探地雷達解釋依據

探地雷達解釋依據第一頁，共十頁，2022年，8月28日為獲得雷達探測的結果，需要對雷達記錄進行處理與判讀，判讀是理論與實踐相結合的綜合分析，需要堅實的理論基礎和豐富的實踐經驗。雷達記錄的判讀也叫雷達記錄的波相識別或波相分析，它是資料解釋的基礎。在此首先介紹波相分析的基本要點。要點1：反射波的振幅與方向從反射系數(shù)的菲涅耳（Fresnel）公式中可以看出兩點：第一點反射振幅的大小，界面兩側介質的電磁學性質差異越大，反射波越強。從反射振幅上可以判定兩側介質的性質、屬；第二點反射波的極性，波從介電常數(shù)小進入介電常數(shù)大的介質時，即從高速介質進入低速介質，從光疏進入光密介質時，反射系數(shù)為負，即反射波振幅反向。反之，從低速進入高速介質，反射波振幅與入射波同向。這是判定界面兩側介質性質與屬性的又一條依據；如從空氣中進入土層、混凝土反射振幅反向，折射波不反向。從混凝土后邊的脫空區(qū)再反射回來時，反射波不反向，結果脫空區(qū)的反射與混凝土表面的反射方向正好相反。如果混凝土后邊充滿水，波從該界面反射也發(fā)生反向，與表面反射波同向，而且反射振幅較大?；炷林械匿摻?，波速近乎為零，反射自然反向，而且反射振幅特別強。因而，反射波的振幅和方向特征是雷達波判別最重要依據。雷達目標波相識別的三項基本要點1

第二頁，共十頁，2022年，8月28日鋼筋反射波的振幅與方向

第三頁，共十頁，2022年，8月28日要點2：反射波的頻譜特性不同介質有不同的結構特征，內部反射波的高、低頻率特征明顯不同，這可以作為區(qū)分不同物質界面的依據。如混凝土與巖層相比，比較均質，沒有巖石內部結構復雜，因而圍巖中內反射波明顯，特別是高頻波豐富。而混凝土內部反射波較少，只是有缺陷的地方有反射。又如，表面松散土電磁性質比較均勻，反射波較弱；強風化層中礦物按深度分化布，垂向電磁參數(shù)差異較大，呈現(xiàn)低頻大振幅連續(xù)反射；其下的新鮮基巖中呈現(xiàn)高頻弱振幅反射，從頻率特性中可清楚地將各層分開。如圍巖中的含水帶也表現(xiàn)出低頻高振幅的反射特征，易于識別。節(jié)理帶、斷裂帶結構破碎，內部反射和散射多，在相應走時位置表現(xiàn)為高頻密紋反射。但由于破碎帶的散射和吸收作用，從更遠的部位反射回來的后續(xù)波能量變弱，信號表現(xiàn)為平靜區(qū)。雷達目標波相識別的三項基本要點2第四頁，共十頁，2022年，8月28日巖土介質雷達波譜特性第五頁，共十頁，2022年，8月28日要點3：反射波同向軸形態(tài)特征：

雷達記錄資料中，同一連續(xù)界面的反射信號形成同相軸，依據同向軸的時間、形態(tài)、強弱、方向反正等進行解釋判斷是地質解釋最重要的基礎。同向軸的形態(tài)與埋藏的物界面的形態(tài)并非完全一致，特別是邊緣的反射效應，使得邊緣形態(tài)有較大的差異。對于孤立的埋設物其反射的同向軸為向下開口的拋物線，有限平板界面反射的同向軸中部為平板，兩端為半支下開口拋物線

雷達目標波相識別的三項基本要點3第六頁，共十頁，2022年，8月28日地下金屬管雷達波反射特性第七頁，共十頁，2022年，8月28日

襯砌與圍巖之間的脫空區(qū)為空氣，與混凝土和圍巖的波阻抗差異很大，反射波正反相間，波相先蘭后紅，反射很強，脫空區(qū)斷續(xù)蜿蜒，位置清晰明顯，極易辨別。下列2張圖是南昆鐵路隧道襯砌檢測圖象。襯砌與圍巖之間分布有大小脫空區(qū)。襯砌厚度和脫空的波形特征

第八頁，共十頁，2022年，8月28日襯砌厚度與空洞檢測第九頁，共十頁，2022年，8月28日

灰?guī)r是一種節(jié)理、裂隙比較發(fā)育的巖體，雷達波可將這種巖體結構清晰的顯現(xiàn)出來