高频地质雷达在堤坝路面质量评价中的应用

高频地质雷达是一种新型的物探方法,在堤坝的质量评价中,取得了很多有价值的检测结果,如:界面的起伏判定,界面间的接触空隙过大,“唧浆(水)”等。这为物探拓展应用领域提供了很好的实例。     

探地雷达在探测玉树走滑断裂带活动性中的初步应用

探地雷达具有快速、检测范围广、探测深度深、分辨率高及对地表环境无破坏等特点,在活动断层探测应用中具有很大的优势。在简要介绍玉树走滑断裂带活动性的基础上,选择高分辨率的探地雷达对隆宝、昔日达和盘琼沟处断裂带附近的活动断层进行探测。采用时间域有限差分法建立活动断层的数值模型对其雷达波响应特征进行模拟,分析断层在探地雷达剖面上的反射波特征。根据断层的反射波特征解译探地雷达图像,判断断层的位置、走向及空间展布。结合探槽开挖对比,探地雷达图像的解译结果与探槽开挖后的断裂带剖面展示的断层活动性质基本一致。根据隆宝、昔日达和盘琼沟处的探地雷达图像与探槽剖面上断层反射波特征的对比研究,解译了玉树地震震中位置探地雷达剖面上的断层展布。研究表明,探地雷达是一种快速探测活动断层的有效方法,尤其是在地表破裂不明显的区域,不仅可以准确地判断断层的位置、走向及空间展布,还可以将断裂带附近地下岩层的层位信息及探槽断面之外的地表下图像清晰地呈现出来,为以后运用探地雷达探测活动断层提供参考。     

综合多频率地质雷达天线探测活断层浅层结构——以玉树活动断裂为例

地质雷达技术具有操作性强、分辨率高、探测深度深、对地表环境无破坏和可重复探测等特点,在活断层探测中具有很大的优势。为验证综合多中心频率地质雷达天线探测活断层地下浅层结构效果,以民主村处发育的玉树活动断裂为研究对象,采用25 MHz、100 MHz、250 MHz和500 MHz中心频率的地质雷达天线对活断层浅层结构进行探测,并与探槽剖面进行效果对比。研究结果表明:低中心频率的地质雷达天线（25 MHz和100 MHz）可获取大范围内深度较深（约32 m）的活断层地下浅层结构的整体形态,从雷达图像上可识别出主断层分布范围、断层倾向及地下浅层结构等;而中高中心频率的地质雷达天线（250 MHz和500 MHz）则可获取局部范围内深度较浅（约3 m）的地下浅层结构,尤其是500 MHz天线。探测结果与地表构造地貌形态和探槽剖面地质构造一致,表明综合多中心频率地质雷达天线探测玉树活动断裂浅层结构的有效性和适用性,为活断层研究提供多尺度数据及方法支持。      

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.     

Profiling of ponds and bogs using ground-penetrating radar

Ground-penetrating radar (GPR) is an electromagnetic technique that has shown particular promise in profiling bogs and freshwater ponds. GPR systems operate in a manner similar to sonar (acoustic) methods, and can complement or be used in place of sonar. GPR pulses can penetrate through shallow fresh water and into bottom sediments, providing detailed information about sediment stratigraphy, obstructions, and depth to bedrock. Peat thickness in bogs can also be readily obtained using a GPR survey. The ability to accurately determine depths in ponds, lakes, and bogs prior to coring is extremely useful for investigations in palynology. By allowing one to see into and obtain configuration and thickness of bottom sediments, GPR surveys permit placement of a core where it will yield optimum information. Where bog or water surfaces are frozen, GPR scans can be run directly over the ice.This is the 2nd in a series of papers published in this special AMQUA issue. These papers were presented at the 1994 meeting of the American Quaternary Association held 19–22 June, 1994, at the University of Minnesota, Minneapolis, Minnesota, USA. Dr Linda C. K. Shane served as guest editor for these papers.     

综合物探方法在机场滑行道地裂缝探测中的应用

地裂缝是地质灾害中地面变形灾害之一,其发生频率和灾害程度逐年加剧。本文依托机场滑行道地裂缝现状,应用地质雷达探测与高密度地震映像勘探相结合的探测方法,综合研究分析地裂缝的发育特征,为地裂缝灾害的治理提供依据。     

河北昌黎典型海岸沙丘的沉积构造及其发育模式

采用探地雷达探测了昌黎海岸沙丘区典型横向沙脊和新月形沙丘的沉积构造,据此初步揭示了研究区海岸沙丘的沉积序列特征和发育过程。结果表明,昌黎海岸带在2 000 a BP波浪作用下发育滨岸沙坝,沙坝主要以向海向陆缓倾斜的沉积构造为主,现今的风成沉积发育于滨海相沙坝之上。海岸带向海一侧经历了潮上带前丘到横向沙脊的过程,横向沙脊在东北风的作用下主要发育向陆倾斜的高角度交错层理,同时由于向岸合成风力的阶段性变化,这些层理的倾角略有差异,记录了海岸带风沙活动的周期性变化;内侧新月形沙丘由4组倾角不同的层理组成,被较大规模的二级界面分隔,复合新月形沙丘(链)经历了由盾状沙堆到典型新月形沙丘的加积发育并遭受风蚀的过程。     

埃及阿赫米姆古墓遗址浅层地球物理勘查

Ground penetrating radar, electromagnetic terrain conductivity, and electric tomography have proven to be effective tools if they are combined together to investigate archeological sites. We have conducted a geophysical survey at the Akhmim archaeological site, the main objective of our survey is to locate additional buried structures for further excavation. Geophysical data were acquired in the area using the GEM-300 multi-frequency terrain conductivity profiler, the SIR 2000 ground penetrating radar, and the Syscal R2 resistivity meter systems. The results of the integrated interpretation show a number of buried features and a strong linear zone about 1 m wide that coincides with the suspected trend of a buried wall. There appears to be two parallel ridges of strong reflections on either side, indicating two parallel walls extended East-West and a room is identified at the bottom left comer of the site. Moreover, the interpretation results of some selected GPR and dipoledipole resistivity profiles adjacent to the open-air museum suggest the existence of a second statue of Ramses Ⅱ to the right of the previously discovered statue which could still be buried in the sand.     

复杂条件下的地下管线探测模拟

近间距、非金属地下管线的探测是当今管线探测的两大难题,再加上复杂的层状介质及干扰因素的影响,使得管线探测的难度增加,雷达剖面上目标体异常的判断比较困难。为了定位目标管线,提高解释的精度,针对两大探测难题及干扰因素,运用探地雷达模拟软件Gpr Max,结合Matlab语言建立复杂层状条件下的管线模型进行模拟研究。模拟结果表明:250 MHz天线频率下埋深1 m的管线横向分辨率为50 cm,金属管线和非金属管线的雷达反射波图像不同,可根据非金属管线的雷达剖面图像判断出管线充填物质和管径大小。模拟结果对实际复杂地下管线探测可起到指导作用。     

超前探测中探地雷达应用与结果的处理分析

在隧道施工中,由于地质条件的复杂性和勘察工作的局限性,往往造成地质勘查成果与开挖后的情况不一致,这就要求在隧道施工工程中进行超前跟踪探测,确保隧道施工的安全。本文主要介绍SIR-3000探地雷达系统在郴(州)宁(远)高速公路芒头岭隧道超前预报中的应用概况,并采用空间域滤波和希尔伯特变换等方法对探测结果进行处理,根据处理结果对隧道掌子面前方溶洞、裂隙等地质情况进行预测。隧道后期的开挖情况证明了雷达预测结果的正确性,取得了较好的预测效果,同时也说明了采用空间滤波、希尔伯特变换等处理方法对改进实测数据质量方面的有用性。