地质雷达探测报告.doc

目 录1 概述11.1 工程概况11.2 工作内容11.3 探测工作量11.4 检测结果分类标准22 现场探测22.1 仪器设备22.2 主要采集参数32.3 探测方法原理33 探测结果与分析43.1 资料分析与解释43.2 检测结果54附 图5沈铁城际第四合同段工程学院站至辽宁大学站区间 完工探测1 概述1.1 工程概况北京市政建设集团有限公司承建的沈阳至铁岭城际铁路（松山道义）工程土建施工第四合同段工程学院站辽宁大学站区间（以下简称工辽区间）。区间南起工程学院站，沿京沈街向北至辽宁大学站止，起止里程为右K5+283.200K6+584.100，区间全长1300.9米。本次探测区域位于工程学院站至辽宁大学站区间，探测时间为2013年05月06日，探测阶段为完工探测。1.2 工作内容根据任务要求，沈阳地铁工程咨询有限公司于2013年05月06日14点对工辽区间进行完工探测，探测的目的是查找区间结构上方地层中空洞与水囊等不良地质灾害，对探测结果进行分类，并提出相应的处理建议，以供施工单位参考。本次探测均采用80Mhz天线进行探测。1.3 探测工作量根据本次探测任务，工辽区间（京沈街）实际布置测线9条，探测累计长度为1677m，共21条剖面，详见雷达测线图及雷达数据图。本次探测测线的实际长度如表1所示：工辽区间 完工探测 测线长度一览表 表1测线编号测线位置区间里程测线总长（m）左线左测线（m）K5+283K5+843、K6+120K6+260、K6+323K6+373682左线中心测线（m）672左线右测线（m）260联络通道加密测线K6+19563合计16771.4 检测结果分类标准 检测结果分类如表2所示。 检测结果分类表 表2类别特征建议地层密实、无高含水无需处理小范围高含水、土质疏松加强检测脱空、大范围高含水、大范围土质疏松钻孔验证、视验证结果进一步处理较大脱空、水囊应立即验证，及时处理（必要时采取抢险措施）注：地层的详细描述见检测结果。2 现场探测2.1 仪器设备本次检测采用了意大利IDS公司生产的RIS-K2 最新型探地雷达设备，天线选择80MHz屏蔽天线。图1 RIS-K2型探地雷达主机RIS-K2型探地雷达主要用于工程地质勘测，如地下管线、建筑、路基、地基、节理带断裂带分布、地下溶洞及地下水分布、河床形态研究，滑坡分析、浅层金属，隧道检测、井下超前预报，考古探测等方面。因此选定的该型雷达系统配置满足本次探测要求。能够快速准确的探测地下信息情况，了解地下地层信息，为各种病害的防治提供详实的数据及技术支持。2.2 主要采集参数l扫描速率： 850扫/秒l脉冲重复频率：400KHz(高速的脉冲重复频率使数据收集更快)l时 窗： 256 nsecl采样点数： 512l叠 加 数： 132 768l分 辨 率： 5psecl工作温度： 1050lA/D转换： 16bit2.3 探测方法原理探地雷达作为工程物探检测的一项新技术，具有连续、无损、高效和高精度等优点。探地雷达由一体化主机、天线及配套软件等部分组成，根据电磁波在有耗介质中的传播特性，探地雷达以宽频带短脉冲的形式向介质内发射高频电磁波(几MHz-几GHz)，当其遇到不均匀体(界面)时会反射部分电磁波，其反射系数由介质的相对介电常数决定，通过对雷达主机所接收的反射信号进行处理和图像解译，达到识别隐蔽目标物的目的。 电磁波在特定介质中的传播速度V是不变的 ，因此根据探地雷达记录上的地面反射波与反射波的时间差T，即可据下式算出异常的埋藏深度H： (1)式中，H即为目标层厚度；V是电磁波在地下介质中的传播速度，其大小由下式表示： (2)式中，C是电磁波在大气中的传播速度，约为3108m/s；为相对介电常数，取决于地下各层构成物质的介电常数。雷达可测量信号到达目标的传输时间，利用传播速率计算出目标的距离。当满足下面条件时，隐蔽物可由雷达探出：1、在天线信号范围之内 2、信噪比适当 图2 探地雷达工作原理示意图雷达波反射信号的振幅与反射系数成正比，在以位移电流为主的低损耗介质中，反射系数r可表示为： (3)式中，1、2为界面上、下介质的相对介电常数。反射信号的强度主要取决于上、下层介质的电性差异，电性差异越大，反射信号越强。雷达波的穿透深度主要取决于地下介质的电性和中心频率。导电率越高，穿透深度越小；中心频率越高，穿透深度越小，反之亦然。3 探测结果与分析3.1 资料分析与解释探地雷达数据处理包括预处理（ 标记和桩号校正，添加标题、标识等）和处理分析，其处理流程如图3所示，其目的在于压制规则和随机干扰，以尽可能高的分辨率在探地雷达图像剖面上显示反射波，突出有用的异常信息（包括电磁波速度，振幅和波形等）来帮助解释。探地雷达所接收的是来自地下不同电性界面的反射波，其正确解释取决于检测参数选择合理、数据处理得当、模拟实验类比和读图经验等因素。下面为数据处理流程图数据处理零线设定各种滤波偏移各种变换分层处理计算介电常数速度计算参数计算图形分析编辑图形修饰注释输出结果处理效果数据采集数据传输文件编辑文件预处理图3 探地雷达数据处理流程图3.2 检测结果在测线布置示意图中，测线的箭头方向