水库坝体结构层的探地雷达地质雷达高分辨率探测

水库坝体结构层的地质雷达高分辨率探测

摘    要 :水库坝体结构层形态复杂多变 ,缺陷陷蔽 、规模小 、探测难度大 . 为确保水库坝体安全可靠 地运行 ,采用高分辨率的物探方法对其探测是必需的 . 本文以某水库体的地质雷达探测为例 ,简要 介绍了地质雷达高分辨探测方法及其成果 . 为地质雷达技术在提坝安全性可靠性评价中的推广应 用提供了一个成功实例 .

关键词 :水库坝体结构层 ;地质雷达 ;高分辨率探测 中图分类号 : P315

水库堤坝长期运行后 , 因地质基础发生变化 ,坝体结构层材料老化变质 , 以及设计不佳 、 管理不善等诸多自然和人为因素造成结构层及结构层之间正常的结构和力学关系发生改   变 . 这种改变所形成的缺陷隐蔽 、规模小 、探测难度大 . 地质雷达因其轻便快捷 、高分辨率的   功效而广泛应用于工程勘察 、考古研究之中[1 —3 ] . 为此 ,我们多次尝试采用分辨率较高的探   地雷达技术对几处坝体进行探测实验 ,室内采用了精细的综合处理手段 . 取得了良好的效   果 ,现以某水库大坝探测为例做一简单介绍 .

         记录下来 ,通过处理分析 ,使该分界面被探测出来 . 相邻介质相对介电常数差异越大 ,反射系数 R 值就越大 ,反射波能量越强 ,对反射界面的分辨识别就越容易越准确 . 因此分界面两 

界面为砂层与其下粘土层之间的分界面 . 深度在 0 . 5 m 到 1 . 2 m 范围内的卵 ( 碎) 石层和砂层之间的界面和前两个分界面却有些不同 ,主要是其反射波同相轴不如前两个界面那样连 续和清晰 ,这是由于该界面参差不齐 ,造成电磁波散射 ,使反射能量变弱所致 . 

         一般般来说 , 目前对坝体结构层及其隐秘缺陷的准确探测是比较困难的 ,然而 ,如果其各 层介质的电性(主要指相对介电常数) 差异明显 ,探测施工条件合适 ( 不在水中)  ,那么 ,采用 地质雷达方法对其进行探测 ,应是最佳选择 . 探地雷达仪器轻便 、探测速度快 、采集信息量 大 、分辨率高 ,是目前解决此类问题中最有效而又最经济的方法之一. 如果采集和处理参数 选取合理 ,探测目标的空间位置(主要是深度) 和尺度大小 ( 主要是水平尺度) 又能与探地雷 达信号的频率和强度匹配适当 ,取得较理想的探测效果应在意料之中 ,本文所举实例就是证 明.