工程与环境电磁法-地质雷达讲座-1.pptVIP

* 工程与地球物理电磁法新方法新技术 老师：师学明 教授 时间：2010年秋 Email: xmshi666@163.com 地点：物探楼302 地质雷达法 提纲 地质雷达法 绪论 探地雷达的探测原理和工作方法 探地雷达的野外工作方式 探地雷达数据的处理 探地雷达数据的应用与地质解释 绪论 探地雷达（Ground Penetrating Radar，简称GPR）是一种通过利用地下介质的不连续性来探测地下目标体的有效工具。由于雷达具有高分辨性、无损性、高效性、抗电磁干扰能力强、操作方便灵活等特点，使其在国防、公路、铁路、桥梁、隧道、机场建设及广泛用于岩土勘查、无损检测、工程建筑结构、水文地质调查、考古、生态环境等方面。随着探地雷达应用范围的推广，对其研究也越来越多。近几年我国铁路公路建设的加速，随之也出现了大量工程检测需求。 绪论 探地雷达探测原理 探地雷达反射剖面 绪论 加拿大EKKOⅣ型探地雷达仪器 绪论 以色列el/m-2190型车载式探地雷达 绪论 中国groundvue6-1探地雷达 绪论 美国US RADAR公司 seeker spr 探地雷达 绪论 青岛盛泰ltd2000型探地雷达 绪论 瑞典MALA cx1011钢筋混凝土探地雷达 绪论 德国 Hulsen-bech, 1926 美国GSSI公司的SIR系列 日本OYO公司的YLRZ系列 加拿大探头及软件公司的PulseEkko系列 瑞典地质公司的RAMAC系列 中国 参数：中心频率在10—1000MHZ范围， 时窗在0—2000ns， 探测深度可达50多米， 分辨率达厘米级，深度符合率小于5厘米。 应用：地面、钻孔和航空 雷达系统天线利用方式：单道、多道、三维GPR系统。 探地雷达的探测原理和工作方法 探地雷达方法是20世纪70年代发展起来的一种确定地下介质分布的地球物理检测方法。地质雷达依据电磁波脉冲在地下传播的原理进行工作。发射天线将高频(106～109Hz或更高)的电磁波以宽带短脉冲形式送人地下，由于不同介质具有不同的物理特性，因而对电磁波具有不同的波阻抗，当电磁波穿过介质界面时，一部分被介质吸收。一部分发生反射。另外的部分发生透射，天线接收的主要是反射的电磁波。被地下介质(或埋藏物)反射，然后由接收天线接收，记录反射的时间。根据接收到波的旅行时间(双程走时)、幅度频率与波形变化资料，可以推断介质的内部结构以及目标体的深度、形状等特征参数，当发射和接收天线沿物体表面逐点同步移动时，就能得到其内部介质的剖面图像。 探地雷达的探测原理和工作方法 探地雷达方法：物性差异是相对介电常数ε。 探地雷达的探测原理和工作方法 探地雷达方法：物性差异是相对介电常数ε。 探地雷达原理图 探地雷达的探测原理和工作方法 探地雷达波传播方程： 探地雷达原理图 探地雷达的探测原理和工作方法 探地雷达波传播方程： 探地雷达原理图 探地雷达的探测原理和工作方法 探地雷达波传播方程： 探地雷达原理图 探地雷达的野外工作方式 工作方式：反射法、透射、广角、共中心点法 探地雷达的参数选择 天线中心频率的选择 天线中心颇率选择需兼顾目标深度、目标最小尺寸以及天线尺寸是否符合场地需要。一般来说，在满足分辨率且场地条件又许可时，应该尽量使用中心频率低的天线。这样虽然降低了探地雷达记录的空间分辨率，但保证了所需的勘探深度. 探地雷达的参数选择 测点点距的选择 探地雷达的参数选择 天线间距的选择 探地雷达的参数选择 天线方向的选择 *