探地雷达使用_探地雷达设备使用

yobo体育编辑:www.stable-supplier.com 如何使用雷达

1、鑫衡运瑞典MALA探地雷达

北京鑫衡运科贸有限责任公司全系列探地雷达产品提供各种探地雷达解决方案·三维探地雷达MIRA系统——目前市场上唯一的从采集、处理、解释、出图各环节无缝连接的三维探地雷达系统。
·ProEx探地雷达系统——市场上兼容性最高的探地雷达系统,能满足所有探地雷达探测需求,兼容所有频率的天线。
·X3M探地雷达系统——集成化程度最高的探地雷达系统,满足工程建设对中高频探测需求。
·管线探地雷达EasyLocator系统——专门用于管线探测的探地雷达,使用极为简便。
·混凝土成像探地雷达CX系统——用于建筑物结构的探测,能快速进行二维/三维成像。
地球物理仪器汇编及专论各种频率的天线系列·传统非屏蔽可分离天线:25MHz,50MHz,100MHz,200MHz·超强地面耦合天线:25MHz(目前市场上探测最深的天线),50MHz,100MHz;迄今为止只有瑞典MALA(玛拉)公司有能力生产超强地面耦合天线。
·中频屏蔽天线:100MHz,250MHz,500MHz,800MHz·高频屏蔽天线:1.2GHz,1.6GHz,2.3GHz(目前市场上频率最高的天线)·三维探地雷达天线:200MHz,400MHz,1.3GHz·可分离式屏蔽天线:200MHz,400MHz,1.3GHz·孔中天线:100MHz,250MHz·……革命性的主机系统·市场上唯一的并行多通道主机,多通道工作和单通道工作速度一样快。
·模块化设计,方便连接各种频率的天线。
·标准双通道设计,无需升级主机,只需添加模块即可变成多通道,硬件通道数没有·限制,根据用户需求配置通道。
·采集样点数可以任意设置,只有MALA的探地雷达主机可以做到这一点。
·高集成化、真数字式、宽频带,高速、轻便,是当今世界上可以单人操作的地质探地雷达。
MALA(玛拉)探地雷达其他独有的技术·三维探地雷达系统的数据处理采用三维滤波方式,是目前市场上能做三维滤波的软件。
·天线与主机之间采用光纤连接,频带宽、速度快、数据质量好、抗干扰能力强,因此发射机、接收机及主机之间不会相互干扰。
·采用高压窄脉冲技术,每一个天线的发射脉冲源都与天线一一对应,穿透能力强。
·市场上唯一真正采用电磁吸收材料制作屏蔽天线的公司,采用了三种屏蔽方式,屏蔽天线的抗干扰能力最强。
我们的能力:·瑞典MALA为全球最大的、技术最先进的探地雷达生产企业,年产销500余台探地雷达,目前最大的市场是中国和美国。
·北京鑫衡运公司为中国区总代理(涵盖香港、澳门),可以为客户提供现货产品。
·目前在中国有近500家的用户在各个行业领域使用我们的MALA探地雷达产品,产生了极好的技术和经济效益。
我们的服务:·MALA(玛拉)公司在北京有维修中心,所有的产品维修都在中国完成,给用户节约时间和金钱。
·我们给用户提供交货培训和现场培训,保证用户真正掌握。
·免费指导用户分析处理数据。
·我们有15年研究使用瑞典MALA探地雷达的经验,接触了几乎所有探地雷达应用领域;当您在任何时候有新的科研及生产项目时,只需给我们打个电话,我们就能提供准确客观的探地雷达应用建议,节省您的大量时间。
瑞典MALA探地雷达产品及应用展示:地球物理仪器汇编及专论地球物理仪器汇编及专论

2、探地雷达法探测地下管道线

城市地下管道线担负着城市水、电、通信能量的传输,是城市赖以生存的物质基础。
随着城市的建设发展,查明城市现有各类地下管道线的确切位置和埋深,对当前的城市建设和未来城市规划都有重要的意义。
市政管线大体分为以下六种类型:给水管、排水管雨水、污水管、电力管含路灯、通信电缆含光缆、煤气管、工业管道如石油、化工管道。
按管材可分为金属和非金属管线两类。
图5-4-22瑞雷波波速曲线上的空洞显示a在无空洞处;b在有空洞处20世纪80年代后期,随着探地雷达技术的研究与应用,找到了探测非金属管线的解决办法,扩大了管线探测的范围。
探地雷达不仅能探测金属管线,也能探测非金属管线如水泥材质管道。
图5-4-23是某市大道改造工程中探地雷达探测地下给水管的实例。
场地地下埋有需迁移和保护的各种管线包括军用通信电缆,在基础工程施工之前,使用了综合地球物理探查技术,查明了地下各种管线分布的准确位置和埋深。
图5-4-23是垂直于管线走向的雷达探测剖面图。
由图可知,雷达波拱形异常为管线的反映,根据拱形异常在图上出现的位置可推断管线的位置。
如由管线异常1推断管线1在地面投影的中心位置在测线3.9m处,管顶深度约3.5m;由管线异常2推断的管线2在地面投影的中心位置在测线10.5m处,管顶深度约3.7m。
两个异常相距6.5m,与甲方提供的设计图资料一致,后在雷达异常处打钢钎验证,分别在深度3.2m、3.4m遇到水管。
图5-4-23某市探查地下给水管的探地雷达剖面杨向东提供

3、什么是探地雷达

探地雷达GroundPenetringRadar简称GPR又称地质雷达,是用频率介于10^6-10^9Hz的无线电波来确定地下介质分布的一种方法。
探地雷达方法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差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差异,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:USRADAR探地雷达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。

4、排雷可以用探地雷达吗?如果地雷是用陶罐做的地雷没有一点金属材料的触发机构,可以扫除吗

可以使用探地雷达,但是这东西意义不大探底雷达主要是对大幅地区进行扫描,可以确定雷区的大致位置但扫雷的时候,必须精确定位,否则就是白搭差了1公分可能就要你的命了如果是非金属地雷,那么扫除方式主要是靠探雷针和手感当然,你可以用炸药分子探测器探测

5、探地雷达的应用

探地雷达是一种高分辨率探测技术,可以对浅层地质问题进行详细填图,也可以对地下浅部埋藏的目的体进行无损检测。
由于电子技术与数字处理技术的发展,使探地雷达的分辨率与探测深度大大提高,探地雷达已在工程地质勘察、灾害地质调查、地基基础施工质量检测、考古调查、管线探测、公路工程质量检测等多个领域中得到了广泛应用。
下面介绍探地雷达在两个领域中的应用。
一探地雷达在工程地质勘察中的应用大型工程建筑对地基质量要求很高,当地下工程地质条件横向变化较大时,常规的钻探工作由于只能获得点上的资料,无法满足基础工程施工对地质条件的要求,而探地雷达由于能对地下剖面进行连续扫描,因而在工程地质勘察中得到了广泛的应用。
1.基岩面的探地雷达探测高层建筑对地基的附加应力影响深、范围广,对地基土的承载力要求高。
当场地的地基土层软弱,而在其下不太深处又有较密实的基岩持力层时,常常采用进入基岩的桩基础,在基岩面起伏剧烈地区,详细描述基岩面的起伏对桩基础设计有重要意义。
图3-53灰岩与覆盖地层的探地雷达图像广州同德花园位于广州西北郊同德乡广佛高速公路旁。
第四系覆盖在基岩灰岩上,第四系为淤泥、粉质黏土与砂,比较松软;其下为灰岩,有较高的承载力。
建筑物拟采用预制桩桩基础。
在楼址范围30.8m×30.8m内,基岩深度为18~43.5m,高差达25.5m,为此需要详细调查基岩面的起伏。
由于灰岩与上覆地层之间电性差异大,探地雷达图像中灰岩极易识别,图3-53为该场地地层的探地雷达图像,图中灰岩反射波特征明显。
图3-54是由探地雷达测量结果绘制的基岩等深图。
该场地西北角为基岩深凹陷,基岩面起伏最大之处,在10m水平距离内基岩面高差可达19m。
显然,用钻探很难控制基岩面的剧烈起伏,上述结果表明,应用探地雷达探测基岩起伏效果明显。
图3-54同德花园10栋基岩等深图单位:m2.岩溶地区的探地雷达探测岩溶又称喀斯特是指碳酸盐岩等可溶性岩层受水的化学和物理作用所产生的沟槽裂隙和空洞,以及由于空洞顶板塌落使地表产生陷穴、洼地等现象和作用的总称。
在岩溶地区进行工程地质勘察的主要目的是查明建筑场地范围内岩溶的分布、形状和规模。
下面对各类岩溶的探地雷达图像特征加以描述。
1节理裂隙岩溶水对灰岩的侵蚀一般从节理裂隙开始,岩溶本身往往就是裂隙溶蚀、扩大的结果,因此节理裂隙交叉处或密集带往往就是岩溶发育带。
图3-55为湖北黄石某地裂隙溶蚀带的探地雷达图像。
从图中可以看出地下6m以上为覆盖层,其下为灰岩。
灰岩致密无溶蚀特征时,基本上无雷达反射波存在;灰岩中存在溶蚀裂隙并充水时,由于电性差异大,形成强反射波。
在探地雷达确定的裂隙岩溶处进行钻探,其结果表明该处没见明显空洞,但该处岩体裂隙发育,钻孔漏水严重。
由此证实该雷达图像反映的是由地下水在裂隙发育带形成的裂隙岩溶。
图3-55裂隙岩溶的探地雷达图像图3-56溶蚀沟的探地雷达图像2溶蚀沟槽灰岩长期出露地表时,其表面遭受风化后强度降低。
灰岩表面地形变化剧烈的地方,会由于地表的大径流,使其表面受强烈侵蚀而形成溶沟、溶槽。
图3-56为广州市某处溶蚀沟的探地雷达图像。
由图可见,灰岩中反射波明显减弱,同相轴中断的区域为灰岩的溶蚀沟。
由于沟壁陡直,在地表接收不到来自沟壁的反射波,而沟壁周界的灰岩会由于溶蚀作用形成强反射波,因此溶蚀沟圈定应以强反射波为周界。
该处地下灰岩为石炭系灰岩,曾长期出露地表,在灰岩的斜坡面上会由于地表径流的侵蚀形成溶蚀沟。
在地壳下降后,溶蚀沟逐渐为粉土充填。
3溶洞与开口溶洞溶洞是可溶岩中的空洞,对建筑基础影响最大的是可溶岩面附近的溶洞。
当岩面覆盖着易被冲蚀的渗透地层,且岩溶与上覆地层存在水力联系时,这种水力联系会加速岩溶发育。
当岩溶顶部变薄,不能支持上覆地层负荷时,就会发生塌落,形成开口溶洞。
在开口溶洞上方土体中存在被冲蚀,以致土体密度降低的现象,我们称为土体扰动。
图3-57为广州市某处的开口溶洞的探地雷达图像。
该处覆盖层为细颗粒粉砂,有一定的渗透性,其下为灰岩。
灰岩面附近岩溶发育,可见不规则强反射波。
在强反射波所围绕的区域内有一组短周期细密反射波。
该反射波组特征与上覆地层反射波特征类似,这表明灰岩中空洞已被上覆地层冲蚀的土体所充填。
由于开口溶洞上方土体已遭冲蚀,其反射波形态与周围土层的反射波形态不同,表明上覆地层已遭扰动。
扰动土层与充填溶洞构成了开口溶洞特征。
这类岩溶使上覆地层承载力明显降低,极易引起坍塌,在岩溶地区勘察时这类开口溶洞应引起注意。
图3-57开口溶洞的探地雷达图像二探地雷达在地基基础施工中的应用1.探地雷达在桩基础施工障碍成因调查中的应用近年来,大型建筑物采用桩基础施工的数量越来越多。
由于勘探程度不够或地下介质不均匀程度加剧,造成桩基础施工遇阻。
实践表明,探地雷达在判断桩基础施工遇阻的原因方面有独到作用。
1桩位处地层断裂性质判别武汉火炬大厦桩基础施工过程中,在武珞路北拟建的33层高层建筑东北角51#挖孔桩遇到破碎地层。
为评价桩位下地层破碎的成因及其对桩位的影响,围绕桩位进行了探地雷达测量。
场区基坑已开挖,第四系填土已被挖除,地层系志留系泥岩。
志留系原岩曾长期出露地表,经风化自上而下可分为全风化层、中风化层与微风化层。
无破碎带存在时,反射波同相轴连续。
当基岩因断裂而形成破碎带时,反射波同相轴明显错断。
由于破碎带为地下水入侵提供了通道,造成风化程度加深,错动带内雷达反射波强度明显减弱。
图3-58为基岩破碎带的探地雷达图像特征。
为了了解桩位处断裂情况,围绕桩位布置了雷达测线。
根据地质雷达图像,得到基岩破碎带的平面分布,如图3-59所示。
由图可见,51#桩位于两条断裂之间,这两条断裂应为褶皱形成时的伴生断裂,断距小<2m,断裂带宽度不大1.6m左右,因此只要根据破碎带力学性质对桩的设计做些小改动,就可以继续进行挖孔桩施工。
上述结论已为设计部门接受并为随后的挖孔桩施工所证实。
图3-58基岩破碎带探地雷达图像图3-59雷达测线布置与破碎带分布平面图2桩基础下异常性质判断粤汉码头滩地改造一期工程住宅楼场址在进行沉管灌注桩施工过程中,有的桩位遇阻打不下去,有的桩位水泥超量使用。
为查明桩基施工过程中问题的症结,围绕桩位用探地雷达进行了探测。
在桩基础施工中主要出现的问题有两类:一是遇障碍物,桩很难打下去;二是桩非常容易打下去,但浇灌的混凝土大大超出桩的体积。
探地雷达测量所发现的异常有三种类型:一是杂填土中硬物异常;二是杂填土中的不密实区;三是淤泥液化形成的空穴。
本场地为紧靠长江的滩地,为防洪在地表下填充了大量杂填土。
当杂填土中存在建筑垃圾等杂物时,便形成了与周围介质差异极大的强、宽反射波,这类异常没能在周围测线形成有规则的排列,故定为硬性杂物,如图3-60a所示。
当杂填土堆积比较疏松,形成杂填土中的不密实区,这类填土可能是生活垃圾等细软物质,形成同相轴杂乱的反射波,如图3-60b所示。
按场地地质勘测结果,粉砂层上有一层粉质黏土。
当粉质黏土中淤泥质含量高且下伏的粉砂颗粒较粗时,淤泥质土受到桩基础施工扰动形成液状土,当其水分通过下伏透水性好的砂层渗漏时便会形成空穴。
这种空穴形成有下列三个条件:一是下伏粉砂颗粒较粗,透水性好;二是粉土颗粒变细向淤泥质土靠近,含水率高;三是在这种土中进行桩基础施工造成扰动。
当这三个条件都具备时,会在这类土中形成空穴,如图3-60c所示。
图3-60三种地下异常的探地雷达图像a杂填硬物的地质雷达图像;b不密实区的地质雷达图像;c淤泥液化成空穴的地质雷达图像2.探地雷达在地下顶管问题调查中的应用在老城区改造进行地下水管道及煤气管道铺设时,为不影响地面交通,常采用地下顶管工艺铺设管道。
在地下地质情况复杂区,顶管常会遇到问题,极需查明情况采取对策。
实践表明,探地雷达在查明地下顶管问题过程中效果明显。
1顶管引起地下塌陷原因剖析上海曲阜路地下煤气管道的地下顶管施工过程中,文安路口东头路面发生陷落,为决定煤气管是继续采用地下顶管施工,还是采用大开挖施工,必须查明陷落范围与成因,为此应用探地雷达进行探查。
图3-61为该段探地雷达图像。
在地表32~54m范围,深度1.5~4m处可见到反射波特征明显不同于周围介质的区域。
该处反射波强度明显加大,反射波同相轴明显不连续,呈现杂散充填物的反射波特征。
该处紧挨吴淞江,地表有流入吴淞江的支流,因此在筑路时填充有杂填土。
由图还可见到,在更大范围地表2~54m内有反射波强度变弱、周期变短的区域,具有均质淤泥反射波特征,故该处应为杂填土的沉积物范围。
淤泥液化度高,在地下顶管过程中受到扰动,饱和孔隙水释放,淤泥塌陷,造成路基承载力下降,路面陷落。
淤泥变形区的周界处可见到反射波同相轴的明显错断。
图3-61上海曲阜路探地雷达图像2地下顶管前方障碍物探查根据市政建设需要,南京市下水管道需在水关桥公铁立交桥下通过。
水关桥公铁立交桥采用沉箱工艺建筑,由于地下存在淤泥质软基地层,在沉箱下填有碎石加固基础。
下水管过立交桥采用地下顶管工艺,为了顶管安全,要求应用探地雷达探测管线通过处有无地下障碍物存在。
测量采用顶管前方超前预报的环形剖面与管线地表剖面探测相结合的方法。
图3-62为1#管超前探测环形剖面雷达图像,可见有两道雷达波形在顶管前方10m以远,尤其在11.6~14.8m范围内有孤立的人为障碍物存在。
图3-63为1#管线地表剖面的雷达图像,表明该处箱体下软基发育,淤泥底界深约4m。
在箱体下软基发育段,淤泥底界面上有一不连续窄反射波。
这与顶管前方探测的异常是一致的,该异常应为箱体基础施工过程中加固物没入淤泥底所形成的。
工作结果表明,在管线通过处前方无人为的大直径障碍物存在,而孤立的小块障碍物由于处在淤泥中,极易被顶管推动而移开,不会造成施工障碍,上述结论已为施工所证明。
图3-621#管超前预报环形剖面雷达图像1#顶管面前方10~14.5m有孤立的接近0.3m的块石图3-631#管线地表剖面雷达图像本项目重点本项目重点介绍了电磁感应法理论基础,并将频率测深,尤其可控源音频大地电磁测深法,以及瞬变电磁法作为重点方法给予介绍。
思考题1.方法名词理解:电磁法;电磁测深法;电磁剖面法;瞬变电磁法;可控源音频大地电磁法;探地雷达法。
2.阐述电磁法的基本原理。
3.阐述电磁测深法的基本原理和应用范围。
4.阐述电磁剖面法的基本原理和应用范围。
5.阐述瞬变电磁法的基本原理和应用范围。
6.阐述可控源音频大地电磁法的基本原理。
7.阐述探地雷达的基本原理和应用范围。
8.试对比时间域和频率域电磁法的优缺点。
9.试述对称四极装置直流电测深、大地电磁测深、频率测深和瞬变测深曲线的共同点和不同点。
10.试论用电磁法评价异常源性质的可能性和局限性。
11.在电阻率为100Ω·m的均匀介质中传播1000Hz的平面电磁波,试计算电磁系数m及趋肤深度δ已知εr=36。
12.比较f=1000Hz的电磁波在空气中和电阻率为10Ω·m的导电介质中的波长。
13.在我国的某一工区开展大地电磁测深工作,所使用仪器的频率范围为320~0.001Hz,已知地下的平均电阻率为100Ω·m,求大地电测深在该区工作的最大穿透深度是多少?

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