探地雷达对不同埋深和管径非金属管线的探测分析

采用探地雷达,对不同埋深、相同直径和相同埋深、不同直径的非金属管线探测结果进行了分析。研究结果表明:非金属管线反射,能随着埋深增加而急剧衰减;目标体的反射弧形能量由中间向两翼明显衰减,且衰减速度随着埋深的增加而明显增快;相对埋深较小时,反射弧形的宽度随着埋深而增大;相对深度较大时,反射弧形的宽度随着深度而减小;在相同条件下,非金属管线反射能与直径成正比关系;土体对雷达波具有低通效应,反射波的中心频率有所降低,雷达对非金属管线的分辨率有所降低。

上覆地层及管内充物对非金属管线探测的影响

通过一系列的实验,分析和讨论了不同上覆地层和管线内部充填物对非金属管线探测结果的影响规律。研究表明:不同地层下雷达天线耦合作用存在差异,在粘土中耦合的雷达波中心频率和频带宽度相比砂土更低;不同地层中雷达子波传播有所不同,在砂土中雷达反射波的中心频率降低和频带宽度都随深度而降低,粘土中的中心频率无明显变化,频带宽度显著变窄;因此在砂土中非金属管线的探测结果的准确性比粘土中的高。非金属管线内部充填物对非金属管线的探测准确性有较大影响,在上覆砂土的情况下,管内充填水、湿砂时的管线探测准确性比管内无充填的高。

节理岩体隧道破坏机理分析

节理岩体隧道的破坏与节理属性密切相关,以拟建石背坪隧道工程为例,采用离散元模拟技术研究了节理岩体隧道在不同节理倾角、不同岩块强度、不同节理强度、不同埋深及不同节理间距下的破坏机理。研究表明:节理倾角影响隧道的破坏方向,岩块强度、节理强度及埋深影响隧道的破坏程度,节理间距在一定范围内影响其破坏程度。

地质雷达在岩溶陷落柱探测中的应用研究

以某隧道洞底陷落柱为例,通过地质雷达对目标体的探测,分析岩溶陷落柱的雷达波组异常特征,准确地探测出陷落柱的位置、规模和埋深;同时,选取典型的雷达波进行频谱分析,探讨岩溶陷落柱和围岩的雷达波频谱特征。岩溶陷落柱雷达波频谱呈现低频大振幅反射,其主频单一且突出;围岩雷达波呈现弱振幅多峰频谱,主频不突出。岩溶陷落柱和围岩雷达波频谱特征存在的显著差异,可作为识别岩溶陷落柱的重要依据之一。实践结果表明,地质雷达在探测岩溶陷落柱中具有有效性和实用性。

探地雷达在地质复杂环境下对富水区的超前预报

在地质复杂环境下进行隧道的开挖建设时前期勘察和设计很难完全与实际相符,因此有必要采用超前地质预报对不良地质进行勘察。其中水的存在往往会加剧不良地质的影响,需要得到更多的重视。探地雷达是超前地质预报中常用的一种手段,对不良地质和水的勘察都具有良好的应用效果,但是复杂环境下雷达波受到的干扰多、信息量大,这对雷达波的解译特别是对富水区的分辨带来了困难,容易引起误判、漏判。本文通过实例分析研究表明:结合本区域地质构造的雷达波形特征以及富水区探地雷达波形具有波长变长、主频降低、相位突变、能量衰减快、探测距离短等特点进行综合的分析是可以对富水区做出正确判断的。从而表明在复杂地质环境中采用探地雷达对富水区的超前地质预报是可行有效的。