DB2301T 161-2024地质雷达法冰上活动区域冰层厚度检测技术规程

2301I本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。1本文件适用于哈尔滨市辖区内在自然水域冰盖上举办各类冰上活动时，保障冰层和活动安全而进向被测目标发射高频电磁波束，通过分析反射电磁波束信号特征从而确定被测目标特性的电磁勘24.2冰层厚度检测应给出冰层厚度及其对应的地理坐标或其他定位信息，应同时记录检测时的环境温度。5.1根据水域特点、冰上活动类型、区域和特点确定检测需求、制定检测方案。5.2检测方案宜包括检测范围、重点检测区域、测线分布与间距、检测方式和检测频次等；必要时应6.2冰层厚度小于90cm时，宜采用中心频率大于等于900MHz的天线；冰层厚度大于90cm时，宜采6.4用于冰层厚度检测的地质雷达在使用过程中应采取必要的保6.5工作电源宜选用便携式蓄电池，宜保证地质雷达主机在冬季室外环境连续工作4h以上。6.6地质雷达应配备测距轮，并在使用前标定测距装置；宜在测量过程中打标，数据处理时进行距离6.8检测人员应熟练掌握不同结冰现象对应的地质雷达信号特征并在数据分析7.1正式进行冰层厚度检测前，应通过已知厚度冰块按公式(1)对电磁波在冰层中的传播速度进行标定，标定至少3次并取其算术平均值，当传播速度最大值或最小值与中间值之差超过中间值的15%时，取中间值作为传播速度值；当传播速度最大值和最小值与中间值之差均超过中间值的15%时，应t——电磁波在冰层中的双程走时，单位为ns。7.2冰的相对介电常数宜在3～4之间取值，较精确值可通过现场取冰按公式(2)进行标定。7.3冰层厚度方向分辨率可按公式(3)计算。c——电磁波在真空中的速度，近似取值为300mm/ns;Eri——冰的相对介电常数。7.4采样时窗按公式(4)取值。 …34式中：△t——采样时窗宽度，单位为ns;hmax——最大检测厚度，单位为mm;v——电磁波在冰层中的传播速度，单位为mm/ns。8现场工作8.1在结冰早期进行现场检测时，可通过钻孔和量冰尺，或使用超声波冰厚仪测量等方式初步确定冰厚；在结冰早期和融化期，不应深入冰面进行人工检测；在满足冰面上检测条件时，应采用救生衣或救生绳等必要措施保障检测人员安全。8.2应事先通过目测判断是否存在较大冰缝、清沟、冰上冒水、冰上结冰和冰层塌陷等；如发现，应立即停止检测。8.3检测范围应全覆盖冰上活动区域，应通过增加测线和检测频次的方法重点检测大型娱乐设施区域、人员活动密集区域、重型车辆通道和疑似清沟等位置；在测区边界发现冰厚异常时应适当外扩增加辅助测线。8.4冰面上有机械施工活动时，或冰上活动期间气温上升时，宜临时增加检测次数。8.5在可充分保证检测人员安全的情况下，宜采用人工步行检测；在大范围冰面平坦条件下，可采用有人或无人驾驶工具牵引地质雷达进行检测；在设备具备空气耦合天线和相关性能条件下，可采用无人机搭载地质雷达以提高检测效率。8.6采用地耦合天线检测时，应确保天线与冰面紧密贴合，应平稳移动雷达天线。8.7对冰层厚度进行连续检测时，移动速度宜不超过80m/min。8.8使用测距轮进行距离测量时，应采取防滑措施保证测距轮在冰面正常工作。8.9宜对相同位置采用定点测量方式获取冰厚随时间和温度的变化趋势，宜采用手动触发方式操作雷达进行定点测量。8.10地质雷达在冰层检测现场采集的雷达数据宜当场进行回放以检验数据质量并初步判断检测数据的准确性。8.11现场检测时应进行必要的记录，包括检测日期和时间、环境温度、测线和测点编号、测线和测点的地理坐标、测线方向、雷达数据文件、测线和测点编号与数据文件对应关系以及其他需记录的信息。9数据分析与检测报告9.1地质雷达数据分析应首先进行零点校正。9.2地质雷达数据及其图像应采用频率域滤波、时间域滤波等技术降低噪声干扰。9.3检测报告中应给出测线或测点在测量区域中的位置图，应给出典型位置的地质雷达深度剖面图；如存在冰层异常雷达剖面图像，应在报告中给出每个异常的典型图像及其位置。9.4计算同一测线上冰层厚度平均值时，每隔5m取点计算。9.5检测报告中应按测线和测点给出冰层厚度值及其误差范围；对局部厚度变小区域应在报告中明确说明；对于较大冰缝