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    188宝金博页面版: 探地雷达在水利工程中的应用现状及展望

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    内容提示： 水 利 水 电 科 技 进 展 2002 年 8 月 22 卷第 4 探地雷达在水利工程中的应用现状及展望 梁国钱 ， 吴信 民2， 王文双 ， 刘超英 ( 1． 浙江省 水利 水电河 口海岸研究设 计 院 ， 浙 江 杭州310020； 2． 东华 理工学 院 ， 江西 抚 州344O OO) 摘要 ： 综述探 地雷达( GPR ) 在水利 工程勘察 、 水文地质勘察 、 地 下水及含水量测量、 水利 工程施 工阶 段的质量控制 、 水库坝体和江河堤 防隐患的探测 、 水利工程质 量的检 测等领域的应 用 ． 根 据应 用状 况， 指 出了探地雷达在水利工程应用中存在的问题与应开展研究的工作．关键词 ： 探地 雷达 ； GPR ； 水利工程 ； 综...

    文档格式：PDF | 页数：2 | 浏览次数：41 | 上传日期：2013-10-13 13:29:00 | 文档星级：
    水 利 水 电 科 技 进 展 2002 年 8 月 22 卷第 4 探地雷达在水利工程中的应用现状及展望 梁国钱 ， 吴信 民2， 王文双 ， 刘超英 ( 1． 浙江省 水利 水电河 口海岸研究设 计 院 ， 浙 江 杭州310020； 2． 东华 理工学 院 ， 江西 抚 州344O OO) 摘要 ： 综述探 地雷达( GPR ) 在水利 工程勘察 、 水文地质勘察 、 地 下水及含水量测量、 水利 工程施 工阶 段的质量控制 、 水库坝体和江河堤 防隐患的探测 、 水利工程质 量的检 测等领域的应 用 ． 根 据应 用状 况， 指 出了探地雷达在水利工程应用中存在的问题与应开展研究的工作．关键词 ： 探地 雷达 ； GPR ； 水利工程 ； 综述 中图分类号 ： TN959． 3 文献标识码 ： A 文章编号 ： 1006— 7647(2002)04— 0063— 02 探地 雷达 ( ground penetrating radar， 简称 GPR ) ， 也称为地质雷达或透地雷达 ． GPR 技术是一 种用于 确定地下介质分布 的广谱 电磁 技术 ． 电磁 波在介质 中传播时 ， 其路径 、 电磁场强度与波形将随所通过介 质的电性质及几何形态 而变化 ， GPR 利用一 个天线 发射高频宽带电磁波 ， 另 一个天线接收来 自地 下介 质界面的反射波 ， 根据接收到的波的旅行时间、 幅度 与波形资料 ， 来推断介质的结构及性质等信息 ． GPR 技术是一项很早 就提 出的技术 ． 早在 1910 年 ， 德 国的 G． Leimbach 和 H． Lowy 曾以专利形 式 阐 明了此项技术 ． 然而 ， 也只是在高频微 电子技术 以及 计算技术迅速发展 的 20 世 纪 7O年代 ， 此项技 术才 取得实质性 的进展 ． 今天 ， GPR 在探测装备方面高度 集 中了近代 电信技术 的成就 而获得 极大 的改善 ． 随 着微电子工艺的迅速发展 ， 现在 的 GPR 设备正在 由 庞大 、 笨重结构改进为现场适用的轻便结构 ， 现有多 家公司生产 GPR 设备 ， 我 国也有几个单位在研制和 生产这种设备 ， 1探地雷达在水利工程中的应用 20世纪 70年代 以后 ， 由于仪器 的发展和进一步 实用 ， GPR 的应用范 围迅速扩大 ， 目前我 国地 矿、 水 利、 电力、 煤炭 、 铁道、 交通、 建筑 、 核工业 、 航天等部门 都在开展这一技术的试验和应用研究工作 ， GPR 技术 已在众多领域 中得到越来越多的应用 ， 如地质构造填 图、 地基和道路下空洞及裂缝调查 、 管线探测、 公路路 面层厚度检测 、 埋设物探测 、 隧道及古墓遗迹探查、 工 程勘查、 工程质量检测、 地下障碍物探查 、 地质灾害调 查等， 在水利中的应用主要有以下几个方面， 1 ． 1工 程 勘 察 水利工程勘察 中， 常规的钻孔勘察 由于勘察数 量有限 ， 无法全面了解工程地层状态 ． GPR 能较为有 效地勘察地下管道、 回填土的厚度 、 地层分层和地层 断裂的情况 、 地下障碍物的分布等 ． 其优点是 能够快 速 地 大 面积 普查 ， 从 而 弥补 钻 孑 L勘察 的不 足 ， 为 工 程 设计和施工提供依据 ． 例如 ， 上海市 自龙港污水排放 系统 中线西 段 工 程 4． 1 标 段 的工 程 勘 察 中 ， 利 用 GPR 进行探查取得 了较好 的效果? 1 ， 由于此项 工程 的进度很快 ， GPR 较快速地完成 了探测任务 ， 而用其 他方法则有可能影 响整个工程 的工期 ． 1． 2水文地质勘察 潜水面下降及水质恶化 ， 会严重影 响到农业生 产和 自然环境保护 ， 也会危及供水水源 ． 在制定适 当 的管理方案来处理这些 问题 时 ， 要利用地 下水流模 型 ， 在这方面 GPR 能提供极 为详细的连续 断面 ， 其分 辨率可以满足浅层地下水模型和生态调查的需求 ， GPR 也可用于 土体含水量 的测定 ． 含水量测 定 的基本原理是利用 GPR 测定 电磁 波的传 播速度 ， 因 而可以求得介 电常数 ， 然后 根据介 电常数 与含 水量 关系的理论模 型【 j 计算 出含水 量， 此 种方法 已有成 功 的应 用 ． 4 J ， 另 外 ， 也 可 以用 GPR 测 定 相 移 时 间 ， 然后根据相移时间与含水量的理论模型? 1计算出含 水量 ． 测定含 水量 可 以在 地 面进行 ， 也可 在井 中探 测 ， 利用井 中 GPR 可 以方便快速 地确定地下水 的深 度和水流的方 向， GPR 也可有效 地确定地 下岩层含 水量情况 ． 1． 3工程施工阶段质量控 制 水利工程在施 工阶段有时会 面临复杂的工程地 ， 作者简介 ： 梁国钱( 1 962一 ) ， 男 ， 高级工程师 ， 博 士 ， 主要从事水 利工程及岩土 工程设计 、 测试及 科研工作 ·6 3 · 维普资讯 http://www.cqvip.com

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