地質(zhì)雷達(dá)操作規(guī)程

1、地質(zhì)雷達(dá)法檢測(cè)操作規(guī)程1、地質(zhì)雷達(dá)法適用范圍地質(zhì)雷達(dá)法可用于地層劃分、巖溶和不均勻體的探測(cè)、工程質(zhì)量的檢測(cè)，如檢測(cè)襯砌厚度、襯砌背后的回填密實(shí)度和襯砌內(nèi)部鋼架、鋼筋等分布，地下管線探查及隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)等。2、地質(zhì)雷達(dá)主機(jī)技術(shù)指標(biāo)：（1）系統(tǒng)增益不低于 150dB；（2）信噪比不低于 60dB；、（3）采樣間隔一般不大于 0.5ns A/D 模數(shù)轉(zhuǎn)換不低于 16 位；（4）計(jì)時(shí)誤差小于 1ns；（5）具有點(diǎn)測(cè)與連續(xù)測(cè)量功能，連續(xù)測(cè)量時(shí)，掃描速率大于64 次/秒；（6）具有可選的信號(hào)疊加、實(shí)時(shí)濾波、時(shí)窗、增

2、益、點(diǎn)測(cè)與連續(xù)測(cè)量、手動(dòng)與自動(dòng)位置標(biāo)記功能；（7）具有現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)處理功能，實(shí)時(shí)檢測(cè)與顯示功能，具有多種可選方式和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)處理能力。3、地質(zhì)雷達(dá)應(yīng)符合下列要求：（1）探測(cè)體的厚度大于天線有效波長(zhǎng)的 1/4，探測(cè)體的寬度或相鄰被探測(cè)體可以分辨的最小間距大于探測(cè)天線有效波第一聶菲兒帶半徑。（2）測(cè)線經(jīng)過的表面相對(duì)平緩、無(wú)障礙、易于天線移動(dòng)。（3）避開高電導(dǎo)屏蔽層或大范圍的金屬構(gòu)件。4、地質(zhì)雷達(dá)天線可采用不同頻率的天線組合，技術(shù)指標(biāo)為：（1）具有屏蔽功能；（2）最大探測(cè)深度應(yīng)大于 2m；（3）垂直分辨率應(yīng)高于 2cm。5、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)（1）測(cè)線布置1、隧道施工過程中質(zhì)量檢測(cè)應(yīng)以

3、縱向布線為主，橫向布線為輔。縱向布線的位置應(yīng)在隧道的拱頂、左右拱腰、左右邊墻和隧道底部各布置一條；橫向布線可按檢測(cè)內(nèi)容和要求布設(shè)線距。一般情況線距 812m；采用點(diǎn)測(cè)時(shí)每斷面不少于 6 點(diǎn)。檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)不合格地段應(yīng)加密測(cè)線或測(cè)點(diǎn)。2、隧道竣工驗(yàn)收時(shí)質(zhì)量檢測(cè)應(yīng)縱向布線，必要時(shí)可橫向布線?？v向布線的位置應(yīng)在隧道拱頂、左右拱腰和左右邊墻各布一條；橫向布線線距 812m；采用點(diǎn)測(cè)時(shí)每斷面不少于 5 個(gè)點(diǎn)。需確定回填空洞規(guī)模和范圍時(shí)，應(yīng)加密測(cè)線和測(cè)點(diǎn)。3、三線隧道應(yīng)在隧道拱頂部位增加 2 條測(cè)線。4、測(cè)線每 510m

4、 應(yīng)有一歷程標(biāo)記。（2）介質(zhì)參數(shù)的標(biāo)定：檢測(cè)前應(yīng)對(duì)襯砌混凝土的介電常數(shù)或電磁波速做現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定，且每座隧道不少于一處，每處實(shí)測(cè)不少于 3 次，取平均值為該隧道的介電常數(shù)或電磁波速。當(dāng)隧道長(zhǎng)度大于 3km、襯砌材料或含水率變化較大時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加標(biāo)定點(diǎn)數(shù)。（3）標(biāo)定方法：1、在已知厚度部位或材料與隧道相同的其他預(yù)制件上測(cè)量；2、在洞口或洞內(nèi)避車處使用雙天線直達(dá)波法測(cè)量；3、鉆孔實(shí)測(cè)。（4）求取參數(shù)的條件：1、標(biāo)定目標(biāo)厚度一般不小于 15cm，且厚度已知；2、標(biāo)定記錄中界面反射信號(hào)應(yīng)清晰、準(zhǔn)確。（5）標(biāo)定結(jié)果的計(jì)算：1、介質(zhì)的相對(duì)電導(dǎo)系數(shù)（ &

5、#160;）和電磁波速度（  ）按下式計(jì)算：r=（0.3t/2d）2=（2d/t）×109式中t ：電磁波雙程旅行時(shí)間（ns）d：標(biāo)定目標(biāo)體的厚度（m） ：電磁波的傳播速度（m/ns）2、參數(shù)的采?。夯@家?guī)r隧道設(shè)計(jì)圖紙電磁波在各種圍巖的波速序號(hào)12345圍巖巖性白云巖白云巖白云巖、灰?guī)r、變質(zhì)砂巖白云巖、灰?guī)r、變質(zhì)砂巖千枚巖巖石堅(jiān)硬程度較軟巖較軟巖較堅(jiān)硬巖極軟巖較軟巖巖體縱波速度（Km/S）3.24.13.44.43.53.92.73.6代表段落K43+206-K43+260K43+260-K44+100K44+170-K45+020、K45+1

6、40-K47+200K44+100-K44+170、K45+020-K45+140、K47+100-K47+200K47+200-K48+500常見介質(zhì)的物理參數(shù)介質(zhì)空氣純水海水冰雪（濕）花崗巖(干)花崗巖(濕)玄武巖(濕)安山巖凝灰?guī)r大理巖石灰?guī)r灰?guī)r(干)灰?guī)r(濕)砂(干)砂(濕)粘土(濕)頁(yè)巖(濕)砂巖(濕)煤土壤（干）電導(dǎo)率(S/m)010-43×10-2410-810-310-210-92.5×10-210-710-310-410-210-1110-14×10-21.4×10-4介電常數(shù)(相對(duì)值)181813.24125782667(6)7846

7、3081276（4）4.52.615速度(m/ns)0.30.0330.010.170 .090.150.150.10.15(干)O.21O.120.120.11(0.12)0.110.150.060.060.09（0.15）0.14O.153  50.130.17( e =  )r衰減系數(shù)(dB/m)00.11030.010.0110.0110.410.410.010.030.3130011002030土壤（濕）1.45.0×10-2土壤(含水 20%)士壤(干)肥土混凝土聚氯乙烯瀝青銅或鐵154010

8、(40.095)4(35)156.433510.095( 10)-0.15( 40)(0.050.15)0.15(0.13-0.17)0.0780.120.150.120.18-（6）測(cè)量時(shí)窗的確定：測(cè)量時(shí)窗長(zhǎng)度 t 和采樣率 s 按下式計(jì)算：/0.3）× t=（2dr1/2S=2× t×f×k×10-3式中： ：調(diào)整系數(shù)，一般取 1.5-2.0f：天線中心頻率k：系數(shù)，一般取 6-10（7）地質(zhì)雷達(dá)不同天線的探測(cè)深度按下式計(jì)算：max

9、<30/ 、或 max<35/式中：max：所選天線的最大探測(cè)深度（m） ：介質(zhì)的電導(dǎo)率（s/m）：介質(zhì)的吸收系數(shù)（8）掃描點(diǎn)數(shù)的確定：S=2× t×f×k×10-3式中：S：掃描樣點(diǎn)數(shù) t：時(shí)窗長(zhǎng)度（ns）f：天線中心頻率（MHz）K：系數(shù)，一般取 6-10（9）縱向布線應(yīng)采取連續(xù)測(cè)量方式，掃描速度不得小于 64道（線），特殊地段或條件不允許時(shí)可采用點(diǎn)測(cè)方式，測(cè)量點(diǎn)距不得大于 20cm。6、檢測(cè)步驟：（1）根據(jù)檢測(cè)任務(wù)及實(shí)際情況，選取天線型號(hào)；（2）安裝電池，接

10、通數(shù)據(jù)線和電源線；（3）開機(jī)，使儀器處于正常工作狀態(tài)；（4）標(biāo)記檢測(cè)起始位置及樁號(hào)，必要時(shí)每 10m 做一標(biāo)記，直至所要檢測(cè)的終點(diǎn)；（5）設(shè)置檢測(cè)的各種參數(shù)，包括起始點(diǎn)樁號(hào)、時(shí)窗、采樣點(diǎn)數(shù)等；（6）開始檢測(cè)，檢測(cè)天線應(yīng)移動(dòng)平穩(wěn)、速度均勻、移動(dòng)速度宜為 3-5km/h；（7）檢測(cè)時(shí)，應(yīng)根據(jù)移動(dòng)速度及測(cè)段上的標(biāo)記、主機(jī)顯示的樁號(hào)或距離，隨時(shí)進(jìn)行標(biāo)記或?qū)φ眨韵龣z測(cè)距離上的誤差；（8）記錄包括記錄測(cè)線號(hào)、方向、標(biāo)記間隔以及天線類型等；（9）當(dāng)需要分段測(cè)量時(shí)，相鄰測(cè)量段落接頭重復(fù)長(zhǎng)度不應(yīng)小于 1m，地質(zhì)超前預(yù)報(bào)，重復(fù)長(zhǎng)度不小于 5m。（10）應(yīng)隨時(shí)記

11、錄可能對(duì)測(cè)量產(chǎn)生電磁影響的物體（如滲水、電纜、鐵架等）及其位置；（11）應(yīng)準(zhǔn)確標(biāo)記測(cè)量位置及樁號(hào)。7、數(shù)據(jù)處理及解釋：（1）處理要求原始數(shù)據(jù)處理前應(yīng)回放檢驗(yàn)，數(shù)據(jù)記錄完整、信號(hào)清晰、里程標(biāo)記準(zhǔn)確。不合格的原始記錄不得進(jìn)行處理和解釋。數(shù)據(jù)處理和解釋軟件應(yīng)使用正式認(rèn)證的軟件或經(jīng)鑒定合格的軟件。比例：波形顯示時(shí)所占的像素?cái)?shù)，比例一般為間隔的 2 倍。間隔：波形中心線之間的像素?cái)?shù)。疊加：幾個(gè)掃描信息疊加后，顯示為 1 個(gè)波形。抽點(diǎn)：跳過幾個(gè)點(diǎn)后，顯示一個(gè)波形。用于剖面較長(zhǎng)的情況。填充標(biāo)準(zhǔn)：正-表示填充正波，負(fù)-表示填充負(fù)波。通常默認(rèn)為正波。填充大?。阂话憬ㄗh設(shè)置

12、 0.表示波形一起跳就填充。預(yù)覽：表示波形顯示效果。（2）數(shù)據(jù)處理與解釋的流程：（3）數(shù)據(jù)處理：確保位置標(biāo)記準(zhǔn)確、無(wú)誤。確保信號(hào)不失真，有利于提高信噪比。（4）檢測(cè)圖像解釋：解釋應(yīng)在檢測(cè)區(qū)內(nèi)物性參數(shù)和襯砌結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，按由已知到未知和定性指導(dǎo)定量的原則進(jìn)行。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)記錄，分析可能存在的干擾位置與雷達(dá)記錄中異常的關(guān)系，準(zhǔn)確區(qū)分有效異常與干擾異常。準(zhǔn)確讀取雙程旅行時(shí)的數(shù)據(jù)；（5）解釋結(jié)果和成果圖件應(yīng)符合襯砌質(zhì)量或地質(zhì)預(yù)報(bào)檢測(cè)要求。襯砌界面和地質(zhì)超前預(yù)報(bào)的異常界面應(yīng)根據(jù)反射信號(hào)的強(qiáng)弱、頻率變化及延伸情況確定。（6）襯砌厚度或探測(cè)對(duì)象的埋深應(yīng)由下式確定：厚度、埋深按下式計(jì)算：d=（0.3/2dr1/2）或d=（ t/2）×109式中：d：襯砌厚度或埋深（m）r：相對(duì)介電常數(shù) ：電磁波在介質(zhì)中的傳播速度（m/ns）T ：