地质雷达在乌拉山山前断裂探测中的应用

地质雷达是利用电磁波对地下不同电性介质进行探测的地球物理仪器，其探测速率快、分辨率高，可弥补探槽和其他地球物理方法存在探测盲区的缺陷，正在越来越多地应用于活动断层探测领域。本文以乌拉山山前断裂为例开展地质雷达探测工作，使用无人机正射影像技术对测线进行地形校正，获得断层浅部地质雷达图像。研究结果表明，本文研究方法能有效反映探槽揭露的地层单元和断层分布。本次探测中，雷达波形图像特征为:浅地表的土壤层反射波总体较弱；粗粒沉积为主的砾石层反射波总体较强，同相轴连续性好；细粒沉积为主的砂层反射波弱于砾石层，波形以中、高频为主，同相轴具有弱连续性；对于洪冲积地区，地质雷达能分辨具有一定特征的地层单元，这为剖面图像的断层识别提供了标志；通过无人机正射影像技术对地质雷达测线进行地形校正，有利于获得更为准确的探测结果。     

福州盆地活动断裂的探槽研究

在前人对福州盆地及其周缘活动断裂 1/ 1万填图研究的基础上 ,通过室内航卫片判读、野外详细调查等方法 ,经过详细论证 ,在福州盆地及周缘 6条活动断裂上选择了 11个认为可能是断层通过的位置 ,进行了探槽开挖。大部分探槽只揭露到了基岩中的断层 ,有些探槽在开挖深度内既没有揭露到基岩 ,在第四系中也没有揭露到断层。对于没有揭露到断层的探槽 ,认为断层没有错断开挖深度内的第四纪地层 ,以探槽最底部的地层年代作为断层最新活动时代的上限。有些探槽揭露到了基岩中的断层 ,这些断层向上没有错断第四系 ,就以上覆第四系底部的时代作为断层最新活动时代的上限。只有在沿桐口 -洪山桥断裂开挖的探槽中 ,揭露出 2条断层 ,它们向上都错断了相同层位的第四纪地层 ,并被更新的第四系所覆盖。根据测年结果 ,这些断裂不是全新世活动断裂 ,其中 ,闽侯 -南屿断裂可能为晚更新世活动断裂 ,其它断裂晚更新世以来都已不活动     

地质雷达在加拿大曼尼托巴省皮纳瓦怀特谢尔研究区深成岩断裂…

在加拿大核废料处理计划中，地质雷达（ＧＰＲ）已经用来测绘加拿大地质花岗岩和片麻岩内的构造特征，野外结果进一步证实了理论上的分析，在含有淡水或稀释地下不的近地表低电导率的岩石中，信号的用穿透工超过６０ｍ是可能的，在更大的深度上（大于４００ｍ）由于与地盐质地耳水有关的电导率的升高，其有效探查距离急剧下降（低于２０ｍ）。地质雷达已经成功地运用于钻井和露头的测线上，本文介绍了怀特谢尔（ＷｈｉｔｅＳｈｅｌｌ     

山西断陷系交城断裂全新世古地震活动初步研究

断错地貌调查及探槽开挖表明,晋中盆地西界分布的黄土台地的前、后缘均存在断层,断层的最新活动位于地表陡坎的前缘,地表见到的断层最新活动断面的上升盘是早全新世地层。同时,新民探槽开挖表明,该断裂在早全新世以后曾发生三次古地震事件,最新一次活动接近距今2748a,另两期古地震事件的时间分别距今4037～5910a及8360～5910a。如果取后两次古地震事件时间跨度的中值,这三次古地震事件的间隔分别是2225a和2162a,平均2193a。     

韩城断裂北东段晚更新世以来最新活动研究

韩城断裂是汾渭断陷带临汾盆地WS边界的一条控制性断裂,据最新的野外调查研究结果将该断裂分为3段,其中NE段活动性最强,形成的构造地貌也最为显著。本文在野外地质地貌调查的基础上,在NE段选取4个地点进行了探槽开挖和年代样品测试,并对揭示的古地震事件进行了分析探讨,综合各个探槽及典型地质剖面古地震事件分析结果认为,韩城断裂NE段最新的活动时代为距今6~8ka。     

北京黄庄断裂新活动的地质证据

黄庄断裂(亦称黄庄-高丽营断裂或衙门口-北苑断裂)是北京地堑的西部边界断裂。它南起涿县,北至怀柔以东,呈北东方向延伸,全长110余公里。由于大部分被第四系掩盖,以往主要根据物探和钻探资料确定为一条中生代形成的高倾角、大断距的活动断裂。由于无断裂新活动的资料,人们往往只注意位于其西北侧一公里左右的八宝山断裂。其实,从地层分布和构造分析看,黄庄断裂的形成应晚于八宝山断裂,由于后者     

罗山东麓断裂全新世活动特征的初步研究

本文着重研究了罗山东麓断裂的空间展布及全新世以来的活动特征。根据作者在该断裂上首次发现的第四纪断层面擦痕、冲沟右旋及断层快速错动遗迹等资料,认为它是一条与强震活动有关的全新世右旋走滑断层,其最后一次破裂事件的发生可能距今只有几百年。     

西宁城市活动断裂地表特征初步研究

在详细的野外地质调查基础上, 通过开挖探槽剖面揭露了断层的基本性质, 初步展示了西宁市北川河东岸断裂、 南川河断裂和湟水河断裂的地表特征。 结合前人的阶地测定年代结果初步判断, 北川河东岸断裂错断相当于湟水河Ⅱ至Ⅲ级阶地, Ⅱ级阶地形成不晚于0.05 Ma, Ⅲ级阶地形成不晚于0.12 Ma, 说明该断裂是晚更新世活动断裂; 南川河断裂错断相当于湟水河Ⅳ、 Ⅴ级阶地, Ⅳ级阶地形成不晚于0.54 Ma, Ⅴ级阶地形成不晚于0.78 Ma, 说明该断裂是早中更新世活动断裂; 湟水河断裂错断其Ⅱ、 Ⅲ级阶地砾石层, 说明该断裂是晚更新世活动断裂。 这些断裂规模小、 活动性弱, 可能为盖层断裂。     

六盘山东麓地区活动构造研究

该文介绍了六盘山东麓地区活动构造研究的主要研究内容,包括：六盘山东麓断裂第四纪以来的活动特征、六盘山东麓断裂的变形幅度与位错速率、古地震事件及六盘山东麓断裂带的分段性。     

六盘山东麓活动逆断裂构造带晚第四纪以来的活动特征

新的野外调查研究结果表明,六盘山东麓断裂是一条第四纪以来的活动逆断裂构造带。根据断裂走向、活动时代及活动性质的变化,可把该断裂带分为北、中、南３段。北段以左旋走滑运动为主,中、南段以倾向逆冲运动为特征。活动时代北新南老,水平位错北强南弱。晚第四纪以来断裂活动特征的这种变化与西华山 六盘山条形地块东向滑移受阻及断裂走向的改变有关     

地质雷达在三峡工程施工阶段应用研究

长江三峡工程施工阶段面临众多复杂的工程地质问题和施工技术难题。寻找一种快捷、高分辨无损探测手段查明施工中出现的隐蔽的地质缺陷或质量问题,无疑对施工进度和施工质量起到保证作用,采用地质雷达手段,探明了开挖过程中花岗岩体不均匀风化分布范围：圈定出较大断层及风化夹层的延伸范围和产状;并进行了专用高速公路质量检查等,文章结合三个实例介绍应用情况。经现场验证,探测结果与实际情况吻合,应用效果显著。     

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。     

Hilbert谱分析在探地雷达薄层识别中的应用

针对实际勘探中的需要,本文对薄层的电磁波反射特性进行了深入研究.薄层在反射电磁波时,会对入射电磁波进行滤波作用.薄层的类型和厚度会影响其滤波特性,利用此特点,本文将Hilbert谱分析方法引入到薄层识别中.该方法能将探地雷达对递变型薄层的垂直分辨率提升至λ/8.本文利用该方法对实测探地雷达资料进行了层位识别研究,该方法能很好地提高探地雷达的层位识别能力.     

面板堆石坝的地质雷达检测

面板堆石坝以其建设周期短,投资少的优点而在为当今国际上一种较广泛的坝型。但其渗漏较严重是一个亟待解决的问题,我们采用地质雷达的方法,利用不同天线组合,以渗漏通道介电性质差异为目的进行探测,并追踪确定渗漏通道。实践证明,该方法能有效地确定渗漏部位和渗漏通道,该资料为堵漏和工程施工提供重要依据。     

三维探地雷达技术在道路塌陷空洞探测中的应用

道路塌陷空洞一直是威胁交通安全运行的重要隐患,对道路塌陷空洞的探测方法进行研究具有重大的现实意义。研究工作通过实例探讨三维探地雷达（GPR）对道路塌陷区进行探测的方法技术及其应用效果。为查明道路塌陷空洞的空间分布特征,在塌陷区布设了共23条测线,1.0 m×0.5 m的三维测网并进行数据采集;通过对雷达数据进行处理,获得不同测线、不同方向的三维雷达剖面。结合地质情况对上述图件进行综合分析与解释,准确地查明塌陷空洞的位置、埋深及发育程度;经开挖验证,解译结果可靠。工程实践表明,三维探地雷达技术可以快速、高效地应用于道路塌陷探测中,其探测结果可为塌陷区后续施工以及安全防治提供参考。     

探地雷达测定土壤含水量的研究进展

结合国内外关于探地雷达测定土壤含水量的最新研究成果,阐述了探地雷达测定土壤含水量的基本原理和计算方法,总结和评价了土壤含水量与土壤介电常数的不同计算模型,针对在实际应用中存在的不足,提出了相关改进措施,并展望发展方向.     

探地雷达:浅表地球物理科学技术中的重要工具

探地雷达(GPR)是浅表地球物理科学技术中的一项重要手段.其重要性体现在它的应用广泛性和有效性.在工程检测、环境保护、文物考古、灾害救援、反恐安检、资源勘探、水文水利等科学技术领域中探地雷达都在发挥着其他手段无法取代的重要作用.关于探地雷达发展历史、基本系统及原理、信号处理与成像等方面的综述性文章已经很多.本文将重点评述作为浅表地球物理观测技术重要手段的探地雷达在几个基础地学与工程技术领域中的应用.这些方面包括沙漠中高大沙丘的内部结构与形成机理, 永久冻土的现状探测与演化预测, 民用基础设施(公路、桥梁、大坝、堤防)内部或地基内空洞及软弱带的检测, 以及地震灾害现场生命探测与救援.本文还将用一定篇幅评述探地雷达技术的变异形式(如钻孔雷达、探月雷达).评述将结合观测实例, 尤其是在中国大陆的实例.最后将就探地雷达技术现存的问题及发展方向提出个人见解.需要强调的是, 尽管本文以探地雷达的科研应用为主题, 浅表地球物理科技成果在各个领域的成功应用绝对不可能倚赖任何单一手段或方法.所有成功的实例都证明一定要强调某一方法为主, 其他手段为辅, 多手段、多方法的有效配合, 才有可能最大程度的减小探测结果的非唯一性, 提高准确度和精确度.     

频散介质中地质雷达波传播的数值模拟

地质雷达所探测的地球介质常常具有频散性．为了研究地质雷达在频散介质中的探测能力,提出了频散介质中时间域有限差分法计算麦克斯韦方程的方法,给出了满足Debye关系的频散介质中的电位移和磁场的迭代算法,以及由电位移计算电场的算法．只有在电场计算时才用到介质的物性参数．提出一种新的吸收边界条件的算法,通过增加假想的介电常数和磁导率,实现了吸收层中波的无反射衰减,克服了以往Berenger完全匹配层计算时对场进行分裂带来的麻烦,从而提高了计算效率．计算实例表明,频散介质中电磁波的衰减更快,测量信号变得很弱．     

带有低通滤波的广义S变换在探地雷达层位识别中的应用

同其它分析时变信号的方法相比,S变换具有独特的优点.但是S变换的时窗函数形式固定,限制了其在信号分析和处理中的应用.针对这一问题,本文对S变换进行了改进和推广,在S变换的时窗函数中引入调节参数,同时将低通滤波函数融入其中,提出了一种广义S变换.通过调节参数大小来调节广义S变换的时间分辨率和频率分辨率,从而使该变换具有很强的适用性.本文使用该变换对实测探地雷达数据进行了层位识别研究,取得了较好的效果.