不同含水率强风化灰岩围岩的地质雷达波形特征研究

强风化灰岩围岩具有破碎程度高、易富水的特点,是公路隧道施工中的典型不良地质体。为了更加准确、客观地对该类围岩进行地质雷达探测分析,以广西六寨一宜州高速公路21座公路隧道为依托,基于现场探测获取原始判读图像;采用背景去除、克希霍夫偏移、反褶积等时域、频域预处理技术对原始判读图像进行处理以提高信噪比;在此基础上,对判读图像的清晰度、振幅幅值、回波主频等特征进行分析;为了避免判读人员的个体主观性、经验性影响,采用K-MEANS++图像处理技术对判读图像进行聚类处理,从而对图像中的具有定量特征的颜色直方图进行提取。结果表明:当含水率W<32%时,判读图像具有显著的强反射特征,振幅普遍高于0.7,反射信号清晰,主频f>85MHz;当含水率>32%时,弱反射特征明显,振幅普遍低于0.53,“斑点状”模糊特征明显,主频f<60MHz,具有显著的低频特征;随着含水率的逐渐提高,颜色直方图的像素域逐渐变窄,“高耸”形状特征明显。