探地雷达的方法与原理是什么

探地雷达（Ground

地质雷达介电常数计算(地质雷达点测)地质雷达介电常数计算(地质雷达点测)


地质雷达介电常数计算(地质雷达点测)


Penetrating

Radar简称GPR）又称地质雷达，透地雷达，是用频率介于10^6-10^9Hz的电波来确定地下介质分布的一种方法。

探地雷达的使用方法和原理是通过发射天线向地下发射高频电磁波，通过接收天线接收反射回地面的电磁波，电磁波在地下介质中传播时遇到存在电性异的界面时发生反射，根据接收到电磁波的波形、振幅强度和时间的变化特征推断地下介质的空间位置、结构、形态和埋藏深度。

在坝体渗漏探测中，渗透水流使渗漏部位或浸润线以下介质的相对介电常数增大，与未发生渗漏部位介质的相对介质常数有较大的异，在雷达剖面图上产生反射频率较低反射振幅较大的特征影像，以此可推断发生渗漏的空间位置、范围和埋藏深度。

探地雷达的用途：可用于检测各种材料，如岩石、泥土、砾石，以及人造材料如混凝土、砖、沥青等的组成。雷达可确定金属或非金属管道、下水道、缆线、缆线管道、孔洞、基础层、混凝土中的钢筋及其它地下埋件的位置。它还可检测不同岩层的深度和厚度，并常用于地面作业开工前对地面作一个广泛的调查。

探地雷达，又称地质雷达，透地雷达，用来测市政管线的一般叫管线探测雷达，环保行业称为暗管探测仪，高速脉冲和皮秒取样技术为中心，根据接收到电磁波的波形、振幅强度和时间的变化特征推断地下介质的空间位置、结构、形态和埋藏深度。

用途：

工程地质勘察：用于查明工程区域内地下地质隐患如河堤、坝基的管涌探测，岩溶、塌陷、地下空洞、破碎带等的信息，解决地质分层、地质与环境评价、建筑物质量检测（检测墙体裂缝、空洞、钢筋分布等），地基处理效果检测等

地下隐蔽物、市政管线探测：用于城市建设过程中查明地下金属或非金属管线分布情况；地下人防工程探测，桩基工程中障碍物（大直径孤石、硂体探测），考古应用（利用地质雷达探测古墓、古城墙、道路等遗址）

道路桥梁检测：用于查明道路或桥梁选址过程中不良地质体调查，公路工程施工阶段质量检测，公路面层、基层、垫层、路基各层位、公路软弱层检测，公路维护保养

隧道检测：用于隧道超前预报、隧道工程质量检测(隧道初衬、支护的厚度和二次衬砌的厚度、钢筋分布等)

符合规范：

《水电水利工程物探规程》DL/T 5010-2005

《水电水利工程物探规程》DL/T 5010-2005

《电力工程物探技术规程》DL/T 5159-2012

《公路工程物探规程》JTG/T C22-2009

《公路工程物探规程》JTG/T C22-2009

《水下工程物探规程》DB34/T 2209-2014

《公路断面探伤机结构层厚度探地雷达》JT/T 940-2014

GPR是什么啊？

是通用分组业务的简称。 GPRS的意义在于，GPRS手机永远在线，不用像传统手机一样拨号才能上网，GPRS的"实时"（always－on）功能使诸如标题、比赛成绩、交通路况等重要数据均可在语音呼叫之外的一个的信道自由进出而不影响正常的通话，GPRS网络的传输速度快将达到115K，其上网速度比家用电脑使用的56．6kbp s调制解调器上网速率还要快；其收费方式是以流量的多少计算费用，"发呆"是免费的，用户只需按实际传送的数据量付费。

地质雷达法在公路质量检测中的应用

公路质量检测的原始方法是采用钻探取心法,该方法不仅效率低、代表性,而且对公路有破坏,为了快速、准确和科学地评价公路质量,必须采用无损检测方法。目前,常用于公路检测的电法勘探方法有地质雷达、高密度电阻率法等方法。在这些电法勘探方法中,由于地质雷达方法具有快速、连续、无损检测的特点,因此,在公路质量检测中得到更加广泛的应用。

图5-16 西安市地裂缝高密度电阻率法控制ρs断面图

高速公路是由土基础、二灰土、二灰碎石、面层等构成,由于空气、沥青面层、二灰碎石、土壤等介质的介电常数不同,电磁波将在其介质发生变化的界面产生反射波。图5-17为电磁波在公路剖面中各界面的传播、反射途径示意图。图5-18为电磁波在公路剖面中各界面的扫描示意图。

图5-17 电磁波在公路剖面中各界面的传播、反射途径示意图

长春至四平高速公路采用沥青路面,路面下为碎石垫层。路面分三次铺设完成,设计路面厚度为25cm。在工程竣工前采用地质雷达进行了路面厚度检测。

工作中使用的地质雷达为SIR-2型,工作天线频率为900 MHz。图5-19为长春至四平高速公路上某段路面的地质雷达检测剖面图,图中5.8ns附近的强反射为沥青面层与碎石垫层界面的反射,根据反射界面的双程走时和电磁波在沥青路面中的传播速度计算出路面厚度。沥青路面的电磁波速度采用实验标定并进行统计后得到,检测结果表明,由于二灰碎石垫层凸凹不平,导致沥青路面厚度有较大变化,薄为26cm,厚为43cm,达到了设计的要求。路面厚度评价按公路路面结构层厚度评价标准进行；在经数据处理后的地质雷达剖面中读取电磁波在面层中的反射波双程走时；计算出面层厚度并做出厚度评价结果。

图5-18 电磁波在公路剖面中各界面的扫描示意图

t0—电磁波在空气中的双程走时；t1—电磁波在沥青面层中的双程走时；t2—电磁波在二灰碎石中的双程走时；A0—反射波R0的振幅：A1—反射波R1的振幅；A2—反射波R2的振幅

图5-19 长春至四平高速公路某段路面的地质雷达检测剖面

地质雷达方法在公路质量检测中除可进行路面厚度检测外,还可进行路基隐患（脱空、裂缝等）的检测以及桥涵的质量检测。有些学者开展了地质雷达对公路压实度、强度及含水量的检测研究。

地质雷达方法用于探测水坝渗漏点和渗漏通道也具有较好的效果。渗漏部位土体的含水量变大。与未发生渗漏的土体形成明显的介电常数上的异、为采用地质雷达方法探测水坝渗漏位置提供了地球物理条件。黑龙江省某水坝为均质土坝。1998年遭受百年不遇的洪水后,在水坝后坡出现多处面积不等的漏水点。为了查明漏水点在坝体内的分布情况,采用地质雷达在坝顶、坝前坡和后坡进行了探测。图5-20为坝顶测线K0+280至K0+400的地质雷达剖面,图中强振幅异常椎断为坝体内受到水浸较重的部位,异常埋深为10～12m。钻探结果表明地质雷达推断的异常区域是发生渗漏的区段。

图5-20 黑龙江省某水坝地质雷达探测剖面

地质雷达和金属探测器有什么不同

地质雷达利用超高频电磁波探测地下介质分布，它的基本原理是：发射机通过发射天线发射中心频率为12.5M至1200M、脉冲宽度为0．1 ns的脉冲电磁波讯号。当这一讯号在岩层中遇到探测目标时，会产生一个反射讯号。直达讯号和反射讯号通过接收天线输入到接收机，放大后由示波器显示出来。根据示波器有无反射汛号，可以判断有无被测目标；根据反射讯号到达滞后时间及目标物体平均反射波速,可以大致计算出探测目标的距离。

由于地质雷达的探测是利用超高频电磁波，使得其探测能力优于例如管线探测仪等使用普通电磁波的探测类仪器，所以地质雷达通常广泛用于考古、基础深度确定、冰川、地下水污染、矿产勘探、潜水面、溶洞、地下管缆探测、分层、地下埋设物探察、公路地基和铺层、钢筋结构、水泥结构、无损探伤等检测。金属探测器利用电磁感应的原理，利用有交流电通过的线圈，产生迅速变化的磁场。这个磁场能在金属物体内部能感生涡电流。涡电流又会产生磁场，倒过来影响原来的磁场，引发探测器发出鸣声。金属探测器的性和可靠性取决于电磁频率的稳定性，一般使用从80 to 800 kHz的工作频率。工作频率越低，对铁的检测性能越好；工作频率越高，对高碳钢的检测性能越好。检测器的灵敏度随着检测范围的增大而降低，感应信号大小取决于金属粒子尺寸和导电性能。

地质雷达法测混凝土厚度的方法有哪些

地质雷达法测混凝土厚度的方法如下：

一、现场准备：按有关要求布置纵向测线位置及数量（纵向布线位置应在拱顶、左右拱腰、左右边墙和隧底各布1条），并按一定间距打出里程桩号标记点，该桩号应与隧道开挖施工桩号一致；准备高空作业台车或适于高空作业的天线架子。

二、内业准备：检查有关零部件是否齐全，准备有关记录、资料、照明灯具等，室内连机调试看仪器是否工作正常，充电。

三、现场作业：作人员和仪器均位于作业车上，天线贴在衬砌表面，设置有关仪器参数并调试（时窗长度、滤波器、增益等），随作业台车一起移动，若实行连续扫描探测，应保持匀速移动，按设置的测线检测并按设置的里程桩号打标定位。

四、室内资料整理：将所获图像资料文件导入软件后处理，核对文件与记录有无错。

五、信号处理和目标识别：输入有关相对介电常数或波速，由传播时间曲线从而检测出衬砌砼厚度（根据回波图像在横向和纵向上的的变化特点和典型特征、标准图像进行解译---包括衬砌厚度、围岩空洞、钢拱架、衬砌配筋等）。

地质雷达在公路工程质量检测中的应用分析？

随着公路工程的飞速发展，公路施工技术也在不断革新，传统的公路质量检测技术已经被淘汰，地质雷达技术作为一种先进、高效、和安全无损的检测技术已经全面取代传统的公路质量检测技术。相较于传统公路质量检测技术，地质雷达技术具有众多优点，其应用前景不言而喻，但是当前在公路工程质量检测中，对于地质雷达技术的应用仍存在一定的不足之处，所以，如何在公路工程质量检测中更好的应用地质雷达技术是公路工程技术人员迫切需要解决的问题。