地質雷達圖怎麼看水

⑴ 水壩滲漏的地球物理探測

滲漏是水壩常見的隱患，是造成水壩發生事故的主要原因。水壩滲漏可分為壩基滲漏和壩體及附屬結構滲漏，壩基滲漏較為常見。造成水壩滲漏的原因與水壩基礎處理的好壞、壩體施工質量、壩基下方地質構造等因素有關。

自然電位法探測水壩滲漏點和滲漏通道是一種常用的方法。由於水庫水具有天然吸附帶電離子的能力，當水庫發生滲漏時，帶電離子也一起運動，形成電流場，在滲漏位置上自然電位出現負異常，其負異常的大小與滲漏水量有關。圖5－14是利用自然電位法確定地下水和地表水補給關系的實例。當地下水補給地表水時，在地面上觀測到自然電位正異常。

圖5－14a為灰岩和花崗岩接觸帶上的上升泉的自然電位正異常;圖5－14b為水庫滲漏地點上出現的自然電位負異常。

圖5－14 用自然電位法確定地下水與地表水的補給關系

地質雷達方法用於探測水壩滲漏點和滲漏通道也具有較好的效果。滲漏部位土體的含水量變大，與未發生滲漏的土體形成明顯的介電常數上的差異，為採用地質雷達方法探測水壩滲漏位置提供了地球物理條件。黑龍江省某水壩為均質土壩。1998年遭受百年不遇的洪水後，在水壩後坡出現多處面積不等的漏水點。為了查明漏水點在壩體內的分布情況，採用地質雷達在壩頂、壩前坡和後坡進行了探測。圖5－15為壩頂測線(K0+240)～(K0+400)的地質雷達探測剖面圖。圖中強振幅異常推斷為壩體內受到水浸較重的部位，異常埋深為10～12m。鑽探結果表明地質雷達推斷的異常區域是發生滲漏的嚴重區段。

圖5－15 黑龍江省某水壩地質雷達探測剖面圖

⑵ 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。

⑶ 地質雷達方法在公路質量檢測中的應用

公路質量檢測的原始方法是採用鑽探取心法，該方法不僅效率低、代表性差，而且對公路有破壞，為了快速、准確和科學地評價公路質量，必須採用無損檢測方法。目前，常用於公路檢測的物探方法有地質雷達、瞬態面波法、高密度電阻率法和人工地震等方法。在這些物探方法中，由於地質雷達方法具有快速、連續、無損檢測的特點。因此，在公路質量檢測中得到更加廣泛的應用。

高速公路是由土基礎、二灰土、二灰碎石、面層等構成，由於空氣、瀝青面層、二灰碎石、土壤等介質的介電常數不同，電磁波將在其介質發生變化的界面產生反射波。圖5－11為電磁波在公路剖面中各界面的傳播、反射途徑示意圖。圖5－12為電磁波在公路剖面中各界面的掃描示意圖。

圖5－11 電磁波在公路剖面中的傳播、反射途徑示意圖

環境與工程地球物理勘探

圖5－12 電磁波在公路剖面中各界面的掃描示意圖|t₀—電磁波在空氣中的雙程走時;t₁—電磁波在瀝青面層中的雙程走時;t₂—電磁波在二灰碎石中的雙程走時。A₀—反射波R₀的振幅;A₁—反射波R₁的振幅;A₂—反射波R₂的振幅

長春至四平高速公路採用瀝青路面，路面下為碎石墊層。路面分三次鋪設完成，設計路面厚度為25cm。在工程竣工前採用地質雷達進行了路面厚度檢測。

工作中使用的地質雷達為SIR—2型，工作天線頻率為900MHz。圖5－13為長春至四平高速公路上某段路面的地質雷達檢測剖面圖，圖中5.8ns附近的強反射為瀝青面層與碎石墊層界面的反射，根據反射界面的雙程走時和電磁波在瀝青路面中的傳播速度計算出路面厚度。瀝青路面的電磁波速度採用實驗標定並進行統計後得到，檢測結果表明，由於二灰石墊層凹凸不平，導致瀝青路面厚度有較大變化，最薄為26cm，最厚為43cm。達到了設計的要求。路面厚度評價按國家公路路面結構層厚度評價標准進行;在經數據處理後的地質雷達剖面中讀取電磁波在面層中的反射波雙程走時，計算出面層厚度並作出厚度評價結果。

圖5－13 長春至四平高速公路某段路面的地質雷達檢測剖面圖

地質雷達方法在公路質量檢測中除可進行路面厚度檢測外，還可進行路基隱患(脫空、裂縫等)的檢測以及橋涵的質量檢測。有些學者開展了地質雷達對公路壓實度、強度及含水量的檢測研究。

⑷ 如何看懂地質超前預報中的雷達測線波形圖

先去了解地質雷達的理論，再去了解已知的圖形，通過實踐然後慢慢分析，估計就回沒有問題了。答
你要對它不熟悉的話你根本就看不出來，有點熟悉之後也不好看，拿過來圖形就能看懂的全國也沒有幾個人。
用你已知的東西去求已知的東西這樣會好看的。

⑸ 如何通過地質雷達圖像換算溶洞截面半徑

在被測來區域，橫向，縱向源布置多條測線覆蓋，觀察每條測線同相軸異常的位置 、 深度 。

找出每條測線中同相軸剛好沒有異常的臨界點位置，以及所有同相軸有異常的點它的同相軸恢復正常的深度。大概就能模擬出溶洞的整體情況，不過地質雷達觀測依靠電磁波在深部信號不太好，所以結果只能作為參考。

⑹ 探地雷達的應用

探地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填圖,也可以對地下淺部埋藏的目的體進行無損檢測。由於電子技術與數字處理技術的發展,使探地雷達的解析度與探測深度大大提高,探地雷達已在工程地質勘察、災害地質調查、地基基礎施工質量檢測、考古調查、管線探測、公路工程質量檢測等多個領域中得到了廣泛應用。下面介紹探地雷達在兩個領域中的應用。

（一）探地雷達在工程地質勘察中的應用

大型工程建築對地基質量要求很高,當地下工程地質條件橫向變化較大時,常規的鑽探工作由於只能獲得點上的資料,無法滿足基礎工程施工對地質條件的要求,而探地雷達由於能對地下剖面進行連續掃描,因而在工程地質勘察中得到了廣泛的應用。

1.基岩面的探地雷達探測

高層建築對地基的附加應力影響深、范圍廣,對地基土的承載力要求高。當場地的地基土層軟弱,而在其下不太深處又有較密實的基岩持力層時,常常採用進入基岩的樁基礎,在基岩面起伏劇烈地區,詳細描述基岩面的起伏對樁基礎設計有重要意義。

圖3-53 灰岩與覆蓋地層的探地雷達圖像

廣州同德花園位於廣州西北郊同德鄉廣佛高速公路旁。第四系覆蓋在基岩（灰岩）上,第四系為淤泥、粉質黏土與砂,比較松軟；其下為灰岩,有較高的承載力。建築物擬採用預制樁樁基礎。在樓址范圍30.8 m× 30.8m內,基岩深度為18～43.5 m,高差達25.5m,為此需要詳細調查基岩面的起伏。由於灰岩與上覆地層之間電性差異大,探地雷達圖像中灰岩極易識別,圖3-53為該場地地層的探地雷達圖像,圖中灰岩反射波特徵明顯。

圖3-54是由探地雷達測量結果繪制的基岩等深圖。該場地西北角為基岩深凹陷,基岩面起伏最大之處,在10m水平距離內基岩面高差可達19m。顯然,用鑽探很難控制基岩面的劇烈起伏,上述結果表明,應用探地雷達探測基岩起伏效果明顯。

圖3-54 同德花園10棟基岩等深圖（單位：m）

2.岩溶地區的探地雷達探測

岩溶（又稱喀斯特）是指碳酸鹽岩等可溶性岩層受水的化學和物理作用所產生的溝槽裂隙和空洞,以及由於空洞頂板塌落使地表產生陷穴、窪地等現象和作用的總稱。

在岩溶地區進行工程地質勘察的主要目的是查明建築場地范圍內岩溶的分布、形狀和規模。下面對各類岩溶的探地雷達圖像特徵加以描述。

（1）節理裂隙岩溶

水對灰岩的侵蝕一般從節理裂隙開始,岩溶本身往往就是裂隙溶蝕、擴大的結果,因此節理裂隙交叉處或密集帶往往就是岩溶發育帶。圖3-55為湖北黃石某地裂隙溶蝕帶的探地雷達圖像。從圖中可以看出地下6m以上為覆蓋層,其下為灰岩。灰岩緻密無溶蝕特徵時,基本上無雷達反射波存在；灰岩中存在溶蝕裂隙並充水時,由於電性差異大,形成強反射波。在探地雷達確定的裂隙岩溶處進行鑽探,其結果表明該處沒見明顯空洞,但該處岩體裂隙發育,鑽孔漏水嚴重。由此證實該雷達圖像反映的是由地下水在裂隙發育帶形成的裂隙岩溶。

圖3-55 裂隙岩溶的探地雷達圖像

圖3-56 溶蝕溝的探地雷達圖像

（2）溶蝕溝槽

灰岩長期出露地表時,其表面遭受風化後強度降低。灰岩表面地形變化劇烈的地方,會由於地表的大徑流,使其表面受強烈侵蝕而形成溶溝、溶槽。圖3-56為廣州市某處溶蝕溝的探地雷達圖像。由圖可見,灰岩中反射波明顯減弱,同相軸中斷的區域為灰岩的溶蝕溝。由於溝壁陡直,在地表接收不到來自溝壁的反射波,而溝壁周界的灰岩會由於溶蝕作用形成強反射波,因此溶蝕溝圈定應以強反射波為周界。該處地下灰岩為石炭系灰岩,曾長期出露地表,在灰岩的斜坡面上會由於地表徑流的侵蝕形成溶蝕溝。在地殼下降後,溶蝕溝逐漸為粉土充填。

（3）溶洞與開口溶洞

溶洞是可溶岩中的空洞,對建築基礎影響最大的是可溶岩面附近的溶洞。當岩面覆蓋著易被沖蝕的滲透地層,且岩溶與上覆地層存在水力聯系時,這種水力聯系會加速岩溶發育。當岩溶頂部變薄,不能支持上覆地層負荷時,就會發生塌落,形成開口溶洞。在開口溶洞上方土體中存在被沖蝕,以致土體密度降低的現象,我們稱為土體擾動。圖3-57為廣州市某處的開口溶洞的探地雷達圖像。該處覆蓋層為細顆粒粉砂,有一定的滲透性,其下為灰岩。灰岩面附近岩溶發育,可見不規則強反射波。在強反射波所圍繞的區域內有一組短周期細密反射波。該反射波組特徵與上覆地層反射波特徵類似,這表明灰岩中空洞已被上覆地層沖蝕的土體所充填。由於開口溶洞上方土體已遭沖蝕,其反射波形態與周圍土層的反射波形態不同,表明上覆地層已遭擾動。擾動土層與充填溶洞構成了開口溶洞特徵。這類岩溶使上覆地層承載力明顯降低,極易引起坍塌,在岩溶地區勘察時這類開口溶洞應引起注意。

圖3-57 開口溶洞的探地雷達圖像

（二）探地雷達在地基基礎施工中的應用

1.探地雷達在樁基礎施工障礙成因調查中的應用

近年來,大型建築物採用樁基礎施工的數量越來越多。由於勘探程度不夠或地下介質不均勻程度加劇,造成樁基礎施工遇阻。實踐表明,探地雷達在判斷樁基礎施工遇阻的原因方面有獨到作用。

（1）樁位處地層斷裂性質判別

武漢火炬大廈樁基礎施工過程中,在武珞路北擬建的33層高層建築東北角51^＃挖孔樁遇到破碎地層。為評價樁位下地層破碎的成因及其對樁位的影響,圍繞樁位進行了探地雷達測量。場區基坑已開挖,第四系填土已被挖除,地層系志留系泥岩。志留系原岩曾長期出露地表,經風化自上而下可分為全風化層、中風化層與微風化層。無破碎帶存在時,反射波同相軸連續。當基岩因斷裂而形成破碎帶時,反射波同相軸明顯錯斷。由於破碎帶為地下水入侵提供了通道,造成風化程度加深,錯動帶內雷達反射波強度明顯減弱。圖3-58為基岩破碎帶的探地雷達圖像特徵。為了了解樁位處斷裂情況,圍繞樁位布置了雷達測線。根據地質雷達圖像,得到基岩破碎帶的平面分布,如圖3-59所示。由圖可見,51^＃樁位於兩條斷裂之間,這兩條斷裂應為褶皺形成時的伴生斷裂,斷距小（＜2m）,斷裂帶寬度不大（1.6m左右）,因此只要根據破碎帶力學性質對樁的設計做些小改動,就可以繼續進行挖孔樁施工。上述結論已為設計部門接受並為隨後的挖孔樁施工所證實。

圖3-58 基岩破碎帶探地雷達圖像

圖3-59 雷達測線布置與破碎帶分布平面圖

（2）樁基礎下異常性質判斷

粵漢碼頭灘地改造一期工程住宅樓場址在進行沉管灌注樁施工過程中,有的樁位遇阻打不下去,有的樁位水泥超量使用。為查明樁基施工過程中問題的症結,圍繞樁位用探地雷達進行了探測。在樁基礎施工中主要出現的問題有兩類：一是遇障礙物,樁很難打下去；二是樁非常容易打下去,但澆灌的混凝土大大超出樁的體積。探地雷達測量所發現的異常有三種類型：一是雜填土中硬物異常；二是雜填土中的不密實區；三是淤泥液化形成的空穴。本場地為緊靠長江的灘地,為防洪在地表下填充了大量雜填土。當雜填土中存在建築垃圾等雜物時,便形成了與周圍介質差異極大的強、寬反射波,這類異常沒能在周圍測線形成有規則的排列,故定為硬性雜物,如圖3-60（a）所示。當雜填土堆積比較疏鬆,形成雜填土中的不密實區,這類填土可能是生活垃圾等細軟物質,形成同相軸雜亂的反射波,如圖3-60（b）所示。按場地地質勘測結果,粉砂層上有一層粉質黏土。當粉質黏土中淤泥質含量高且下伏的粉砂顆粒較粗時,淤泥質土受到樁基礎施工擾動形成液狀土,當其水分通過下伏透水性好的砂層滲漏時便會形成空穴。這種空穴形成有下列三個條件：一是下伏粉砂顆粒較粗,透水性好；二是粉土顆粒變細向淤泥質土靠近,含水率高；三是在這種土中進行樁基礎施工造成擾動。當這三個條件都具備時,會在這類土中形成空穴,如圖3-60（c）所示。

圖3-60 三種地下異常的探地雷達圖像

（a）雜填硬物的地質雷達圖像；（b）不密實區的地質雷達圖像；（c）淤泥液化成空穴的地質雷達圖像

2.探地雷達在地下頂管問題調查中的應用

在老城區改造進行地下水管道及煤氣管道鋪設時,為不影響地面交通,常採用地下頂管工藝鋪設管道。在地下地質情況復雜區,頂管常會遇到問題,極需查明情況採取對策。實踐表明,探地雷達在查明地下頂管問題過程中效果明顯。

（1）頂管引起地下塌陷原因剖析

上海曲阜路地下煤氣管道的地下頂管施工過程中,文安路口東頭路面發生陷落,為決定煤氣管是繼續採用地下頂管施工,還是採用大開挖施工,必須查明陷落范圍與成因,為此應用探地雷達進行探查。圖3-61為該段探地雷達圖像。在地表32～54m范圍,深度1.5～4m處可見到反射波特徵明顯不同於周圍介質的區域。該處反射波強度明顯加大,反射波同相軸明顯不連續,呈現雜散充填物的反射波特徵。該處緊挨吳淞江,地表有流入吳淞江的支流,因此在築路時填充有雜填土。由圖還可見到,在更大范圍（地表2～54m）內有反射波強度變弱、周期變短的區域,具有均質淤泥反射波特徵,故該處應為雜填土的沉積物范圍。淤泥液化度高,在地下頂管過程中受到擾動,飽和孔隙水釋放,淤泥塌陷,造成路基承載力下降,路面陷落。淤泥變形區的周界處可見到反射波同相軸的明顯錯斷。

圖3-61 上海曲阜路探地雷達圖像

（2）地下頂管前方障礙物探查

根據市政建設需要,南京市下水管道需在水關橋公鐵立交橋下通過。水關橋公鐵立交橋採用沉箱工藝建築,由於地下存在淤泥質軟基地層,在沉箱下填有碎石加固基礎。下水管過立交橋採用地下頂管工藝,為了頂管安全,要求應用探地雷達探測管線通過處有無地下障礙物存在。測量採用頂管前方超前預報的環形剖面與管線地表剖面探測相結合的方法。圖3-62為1^＃管超前探測環形剖面雷達圖像,可見有兩道雷達波形在頂管前方10m以遠,尤其在11.6～14.8m范圍內有孤立的人為障礙物存在。圖3-63為1^＃管線地表剖面的雷達圖像,表明該處箱體下軟基發育,淤泥底界深約4m。在箱體下軟基發育段,淤泥底界面上有一不連續窄反射波。這與頂管前方探測的異常是一致的,該異常應為箱體基礎施工過程中加固物沒入淤泥底所形成的。工作結果表明,在管線通過處前方無人為的大直徑障礙物存在,而孤立的小塊障礙物由於處在淤泥中,極易被頂管推動而移開,不會造成施工障礙,上述結論已為施工所證明。

圖3-62 1^＃管超前預報環形剖面雷達圖像

1^＃頂管面前方10～14.5m有孤立的接近0.3m的塊石

圖3-63 1^＃管線地表剖面雷達圖像

本項目重點

本項目重點介紹了電磁感應法理論基礎,並將頻率測深,尤其可控源音頻大地電磁測深法,以及瞬變電磁法作為重點方法給予介紹。

思考題

1.方法名詞理解：

電磁法；電磁測深法；電磁剖面法；瞬變電磁法；可控源音頻大地電磁法；探地雷達法。

2.闡述電磁法的基本原理。

3.闡述電磁測深法的基本原理和應用范圍。

4.闡述電磁剖面法的基本原理和應用范圍。

5.闡述瞬變電磁法的基本原理和應用范圍。

6.闡述可控源音頻大地電磁法的基本原理。

7.闡述探地雷達的基本原理和應用范圍。

8.試對比時間域和頻率域電磁法的優缺點。

9.試述對稱四極裝置直流電測深、大地電磁測深、頻率測深和瞬變測深曲線的共同點和不同點。

10.試論用電磁法評價異常源性質的可能性和局限性。

11.在電阻率為100Ω·m的均勻介質中傳播1000 Hz的平面電磁波,試計算電磁系數m及趨膚深度δ（已知ε_r＝36）。

12.比較f＝1000 Hz的電磁波在空氣中和電阻率為10Ω·m的導電介質中的波長。

13.在我國的某一工區開展大地電磁測深工作,所使用儀器的頻率范圍為320～0.001Hz,已知地下的平均電阻率為100Ω·m,求大地電測深在該區工作的最大穿透深度是多少?

⑺ 地質雷達圖如何識別

一般管線和鋼筋的圖像判讀簡單,是拋物線.而隧道超前預報或隧道襯砌版檢測比較復雜,開始權只能看出異常區域,如果做進一步判讀,可以結合鑽孔或開挖,這樣通過對比,時間長了自然就熟悉了.我是做地質雷達售後服務的,如果需要,我們可以交流,我的郵箱:[email protected]

⑻ 如何分析地質雷達探測到的圖象

雷達圖像主要用來反映雲層厚度。一般的，天氣絕對晴朗則無雲層反射，雲專層越厚，反屬射率越高。
一般的雷達拼圖是用紅色段表示較高的反射率，藍色段表示較低的反射率，透明表示無反射或反射率極低。
通過對雲層厚度的判斷，氣象工作者可以推辭雲層的成因性質及其對氣象的影響。

⑼ 地質雷達法在公路質量檢測中的應用

公路質量檢測的原始方法是採用鑽探取心法,該方法不僅效率低、代表性差,而且對公路有破壞,為了快速、准確和科學地評價公路質量,必須採用無損檢測方法。目前,常用於公路檢測的電法勘探方法有地質雷達、高密度電阻率法等方法。在這些電法勘探方法中,由於地質雷達方法具有快速、連續、無損檢測的特點,因此,在公路質量檢測中得到更加廣泛的應用。

圖5-16 西安市地裂縫高密度電阻率法控制ρ_s斷面圖

高速公路是由土基礎、二灰土、二灰碎石、面層等構成,由於空氣、瀝青面層、二灰碎石、土壤等介質的介電常數不同,電磁波將在其介質發生變化的界面產生反射波。圖5-17為電磁波在公路剖面中各界面的傳播、反射途徑示意圖。圖5-18為電磁波在公路剖面中各界面的掃描示意圖。

圖5-17 電磁波在公路剖面中各界面的傳播、反射途徑示意圖

長春至四平高速公路採用瀝青路面,路面下為碎石墊層。路面分三次鋪設完成,設計路面厚度為25cm。在工程竣工前採用地質雷達進行了路面厚度檢測。

工作中使用的地質雷達為SIR-2型,工作天線頻率為900 MHz。圖5-19為長春至四平高速公路上某段路面的地質雷達檢測剖面圖,圖中5.8ns附近的強反射為瀝青面層與碎石墊層界面的反射,根據反射界面的雙程走時和電磁波在瀝青路面中的傳播速度計算出路面厚度。瀝青路面的電磁波速度採用實驗標定並進行統計後得到,檢測結果表明,由於二灰碎石墊層凸凹不平,導致瀝青路面厚度有較大變化,最薄為26cm,最厚為43cm,達到了設計的要求。路面厚度評價按國家公路路面結構層厚度評價標准進行；在經數據處理後的地質雷達剖面中讀取電磁波在面層中的反射波雙程走時；計算出面層厚度並做出厚度評價結果。

圖5-18 電磁波在公路剖面中各界面的掃描示意圖

t₀—電磁波在空氣中的雙程走時；t₁—電磁波在瀝青面層中的雙程走時；t₂—電磁波在二灰碎石中的雙程走時；A₀—反射波R₀的振幅：A₁—反射波R₁的振幅；A₂—反射波R₂的振幅

圖5-19 長春至四平高速公路某段路面的地質雷達檢測剖面

地質雷達方法在公路質量檢測中除可進行路面厚度檢測外,還可進行路基隱患（脫空、裂縫等）的檢測以及橋涵的質量檢測。有些學者開展了地質雷達對公路壓實度、強度及含水量的檢測研究。

地質雷達方法用於探測水壩滲漏點和滲漏通道也具有較好的效果。滲漏部位土體的含水量變大。與未發生滲漏的土體形成明顯的介電常數上的差異、為採用地質雷達方法探測水壩滲漏位置提供了地球物理條件。黑龍江省某水壩為均質土壩。1998年遭受百年不遇的洪水後,在水壩後坡出現多處面積不等的漏水點。為了查明漏水點在壩體內的分布情況,採用地質雷達在壩頂、壩前坡和後坡進行了探測。圖5-20為壩頂測線K0+280至K0+400的地質雷達剖面,圖中強振幅異常椎斷為壩體內受到水浸較重的部位,異常埋深為10～12m。鑽探結果表明地質雷達推斷的異常區域是發生滲漏的嚴重區段。

圖5-20 黑龍江省某水壩地質雷達探測剖面

⑽ [請教]地質雷達圖像如何判讀

感謝專家。從有的地質雷達資料圖像，可以清晰的看到物體邊界，如豎向樁體的縮徑、擴徑位置及性狀。這種圖像是否有太多人為處理？