基于小波熵的地下管线探地雷达频率波数偏移成像研究

地下管线实际形状与准确位置的确定是探地雷达图谱解释的主要内容之一.制约管线探地雷达反射归位精度最主要的因素是电磁波在地层中的传播速度,如何准确确定电磁波传播速度是探地雷达偏移处理能否成功的关键.为便于对探地雷达图谱特征进行定量解释,开展了不同大小、埋深与重叠等情况管线的正演模拟与模型实验.结合小波熵理论与频率波数偏移成...     

电磁波的阻抗变换作用对地质雷达探测效果的影响

本文从理论推导电磁波在三层导电介质分界面的反射系数,说明电磁波的阻抗变换作用对地质雷达的探测效果有影响,并且详细分析了电磁波的阻抗变换对地质雷达的影响因素,最后得出结论：在使用地质雷达时,应根据实际情况选取工作中心频率来避开电磁波的带阻影响.     

地质雷达技术在巴彦查干地区地震勘探中的应用

简要介绍地质雷达技术原理，利用大庆探区巴彦查干地区地质雷达实测资料进行解释，并结合微测井资料进行地区地震波表层层速度的教育处和静校正量的提取。结果表明，地质雷达能获得连续浅下地剖面，可弥补微测井资料的不足，因而在地震勘探表层地质调查和静校正量提取等方法方面上的有实际应用价值。     

高频电磁波传播速度在水及淤积砂土中影响因素实验研究

水及淤积土中电磁波传播速度是实现水上探地雷达(GPR)探测数据准确时深转换的关键因素.论文基于探地雷达实测结果分析了水温、盐度、浊度对水中电磁波速的影响和粒径组成、含水量变化对砂土介电常数(电磁波速)的影响,建立了淤积砂土介电常数模型并给出了相应速度计算方法.研究表明水中电磁波速主要受水体盐度影响,随盐度增大而指数减小.淤积砂土介电常数符合Looyenga模型,现场探测时可根据土样三相体积比确定土体介电常数,进而确定土体电磁波速,实现GPR数据时深准确转换.     

探地雷达探测地下目标时的波速估计

在利用探地雷达(GPR)进行工程检测过程中，电磁波在地下介质中的传播速度是影响埋深计算精度的关键参数之一。本文通过吸取几种波速求取方法的优点，给出一种精度高、操作性强的波速求取法——刚性界面反射系数法；并利用此法，由LTD探地雷达实测数据求得整条测线的速度曲线。经检验，借助于少量钻芯数据，利用此法可使公路面层厚度检测的相对误差小于5％。     

地质雷达精细处理与解释

地质雷达探测技术已在基础建设工程中得到广泛应用。在研究地质雷达高精度特性时,不能脱离弱异常的精细处理解释。本文探讨了:(1)地质雷达噪声源;(2)雷达资料的精细处理和解释,重点讨论在处理解释中如何达到“精细”的过程。     

基于频率漂移法的地质透射雷达波的衰减层析成像

本文介绍一种电磁波衰减层析成像的方法。这种成象方法利用电磁波振幅谱重心频率的下移作为投影函数来重建本征衰减系数（目标函数）的空间分布。作者已经将帝种方法应用于处理地质雷达的预测资料。对于大多数天然介质而言。当电磁波信号的频率不高于过滤频率（介质电导率与电容率之比）时，电磁波的衰减会随着频率的增高而增强。因而，接收到的电磁波信号的振幅谱重心频率将发生向低频方向的飘移。这种下移正比于本征衰减系数沿射线     

低频地质雷达新技术在滑坡勘查中的试验研究

滑坡地质灾害在我国西北、西南广泛分布,传统的滑坡调查是采用地面调查结合钻探、槽探、坑探等方法进行.采用高性价比的地球物理手段进行滑坡勘查,对查清滑坡结构、探索其成灾机理和地质灾害评估及预警有重要意义.本文研究目的旨在探索研究低频地质雷达方法在滑坡勘查中的应用效果,为地质灾害调查提供实用技术手段.通过理论分析和野外试验,建立了滑坡正演模型,得出了滑坡典型电磁波传播特征,并在西北和西南几处滑坡上开展了野外试验,分析了黄土滑坡和基岩滑坡的雷达剖面特征,给出了地球物理解释.试验结果表明:低频地质雷达技术能够划分滑坡地层结构,对滑面深度和滑床形态准确刻画,对落水洞位置准确定位,这充分证实地质雷达是一种实用有效的地质灾害调查与评价技术手段.     

煤层开采覆岩破坏的层析成像研究

用电磁波层析技术对邵武煤矿煤层开采后的覆岩破坏进行了探测，分析了吸收系数、介电常数和电导率的关系及数值范围，根据地质资料进行了综合解释．所得结果较准确地重现了地下结构的形态、裂隙带的位置和煤层开采后的变化过程，指导了对破碎带的成功堵漏，解决了生产中的一个难题．     

利用钻孔雷达探测地下含水裂缝

钻孔雷达是地质雷达的一种特殊模式.和通常的地质雷达比起来,它有好几个显著的特点.比如,利用钻孔接近地下的某个区域,天线可以相对接近所要测量的地质异常体或目标,从而导致在较深的范围对目标的精确测量.实验场地位于北京西部的一个石灰岩的小山上.该处有一组钻孔,并被大量的裂缝所切割.在这些钻孔中,我们进行了单孔反射测量和跨孔测量.测量的数据经过处理和解释表明,在该场地雷达的径向探测范围可达30米,地下裂缝的分布可以形成清晰的图像.我们可以看到很多裂缝,它们距钻孔的距离及倾角都可以确定下来.在有些情况下,确定裂缝分布的方位是可能的.     

高频电磁波在不同目标体上反射图像特征研究

针对高频电磁波技术在北京勘察设计行业应用的空白,本次研究利用探地雷达技术对北京地区典型工程目标体进行了研究.针对不同的地下目标体对高频电磁波所反映出的不同反射特性,总结出一些图像特征规律.通过建立对各类雷达探测图像进行地质解释的理论依据和基础,本次研究对层状介质、地下管道、CFG桩、碎石夯扩桩、水泥土桩和洞穴等目标体的雷达图像特征进行了较系统的研究和总结,为今后日常的检测工作奠定了很好的基础.     

利用土壤信息检验地质雷达的应用

在美国，自１９７８年以来，地质雷达已经作为一种土壤学工具在使用，国家合作土壤测量大纲曾经使用地质雷在突测土壤的性质，这些性质影响到土壤的利用，管理和分类，地质雷达主要用于估测土壤的变化性和分类的成分组成，图示横向范围，估测土壤层位和地质层的深度与厚度，以及对土壤进行测绘和解释，并非所有土壤同样适合地质雷达技术，土壤测量报告中发表的土壤绘图和分类被用来评价土壤和场对地于地质雷达的适用性，此外，用于定     

基于探地雷达的混凝土无损检测反演成像方法

本文针对水利水电工程中的混凝土构件无损探测问题,提出了一种新的反演成像方法.传统方法主要依赖人工经验观察偏移探测数据,精度无法保证.这种方法以Maxwell方程的TM问题为数学模型,在混凝土的表面放置发射源与接收器,根据探地雷达的接收数据,采用同伦优化方法结合收敛速度较快的阻尼高斯牛顿方法作为反演算法,其成像结果更具定量化和可视性.该成像方法克服了传统雷达剖面图只能近似地反映混凝土中埋藏物及缺陷的深度、大小等缺点,不仅能够探测混凝土内部异物的位置,而且能够比较准确地确定异物的大小及属性.通过计算机模拟以及对实际资料的处理,验证了该反演成像结果直观、可靠、具有一定的应用价值.     

钻孔雷达技术的发展和现状

钻孔雷达作为一种井中探地雷达,它向地层发射高频电磁波,利用电磁波在地层中的传播特性来获取地层信息,从而解释地下构造,它具有较高的分辨率和较大的探测范围.本文结合钻孔雷达的历史及发展现状进行了简要阐述,并详细介绍了其测量原理及工程各领域中的应用.本文基本反映了当前国内外钻孔雷达的研究进展情况及其发展趋势,对进一步的研究有重要的指导意义.     

小尺度网格层析速度建模方法在低幅构造区时深转换中的应用

渤海M油田区浅层多发育低幅构造,低幅构造区的地震数据对常规层析成像不够敏感,导致常规速度反演方法很难保证低幅构造速度建模的准确性,从而给时深转换工作带来较大误差.本文提出一种小尺度网格层析速度建模方法,该方法基于低幅构造的薄层信息,在有薄层信息的地层加密网格分布,从而实现根据地质条件划分网格的策略,进而通过解析矩阵方程实现速度模型的迭代更新.通过实际数据应用证明,对于渤海M油田利用本文提出的高精度网格层析速度建模方法是有效可行的,该方法能够有效提高低幅构造区速度建模的精度,利用该方法得到的速度模型能够大幅提高时深转换的精度,从而指导构造解释及成图工作.     

矿井工作面地质条件震波CT探测模拟试验与应用

煤层工作面内存在诸多影响安全生产的地质因素,利用层析成像技术可以进一步查明其速度分布特征并进行地质异常体特征解释。本文通过构建工作面测试模型,利用模型试验确立地震波CT探测技术方法、观测系统布置、数据采集参数、数据处理及地质解释等系统内容。现场探测工程实践结果表明:地震波CT成像精度和分辨率能够满足现场生产技术要求,可对矿井工作面地质异常体进行有效探查。     

综合物探方法在滑坡地质勘探中的应用研究

综合物探方法在滑坡等地质灾害的勘探中发挥着重要的技术作用。这里以河南省某地滑坡勘探为例,利用高密度电阻率法和地质雷达法等综合物探方法,分析两种物探方法的技术原理、联合解释,并结合地质钻探、地质调查等资料,查明该场地滑坡体的分布情况。结果表明,综合物探方法能有效地减少物探的多解性,提高成果解释精度,其综合物探解释成果与地质情况较为吻合,显示出综合物探方法在滑坡等地质灾害勘探中的重要作用。最后,对综合物探方法及综合解释进行了简要的总结和展望。      

芒硝矿地下溶蚀区综合地球物理勘查效果比较

由于芒硝矿区中被溶蚀的部分矿体与其顶、底板地层的地球物理响应存在物性异性,采用高密度电法、地质雷达和地震法等方法进行探测在理论上虽具有一定的可行性,但仍需根据实际情况,通过试验选择有效的地球物理方法.在实际工作中,发现目标体与围岩之间的电性差异小,采用常规的高密度电法无法进行精细探测;又由于受到矿山人文干扰严重,采用地质雷达电磁波反射法亦无法开展有效工作.采用地震折射波法对芒硝矿区内的溶蚀、塌陷区进行勘查,发现折射波层析成像的解释结果能够对测区内地层有较好的的分层,对芒硝矿中溶蚀、塌陷范围的划定具有极佳的效果.证明了在芒硝矿区地下溶蚀区探测中,地震折射波层析成像技术的有效性.     

利用电磁波CT技术进行岩溶区透视成像

利用井间电磁波CT技术可以对地下岩溶、破碎带等问题进行精细探查。本文通过构建岩溶区域模型,利用数值模拟手段对岩溶区进行电磁波CT透视模拟,讨论电磁波在岩溶发育区的衰减及响应特征。结合杭州某地实施孔间电磁波透视成像,对岩溶发育区进行解释,并与钻孔实际揭露地质资料相对比,结果表明电磁波CT对探测岩溶发育区效果良好。      

阿尔卑斯山南部与欧洲地学断面交会地区的地壳结构

根据1977年阿尔卑斯山南部的一系列折射试验资料,最近重新绘制了可控振幅的数字化记录剖面。这使我们可以对伦巴第(Lombardy)西部与Giudicaria断层之间地区的地壳结构重新进行解释。所得到的模型表明有相当大的横向不均匀性:在西部,7.5km厚的伦巴第盆地沉积层之下,地壳厚度只有31km;而向东部的多山地区,地壳增厚,在Adamello地块之下,达到46km.尽管相应的反射波信号特征稍微有些不稳定,但这些资料足以确定上地壳中的一个低速区,在大约20km深处的中地壳内还发现一个小的速度间断面,其速度值从6.2变为6.4km/s.过去只根据走时资料解释,认为在这个深度上有一个速度大约为7km/s的层。这个高速层曾被解释为是阿尔卑斯造山运动时期逆冲到欧洲板块之上的亚得里亚—非洲板块的下地壳物质,以此来解释阿尔卑斯山南部地区的隆起。然而,这种双重地壳的模型是有问题的,因为这样一个中地壳内的高速层与振幅资料不符。根据地质方面的证据,伦巴第盆地下方地壳中较薄的结晶部分被解释为是晚海西期一个裂谷事件的遗迹。