地质雷达探测报告

目 录 1 概述 ................................................................................................................................................................ 1

1.1 工程概况 ............................................................................................................................ 1 1.2 工作内容 ............................................................................................................................ 1 1.3 探测工作量 ........................................................................................................................ 1 1.4 检测结果分类标准 ............................................................................................................ 2

2 现场探测 ....................................................................... 2

2.1 仪器设备 ............................................................................................................................ 2 2.2 主要采集参数 .................................................................................................................... 3 2.3 探测方法原理 .................................................................................................................... 3

3 探测结果与分析 .............................................................. 4

3.1 资料分析与解释 ................................................................................................................ 4 3.2 检测结果 ............................................................................................................................ 5

4附 图 ........................................................................... 5 沈铁城际第四合同段工程学院站至辽宁大学站区间 完工探测

沈阳地铁工程咨询有限公 1 概述 1.1 工程概况 北京市政建设集团有限公司承建的沈阳至铁岭城际铁路（松山～道义）工程土建施工第四合同段工程学院站～辽宁大学站区间（以下简称工～辽区间）。区间南起工程学院站，沿京沈街向北至辽宁大学站止，起止里程为右K5+283.200～K6+584.100，区间全长1300.9米。本次探测区域位于工程学院站至辽宁大学站区间，探测时间为2013年05月06日，探测阶段为完工探测。 1.2 工作内容 根据任务要求，沈阳地铁工程咨询有限公司于2013年05月06日14点对工～辽区间进行完工探测，探测的目的是查找区间结构上方地层中空洞与水囊等不良地质灾害，对探测结果进行分类，并提出相应的处理建议，以供施工单位参考。本次探测均采用80Mhz天线进行探测。 1.3 探测工作量 根据本次探测任务，工～辽区间（京沈街）实际布置测线9条，探测累计长度为1677m，共21条剖面，详见雷达测线图及雷达数据图。 本次探测测线的实际长度如表1所示： 工～辽区间 完工探测 测线长度一览表 表1

测线编号 测线位置 区间里程 测线总长（m） ① 左线左测线（m） K5+283～K5+843、 K6+120～K6+260、 K6+323～K6+373 682 ② 左线中心测线（m） 672 ③ 左线右测线（m） 260 ④～⑨ 联络通道加密测线 K6+195 63 合计 1677 沈铁城际第四合同段工程学院站至辽宁大学站区间 完工探测 沈阳地铁工程咨询有限公1.4 检测结果分类标准

检测结果分类如表2所示。 检测结果分类表 表2 类别 特征 建议 Ⅰ 地层密实、无高含水 无需处理 Ⅱ 小范围高含水、土质疏松 加强检测

Ⅲ 脱空、大范围高含水、大范围土质疏松 钻孔验证、视验证结果进一步处理 Ⅳ 较大脱空、水囊 应立即验证，及时处理（必要时采取抢险措施） 注：地层的详细描述见检测结果。

2 现场探测

2.1 仪器设备 本次检测采用了意大利IDS公司生产的RIS-K2 最新型探地雷达设备，天线选择80MHz屏蔽天线。

图1 RIS-K2型探地雷达主机 RIS-K2型探地雷达主要用于工程地质勘测，如地下管线、建筑、路基、地

基、节理带断裂带分布、地下溶洞及地下水分布、河床形态研究，滑坡分析、浅 沈铁城际第四合同段工程学院站至辽宁大学站区间 完工探测 沈阳地铁工程咨询有限公层金属，隧道检测、井下超前预报，考古探测等方面。因此选定的该型雷达系统配置满足本次探测要求。能够快速准确的探测地下信息情况，了解地下地层信息，为各种病害的防治提供详实的数据及技术支持。

2.2 主要采集参数 扫描速率： 850扫/秒 脉冲重复频率：400KHz(高速的脉冲重复频率使数据收集更快) 时 窗： 256 nsec 采样点数： 512 叠 加 数： 1~32 768 分 辨 率： 5psec 工作温度： －10～50℃ A/D转换： 16bit

2.3 探测方法原理 探地雷达作为工程物探检测的一项新技术，具有连续、无损、高效和高精度等优点。探地雷达由一体化主机、天线及配套软件等部分组成，根据电磁波在有耗介质中的传播特性，探地雷达以宽频带短脉冲的形式向介质内发射高频电磁波(几MHz-几GHz)，当其遇到不均匀体(界面)时会反射部分电磁波，其反射系数由介质的相对介电常数决定，通过对雷达主机所接收的反射信号进行处理和图像解译，达到识别隐蔽目标物的目的。 电磁波在特定介质中的传播速度V是不变的 ，因此根据探地雷达记录上的地面反射波与反射波的时间差ΔT，即可据下式算出异常的埋藏深度H： HVT•2 (1)

式中，H即为目标层厚度； V是电磁波在地下介质中的传播速度，其大小由下式表示： VC (2)

式中，C是电磁波在大气中的传播速度，约为3×108m/s；ε为相对介电常 沈铁城际第四合同段工程学院站至辽宁大学站区间 完工探测 沈阳地铁工程咨询有限公数，取决于地下各层构成物质的介电常数。

图2 探地雷达工作原理示意图 雷达波反射信号的振幅与反射系数成正比，在以位移电流为主的低损耗介质

中，反射系数r可表示为：

2121r (3)

式中，ε1、ε2为界面上、下介质的相对介电常数。 反射信号的强度主要取决于上、下层介质的电性差异，电性差异越大，反射信号越强。雷达波的穿透深度主要取决于地下介质的电性和中心频率。导电率越高，穿透深度越小；中心频率越高，穿透深度越小，反之亦然。

3 探测结果与分析

3.1 资料分析与解释 探地雷达数据处理包括预处理（ 标记和桩号校正，添加标题、标识等）和处理分析，其处理流程如图3所示，其目的在于压制规则和随机干扰，以尽可能高的分辨率在探地雷达图像剖面上显示反射波，突出有用的异常信息（包括电磁波速度，振幅和波形等）来帮助解释。 探地雷达所接收的是来自地下不同电性界面的反射波，其正确解释取决于检测参数选择合理、数据处理得当、模拟实验类比和读图经验等因素。下面为数据

雷达可测量信号到达目标的传输时间，利用传播速率计算出目标的距离。

当满足下面条件时，隐蔽物可由雷达探出： 1、在天线信号范围之内 2、信噪比适当 沈铁城际第四合同段工程学院站至辽宁大学站区间 完工探测

沈阳地铁工程咨询有限公处理流程图

图3 探地雷达数据处理流程图 3.2 检测结果 在测线布置示意图中，测线的箭头方向代表了数据增加方向。数据进行文件预处理，数据处理和分析比对。在此只对有效数据反映的信息进行解译。 通过对地质雷达剖面图的解译，本次探测区域均为I 类地层，密实程度高，未发现空洞、水囊等地质病害。

4附 图

数据处理 零线设定 各种滤波 偏移 各种变换 分层处理 计算介电常数 速度计算 参数计算

图形分析编辑 图形修饰注释 输出结果

处理效果

数据采集 数据传输 文件编辑 文件预处理