
2011
Vo1.6 No.3
谷松:探地雷达对地下防空润的探测研究
探地雷达对地下防空洞的探测研究
谷松
(辽宁地质工程职业学院,辽宁丹东
118008)
摘要:本文商述了探地雷达技术的基本原理及其在章新高德东山探测防空润的应用。关键调:地质需达;防空润;介电常数
中图分类号:P631.2*22
文献标识码:A
较大规模防空凋洞体顶部介质承载能力相对较弱,在上部荷载作用下,通常会形成局部下沉,甚至塌陷,给工程带来隐患。要有效治理防空洞隐患,就必须从研究防空洞的内部结构、构造入手。
防空洞特征
1
防空洞结构的特点是:(1)洞径较大,在洞中心部位一般为较大洞室,而洞体通道截面不小于0.5m×0.5m。(2)穴道密布,防空洞通常密集分布于某一区域。(3)穴道走向变化频,当探测线距较大时,则很难推断异常之间的连续关系。(4)防空洞的地下通道网络状分布,增加了探测难度。(5)防空洞实际上是充满空气的近于水平的不规则柱状体,空气的物性参数与士体物性参数存在明业差异。如防空响通道有部分崩期,其内部主体也很疏松、含水量极低,原地道上覆土层被扰动迹象明显。
当前应用于是探测防空润的检测方法主要有:需
规视电阻率测深法、高密度电法、自然电场法、浅层地震方法、探地雷达方法等。其中电法勘探、浅层地震勘探等常受到干扰和场地条件的制约,应用范围和精度等存在不足。根据防空洞介质、防空洞结构特征和探测防空洞场地作业条件等综合考虑,首选探地雷达进行地下防空调无损检测。
2探地雷达探测原理及方法 2.1探地雷达探测原理
文章编号:10071903(2011)030047-02
2011
第6卷第3期
探地雷达利用主频为数十至数千MHz高频电磁波,以宽频带短脉冲形式由地面发射天线送入地下,又被地下介质界面反射后返回地面,由另一天线接收。电磁波在介质中传播时,其路径、电磁场强度与波形将随着所能过的介质的电性质及几何形态而变化。因此根据接收到的旅行时(双程走时)、幅度与波形资料,通过图像处理和分析,可推断地下界面或目标体的空间位置或结构[1]。
探地雷达测量的是地下界面反射波的走时,为了获取地下界面的深度,必须要有介质的电磁波传播速度 v值为:
m
a
e
(1)
绝大多数岩石介质属非磁性、非导电介质,常常 ≤1,于是可得:
满足
06
v= c/ve
(2)
式中c为真空中电磁波传播速度,c=0.3m/ns;6, 为相对介电常数。上式表明大多数非导电、非磁性介质电磁波传播速度主要取决于介质的介电常数[2]
如果知道介质的介电常数,从雷达剖面图上可以直接读出电波的双程走时,就可以利用公式(3)求得反射界面的深度D,确定地下界面的空间分布及分
层情况。
At
D=Vx
At
=cx
2/e
作者简介:谷松,女(1970一),工程师,主要从事矿产善查与勘探和工程物理勘探的教学和科研工作。Email:gusong1818@163.com
(3)