隧道超前预报及质量监控地质雷达系统技术方案.doc

中 南 财 经 政 法 大 学天毅达无线探地雷达系统（隧道勘查与质量监测用） 技术方案建议书 武汉天毅达电子科技有限公司2011-5WGPR无线探地雷达配置及性能指标 -用于工程质量检测与勘查天毅达WGPR系列无线探地雷达系统由WGPR-100、WGPR-400和WGPR-1000探地雷达主机、100MHz非屏蔽天线、400MHz屏蔽天线、1GHz屏蔽天线采集和数据处理软件GPRVIEW及雷达配件组成，主要用于不同深度地下管线探测、混凝土结构和缺陷探测、公路路面基层厚度探测、隧道衬砌质量检测、建筑工地挖孔桩底基岩稳定性探测和高速公路质量检测等领域，通过配置其它频率天线，可广泛应用于不同深度交通建设及地下目标探测领域。一、 天毅达无线探地雷达系统1. 系统组成1) 无线探地雷达主机；2) 雷达车载装置（含测距轮）；3) 高性能电脑（图中示例为笔记本）；4) 数据采集分析软件GPRVIEW；2. 天毅达无线探地雷达系统的主要特点和技术规格 雷达主机与屏蔽天线为一体化设计，便于现场使用；确保雷达主机的稳定性和操作方便性； WGPR设计以最先进的高速脉冲发生器和皮秒取样技术为中心，采用软件控制的全数字化设计，并增加了如无线数据传输， 硬件及软件滤波、时变增益、软件延时、软件可调采样、无线非接触测距、标准IEEE802.11通讯协议、自动GPR全部参数设定等功能，这些革命性的创新， 把GPR技术推向了一个崭新阶段.同时，也拓宽了GPR的应用范围. 标准无线网网络功能的使用解决了GPR专用显示和处理问题.天毅达WGPR 可采用任何具有WLAN 功能的设备作为显示、处理、及存储器，如手提式电脑、PDA，甚至手机. 由于先进的设计，天毅达WGPR 的功耗大大低于其它GPR。连续工作时间可达8小时以上，是一般GPR的两倍以上. 天毅达WGPR 是世界上的第一个具有无线数据传输功能的探地雷达系统. 车载雷达设计，便于公路、管线探测等工程检测用. 不同频率天线分别设计，确保探测深度和探测结果的清晰度. 系统时窗：5ns1us范围可调. 系统采样点数：256、512、1024、2048、4096或8192可选. 系统探测方式：连续、轮测、人工点测三种可选. 显示方式：黑白、彩色、堆积波形可选，调色板可选. 水平距离标记：手动、测量轮自动标记或者软件打标可选. 数据采集分析软件采用中/英文界面，符合行业相关规范要求，并为用户提供开放性版本. 可同时实现不同天线雷达深浅同时探测. 随仪器为用户提供仪器操作和数据处理解释典型工程探测案例参考，使用户很快上手.3. 无线探地雷达系统主要性能指标天线类型天线主频可达深度应 用单体屏蔽天线2.6GHz0.10.3m混凝土、钢筋、桥梁缺陷检测2.0GHz0.250.35m1.6GHz0.20.5m公路面层、混凝土、钢筋、桥梁缺陷检测1GHz0.50.8m600MHz0.61m工程、市政管线、隧道衬砌检测400MHz15 m200MHz110m浅层、工程、市政管线、环境勘查150MHz212m浅层环境、地质、水文观察、隧道超前预报非屏蔽天线100MHz030m50MHz550m注：（1）因探测介质不同，实际探测深度有一定差异；（2）天线的穿透深度受现场介质阻抗影响，在潮湿粘土中穿透深度将急剧下降。1) 雷达主机性能指标 WGPR-100，100MHz非屏蔽天线，实现溶蚀裂隙或溶洞探测、工程勘查等； WGPR-400，400MHz屏蔽天线，实现中浅层探测、二衬检测、工字钢等； WGPR-1000，1GHz屏蔽天线，实现浅层高分辨率的物体探测、初衬检测、结构检测； 连续工作时间：提供镍氢高性能电池供电，连续工作8小时； 整机功耗：6 W，内置12 V、6W耐高温镍氢高性能电池供电； A/D：16位； 采样频率：50k285kHz可调； 时窗范围：5ns1us，连续可调； 软件处理功能：减去参考值、滤波、放大、去背景处理、自动增益设置、自动层识别等； 增益设置：1256，自动或用户可选；增益曲线分段可以从 1-32、33-64、65-96、97-128、129-160、161-192、193-224、225-256分八段进行自动或者手动调节； 测量方式：逐点测量、距离触发测量、连续测量可选； 显示方式：伪彩图、堆积波形或灰度图； 数据传输具有无线和有线两种网络连接方式； 工作温度：-30+70； 储存温度：-30+80。2) 采集软件GPRVIEW的功能 在Windows2000/NT/XP/Vista/Win7等环境下工作，中/英文菜单(可选)，操作简单易懂； 可动态调试雷达波形参数：如时窗、信号位置、采样点数等； 连续探测，数据实时显示(伪彩色或灰度电平图)，实时滤波，实时叠加去噪声、自动增益调整； 数据实时存储和事后回放或打印输出； 滤波去噪。二、 无线探地雷达系统应用实例参考1. 应用实例路基检测图1用z无线雷达测量钢筋水泥路面路基的结果图1中每个小红点是一个钢筋路基深.米，图中左边路基受损较为严重（竖线打标处）竖线右边路面有两层钢筋路基近米深处有积水2. 应用实例水泥管、PVC管线探测 图2.用z探地雷达进行市政管线探测一个埋设0.6米的水泥排水管、米以下的PVC管道的实际测量数据数据处理及显示软件采用了我们开发的GPRVIEW从图中可以看出，我们的GPR可以准确地测量出0.6米深处水泥管道和1.5米的PVC管道的位置（如图所示）3. 应用实例高速公路路基检测图3高速公路引桥路基测试一段沥青混凝土高速公路引桥附近测试数据从沥青底面反射和路面反射可计算出沥青厚度为12厘米路基深度为1.1米4. 应用实例隧道衬砌检测（1） 隧道平面图及内部结构分布（2）测线布置主要目的是测试隧道二衬质量，测试最大深度要求在11.2米，所以采用400MHz，侧线布置如上图红色箭头所示，测试长度为1518米；（3）测试结果1) 地面测试400MHz沿平行于列车行驶方向，以continuous模式测试1518米，结果如下：2) 隧道左侧面二衬质量检测-400MHz3) 隧道地质灾害预报-100MHz三、 售后服务条款1. 获取售后服务的途径 您购买了WGPR无线探地雷达，你可以通过以下方式获取相关技术支持和售后服务：1) 致电WGPR雷达服务热线67848719；2) 登录网站通过客服咨询；3) 发邮件至：联系。2. WGPR安装调试签订合同后两个月内，我公司派技术人员携带合同约定设备，到达采购方指定地点，与购方一同按照合同要求和产品技术条件，对照采购清单，对产品进行点验；并在现场完成安装、调试、技术指导，并对设备性能进行担保。3. WGPR产品售后技术培训武汉天毅达电子科技有限公司为用户在其选择地点（用户所在地或产品产地），提供不限人数的五个工作日的免费技术培训，主要包括以下内容：1) 探地雷达工作原理；2) 无线探地雷达WGPR的组成、特点及技术指标； 3) 无线探地雷达WGPR的连接及操作方法；4) 产品维护和注意事项；5) 探地雷达现场探测的工作过程；6) 探测数据的基本判别方法。4. 系统保修和维护1) 天毅达公司无线探地雷达系统提供一年国内保修，包括软件版本免费更新，免费技术支持，自安装调试结束日起算；2) 天毅达公司负责整个系统的集成和随后的系统维护支持。天毅达无线探地雷达国内有备件，可以及时更换出现故障的模块，维修期间不影响工程任务进度；四、 公司简介武汉天毅达电子科技有限公司是一家专注于工程测量与控制领域仪器的应用开发与推广的专业化公司。天毅达WGPR系列雷达源于美国浅层探测实验室。天毅达的宗旨是更好地服务用户和传授技术，建立与用户进一步沟通的桥梁。随着用户对探地雷达的性能要求越来越高，作为产品的开发者要不断追求产品的探测质量和使用方面的优异品质。利用天毅达高性能的无线探地雷达测试分析系统，进行埋藏物的测量、分析以及评价，将帮助您实现您的目标。天毅达WGRP系统已在全球的交通、桥梁、 科研、工程、地质、考古及城管服务等行业得到广泛的应用。高效而迅捷天毅达WGPR系列无线探地雷达提供地质探测相关的信号发射、测试分析、评价等全方位的解决方案。由于设计完全贴何实际的工程应用，决定了其高度的灵活性和实用性。超强的自动参数甚至和分析处理功能，即使对于缺乏实际工程经验的人来说，也可以进行绝大部分测量标准所规定的测量和分析工作。不断的发展进取