重要劳雷地质雷达资料管理步骤

重要劳雷地质雷达资料管理步骤
重要劳雷地质雷达资料管理步骤

GSSI软件RADAN地质雷达资料处理步骤

视图—工具栏(前四个打勾)

视图---状态栏(打勾)状态栏是屏幕显示窗口最下面的那一栏

剖面的线扫描图是每道的波形压缩成一条直线然后用颜色显示出来的。

1.打开软件RADAN,选择文件夹View→Customize(自定义)→Directories

(存放数据的地方).

2.编辑文件属性,去除只读属性。打开文件File→Open(*.dzt)(原始数据)。此

选项为可选项,一般的.dzt文件不是只读的。

3.扫描信息预编辑:利用图标Edit→Select(选择时避开打的标记,

若选定段包含标记,可把标记避开分几次选), 选择一段扫描剖面,切除多余扫描信息Cut,或者保存特定扫描剖面Save。

4.文件测量方向掉转。打开文件,选择File→Save As ,打勾。

5.(针对连测)添加距离信息。测量轮测量直接获取距离概念。连续测量方式

加距离需要三步A) 编辑文件头内的距离信息Edit→File Header, 扫描/米[scans/m], 米/标记[m/mark],B)编辑用户标记(用中文randan5软件时,标记编辑:1)标记类型user 2)编辑模式:添加3)在线扫描图上需要标记的地方点一下,扫描数自动变化4)转换—用户标记都转换为复合标记),C)并利用距离归一化函数进行处理,Process→Distance Norm,

,打勾。(文件前、后没有被标记进去的,归一化后自动去掉。所以标记时一定要从有用的信息开始标,尾部有用信息结束处也要做标记。Usermark用户手标,diatmark测量轮自动打标。)

6.添加里程信息.A)Edit→File Header →3D option→X start输入里程起点坐标.

B)Edit→Edit database→regions → x origGlobal输入里程起点坐标----apply.

(此步骤可随时做)

7.水平刻度调整。Process→Horizontal scale.叠加stacking、抽道skipping(显

示长剖面的整体效果)、加密stretching(波形比例加大,使小的目标体显示清楚)。

8.确定地面反射波信号位置Edit→File Header→position(ns)(把垂直刻度

调成时间显示,然后点地面位置(波尖),状态栏右下角有数值显示,把此数值的负值填到头文件的position里,然后实际深度从调整后的0向下算)。

9.调整信号延时信息,找到地面Process→Correct Position→delta pos (ns).

10.设置和修改介电常数,计算深度信息Edit→File Header→DielConstant。

(测量时的介电常数是虚的,但测出来的剖面图像是真的。通过软件改介电常数,然后软件自动算出来的深度是跟此介电常数相匹配的深度。介电常数求法:1.经验值2、钻孔法,若用钻孔时利用其钻孔深度来修正介电常数-----在头文件里填入不同的介电常数,然后看是否和钻孔真的深度匹配,然后修正介电常数直到和钻孔深度匹配为止。)

11.信号振幅自动增益调整(目的:使我们便于识别整体变化)

Process→Range Gain。选择参数:增益类型Gain Type为自动增益automatic,增益点数number of points为5(相当于5个喇叭依次排出去使声音放大传到远处,厂家推荐点数为4到8个点,根据经验用5个点较好)。(1.整个剖面的信号幅度都很好时,此步不用做。2.此步要做的1)垂直方向上,信号幅度上面大,下面小时,此步要做。2)在剖面前进方向上,信号幅度变化大,此步要做。自动增益后较大的信号变化小,弱的信号变强,个性自动优化,使整体效果好。)value(振幅大小):一般选2到5,目的使振幅整体加大;

horizontal TC(水平参数):一般不用,填0即可

12.水平相关分析,消除雪花噪音干扰(目的是看地层分界面)。Process→FIR

Filter,选择水平叠加Horizontal Stacking(scans)为5。

13.背景去除,显示构造特征(目的是去除水平信息,突出局部信号,使内部缺

陷或构造更加清楚)。Process→FIR Filter,选择背景去除Background Removal(scans)为1023 。

14.一维频率滤波Process→IIR Filter.

对12.13.14的说明:

1)IIR的水平低通相当于FIR的水平叠加,IIR的水平高通相当于FIR的背景去除

2)12的目的是看地层分界面。做完后消除了局部特征,使地层分界面更加连续清楚,易于追踪同相轴①信号不好时,做此步;信号好,每根曲线都较光滑时,不用做此分析②有小毛刺时做此步③IIR的水平低通选5(FIR的水平叠加选5)(一般选奇数3,5,7):相邻的5个点做相关分析(相邻的5个点特征应基本一致,利用此特征,对此相邻5个点做相关分析,使整体优化)

3)13的目的是去除水平信息,突出局部信号,使内部缺陷或构造更加清楚①

局部信号较清楚时不用做此步②为了查找局部信号,而局部信号又不清晰时要做此步③IIR水平高通255(FIR背景去除1023)④管道图像的显示是下面有一串多次波,铁疙瘩也会出现多次波现象⑤若天线未紧贴地面,产生水平信号(天线和地面之间进行多次传播,相当于回音)⑤1)看沥青分界面厚度变化时可用此法,一般不用2)有倾斜地层时可用此法3)使钢筋显示更清楚用此法⑹主要用此法的地方1)测工字钢个数,埋深,形态,间隔2)测空洞3)测钢筋网个数

15.反褶积、一维频率滤波(取默认值。垂直方向上出现一串时(等间隔的多次

波)用此)。Process→Deconvolution;Process→IIR Filter.

16.偏移归位Process→Migration,选择偏移类型kirchhoff,调整曲线形态。

17.希尔伯特变化Process→Hilbert Xform,选phase显示瞬态相位信息。

18.添加地面高程信息,并利用高程归一化函数进行处理。Process→Surface

Norm。

19.静态校正Process→Static,mode选择manual手动调整方式。

20.文件拼接。打开Radan软件,选择File→Append files。

21.通道合并,多通道资料对比分析。打开Radan软件,选择File→Combine

channels。

22.交互式解释View→Interactive,生成*.lay文件。

步骤1)点2)如果从没解释时就选generate new pick file,如果是在原来的基础上对此文件进行解释就选pick file找到lay文件3)选目标体(如钢筋类的,解释后可以看出有多少根):①在剖面上点右键---target options—new target—双

击目标体名字----然后在target parameters里改各个要改的参数②在剖面上点右键---pick options---在pick options里填参数(若拾取工具选block时,在剖面上选一块然后点右键然后加点,)4)选分层①在剖面上点右键----layer options---改layer options里的参数然后确定②在剖面上点右键---pick options---在pick options里填参数(若拾取工具选block时,在剖面上选一块然后点右键然后加点,若当中有空的没有连起来则点右键,插值)5)在剖面上点右键----spreadsheet (表格)6)在剖面上点右键----save changes---current file---保存为lay文件7)用excel打开此lay文件(打开时分割符号选tab键和逗号),打开后去掉头文件然后画图。

速度的选取:在剖面上点右键---ground truth(钻孔)----z(分界面距地面的埋深)

23.绘制地质剖面图.利用电子表格Excel或者Surfer 8软件绘制地质图件。

一:连接文件

File----append files----把每个文件双击------done

二:单个文件宏处理

1)打开文件

2)New macro---保存为宏文件cmf

3)几种方法处理完后保存为一个dzt文件

三:批处理

1)文件---新建----rpj文件

2)----ok

3)打开各个文件-----done

4)Edit macro list----调入宏文件cmf(编辑好的处理方法)

5)点每一个文件------attach macro----done

测河床底时,天线要放在床上或者别的东西上,不要直接放在水上。

分界面位置的确定利用的是波的散射原理(波向四周传播的性质) 1.一个完整的波取决于大的(正或负波尖) 2.分界面都在波尖位置,正负取决于振幅大小 3.钢筋类的 埋深顶面(正波尖);pvc 管类的 埋深顶面(负波尖) 4.介电常数ε是阻止外来信号的能力

1)钢筋类的

21εε>(2代表钢筋类,1代表围岩):顶面在正波尖(黑—白---黑) 2) pvc 管道类的

21εε<(2代表pvc 管道类,1代表围岩):顶面在负波尖(白---黑---白) 3) 空洞类

21εε<(2代表空洞类,1代表围岩):顶面在负波尖(白---黑---白)

波的色散相当于波传开之后不再是等间隔而是越向外传播距离越来越大

地质雷达资料用randan软件显示时:

一:线扫描图时

1.水平方向:有准确距离信息时就用距离显示,没有准确距离信息时,用

扫描显示

二:颜色表:振幅大小投影到下面的颜色上

三:单根显示波形:水平方向表时间(深度,采样点数),垂直方向表振幅大小

四:color table:颜色表(一般选1,3,6,17,25)

1—5 彩色;6---8 黑色;9—16 可自己改颜色;17---19 :256显示Color xform:颜色变换表

1 颜色等间隔分布;2,3颜色不等间隔分布,可显示弱信号

五:点显示器按钮出现

此对话框,双击wiggle 出

Scale(比例32):波的横向宽度

Space(间隔16):道与道之间的宽度

Stack(叠加(压缩)):取数值跟测量剖面有关,剖面长时,叠加多些

Skip(抽点):跳跃式,抽去的不要了(波形图显示时,水平方向为扫描显示时,分别点相邻的两道,就能看出之间抽去了多少道)

Fill(填充)---- Criteria(标准)

Level(%)(大小):从0开始填充就是从零线开始填充,

若标准选positive时,相当于正的波全部被填充了(如下图)

数据处理:(080425劳雷袁技术总监)

1.gain(增益)

2.色标

3.滤波:

分为1)频率滤波(图形显示细碎的是高频,显示粗大的是低频)

4)波数(空间)滤波(意思是一米里面有几个波):波形平缓的是低频,波形变化大的是高频。

4.反褶积(类似空间滤波):反褶积的目的是使通频带扩宽(脉冲尖锐),提

高垂直方向分辨率;波形粗大时做反褶积。

5.偏移归位:提高横向分辨率。平均传播速度高则曲线张的开;平均传播速度低则曲线张的小。

贴地天线脱空测时:1.会损失一部分能量2.首波不清楚影响分辨率。如果脱空距 之内,则一般不影响测量效果。

离控制在

4

地质雷达 原理

地质雷达是目前分辨率最高的工程地球物理方法,在工程质量检测、场地勘察中被广泛采用,近年来也被用于隧道超前地质预报工作。地质雷达能发现掌子面前方地层的变化,对于断裂带特别是含水带、破碎带有较高的识别能力。在深埋隧道和富水地层以及溶洞发育地区,地质雷达是一个很好的预报手段。 1、基本原理 探地雷达是一种用于确定地下介质分布情况的高频电磁技术,基于地下介质的电性差异,探地雷达通过一个天线发射高频电磁波,另一个天线接收地下介质反射的电磁波,并对接收到的信号进行处理、分析、解译。其详细工作过程是:由置于地面的天线向地下发射一高频电磁脉冲,当其在地下传播过程中遇到不同电性(主要是相对介电常数)界面时,电磁波一部分发生折射透过界面继续传播,另一部分发生反射折向地面,被接收天线接收,并由主机记录,在更深处的界面,电磁波同样发生反射与折射,直到能量被完全吸收为止。反射波从被发射天线发射到被接收天线接收的时间称为双程走时t,当求得地下介质的波速时,可根据测到的精确t值折半乘以波速求得目标体的位置或埋深,同时结合各反射波组的波幅与频率特征可以得到探地雷达的波形图像,从而了解场地内目标体的分布情况。

一般,岩体、混凝土等的物质的相对介电常数为4—8,空气相对介电常数为1,而水体的相对介电常数高达81,差异较大,如在探测范围内存在水体、溶洞、断层破碎带,则会在雷达波形图中形成强烈的反射波信号,再经后期处理,能够得到较为清晰的波形异常图。 在众多地质超前预报手段中,使用探地雷达预报属于短期预报手段,预报距离与围岩电性参数、测试环境干扰强弱有关。一般,探地雷达预报距离在15~35米。 2、探地雷达在勘查中的基本参数 ①数电磁脉冲波旅行时

地质雷达法探测缺陷

1、地质雷达法的原理 地质雷达法是一种用于确定地下介质分布的光谱(1MHz~1GHz)电磁技术。地质雷达利用一个天线发射高频宽频带电磁波,另一个天线接收来自地下介质界面的反射波。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。因此,可根据接收到波的旅行时间(亦称双程走时)、幅度与波形资料,可推断介质的结构。 实测时将雷达的发射和接收天线密贴于喷层表面,雷达波通过天线进入混凝土衬砌中,遇到钢筋、钢拱架、材质有差别的混凝土、混凝土中间的不连续面、混凝土与空气分界面、混凝土与岩石分界面、岩石中的裂面等产生反射,接收天线接收到反射波,测出反射波的入射、反射双向走时,就可计算出反射波走过的路程长度,从而求出天线距反射面的距离D,即有下式: D=V·Δt/2 式中:D――天线到反射面的距离,km; Δt――雷达波从发射至接收到反射波的走时,用ns(纳秒,1ns=10-9秒)计; V――雷达波的行走速度,km/s。 可以用几何光学的概念来看待直线传播 雷达波的透射和反射,即有下式:V=C0/ε1/2 式中:C0――雷达波在空气中的传播速度,30cm/ns; ε――介电常数,由波所通过的物质决定。即物体中的雷达波速由其介电常数决定。如空气的ε=1,水的ε=81,混凝土的ε=4~10。 实际上,雷达波之所以会在物体界面产生反射,是因为界面两侧物质介电常数不同。

雷达探测原理示意图 雷达天线可沿所测测线连续滑动,所测的每个测点的时间曲线可以汇成时间剖面图像。从一个测点的反射波时间曲线上去判别哪一个波反映什么是困难的,但多个测点资料汇成的时间剖面,各测点接收到的同一反射面的反射波汇面一定图像,就能直观地反映出各种不同的反射面。例如,一个与测量平面近于平行的反射面,如衬砌的外缘面,在时间剖面上就是与时间0基线近于平行的线;衬砌与岩体交界面的起伏(反映了衬砌厚薄变化)表现为有起伏的图像;钢拱架的反射图像可能是一双曲线,在彩色或黑色灰度的图上也可能呈现一个个圆点;突入衬砌中的小块岩石、衬砌背后的空洞、两层衬砌间的空隙则多呈双曲线图像。根据这些图像即可辩别不同的物体。时间剖面图像是探地雷达成果的基本图件,其横座标为测点位置,纵座标为雷达波反射走时,可以用黑白波型图像(波形图变面积黑白显示)、黑白灰度显示、彩色色块显示等形式。可以用专用分析软件对所测图象进行分析。 2、现场检测程序

(劳雷会议)地质雷达处理解释的一点体会杨峰

地质雷达处理解释的一点体会 中国矿业大学(北京校区)杨峰 地质雷达应用得到广泛的发展和应用。本文主要论述近几年来在地质雷达处理、解释等应用方面的其中一部分做一些探讨,希望得到广大专家的指导。 1 水平预测滤波 从地质雷达采集的信号来看,存在普遍的水平同相轴信号的干扰。这些水平干扰信号对不同深度信号影响效果不同,越深的信号影响越大。这主要是由于高频电磁波在地层传播过程中存在指数形式的衰减和能量扩散等。因而,在相对变化较小的水平干扰信号的作用下,深部反射信号信噪比明显低于浅部信号的信噪比。因此对水平干扰信号的去除,就显得非常重要。如何去除水平信号,其实方法也很多,常用的方法有:(1)背景道去除;(2)窗口滑动平均高通滤波;(3)二维滤波;(4)二维谱的反变化等。不同的方法都有各自的有点,同时也有各自的缺点。不同地区、不同仪器、不同勘探目的、不同采集方法可能都有不同的方法选取。作者在研究去除水平信号过程中,也尝试了不同的数据处理方式,在大量数据试验的基础上,提出水平预测滤波,将信号预测和滤波结合在一起达到去除水平信号的目的。 一、常规不同水平信号去除方法的对比 1.原始信号 2、背景去除 背景去除中背景噪声的计算是对背景道范围进行求均值运算得出的。这种处理方式对由仪器本身或偶合差异引起的噪声具有较好的效果。 采用背景去噪。背景去噪是一种常用的处理方法,尤其对数据量大的剖面运算,速度快,操作简单。但是:在进行背景去噪之前,一定要将剖面上没有的数据(如:天线停滞采集的数据,隧道的蔽塞洞等)删除掉,避免这些信号对综合背景信号的干扰。 3、窗口滑动平均高通滤波 滑动平均高通滤波,其实并不是真正意义上的滤波处理,其原理与背景去除相同,无非该方法的背景噪声是随道数窗口移动,对局部信号的突出有更显著的效果。 4、二维滤波 二维滤波就是利用F-K域中视速度的不同来提取滤波因子,从而达到压制水平信号的目的。 5、二维谱反变化 首先计算出信号的二维谱值,在对二维谱进行编辑,将去除干扰信号的谱值清楚,在通过反变化达到压制干扰信号的目的。由于二维谱运算量较大,这种方法比较适合短剖面的处理。 二、水平预测滤波 水平预测滤波只需要输入一个参数即可,即预测步长。通过不同的预测步长就可以达到水平信号压制程度不同的目的。预测步长越小,其水平信号压制能力越强,否则相反。 2 城市区域雷达勘探高压线缆信号的识别与去除 在城市区域进行地质雷达勘探,无论屏蔽天线还是非屏蔽天线都会受到高压线缆的干扰,如果不对这些干扰信号识别和去除,可能将干扰信号错误地解释为地层信号,甚至整个剖面都不能解释。这里讨论的识别和去除并不是针对所有的信号都有效,这里只是抛砖引玉,希望大家能提出更多的方法,扩大我们的思路。 一、高压电缆信号的识别 当天线从高压电线杆经过时,在雷达剖面上会形成一个清晰的双曲线异常,如果不做分析,可能会将该异常解释为地下金属管线。其实识别的方法很简单,就是利用反射双曲线弧度来求出异常双曲线的速度,根据速度大小,来确定异常的来源。如果所求出速度大于0.2m/ns,

地质雷达操作规程

地质雷达法检测操作规程 1、地质雷达法适用范围 地质雷达法可用于地层划分、岩溶和不均匀体的探测、工程质量的检测,如检测衬砌厚度、衬砌背后的回填密实度和衬砌内部钢架、钢筋等分布,地下管线探查及隧道超前地质预报等。 2、地质雷达主机技术指标: (1)系统增益不低于150dB; (2)信噪比不低于60dB; (3)采样间隔一般不大于、A/D模数转换不低于16位; (4)计时误差小于1ns; (5)具有点测与连续测量功能,连续测量时,扫描速率大于64次/秒; (6)具有可选的信号叠加、实时滤波、时窗、增益、点测与连续测量、手动与自动位置标记功能; (7)具有现场数据处理功能,实时检测与显示功能,具有多种可选方式和现场数据处理能力。 3、地质雷达应符合下列要求: (1)探测体的厚度大于天线有效波长的1/4,探测体的宽度或相邻被探测体可以分辨的最小间距大于探测天线有效波第一聂菲儿带半径。 (2)测线经过的表面相对平缓、无障碍、易于天线移动。 (3)避开高电导屏蔽层或大范围的金属构件。

4、地质雷达天线可采用不同频率的天线组合,技术指标为: (1)具有屏蔽功能; (2)最大探测深度应大于2m; (3)垂直分辨率应高于2cm。 5、现场检测 (1)测线布置 1、隧道施工过程中质量检测应以纵向布线为主,横向布线为辅。纵向布线的位置应在隧道的拱顶、左右拱腰、左右边墙和隧道底部各布置一条;横向布线可按检测内容和要求布设线距。一般情况线距8~12m;采用点测时每断面不少于6点。检测中发现不合格地段应加密测线或测点。 2、隧道竣工验收时质量检测应纵向布线,必要时可横向布线。纵向布线的位置应在隧道拱顶、左右拱腰和左右边墙各布一条;横向布线线距8~12m;采用点测时每断面不少于5个点。需确定回填空洞规模和范围时,应加密测线和测点。 3、三线隧道应在隧道拱顶部位增加2条测线。 4、测线每5~10m应有一历程标记。 (2)介质参数的标定: 检测前应对衬砌混凝土的介电常数或电磁波速做现场标定,且每座隧道不少于一处,每处实测不少于3次,取平均值为该隧道的介电常数或电磁波速。当隧道长度大于3km、衬砌材料或含水率变化较大时,应适当增加标定点数。

地质雷达的应用

地质雷达的应用领域 探地雷达(Ground Penetrating Radar,简称GPR),又称地质雷达,是近些年发展起来的高效的浅层地球物理探测新技术,它利用主频为数十兆赫至千兆赫兹波段的电磁波,以宽频带短脉冲的形式,由地面通过天线发射器发送至地下,经地下目的体或地层的界面反射后返回地面,为雷达天线接受器所接受,通过对所接受的雷达信号进行处理和图像解译,达到探测前方目的体的目的。与传统的地球物理方法相比,探地雷达最大的优点就是具有快速便捷、探测精度高以及对原物体无破坏作用。因此,探地雷达在道路建设和公路质量检测领域已逐渐被认识到并广泛应用起来。 地质雷达自上世纪70年代开始应用至今将近30年了,其应用领域逐渐扩大,在考古、建筑、铁路、公路、水利、电力、采矿、航空各领域都有重要的应用,解决场地勘查、线路选择、工程质量检测、病害诊断、超前预报、地质构造研究等问题。在工程地球物理领域有多种探测方法,包括反射地震、地震CT、高密度电法、地震面波和地质雷达等,其中地质雷达的分辨率最高,而且图象直观,使用方便,所以很受工程界信赖和欢迎。 1.1 工程场地勘察 地质雷达最早用于工程场地勘查,解决松散层厚度分布,基岩风化层分布,以及节理带断裂带等问题。有时也用于研究地下水分布,普查地下溶洞、人工洞室等。在粘土补发育的地区,探查深度可达20m以上,效果很好。 1.2 埋设物与考古探察 考古是地质雷达应较早的领域,在欧洲有成功的实例,如意大利罗马遗址考古、中国长江三峡库区考古等项目都应用了雷达技术。利用雷达探测古建筑基础、地下洞室、金属物品等。在现今城市改造中,有时也需要了解地下管网,如电力管线、热力管线、上下水管线、输气管线、通信电缆等,这对于地质雷实是很容易的。目前地质雷达为地下管线探测发展了

第二讲 国内外地质雷达技术发展状况

第二讲国内外地质雷达技术发展状况(历史与现状) 探地雷达的历史最早可追溯到20世纪初,1904年,德国人Hulsmeyer首次将电磁波信号应用与地下金属体的探测。1910年Leimback和Lowy以专利形式在1910年的专利,他们用埋设在一组钻孔里的偶极子天线探测地下相对高的导电性质的区域,并正式提出了探地雷达的概念。1926年Hulsenbeck第一个提出应用脉冲技术确定地下结构的思路,指出只要介电常数发生变化就会在交界面会产生电磁波反射,而且该方法易于实现,优于地震方法[1,2]。但由于地下介质具有比空气强得多的电磁衰减特性,加之地下介质情况的多样性,电磁波在地下的传播比空气中复杂的多,使得探地雷达技术和应用受到了很多的限制,初期的探测仅限于对波吸收很弱的冰层厚度(1951,B.O.Steenson,1963,S.Evans)和岩石和煤矿的调查(J.C.Cook)等。随着电子技术的发展,直到70探地雷达技术才重新得到人们的重视,同时美国阿波罗月球表面探测实验的需要,更加速了对探地雷达技术的发展,其发展过程大体可分为三个阶段: 第一阶段,称为试验阶段,从20世纪70年代初期到70年代中期,在此期间美国,日本、加拿大等国都在大力研究,英国、德国也相继发表了论文和研究报告,首家生产和销售商用GPR的公司问世,即Rex Morey和Art Drake成立的美国地球物理测量系统公司(GSSI),日本电器设备大学也研制出小功率的基带脉冲雷达系统。此期间探地雷达的进展主要表现在,人们对地表附近偶极天线的辐射场以及电磁波与各种地质材料相互作用的关系有了深刻的认识,但这些设备的探测精度、地下杂乱回波中目标体的识别、分别率等方面依然存在许多问题。 第二阶段,也称为实用化阶段,从20世纪70年代中后其到80年代,在次期间技术不段发展,美国、日本、加拿大等国相继推出定型的探地雷达系统,在国际市场,主要有美国的地球物理探测设备公司(GSSI)的SIR系统,日本应用地质株式社会(OYO)的YL-R2地质雷达,英国的煤气公司的GP管道公司雷达,在70年代末,加拿大A-Cube公司的Annan和Davis等人于1998年创建了探头及软件公司(SSI),针对SIR系统的局限性以及野外实际探测的具体要求,在系统结构和探测方式上做了重大的改进,大胆采用了微型计算机控制、数字信号处理以及光缆传输高新技术,发展成了EKKO Ground Penetrating Radar 系列产品,简称EKKO GPR系列。瑞典地质公司(SGAB)也生产出RAMAC 钻孔雷达系统,此外,英国ERA公司、SPPSCAN公司,意大利IDS公司、瑞典及丹麦也都在生产和研制各种不同型号的雷达。80年代全数字化的GPR问世,具有划时代的意义,数字化GPR不仅提供了大量数据存储的解决方案,增强了实时和现场数据处理的能力,为数据的深层次后处理带来方便,更重要的是GPR 因此显露出更大的潜力,应用领域得以向纵身拓展。 第三阶段,从上个世纪80年代至今,可称为完善和提高阶段。在此期间,GPR技术突飞猛进,更多的国家开始关注探地雷达技术,出现了很多探地雷达的研究机构,如荷兰的应用科学研究组织和代尔夫大学,法国_德国的Saint-Louis 研究所(ISL),英国的DERA,瑞典的FOA,娜威科技大学和地质研究所,比利时的RMA,南非的开普敦大学,澳大利亚昆士兰大学,美国的林肯实验室和Lawrence Livermore国家实验室以及日本的一些研究机构等等。同时,探地雷达也得到了地球物理和电子工程界的更多关注,对天线的改进、信号的处理、地下目标的成像等方面提出了许多新的见解。GSSI公司在商业上取得了极大的成功,

浅谈地质雷达在岩溶隧道超前地质预报中的运用

浅谈地质雷达在岩溶隧道超前地质预报中的运用 蒋帅男 (1.成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,四川成都610059) 摘要:近年来,随着我国交通事业的迅猛发展和西部大开发战略的实施,在岩溶地区修筑的隧道越来越多,而在岩溶地区隧道施 工中,对掌子面前方一定范围的地质情况进行准确超前预报却是保证隧道施工安全的关键。本文以中坝隧道为例,通过对拟掘进段 隧道勘察资料及工程地质条件的解读、隧道掌子面地质编录情况的判别和解译结果的综合分析,预判拟掘进段存在溶腔,并通过 超前钻孔揭示验证,得以及时采取有效措施,确保了生命及生产安全,表明在岩溶地区采用地质雷达进行超前地质预报是可行的。关键词:隧道;超前地质预报;地质雷达;岩溶; 1 前言 由于地面水和地下水的溶蚀作用,在碳酸盐岩地区发育着各种类型的岩溶地貌和岩溶形态,给工程建设带来一定的复杂性,每年都因不同程度的岩溶危害而造成巨大的经济损失和危及人身安全,而随着我国交通事业的迅猛发展和西部大开发战略的实施,在岩溶地区修筑的隧道越来越多,因此在岩溶地区隧道施工中,对掌子面前方一定范围的地质情况进行准确超前预报是保证隧道施工安全的关键。 超前地质预报方法用来准确预测隧道开挖工作面前方工程地质状况,可以减少施工的盲目性。采用科学的、先进的隧道超前隧道岩溶超前预报的手段有很多种,比如TSP、超前地质钻孔和地质雷达等。而地质雷达探测具有分辨率高、定位准确、快速经济、灵活方便、剖面直观、实时图像显示、处理速度快等优点,近年来在国内外岩溶预报上,比较受亲睐[1]。 本文以中坝隧道为例,具体阐述了地质雷达的基本工作原理及其在岩溶隧道超前地质预报中的测试方法,并针对岩溶预报雷达图像进行了具体的解译。最后通过对拟掘进段隧道勘察资料及工程地质条件的解读、隧道掌子面地质编录情况的判别和解译结果的综合分析[2],预判拟掘进段存在溶腔,并通过超前钻孔验证预判的准确性,得以及时采取有效措施,确保了生命及生产安全,实例表明在岩溶地区采用地质雷达进行超前地质预报是可行的。下面就将地质雷达在中坝隧道超前地质预报应用情况做一些阐述,并将其在岩溶预报上的规律进行总结,以期望对后续类似的工作具有借鉴意义。 2地质雷达的探测原理及方法 2.1探测原理 地质雷达是利用频率介于106~109Hz的无线电波来确定地下介质的一种地球物理探测仪器。岩溶洞穴、破碎带、岩溶水与完整围岩存在明显的电性差异, 对地质雷达发射的电磁波能形成强反射界面, 以此来探测不良地质体。地质雷达的基本原理如图1所示。 发射天线将高频短脉冲电磁波定向送入地下, 电磁波的传播取决于地质体的电性如电导率μ和介电常数ε。电导率μ主要影响电磁波的穿透深度, 介电常数ε决定电磁波在地质体中的传播速度。电磁波在传播过程中遇到存在电性差异的地层或目标体就会发生反射和透射, 接收天线收到反射波信号并将其数字化, 然后由电脑以反射波波形的形式记录下来。对所采集的数据进行相应的处理后, 可根据反射波的传播时间、幅度和波形, 判断地下目标体的空间位置、结构及其分布。探地雷达是在对反射波形特性分析的基础上来判断地下目标体的, 所

重要劳雷地质雷达处理步骤

GSSI软件RADAN地质雷达资料处理步骤 视图—工具栏(前四个打勾) 视图---状态栏(打勾)状态栏是屏幕显示窗口最下面的那一栏 剖面的线扫描图是每道的波形压缩成一条直线然后用颜色显示出来的。 1.打开软件RADAN,选择文件夹View?Customize(自定义)?Directories(存 放数据的地方). 2.编辑文件属性,去除只读属性。打开文件File?Open(*.dzt)(原始数据)。 此选项为可选项,一般的.dzt文件不是只读的。 3.扫描信息预编辑:利用图标Edit?Select(选择时避开打的标记, 若选定段包含标记,可把标记避开分几次选), 选择一段扫描剖面,切除多余扫描信息Cut,或者保存特定扫描剖面 Save。 4.文件测量方向掉转。打开文件,选择File?Save As ,打勾。 5.(针对连测)添加距离信息。测量轮测量直接获取距离概念。连续测量方式 加距离需要三步A) 编辑文件头内的距离信息Edit?File Header, 扫描/ 米[scans/m], 米/标记[m/mark],B)编辑用户标记(用中文randan5软件时,标记编辑:1)标记类型user 2)编辑模式:添加 3)在线扫描图上需要标记的地方点一下,扫描数自动变化 4)转换—用户标记都转换为 复合标记),C)并利用距离归一化函数进行处理,Process?Distance Norm, ,打勾。(文件前、后没有被标记进去的,归一化后自动去掉。所以标记时一定要从有用的信息开始标,尾部有用信息结束处也要做标记。Usermark用户手标,diatmark测量轮自动打标。) 6.添加里程信息.A)Edit?File Header ?3D option?X start输入里程起点坐标. B)Edit?Edit database?regions ? x origGlobal输入里程起点坐标 ----apply.(此步骤可随时做) 7.水平刻度调整。 Process?Horizontal scale.叠加stacking、抽道 skipping(显示长剖面的整体效果)、加密stretching(波形比例加大,使小的目标体显示清楚)。 8.确定地面反射波信号位置Edit?File Header?position(ns)(把垂直刻度 调成时间显示,然后点地面位置(波尖),状态栏右下角有数值显示,把此数值的负值填到头文件的position里,然后实际深度从调整后的0向下算)。 9.调整信号延时信息,找到地面Process?Correct Position?delta pos (ns). 10.设置和修改介电常数,计算深度信息Edit?File Header?DielConstant。 (测量时的介电常数是虚的,但测出来的剖面图像是真的。通过软件改介电常数,然后软件自动算出来的深度是跟此介电常数相匹配的深度。介电常数求法:1.经验值2、钻孔法,若用钻孔时利用其钻孔深度来修正介电常数-----在头文件里填入不同的介电常数,然后看是否和钻孔真的深度匹配,然后修正介电常数直到和钻孔深度匹配为止。)

浅谈煤矿开采中地质勘探技术的重要作用

摘要:矿产资源是国民经济和社会发展的重要物质基础,,如何准确有效的进行矿产勘查是摆在地质工作者面前的一个问题,因此我们应重视新理论、新技术、新方法的利用,同时结合以往多种勘查手段,以期提高各类矿床发现能力,取得良好的经济效益。文分析了煤田矿井开采中的地质勘探问题,论述了当前煤田矿井地球物理勘探主要技术方法的应用及特点, 提出了多波多分量地震勘探、矿井高密度直流电法、矿井瞬变电磁法及地质雷达等新技术新方法及其综合应用将在煤矿地质因素预测预报中发挥重要作用。 关键词:矿产勘查成矿理论技术研究煤矿开采地质勘探工作面

浅谈煤矿开采中地质勘探技术的重要作用 一、前言 (一)煤矿开采技术的介绍 矿井由于受地质条件差、断层发育、煤厚变化大等地质因素的影响,造成生产接续紧张,采用综合勘探方法,多种勘探手段结合并用,地面采用三维物探手段,井下先期施工多用途探巷,整理配合钻探及井下物探等手段,针对影响生产的地质因素开展各项专题研究,不断进行资料的动态综合分析,取得了较好的地质效果,为矿井的安全高效生产提供了有利的地质勘探预报保障。 1、开发煤矿高效集约化生产技术、建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井开采技术。以提高工作面单产和生产集中化为核心,以提高效率和经济效益为目标,研究开发各种条件下的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺,简单、高效、可靠的生产系统和开采布置,生产过程监控与科学管理等相互配套的成套开采技术,发展各种矿井煤层条件下的采煤机械化,进一步改进工艺和装备,提高应用水平和扩大应用范围,提高采煤机械化的程度和水平。 2、开发“浅埋深、硬顶板、硬煤层高产高效现代开采成套技术”,主要解决以下技术难题。硬顶板控制技术,研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术,主要通过岩层定向水力压裂、倾斜深孔爆破等顶板快速处理技术,使直接顶能随采随冒,提高顶煤回收率,且基本顶能按一定步距垮落,既有利于顶煤破碎,又保证工作面的安全生产。硬厚顶煤控制技术,研究开发埋深浅、支承压力小条件硬厚顶煤的快速处理技术,包括高压注水压裂技术和顶煤深孔预爆破处理技术,使顶煤体能随采随冒,提高其回收率。顶煤冒放性差、块度大的综放开采成套设备配套技术,研制既有利于顶煤破碎和顶板控制,又有利于放顶煤的新型液压支架,合理确定后部输送机能力。两硬条件下放顶煤开采快速推进技术,研究合适的综放开采回采工艺,优化工序,缩短放煤时间,提高工作面的推进度,实现高产高效。5~5.5m宽煤巷锚杆支护技术,通过宽煤巷锚杆支护技术的研究开发和应用,有利于综采配套设备的大功率和重型化,有助于连续采煤机的应用,促进工作面的高产高效。 3、缓倾斜薄煤层长壁开采。主要研究开发:体积小、功率大、高可靠性的薄煤层采煤机、刨煤机;研制适合刨煤机综采的液压支架;研究开发薄煤层工

浅谈探地雷达法检测路面结构层

浅谈探地雷达法检测路面结构层 【摘要】以探测雷达在某高速公路上的路面结构层缺陷检测为例,阐述了探测雷达在路面结构检测的原理、方法、数据结果分析等。 【关键词】探测雷达;路面结构;检测 1路面结构层缺陷检测的意义 随着我国道路交通量日益增大,车辆迅速大型化以及超载现象,使公路路面面临严峻的考验。因此路面病害检测的作用凸显出来,其中路面结构层缺陷检测是路面病害检测的一项重要内容,通过探地雷达的检测可以达到识别地下目标物和道路结构层内隐伏缺陷的目的。根据病害程度采取相应的补救措施,保证路面的通行质量同时也有利于对公路路面的设计、施工等各方面提供有力的资料和经验。本文通过探地雷达法对某高速部分路段检测为例浅谈路面结构层缺陷检测。 2设备原理 图2.1探地雷达工作原理示意图 探地雷达方法(Ground Penetration Radar,简称GPR)是一种采用短脉冲宽带高频电磁波信号检测地下介质分布的新技术。根据电磁波在有耗介质中的传播特性,通过天线连续拖动的方式以宽频带短脉冲的形式向地下发射高频电磁波,电磁波信号在地下介质内部传播时遇到不同介质的界面时,就会发生反射、透射,其反射系数(反射信号的强度)主要由上、下层介质的相对介电常数决定。上、下层介质的介电常数差异越大,反射的电磁波能量也越大;反之,越小。反射的电磁波被与发射天线同步移动的接收天线接收后,通过雷达主机精确记录反射回的电磁波的运动特征,获得地下介质的扫描图像,通过对扫描图像进行处理,对地质雷达剖面上目标层(体)的反射波时间延迟、波形特征以及剖面的宏观和微观形态组合进行解译,达到识别地下目标物和道路结构层内隐伏缺陷的目的。 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地下反射波的时间差△T,即可据下式算出地下异常的埋藏深度H: H=V·△T/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,由下式表示: V=C/■(2) 式中,C是电磁波在大气中的传播速度,约为3×108m/s;ε为相对介电常数,取决于地下各层构成物质的介电常数。 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: r=■(3) 式中,ε1、ε2为界面上、下介质的相对介电常数。对公路检测而言,ε1为面层的相对介电常数,ε2为基层的相对介电常数。由公式(3)可知,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。反射信号的强度主要取决于上、下介质的电性差,电性差越大,反射信号越强;反之,越小。对沥青混凝土面层而言,面层与基层(稳定层)存在明显的电性差,可以预期面层底部会有强反射出现。不同面层(上、中、下)之间所用材料也存在细微差别,因此也可以得到较弱的

地质雷达使用与操作2

地质雷达仪的操作与保养 0.0前言:作为近十余年来发展起来的地球物理高新技术方法,地质雷达以其分辨率高、定位准确、快速经济、灵活方便、剖面直观、实时图象显示等优点,备受广大工程技术人员的青睐。现已成功地应用于岩土工程勘察、工程质量无损检测、水文地质调查、矿产资源研究、生态环境检测、城市地下管网普查、文物及考古探测等众多领域,取得了显著的探测效果和社会经济效益,并在工程实践中不断完善和提高,在工程探测领域应用不断被拓宽。 就目前市场上而言,地质雷达厂家主要有加拿大ERROR,美国SIR系列,瑞典MALA,国产青岛中科院光电所等等,其设备主要部件都是操作平台,仪器主机,以及配套雷达三大块。目前国内各种地质雷达使用研发已相当成熟,不同厂家的仪器性能不断改善和优化。相信在以后工程实践中,地质雷达会应用越来越光,且越来越适应各类不同的现场条件。 我公司引进的是瑞典MALA公司生产的RAMAC/GPR地质雷达,现主要介绍该仪器的使用及其小知识。 首先仪器硬件部分,仪器操作平台为IBM笔记本电脑,分采集软件GROUND VISION和分析处理软件REFLAXW软件;雷达主机为同步采集系统和高频模块;雷达的发射和采集天线为集成天线,目前购置了1.2GHZ 屏蔽天线,500MHZ屏蔽天线,100MHZ屏蔽天线,50MHZ非屏蔽天线共四种。通过在不同的工作领域合理调配不同的天线,再辅以不同的辅助设备,(比如隧道中的脚架,提升车,公路上的拖车,水上物探上的木船,或者防水密闭管等等),使工作更便捷,应用效果更准确。 雷达的基本操作应当说比较傻瓜型,使用起来应该说比较容易上手,在实践中应当遵循《城市工程地球物理规范》等国家,行业标准,以及仪器本身操作指南,使测试工作安排,测线布置,采样方式,测试精度,测试效果,以及测试成果等等满足工程技术要求。 1.0 基础篇 一、软件安装 1、计算机开机时,首先进入 BIOS 设置(如IBM 按F1 进入,其它参阅计算机使用手册) 将并口设置为 ECP 方式,端口地址设为0378。 2、如果是 Windows XP 或2000 操作系统,应在控制面板中进入设备管理器,在并口属性中 的端口设置栏:筛选源方案选择“使用指派给此端口的任何中断”,并选择“使用即插 即拔设备”;在资源栏:输入/输出范围选“0378-037F” 3、使用软件安装光盘,点击“setup”进行安装,按照安装提示进行安装即可。 二、雷达操作使用

浅析地质雷达的分辨率-图

浅析地质雷达的分辨率 美国劳雷工业公司 袁明德 近年来,地质雷达无损检测技术的应用不断推广,经常有人提起其分辨率的问题。分辨率或称分辨能力,指将两个靠得非常近的异常区分开的能力。通俗地讲,就是能清楚识别的最小目标大小,更小就分不清了或“看”不出来了。 目标如地层、空洞、管道都是三度体,都具有长、宽、高,从地面看下去,有横向延展度和垂向延展度。因此,判别分辨率,就有横向分辨率和垂直分辨率之分。两者既不同又相互关联。 <垂向分辨率> 先说垂向分辨率。无论地层或具体目标,都有上下两个面,假设这两个面跟围岩或上下地层有明显的电性差异,则在顶、底面上都能形成反射波。那么分辨率的概念就是分别从顶、底反射回来的两个脉冲不重叠,或重叠的不厉害,能分得开(如图1)。显然,两者太靠拢了就分不开(如图2)。我们将这段能分得开的最小距离称为垂直分辨率。 将地下各个层面的反射系数按反射波到达时间编制成图,即为反射系数序列(如图1)。在数字化过程中,一条雷达扫描数据能用反射系数序列跟雷达讯号脉冲的褶积方程来表达: X(t)=R(T) * e(t) + n(t)----------------------------------(1) (图1)雷达扫描线可用反射系数 序列跟雷达脉冲的褶积来表示 X(t)------雷达扫描线 R(t)------雷达脉冲 n(t)------噪音 e(t)------反射序列 e(t) R(t) X(t) n(t)

借用地震反射理论,一般认为对离散的反射界面,根据瑞雷标准定义的分辨率的极限是λ/4,其中λ是主频波波长,怀特定义分辨率极限则为λ/8;对无限延展的平面层,极限分辨率为λ/30。这里并没有考虑噪音的影响,有没有噪音大不一样,而实际上都是有噪音的。所以有人用讯号的功率谱与噪音的功率谱的比S 2/N 2来表示分辨率,也有人用道间互相关C 和自相关A 的关系来衡量分辨率,因为C/(A-C)=S/N 。所以实际上,离散目标的垂直分辨率大约为λ/2左右,平面层在λ/20左右(图2)。 在地质雷达天线的设计中,一般选择天线的中心频率fp 等于天线的通频带 Δf ,即fp/Δf=1,因此,雷达的分辨率近似于C/2Δf(εr )1/2=λ/2,其中C 为空气中雷达波波速,εr 为地层介电常数。 (图2)能分辨的地层厚度跟脉冲波长之间的关系。(a)表示目标地层的波阻抗高于两侧的地层,(b)表示目标地层的波阻抗处于两侧地层之间。从左至右随着目标地层变薄,两个脉冲合二为一,最终无法分辨。 e(t) R1(t) X(t) = R2(t) R1(t) + R2(t) e(t) R1(t) X(t)= R2(t) R1(t)+ R2(t)

一般地质雷达数据处理步骤

一般地质雷达数据处理步骤

分界面厚度变化时可用此法,一般不用2)有倾斜地层时可用此法3)使钢筋显示更清楚用此法⑹主要用此法的地方1)测工字钢个数,埋深,形态,间隔2)测空洞3)测钢筋网个数 1.反褶积、一维频率滤波(取默认值。垂直方向上出现一串时(等间隔的多次 波)用此)。Process→Deconvolution;Process→IIR Filter. 2.偏移归位Process→Migration,选择偏移类型kirchhoff,调整曲线形态。 3.希尔伯特变化Process→Hilbert Xform,选phase显示瞬态相位信息。 4.添加地面高程信息,并利用高程归一化函数进行处理。Process→Surface Norm。 5.静态校正Process→Static,mode选择manual手动调整方式。 6.文件拼接。打开Radan软件,选择File→Append files。 7.通道合并,多通道资料对比分析。打开Radan软件,选择File→Combine channels。 8.交互式解释View→Interactive,生成*.lay文件。 步骤1)点2)如果从没解释时就选generate new pick file,如果是在原来的基础上对此文件进行解释就选pick file找到lay文件3)选目标体(如钢筋类的, 解释后可以看出有多少根):①在剖面上点右键---target options—new target—双击目标体名字----然后在target parameters里改各个要改的参数②在剖面上 点右键---pick options---在pick options里填参数(若拾取工具选block时,在剖面上选一块然后点右键然后加点,)4)选分层①在剖面上点右键----layer options---改layer options里的参数然后确定②在剖面上点右键---pick options---在pick options里填参数(若拾取工具选block时,在剖面上选一块然后点右键然后加点,若当中有空的没有连起来则点右键,插值)5)在剖面上点右键----spreadsheet(表格)6)在剖面上点右键----save changes---current file---保存为lay文件7)用excel打开此lay文件(打开时分割符号选tab键和逗号),打开后去掉头文件然后画图。 速度的选取:在剖面上点右键---ground truth(钻孔)----z(分界面距地面的埋深) 9.绘制地质剖面图.利用电子表格Excel或者Surfer 8软件绘制地质图件。 一:连接文件 File----append files----把每个文件双击------done 二:单个文件宏处理 1)打开文件 2)New macro---保存为宏文件cmf

隧道衬砌地质雷达无损检测技术

隧道衬砌质量地质雷达无损检测技术 1 前言 1.1工艺概况 铁路隧道衬砌是隐蔽工程,用传统的目测或钻孔对其质量进行检测有较大的局限性;应用物理勘探的方法对隧道衬砌混凝土进行无损检测,可取得快速、安全、可靠的效果。 1.2工艺原理 电磁反射波法(地质雷达)由主机、天线和配套软件等几部分组成。根据电磁波在有耗介质中的传播特性,当发射天线向被测介质发射高频脉冲电磁波时,电磁波遇到不均匀体(接口)时会反射一部分电磁波,其反射系数主要取决于被测介质的介电常数,雷达主机通过对此部分的反射波进行适时接收和处理,达到探测识别目标物体的目的(图 1)。 图1 地质雷达基本原理示意图 电磁波在特定介质中的传播速度是不变的 ,因此根据地质雷达记录的电磁波传播时间ΔT ,即可据下式算出异常介质的埋藏深度H : H V T =??2 (1) 式中,V 是电磁波在介质中的传播速度,其大小由下式表示: V C =ε (2) 式中,C 是电磁波在大气中的传播速度,约为3.0×108m/s ; ε为相对介电常数,不同的介质其介电常数亦不同。 雷达波反射信号的振幅与反射系统成正比,在以位移电流为主的低损耗介质中,反射系数可表示为: 212 1εεεε+-=r (3) 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。 雷达波的穿透深度主要取决于地下介质的电性和波的频率。电导率越高,穿透深度

越小;频率越高,穿透深度越小。 2 工艺特点 电磁反射波法(地质雷达)能够预测隧道施工中衬砌的各种质量问题,分辨率高,精度高,探测深度一般在0.5m~2.0m左右。利用高频电磁脉冲波的反射,中心工作频率400MHz/900 MHz/1500 MHz; 采用宽带短脉冲和高采样率,分辨率较高; 采用可调程序高次迭加和多波处理等信号恢复技术,大大改善了信噪比和图像显示性能。 (1)操作简单,对工作环境要求不高; (2)对衬砌隐蔽工程质量问题性质判断一般精度较高,分辨率可达到2~5cm,检测的深度、结构尺寸以及里程偏差或误差小于10%,缺陷类型识别准确度达95%以上; (3)通过专业的RADAN 6.0分析软件,专业的技术人员可以迅速的完成数据处理等。 3 适用范围 地质雷达有其适用范围和适用条件,目标体与周围介质是否存在足够的电性差异,是探测工作是否有效的前提,这种电性差异就是介电常数;应根据不同的检测对象和检测要求选用不同的天线类型;适用条件,探测的目标体与周围介质有较大的介电常数差异并具有较好的反射条件;上覆层导电性较弱;目标体具有一定的体积,引起的异常有一定的强度;具有一定的探测对比资料。 该技术适用于隧道衬砌质量施工过程控制和竣工验收的无损检测。 4 主要引用标准 《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB 10753-2010) 《铁路隧道工程施工质量验收标准》TBl0417-2003 《铁路隧道衬砌质量无损检测规程施工规范》(TB10223-2004) 《铁路工程物理勘探规程》(TB10013-2004) 《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001) 《云桂铁路石林隧道地质雷达无损检测实施细则》 云桂铁路石林隧道相关设计图纸以及相关施工资料。 5 施工方法 1、检测前的准备工作: 收集隧道工程地质资料、施工图、设计变更资料和施工记录;

c GSSI软件RADAN地质雷达处理步骤

地质雷达软件RADAN用户手册美国地球物理测量系统公司 美国劳雷工业公司 2010年10月

RADAN处理软件安装 安装采集软件RADAN66和RADAN5,并且激活采集软件 输入软件序列号serialnumber 输入处理软件产品ID代码:radan 计算获取软件激活码 Windows7系统安装radan5 安装radan程序,找到setup.exe鼠标右键要求以系统管理员身份运行; RADAN软件第一次运行要以系统管理员身份打开。 Windows7系统调整显示效果 选择控制面板->所有控制面板项->显示->更改配色方案->windows经典->高级,对话框如下: 选择颜色 项目->桌面->颜色->设置红绿蓝

资料整理 1打测量,布置网格和测线,数据采集 2数据拷贝与备份: 从地质雷达主机把数据复制在个人电脑上,并利用2种以上存储介质对原始数据进行备份。 3野外记录整理: 整理野外记录本(包括各种参数,利用数码相机或者扫描仪 对原始纪录扫描拍照,并制作成PDF格式文件便于日后随时查看野外现场原始资料),工作照片,收集的各种第三方资料(设计图纸、设计厚度、第三方检测资料),现场钻孔资料(里程桩号、芯样实物和照片、长度)。 利用钻孔资料反算电磁波传播速度或者材料介电常数。 4数据编辑与初步整理RADAN 5资料处理RADAN 6资料解释 7图片制作 8探测报告编写

IGSSI地质雷达探测资料处理流程图数据备份,资料整理,资料处理,资料解释

IIGSSI处理软件功能模块介绍 基本工具 打开数据文件,显示雷达数据剖面。 保存数据文件,保存雷达剖面。 选择数据块,选择目标数据剖面。 剪切数据块,切除多余数据剖面。 保存数据块,单独保存雷达数据剖面。 复制剖面图像至剪贴板,地质雷达剖面制作图片。 编辑数据文件头,输入相关参数:标记间隔、扫描数、介电常数、信号位置; 编辑标记信息、补充漏打的标记、删除多余标记信息。 线扫描显示方式、以灰阶图或者彩色图形式显示雷达剖面。 波形加变面积显示方式、以波列图形式显示雷达剖面。 线扫描+波形显示方式 波形显示方式,以波形方式显示雷达剖面,做频谱分析,显示雷达工作频段。 三维数据体显示 时间切片显示方式 多通道显示方式、多个雷达剖面做比对处理和信息显示。 交互式解释、进行地质解释,绘制地质剖面图、给出钢筋位置。 调整显示参数,设置各种显示参数,保存、调用显示参数文件,设置长标记。 打印雷达剖面 关于RADAN程序版本信息 命令参数按钮

地质雷达探测技术说明C.doc

减免税进口仪器、设备说明 今有中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院进口Scintrex公司CG-5型重力仪一套。 一、仪器主要部分 1.灵敏系统:主要部件由一个矩形石英框架支撑着,用一个支杆固定在密封器顶盖上。灵敏系统的位移方式属角位移。 2.测量系统:由测读装置、测程调节装置及纵、横水准器等组成,测量出弹簧长度变化后经过电子系统转化成电流的大小,从而数字化将测量值显示到主机显示屏上。 二、仪器性能 相比较其他传统金属弹簧重力仪而言Scintrex公司生产的CG-5型重力仪不容易产生掉格现象从而保证了更高的测量精度和稳定性: (一)石英材料的滞后作用比金属材料小。对于悬挂承重的石英弹簧来说,一旦去掉承重,弹簧就会精确地恢复原状,而一个金属弹簧则会保持一定的记忆。Scintrex所制造的石英传感器是整体铸造,包括石英弹簧及其悬挂连接点是一个整体结构,它的滞后作用比类似的金属部件要小许多。

(二)传感器的所有联结点,象悬挂弹簧的支点和石英弹簧本身焊成一个整体。相反,金属弹簧重力仪的各种功能部件都是通过机械连接装配在一起的。所以整体熔凝的石英传感器不会出现部件之间的滑移或内部变形。这是使石英传感器不易产生掉格的又一个重要原因,也使它很少出现测试数据混乱的现象。 (三)石英弹簧比金属弹簧具有比较大的温度系数,并且石英弹簧传感器是垂直悬挂式弹簧,对于相同的重力值,它的弹簧伸长比金属弹簧重力仪中的金属弹簧小。三、仪器工作原理 Scintrex公司CG-5型重力仪采用无静电熔凝石英材料做为传感器,是基于一种垂直悬挂式石英弹簧,弹簧末端的重锤上悬挂一根测量弹簧。当作用在重锤上的重力发生变化时,可以伸缩测量弹簧,使摆杆改变原来的静平衡位置。这样通过测量弹簧的伸缩量来测定重力的变化。重力变化同弹簧的伸缩量成线性关系,从而勘探地表重力场变化的先进仪器。 通过测定地表各点上的重力加速度的值,对地下介质和地质体的分布做出推断。 四、仪器技术参数 传感器类型:无静电熔凝石英 测量范围:8000mGal,不用重置 自动修正:潮汐、仪器倾斜、温度、噪声、地震噪声 尺寸:30cmX21cmX22cm 重量(含电池):8kg 电池容量:2X6Ah(10.78V) 袖珍锂电池 功耗:25°C时4.5W 工作温度:-40~+45°C 环境温度修正:通常0.2microGal/°C 大气压力修正:通常0.15microGal/kPa 磁场修正:通常1microGal/Gauss(微伽/高斯) 五、仪器在教学中的应用 该仪器是我院“地球物理学”专业和“地球探测与信息技术”专业勘探地质构造、

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