地表雷达检测技术方案
地质雷达检测原理及应用
1.5 地质雷达探测系统的组成
从左到右从上到下依次为： SIR-20主机、电缆、400M 天线、电池和充电器、打标 器、测距轮
1.6 地质雷达天线分类
空气耦合天线：主要用于道 路路面检测（具有快速便捷 的特点，但受到的干扰较 大）；
地面耦合天线：主要用于地 质构造检测，检测深度较深 （地面耦合天线能够减少天 线与地面间其他因素的干扰， 检测效果较为准确）
2.2 现场检测工作 2.2.1 仪器设备启动与参数设置 ① 连接主机与电源和天线 ② 打开主机电脑，进入采集软件 ③ 采集方式：时间模式time（也称为连续测量、自由测量）、距离模式
distance（也称为测距轮控制测量、距离测量）、点测模式point ④ 采集关键参数 （1）频率：发射天线的中心频率越高，则分辨率越高，
与探空雷达一样，探地雷达利用超高频电磁波的反射来探测目标体，根 据接收到的反射波的旅行时间、幅度与波形资料，推断地下介质的结构与分 布。
1.2 地质雷达的工作频段
1~100MHz, 低频，地质探测1-30米 100~1000MHz，中频，构造结构探测，2米 1000~5000MHz，高频, 浅表结构体探测， 50厘米
反射信号的强度主要取决于上、下层介质的电性差异，电性差越大，反射 信号越强
（7世界中粒子呈无序排列的 状态，当外界电磁波穿透该 物质时，微观世界中的粒子 就会成定向排列状态，此时 会形成一个电容板，对外界 穿过的电磁波形成一定的阻 碍作用，而每种物质粒子的 排列规律不同，形成电容板 时阻碍外界电磁波穿过的能 力不同，因此各种物质的介 电常数也不同
（9）在“表格”窗口中点“剖面”选项，设置起始里程，如果里程向右减小，选中 “区域减量”。
三、地质雷达典型缺陷图形判定
地表雷达检测技术方案
地表雷达检测技术方案贵州道兴建设工程检测有限责任公司贵阳市轨道交通2号线兴筑西路站-水井坡站区间地表雷达探测技术方案方案编制：技术审核：方案批准：贵州道兴建设工程建设工程检测有限责任公司3月15日目录1 工程概况 ........................................................................... 错误!未定义书签。
2 探测项目和方法................................................................ 错误!未定义书签。
3 编制依据 ........................................................................... 错误!未定义书签。
4 雷达探测的基本原理........................................................ 错误!未定义书签。
5 探测流程 ........................................................................... 错误!未定义书签。
6 检测仪器和设备................................................................ 错误!未定义书签。
7 需有关单位配合的事项.................................................... 错误!未定义书签。
7 质量和安全保证措施........................................................ 错误!未定义书签。
8 预期成果 ........................................................................... 错误!未定义书签。
地质雷达测空洞方案
隧道空洞地质雷达检测方案1、《公路工程质量检验评定标准》规定的测线布置方法《公路工程质量检验评定标准》对隧道初期支护背后空洞检测项目的测线布设的规定是：凿孔法或雷达检测仪，每 10m一个断面，每断面从拱顶中线开始每 3 m 检查一点。
此处规范的内容实际针对的是传统的凿孔法，凿孔法采用以横向断面作为检测单位。
2、地质雷达测线布设方法雷达检测应以纵向布线为主,对于问题比较集中的地方，可加密布线或者按照横向布设测线。
纵向布置测线的主要目的是：可连续检测，防止纵向遗漏，检测覆盖范围广；适应雷达检测的特点，检测效率高。
测线一般布置在拱顶、左右拱腰、左右边墙处等五处，如图 1 所示。
（沿测线方向拖动雷达天线即可完成检测）。
图 1 测线布设方式3、施做时间及施工队机械配合检测隧道初期支护背后空洞的天线一般是对地耦合天线，保持天线与初期支护表面的密贴，是保证采集有效数据的最基础条件。
而在隧道施工过程中，很多时候不容易满足这样的基本要求，隧道检测时一般均利用工地的既有条件，如用装载机、反铲等作为雷达天线操作的平台，这些机械在行进过程中不容易长距离保持稳定；雷达天线较重，操作手体力上的局限导致天线不可能长时间保持最佳位置；初期支护表面凹凸不平等这些对于检测是不利的。
若检测时间不合适，如隧道仰拱未开挖或铺底未完成就进行检测，则再加上路面崎岖不平，可能使得雷达天线上下颠簸，左右蛇行，一方面威胁天线操作员和设备的安全；另一方面，采集到的数据非常不连续，很多是初期支护表面的反射波，这样检测的效果根本无法得到保证。
初期支护背后空洞雷达检测也不宜太迟，应在二次衬砌施作之前进行，这样，由于初期支护钢筋少，厚度薄，便于雷达对空洞的识别。
同时，一旦发现问题，处理也方便，不会损坏防水板。
（SIR3000型地质雷达图，红色的是天线，保证底部与隧道拱顶密贴。
）。
如何利用雷达测绘技术准确测量地表形态
如何利用雷达测绘技术准确测量地表形态雷达测绘技术是一种通过发射电磁波并测量其反射回来的信号来获取地表形态信息的先进技术。
它在地理测量、土地利用规划、环境保护等领域起着重要作用。
然而，要实现准确测量地表形态，需要注意以下几个方面。
首先，选择合适的雷达系统。
不同的雷达系统具有不同的工作频率、分辨率和敏感度。
在选择雷达系统时，必须根据实际需求来确定最合适的系统参数。
一般来说，高频雷达可以提供更高的分辨率，但其穿透能力相对较弱，适合用于测量地表形态较为平缓的地区。
而低频雷达具有较强的穿透能力，适用于复杂地形的测量。
其次，要合理规划雷达测量路径。
雷达测量通常是通过对一定区域内的多个点进行扫描和探测来获取地表形态数据。
为了保证数据的准确性和完整性，需要在测量之前进行路径规划。
路径规划要充分考虑地形地貌，避免由于遮挡或障碍物而导致数据缺失或失真。
接下来，应注意雷达信号的后处理。
雷达系统获取的原始信号可能包含噪声和干扰。
为了准确测量地表形态，必须对原始信号进行后处理，例如滤波、去噪。
此外，还可以利用信号处理算法对雷达数据进行优化和分析，以提高数据的质量和精度。
此外，还需要参考传统地理测量数据，以检验雷达测绘结果的准确性。
地理测量领域已经积累了丰富的测量数据，例如卫星遥感、全球定位系统等。
通过与传统测量数据的对比，可以评估雷达测绘结果的精度和可靠性，并进行必要的校正和修正。
最后，要进行精确的地型分析和数据可视化。
雷达测绘技术可以获取大量地表形态数据，如地面高度、地形特征等。
通过对这些数据进行分析和处理，可以深入理解地貌变化的规律和趋势。
此外，还可以利用地理信息系统等工具对测量数据进行可视化处理，例如生成三维地图和地形模型，以便更直观地展示地表形态的变化。
综上所述，利用雷达测绘技术准确测量地表形态需要综合考虑雷达系统选择、路径规划、信号处理、对比分析和地型分析等因素。
只有在多个环节都进行精心设计和操作，并充分利用现代技术手段进行数据处理和可视化，才能获得准确、可靠的地表形态数据，为地理测量和相关领域的研究提供有力支持。
地质雷达二衬检测施工细则
雷达检测施工细则为保证本项目部在本次雷达检测过程中能够及时准确地完成任务，我检测组特针对雷达检测施工工作做出以下细则，本细则自即日期开始实施，要求全部检测人员认真、严格执行。
一、前期准备工作（一）雷达检测组技术负责人制定雷达检测工作进度表，下发全体技术人员，要求技术人员按此进度表制定详细工作计划，以便于雷达检测组能及时地向施工方提前发出雷达检测通知，便于施工单位提前做好雷达检测的必要准备工作，以保证施工单位调整施工进度，且利于我方及时、高效地完成雷达检测工作。
（二）雷达检测组技术负责人要根据检测目的计算好仪器的参数设置，以保证能在现场采集到全面、高效的数据记录；布线方式可根据掌子面地质情况及施工条件，现场设计合理的采集测线。
（三）雷达检测组技术负责人在出发前进行仪器的全面检查，避免由人为因素造成工地采集过程中出现采集中断。
二、现场采集工作（一）雷达采集过程中要求有至少两名专业技术人员在场，以保证仪器操作、天线布设及仪器采集过程中的维护工作，同时在采集过程中要做好仪器的保护工作，防止人为或落石等造成仪器的损坏情况发生。
（二）雷达检测数据采集现场保证至少一人为专业地质描述人员，按要求做好掌子面及周边围岩的描述。
三、雷达检测组描述人员管理（一）雷达检测组描述人员做好现场记录，为能准确记录现场地质情况，要求描述人员带必要的工具（地质锤、罗盘、放大镜、皮尺、花杆）。
（二）描述人员要对周边围岩进行详细的描述，对于大于25cm的裂隙或节理一定要进行详细描述（包括长度、走向、宽度、数量），对其可能的延伸方向要进行三维推断描述。
要求描述信息准确，有效，并在野外做出描述草图，以备后期的资料整理与存档。
（三）雷达检测描述人员要对记录进行全面记载，包括：1、断面号，要求为简单易记，能反映断面所处隧道的准确位置。
2、里程号，要求精确到0.1m （如XX检测的位置为K66+000.3）。
3、面积，要求有整体的把握，并对其做出准备合理的描述，包括影响深度、范围、影响消失边界。
公路路面探地雷达检测技术规程
公路路面探地雷达检测技术规程你们知道公路对我们来说有多重要吗？就像我们每天走的路，不管是上学的路，还是出去玩的路，公路就像大地的脉络一样，连接着各个地方。
那怎么知道公路路面是不是健康的呢？这就需要一种很厉害的检测技术啦，这就是探地雷达检测技术。
咱们先来说说这个探地雷达像什么吧。
它就像一个超级厉害的透视眼。
比如说，你想知道你藏在地下的小宝藏在哪里，这个探地雷达就能像小侦探一样，透过地面去找到它。
不过呢，它不是找宝藏，而是找公路路面下面的问题。
那这个技术是怎么工作的呢？想象一下，探地雷达有一个小天线，这个小天线会发出一种信号，就像你在池塘里扔了一颗小石子，会产生一圈一圈的水波一样。
这个信号会进到公路路面里，要是路面下面有个小坑洼，或者有什么东西不一样，这个信号就会像调皮的小精灵一样，碰到这些不一样的地方就会反弹回来。
然后探地雷达就能收到这个反弹回来的信号，就知道路面下面哪里有问题啦。
比如说有一段公路，老是有车在上面走的时候会颠簸。
大家都不知道为什么，这时候探地雷达就出马了。
它一检测，发现原来路面下面有一块地方的土被水冲走了一些，形成了一个小空洞。
这就好像是路面下面有个小陷阱，车走到那里当然就会颠簸啦。
那这个检测技术也是有规程的哦。
就像我们玩游戏有规则一样。
检测的叔叔阿姨们要按照一定的方法去做。
比如说在检测之前，要先把周围的环境看好，就像我们做游戏之前要先看看场地安不安全一样。
他们要看看公路周围有没有其他的东西会干扰检测，像一些大的金属块或者是很强的磁场之类的。
再比如说，检测的时候要在公路上选好合适的点。
这就好比我们在画画的时候，要选好从哪里开始画一样。
不能随便乱选点，不然就检测不准确啦。
而且这个探地雷达在移动的时候也要很平稳，就像我们走路要稳稳当当的。
要是晃来晃去的，那它收到的信号就会乱七八糟的，就像你在很晃的车上看书，字都看不清楚一样。
使用雷达技术进行地表变形测量的实用技巧
使用雷达技术进行地表变形测量的实用技巧地表变形是地质灾害发生的重要前兆，如何准确、及时地测量地表变形是保障地震、滑坡、地裂缝等地质灾害预警和防治的关键之一。
雷达技术因其非接触、高精度、全天候等特点，被广泛应用于地表变形的测量中。
本文将介绍使用雷达技术进行地表变形测量的实用技巧，以帮助研究人员和工程师更好地应用该技术。
一、合理选择雷达系统在进行地表变形测量之前，首先需要选择合适的雷达系统。
雷达系统通常由雷达扫描仪、控制软件和数据处理软件等组成。
选择雷达系统时，应综合考虑其波长、分辨率、重复性等相关参数。
波长是雷达系统测量能力的重要指标，一般而言，波长越短测量精度越高。
因此，在选择雷达系统时，应优先考虑具有较短波长的系统。
此外，分辨率也是一个关键参数，较高的分辨率能够提供更精确的地表形变信息。
同时，重复性是衡量雷达系统测量精度的重要指标之一。
在实际应用中，由于各种环境因素的干扰，雷达系统很难保证每次测量都完全一致。
因此，在选择雷达系统时，应选择具有较高重复性的系统。
整体而言，选择合适的雷达系统是进行地表变形测量的基础，它将直接影响到测量精度和效果。
二、考虑传输路径的遮挡雷达技术在进行地表变形测量时，需要通过传输路径将信号传输至目标区域。
然而，地形起伏和遮挡物会造成信号传输的影响，进而影响测量的准确性。
因此，在进行地表变形测量前，应充分考虑传输路径的遮挡情况，选择合适的传输路径。
通常情况下，传输路径的选择应尽量避免遮挡物，以保证信号的传输畅通。
在实际操作中，可以采用多参考点的方法来克服传输路径遮挡的问题。
通过布置多个基准点，可以实现信号的传输路径多样化，提高测量的准确性和可靠性。
三、合理选择测量时间地表变形是一个动态过程，随着时间的推移，地表的形变也在不断变化。
选择合适的测量时间对于准确捕捉地表变形的特征至关重要。
首先，应选择相对稳定的天气条件进行测量。
雷达技术对于外界光照、温度等因素的敏感度较低，但是较恶劣的天气条件（如大雨、大雾等）会造成信号的衰减和传输路径的干扰，影响测量结果。
城市道路路面探地雷达检测技术、沥青路面裂缝修补工艺
附录J（规范性）探地雷达检测技术J.1 探地雷达观测方式采用探地雷达法探测地下病害时宜采用剖面法观测方式：如需求取地下介质的电磁波传播速度时，可采用宽角法；当深部数据的信噪比较低，不能满足探测需要时，可采用共深度点法。
J.2 探地雷达使用要求J.2.1被探测对象与周围介质应存在较大的电性差异，功率反射系数应不小于0.01。
J.2.2 探测区域内不应存在大范围高导电屏蔽层或较强电磁干扰。
J.3 探地雷达仪器性能规定J.3.1系统增益不小于150dB。
J.3.2信噪比不小于110dB，动态范围不小于120dB。
J.3.3具有实时显示、增益控制、信号叠加、实时滤波、点测和连续测量、位置标记等功能。
J.3.4计时误差不应大于1.0ns。
J.3.5最小采样间隔应达到0.5ns。
J.3.6工作温度-20℃～40℃。
J.3.7宜具备多通道采集功能。
J.4 探地雷达天线选用要求J.4.1根据探测深度和精度、地下病害规模、环境干扰、探测方式等条件选择天线，地面探测时宜选择频率为80MHz～400MHz的屏蔽天线，当多种频率的天线均能满足探测深度要求时，宜选择频率相对较高的天线。
J.4.2不同探测深度下探地雷达天线可按表J.1选择。
表J.1 探地雷达天线选择J.5 垂向分辨率119120探地雷达法的垂向分辨率可取探地雷达电磁波波长的1/4，电磁波在介质中传播的波长宣按下式计算：λ (J.1)式中： c ——电磁波在真空中的传播速度（m/ns ），取0.3m/nsƒ——天线主频（MHz ）；r ε——介质的相对介电常数。
J.6 横向分辨率横向分辨率x '宜按下式计算：x '=(J.2)式中： λ——电磁波波长（m ）；h ——目标体顶部埋深（m ）。
J.7 测线布设要求J.7.1 路口、管线密集区、历史塌陷区和明显变形区等重点区域及普查中确定的重点异常区宜采用网格状布设，不具备网格状布设条件时，可布置加密测线。
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贵州道兴建设工程检测有限责任公司
贵阳市轨道交通2号线兴筑西路站-水井坡站区间地表雷达探测技术方案
方案编制：
技术审核：
方案批准：
贵州道兴建设工程建设工程检测有限责任公司
2016年3月15日
目录
1 工程概况 (1)
2 探测项目和方法 (1)
3 编制依据 (2)
4 雷达探测的基本原理 (2)
5 探测流程 (3)
6 检测仪器和设备 (4)
7 需有关单位配合的事项 (4)
7 质量和安全保证措施 (4)
8 预期成果 (5)
9 本工程项目安排 (5)
1 工程概况
贵阳市轨道交通2号线兴筑西路站-水井坡站区间长1234.974m，其中水井坡站（长189.6m），为本一站一区间的土建工程施工。
水井坡站是贵阳市轨道交通2号线的一个中间站，位于主干道金阳南路的下方，周围交通较为繁忙。
车站起止里程YDK19+978.193～YDK20+167.819，总长189.6m，为地下两层岛式车站，车站结构为明挖地下两层单柱双跨矩形结构。
标准段宽19.9m，基坑深约15-21m，主体建筑面积7941.8m2，总建筑面积11936m2。
顶板覆土约3.6m，轨面埋深15.35m。
本站共设4个出入口、2组风亭。
1、4号出入口过街段采用暗挖外其余均为明挖法施工。
车站两端均为矿山法区间。
兴筑西路站-水井坡站区间，本区间线路出兴筑西路站后，穿过诚信南路东侧的一个小山包及金阳客站公交停车场（侧穿加气站），再穿过翠柳路后，进入喀斯特公园内，在公园内线路继续往东南，穿出公园东南角、石村东路后，到达金阳南路水井坡站，区间设计里程为：YDK18+741.914～YDK19+976.888，区间隧道全长1234.974m。
采用矿山法施工。
隧道拱顶埋深14.5～39.6m，线间距为12m～17m。
本工程项目为城市交通通道，工程地质条件复杂，为了保证施工安全，必须须对开挖段落的工程地质地质条件弄清楚，防止工安全施工大发生，故根据贵阳市城市轨道交通有限公司文件“筑轨道〔2015〕96号”“贵阳市城市轨道交通有限公司关于印发《贵阳市城市轨道交通工程地表地质雷达探测管理办法（试行）》的通知”的要求，根据本段的具体情况，对该标段的开挖站台和暗挖区间隧道地表进行了雷达探测，雷达测线布置严格按办法进行。
其具体探测方案如下：
2 探测项目和方法
根据本工程的实际和相关规范要求，采用技术成熟地质雷达法，对施工站台的周围，以及暗挖区间的地表的空洞、脱空、水囊、疏松堆积体等进行探测，防止施工过程中的坍塌、涌泥、涌水等事故发生。
3 编制依据
《铁路隧道超前地质预报技术指南》（铁建设【2008】105）；
《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ 204－2008）；
《铁路隧道设计施工有关标准补充规定》（铁建设【2007】88）；
《贵阳市城市轨道交通工程地表地质雷达探测管理办法（试行）》的通知”；
国家以及贵州省有关规范、规程等。
4 雷达探测的基本原理 探地雷达是利用高频电磁波（1MH Z ～1GH Z ）， 以宽频带短脉冲的形式，在地面通过发射天线（T ）将信号送入地下，经地层界面或目的体反射后回到地面，再由接收天线（R ）接收电磁波反射信号，通过对电磁波反射信号的时域特征和振幅特征进行分析来了解地层或目的体特征信息的方法。
当发射天线向地下发射高频宽频带短脉冲电磁波时，遇到不同介电特性的介质就会有部分电磁波能量返回，接收天线接收反射回波并记录反射时间。
电磁波在岩土介质中的传播速度为：
r
c V E = 式中：c 为电磁波在真空中的传播速度，约为0.3m
ns ；E r 为相对介电常数。
电磁波在介质中传播时，其路径-波形将随所通过的介质的电性质及几何形态而变化，根据接收到波的旅行时间（亦即双程走时）、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的深度、形状等，利用电磁波在介质中的波速和旅行时间可以计算介面深度2
tV h =。
当发射天线沿欲探测物表面移动时就能得到其内部介质剖面图像。
其工作原理见图1。
图1 雷达探测原理示意图
检测时采用的地质雷达为Zond-12e （拉脱维亚）。
根据测试技术要求和现场实际情况，选择天线点测方式，设置和联接选用150 MHz 频率天线（天线的间距1.5~2.0m 可调）和900MHz 高频天线进行综合测试，信号数字迭加可进行每秒16~128次，增益根据探测深度变化进行指数放大。
数据处理和反演解释使用仪器生产厂家配备的雷达处理软件对雷达信号进行处理、解释和计算。
（2）雷达测线的布置：沿基础环向测3条测线。
5 探测流程
试 验 试验数据分析、整理
提交试验报告 制定试验方案 人员组织
试验设备 技术交底 现场试验 接受委托 地表表面
空洞等不良地质
探测界限
图3.1 检测流程框图
6 检测仪器和设备
试验仪器设备及机械见表3。
表3 试验仪器设备
7 需有关单位配合的事项
(1)清理试验场地；
(2)当施工现场出现交叉作业而影响试验进度时，请委托方出面进行协调解决。
(3)因试验设备操作复杂，须人工进行现场移动，请委托方协调；
7 质量和安全保证措施
为保证试验工作能科学、安全、有序的进行，依据我公司质量保证体系文件，现制订保证措施如下：
(1)严格按照国家有关规范的要求进行试验 (包括设备组装、测试仪器仪表的安装及数据读取方式等等)；
(2)所有计量试验设备、仪器，使用时必须在有效计量周期内；
(3)实施岗位责任制，各项试验工作及其配套服务有专人负责，保证试验的有序性；
(4)建立项目质量保证体系，落实质量管理责任制，明确岗位职责、岗位技术要求及质量要求，做到质量责任落实到人；
(5)积极配合甲方、设计、监理对试验质量的检查，认真听取意见和建议，发现问题及时纠正；
(6)设立现场试验安全技术管理机构，落实安全生产责任制，保证安全责任落实到人；现场实行分级配电管理，使用符合要求的配电箱，对试验用电和临时生活用电实行专人负责，保证试验人员安全；
(7)现场实行安全保卫制度，以保证现场人员、设备的安全；
(8)为保证试验顺利进行，试验现场设立警戒线，防止非试验人员进入试验区对基准设施产生影响；
(9)为保证试验数据的准确性，防止外界环境因素的干扰，对有可能产生的振动、温湿度影响采取先期预防措施（如采用蓬布遮挡以避免阳光直接照射基准设施等）。
8 预期成果
（1）提供试验记录表及结果汇总表；
（2）评价工程地质及施工处理方案。
9 本工程项目安排
根据工程情况，严格按贵阳市城市轨道交通有限公司关于印发《贵阳市城市轨道交通工程地表地质雷达探测管理办法（试行）》的通知”的要求进行探测。