地質(zhì)雷達(dá)操作規(guī)程

1、地質(zhì)雷達(dá)法檢測操作規(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、工程質(zhì)量的檢測，如檢測襯砌厚度、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)時誤差小于1ns；（5）具有點(diǎn)測與連續(xù)測量功能，連續(xù)測量時，掃描速率大于64次/秒；（6）具有可選的信號疊加、實(shí)時濾波、時窗、增益、點(diǎn)測與連續(xù)測量、手動與自動位置標(biāo)記功能；（7）具有現(xiàn)場數(shù)據(jù)處理功能，實(shí)時檢測與顯示功能，具有多種可選方式

2、和現(xiàn)場數(shù)據(jù)處理能力。3、地質(zhì)雷達(dá)應(yīng)符合下列要求：（1）探測體的厚度大于天線有效波長的1/4，探測體的寬度或相鄰被探測體可以分辨的最小間距大于探測天線有效波第一聶菲兒帶半徑。（2）測線經(jīng)過的表面相對平緩、無障礙、易于天線移動。（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）最大探測深度應(yīng)大于2m；（3）垂直分辨率應(yīng)高于2cm。5、現(xiàn)場檢測（1）測線布置1、隧道施工過程中質(zhì)量檢測應(yīng)以縱向布線為主，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；橫向布線可按檢測內(nèi)容和要求布設(shè)線距。一般情況線

3、距812m；采用點(diǎn)測時每斷面不少于6點(diǎn)。檢測中發(fā)現(xiàn)不合格地段應(yīng)加密測線或測點(diǎn)。2、隧道竣工驗(yàn)收時質(zhì)量檢測應(yīng)縱向布線，必要時可橫向布線?？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)測時每斷面不少于5個點(diǎn)。需確定回填空洞規(guī)模和范圍時，應(yīng)加密測線和測點(diǎn)。3、三線隧道應(yīng)在隧道拱頂部位增加2條測線。4、測線每510m應(yīng)有一歷程標(biāo)記。（2）介質(zhì)參數(shù)的標(biāo)定：檢測前應(yīng)對襯砌混凝土的介電常數(shù)或電磁波速做現(xiàn)場標(biāo)定，且每座隧道不少于一處，每處實(shí)測不少于3次，取平均值為該隧道的介電常數(shù)或電磁波速。當(dāng)隧道長度大于3km、襯砌材料或含水率變化較大時，應(yīng)適當(dāng)增加標(biāo)定點(diǎn)數(shù)。（3）標(biāo)定方

4、法：1、在已知厚度部位或材料與隧道相同的其他預(yù)制件上測量；2、在洞口或洞內(nèi)避車處使用雙天線直達(dá)波法測量；3、鉆孔實(shí)測。（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)的相對電導(dǎo)系數(shù)（）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)的采取：序號圍巖巖性巖石堅(jiān)硬程度巖體縱波速度（Km/S）代表段落1白云巖較軟巖3.24.1K43+206-K43+2602白云巖較軟

5、巖3.44.4K43+260-K44+1003白云巖、灰?guī)r、變質(zhì)砂巖較堅(jiān)硬巖3.53.9K44+170-K45+020、K45+140-K47+2004白云巖、灰?guī)r、變質(zhì)砂巖極軟巖K44+100-K44+170、K45+020-K45+140、K47+100-K47+2005千枚巖較軟巖2.73.6K47+200-K48+500籃家?guī)r隧道設(shè)計(jì)圖紙電磁波在各種圍巖的波速常見介質(zhì)的物理參數(shù)介質(zhì)電導(dǎo)率(S/m)介電常數(shù)(相對值)速度(m/ns)衰減系數(shù)(dB/m)空氣010.30純水10-43×10-2810.0330.1海水4810.01103冰3.20.170.01雪（濕）4120 .

6、090.15花崗巖(干)10-850.150.011花崗巖(濕)10-370.10.011玄武巖(濕)10-280.15(干)安山巖2O.21凝灰?guī)r6O.12大理巖60.12石灰?guī)r7(6)0.11(0.12)灰?guī)r(干)10-970.110.41灰?guī)r(濕)2.5×10-280.41砂(干)10-710-3460.150.01砂(濕)10-410-2300.060.030.3粘土(濕)10-118120.061300頁巖(濕)10-170.091100砂巖(濕)4×10-26（4）（0.15）煤4.50.14O.15土壤（干）1.4×10-42.6150.130.17

7、()2030土壤（濕）1.45.0×10-215400.095(10)-0.15(40)土壤(含水20%)10(40.095)(0.050.15)士壤(干)4(35)0.15(0.13-0.17)肥土150.078混凝土6.40.12聚氯乙烯30.15瀝青350.120.18銅或鐵1-（6）測量時窗的確定：測量時窗長度t和采樣率s按下式計(jì)算：t=（2dr1/2/0.3）×S=2×t×f×k×10-3式中：調(diào)整系數(shù)，一般取1.5-2.0 f：天線中心頻率 k：系數(shù)，一般取6-10（7）地質(zhì)雷達(dá)不同天線的探測深度按下式計(jì)算：max<

8、30/、或max<35/式中： max：所選天線的最大探測深度（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：時窗長度（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可采用點(diǎn)測方式，測量點(diǎn)距不得大于20cm。6、檢測步驟：（1）根據(jù)檢測任務(wù)及實(shí)際情況，選取天線型號；（2）安裝電池，接通數(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)記檢測起始位置及樁號，必要時每10m

9、做一標(biāo)記，直至所要檢測的終點(diǎn)；（5）設(shè)置檢測的各種參數(shù)，包括起始點(diǎn)樁號、時窗、采樣點(diǎn)數(shù)等；（6）開始檢測，檢測天線應(yīng)移動平穩(wěn)、速度均勻、移動速度宜為3-5km/h；（7）檢測時，應(yīng)根據(jù)移動速度及測段上的標(biāo)記、主機(jī)顯示的樁號或距離，隨時進(jìn)行標(biāo)記或?qū)φ眨韵龣z測距離上的誤差；（8）記錄包括記錄測線號、方向、標(biāo)記間隔以及天線類型等；（9）當(dāng)需要分段測量時，相鄰測量段落接頭重復(fù)長度不應(yīng)小于1m，地質(zhì)超前預(yù)報(bào)，重復(fù)長度不小于5m。（10）應(yīng)隨時記錄可能對測量產(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)記測量位置及樁號。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)，

10、數(shù)據(jù)記錄完整、信號清晰、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：幾個掃描信息疊加后，顯示為1個波形。抽點(diǎn)：跳過幾個點(diǎn)后，顯示一個波形。用于剖面較長的情況。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、無誤。確保信號不失真，有利于提高信噪比。（4）檢測圖像解釋：解釋應(yīng)在檢測區(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)反射信號的強(qiáng)弱、頻率變化及延伸情況確定。（6）襯砌厚度或探測對象的埋深應(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：相對介電常數(shù) ：電磁波在介質(zhì)中的傳播速度（m/ns） T ：雷達(dá)脈沖的往返旅行時間（ns）8、混凝土、