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雷达技术在隧道工程中的应用

测试方法及原理

随着我国交通基础建设的不断发展，隧道工程越来越多，隧道工程的衬砌质量好坏，影响隧道运行安全，故探地1雷达检测方法愈来愈多地被应用于隧道衬砌质量检测，并已取得了显著的社会效益与经济效益。

探地1雷达是采用高频率（主频为数十兆至千兆）的宽频带脉冲电磁波束通过天线 TX 向介质体内定向发射，地质雷达，电磁波在传播途径中遇到介电性质不同的分界面或不均匀介质体后产生反射（回波），反射波被介质表面的接收天线 RX 接收，地质雷达价格，然后，地质雷达厂家，再通过显示等装置在时间域中识别并确定出回波及其相位、振幅、波长等特征，确定旅行时间（亦称双程走时），从而确定出界面或目标体的空间位置。

探地1雷达发射的电磁波旅行行程可用图 1(a)表示，该方法属于反射波探测法。如图探地1雷达通过雷达发射天线（Tx）向介质体内以一定波束角发射高频电磁波，电磁波在传播途径中遇到不同介质分界面产生反射，反射波（图1（b）中 tR 处反射波组）被设置在介质表面某一固***置的接收天线（Rx）接收，与此同时接收天线还接收到雷达

探地1雷达工作流程

? 野外数据采集：它的关键是选择合理的抗干扰参数，根据需要探测的深度选择合适的天线和记录长度（时窗），根据不同地层确定合适的频率范围和振幅显示幅度。

? 数据处理：对雷达数据来说，地质雷达***好，其处理手段主要是通过数字信号处理技术来消除干扰。

? 时间剖面的解释工作：它是把间接的物理探测数据反演成地质成果的关键。因此要求解释人员不仅要了解雷达探测技术的特点，更要求解释人员有较丰富的地质知识，能准确把雷达数据，尤其是振幅、频率异常翻译为地质语言。

探地1雷达的简介

探地1雷达(Ground Penetrating Radar．GPR)是利用天线发射和接收高频电磁波来探测介质内部物质特性和分布规律的一种地球物理方法。探地1雷达早期有多种叫法．如地面探测雷达(Ground—probing Radar)、地下雷达(Sub—surface Radar)、地质雷达(Geo Radar)、脉冲雷达(Impulse Radar)、表面穿透雷达(Surface Penetrating Radar)等，都是指面向地质勘探目标、利用高频脉冲电磁探测地质目标内部结构的一种电磁波方法。 [2] 由于探地1雷达探测的高精度、***率以及无损的特点，目前主要被用于考古、矿产勘查、灾害地质调查、岩土工程勘察、工程质量检测、建筑结构检测以及军事目标探测等众多领域。探地1雷达的工作频率范围介于1M～1GHz之间，在地下介质中的传播以位移电流为主。虽然探地1雷达和***方法的物理机制和测量的物理量不一样(电磁波和弹性波)，但两者的运动学特征一致，遵循形式相似的波动方程，只是其中参数的物理意义不同。这种运动学特征的相似性使得探地1雷达方法从数据采集、数据处理(包括处理软件)到数据解释都可借鉴***勘探的方法技术成果。近年来随着电磁波理论研究的深入，一些电磁特性如极化特性等得到更深入的研究．并在雷达设备、采集技术和数据处理方法等方面得到开发和应用。