編繪探地雷達圖像剖面，最終形成推斷成果圖等。

由於雷達反射界面是電性界面，與地層分界面並不一致，如相鄰地層有相近的波阻抗、同一岩層中的含水帶界面、多個薄層的地質界面組合等。同時雷達時間剖面轉換為深度剖面的精度，解析度的限制，旁側界面反射波的影響等因素，給雷達資料帶來很多假象，使雷達剖面解釋存在多解性。因此成果解釋必須結合地質、鑽探資料，根據反射波組的波形與強度特徵，通過同相軸的追蹤，確定反射波組的地質意義，建立測區地質—地球物理模型，構築地質—地球物理綜合解釋剖面。

3.3.7.2 試驗情況

本次實驗主要選擇了表層帶富水塊段納堡村地區、天然出露的岩溶水源地皮家寨工區，目的是為了查明地表至30m深度的蓋層結構、完整穩定性、水文地質結構、岩溶發育特徵及富水性。對裸露型隱伏的岩溶水源地大衣村和萬畝果園及覆蓋型隱伏的岩溶水源地三家村和大興堡實驗區擬實施鑽孔位置也布置了少量地質雷達剖面。共布置剖面94條，總長3.4km，其中納堡村實測66條剖面，長1635m。

本次試驗使用SIR-20型地質雷達，天線類型SIR-100MHZ，掃描時窗250～600ns，工作方法為連續剖面測量。

3.3.7.3 主要成果

納堡村探測結果，表層結構大致分為兩層：第一層為第四系覆蓋層，岩性為粘土，厚度在2～6m，時窗為0～100ns，表現為能量強、頻率較高，連續性較好的波組特徵；第二層為個舊組風化灰岩，厚度8～16m，時窗為50～300ns，表現為能量較弱且變化大、頻率較低，連續性差的波組特徵；向下則表現為無明顯反射或雜亂零星反射的「平靜帶」波組特徵，表明已進入基岩(完整灰岩)層。

圖3-18為納堡小學L20線的測量結果，雷達反射波大致分為三層，第一層時窗0～80ns，為能量強、頻率較高的波組特徵，深度約5m，反映了第四系覆蓋層；第二層時窗80～300ns，為能量弱、變化大、頻率較低的波組特徵，深度約5～16m，反映了風化灰岩層；第三層時窗300ns以上，為無明顯反射或雜亂零星的波組特徵，推斷已進入完整的灰岩層。在剖面10～15m處，時窗范圍160～200ns，深度約9～12m范圍內，地質雷達記錄出現明顯的強反射波異常，推斷解釋為岩溶裂隙含水層。經施工的淺鑽驗證，覆蓋層厚5.15m，5.15～15m岩溶發育，以溶隙、溶洞、溶孔為主，為主要含水層段，涌水量36m³/d，15m以下岩溶不發育，富水性弱，與推斷結果吻合。

圖3-18 瀘西小江流域納堡村納堡小學L20線地質雷達曲線

納堡村賓珍紅商店地質雷達測量未發現異常，反射波為明顯的兩層，頂部覆蓋層為高能量波特徵，時窗0～100ns，厚度約6m，下部為基岩的平靜弱反射波特徵，經ZK2淺鑽驗證，基岩埋深6.7m，孔深30.3m未見水，探測結果與驗證結果一致。

納堡村實驗點共圈出8處地質雷達異常，經鑽孔驗證4處，除1處水量小外，3處表層岩溶水較豐富。

圖3-19為皮家寨大泉旁實測地質雷達剖面，大致可分為兩層，第一層時窗0～60ns，波組連續穩定，反映出第四系覆蓋層厚度為1～3m；時窗60～300ns，地質雷達曲線顯示為雜亂反射、振幅變強、頻率變低的異常現象，推斷該區地下3～16m之間的個舊組灰岩中岩溶裂隙較為發育，局部存在較大充填或未充填的溶洞，如L73線7m、28m、55m處推斷為岩溶含水區，與高密度電法38線100～110點的低阻異常對應。經鑽孔驗證，溶洞，溶孔發育，與推斷結果吻合。

圖3-19 瀘西小江流域皮家寨L73線地質雷達曲線

3.3.7.4 結論

地質雷達反射波組特徵：岩溶裂隙含水層為明顯的強反射波異常；第四系覆蓋層為能量強、頻率較高，連續性較好的反射波；風化灰岩層為能量較弱且變化大、頻率較低，連續性差的反射波；完整灰岩層為無明顯反射或雜亂零星反射的「平靜帶」特徵。

地質雷達在探測深度0～30m范圍內，解析度較高，對表層岩溶裂隙發育帶探測效果較好，劃分的覆蓋層厚度較接近，誤差均小於1m。推斷的岩溶發育異常帶，准確度很高，是表層岩溶找水的有效方法之一。

E. 地質雷達是干什麼的，能找到地下電線

地質雷達利用超高頻電磁波探測地下介質分布，它的基本原理是專：發射機通過發射天線發射中屬心頻率為12.5M至1200M、脈沖寬度為0．1 ns的脈沖電磁波訊號。當這一訊號在岩層中遇到探測目標時，會產生一個反射訊號。直達訊號和反射訊號通過接收天線輸入到接收機，放大後由示波器顯示出來。根據示波器有無反射汛號，可以判斷有無被測目標；根據反射訊號到達滯後時間及目標物體平均反射波速,可以大致計算出探測目標的距離。
由於地質雷達的探測是利用超高頻電磁波，使得其探測能力優於例如管線探測儀等使用普通電磁波的探測類儀器，所以地質雷達通常廣泛用於考古、基礎深度確定、冰川、地下水污染、礦產勘探、潛水面、溶洞、地下管纜探測、分層、地下埋設物探察、公路地基和鋪層、鋼筋結構、水泥結構、無損探傷等檢測。
能，但要看技術員的水平了。

F. 探礦雷達的原理

探地雷達（Ground Penetrating Radar簡稱GPR）又抄稱地質襲雷達，透地雷達，是用頻率介於10^6-10^9Hz的無線電波來確定地下介質分布的一種方法。

探地雷達的使用方法和原理是通過發射天線向地下發射高頻電磁波，通過接收天線接收反射回地面的電磁波，電磁波在地下介質中傳播時遇到存在電性差異的界面時發生反射，根據接收到電磁波的波形、振幅強度和時間的變化特徵推斷地下介質的空間位置、結構、形態和埋藏深度。

在壩體滲漏探測中，滲透水流使滲漏部位或浸潤線以下介質的相對介電常數增大，與未發生滲漏部位介質的相對介質常數有較大的差異，在雷達剖面圖上產生反射頻率較低反射振幅較大的特徵影像，以此可推斷發生滲漏的空間位置、范圍和埋藏深度。

探地雷達的用途：可用於檢測各種材料，如岩石、泥土、礫石，以及人造材料如混凝土、磚、瀝青等的組成。雷達可確定金屬或非金屬管道、下水道、纜線、纜線管道、孔洞、基礎層、混凝土中的鋼筋及其它地下埋件的位置。它還可檢測不同岩層的深度和厚度，並常用於地面作業開工前對地面作一個廣泛的調查。

G. 地質雷達是根據什麼在不同介質中傳播特性的差異對圍岩狀態進行探測

地質雷達還是用超聲波在不同介質中傳播，遇到不同密度的岩石會有不同反射來探測的。