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基于MUSIC谱估计的探地雷达回波处理方法 预览
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作者 李婷 周洲 李东武 《测控技术》 2019年第10期30-34,共5页
为了克服现有信号处理算法对探地雷达噪声及杂波滤除的不足,提出了一种基于MUSIC谱估计时域与频域联合滤波方法。利用常用的去直流波和均值滤波抑制方法进行雷达信号预处理,在此基础上,引入谱分析中信号子空间与噪声子空间的概念,将MUSI... 为了克服现有信号处理算法对探地雷达噪声及杂波滤除的不足,提出了一种基于MUSIC谱估计时域与频域联合滤波方法。利用常用的去直流波和均值滤波抑制方法进行雷达信号预处理,在此基础上,引入谱分析中信号子空间与噪声子空间的概念,将MUSIC算法与最小二乘法相结合来进行探地雷达杂波及噪声处理。仿真及实验结果表明,提出的回波处理方法可以有效地抑制雷达信号中的噪声和杂波,能提高测量数据的精度,具有较高的实用性和可用性。 展开更多
关键词 雷达回波信号处理 雷达 时频域联合滤波 MUSIC谱估计
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地下管线探测雷达图特征分析
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作者 张劲松 丛鑫 +3 位作者 杨伯钢 王星杰 刘英杰 李新煜 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2019年第3期1244-1248,共5页
地下管线探测是测绘和物探专业相结合的一项工作,对地下非金属管线探测目前最适用的方法是探地雷达法.为提高探地雷达探测地下管线的效率和探测准确性,使管线探测专业人士可以更好的掌握探地雷达探测地下管线技术,本文通过理论分析探地... 地下管线探测是测绘和物探专业相结合的一项工作,对地下非金属管线探测目前最适用的方法是探地雷达法.为提高探地雷达探测地下管线的效率和探测准确性,使管线探测专业人士可以更好的掌握探地雷达探测地下管线技术,本文通过理论分析探地雷达探测地下管线的工作原理及在北京市近45000 km地下管线基础信息普查工作中大量实验,对不同管径、不同埋深、不同材质的管线进行雷达探测,对比分析各种管线雷达图像的特征.文章分析出管线管径的不同表现在雷达图上是抛物线水平距离跨度的不同,管径越大,水平距离跨度越大.管线埋深的不同则表现在雷达图抛物线拖尾部分水平距离不同,埋深越深则拖尾部分跨度更长.不同管径和埋深的管线在探测的时候需要采用不同中心频率的雷达天线进行探测.管线材质的不同则特征更明显,直接表现在有无多次波出现和多次波的强弱、是否屏蔽深层有效信号、同相轴相位表现形式及波形特征等各个方面.该研究成果可指导今后城市地下管线普查和管线竣工验收时的管线探测工作. 展开更多
关键词 管线普查 雷达 雷达图特征 电磁波
探地雷达探测地下引水隧道的应用与研究 预览
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作者 李欣 《中国市政工程》 2019年第2期38-42,137,138共7页
由于探地雷达(GPR)及其分析技术的无损性、高分辨率、高效性,使其广泛应用于各种岩土工程勘测。在非开挖情况下,为确定地下引水隧道位置,使用MALA探地雷达主机及其100 MHz天线,对选择的5条测线进行探测。根据工程特点提出实用的测线夹... 由于探地雷达(GPR)及其分析技术的无损性、高分辨率、高效性,使其广泛应用于各种岩土工程勘测。在非开挖情况下,为确定地下引水隧道位置,使用MALA探地雷达主机及其100 MHz天线,对选择的5条测线进行探测。根据工程特点提出实用的测线夹角聚类算法,从异常区域中确定目标区域,从而预测引水隧道的位置。钻探验证,探测结果与钻探结果吻合。 展开更多
关键词 雷达 下引水隧道 测线夹角聚类算法 雷达图像 定位
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预制试件模拟半刚性基层裂缝、空洞的探地雷达检测定位 预览
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作者 王伟 《四川水泥》 2019年第7期108-109,共2页
随着道路半刚性基层病害问题的日益增多,严重影响道路的正常使用,迫切需要相关的无损检测方法与手段。阐述了预制试件模拟半刚性基层裂缝、空洞的探地雷达检测定位的检测原理和过程。
关键词 雷达 半刚性基层 电磁波 检测定位
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探地雷达在道路脱空空洞病害检测中的应用 预览 被引量:2
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作者 许泽善 简世凯 +2 位作者 覃谭 唐发伟 曹建龙 《工程地球物理学报》 2019年第1期116-125,共10页
探地雷达能够快速、高效、无损地进行地下目标探测,是浅层地球物理勘探的一种重要工具,已成为城市道路病害检测的首选技术手段,但由于地下目标所处环境较为复杂,且地下脱空、空洞呈现的形态差别大,形成原因各异,在实际探测中对地下脱空... 探地雷达能够快速、高效、无损地进行地下目标探测,是浅层地球物理勘探的一种重要工具,已成为城市道路病害检测的首选技术手段,但由于地下目标所处环境较为复杂,且地下脱空、空洞呈现的形态差别大,形成原因各异,在实际探测中对地下脱空、空洞的识别较为困难,且缺少有效的探测方法,本文根据近两年兰州市市政道路塌陷实际情况,结合本地地质、地下设施及环境因素研究分析了本地地下病害的形成原因,并介绍了探地雷达在道路病害检测方面的方法技术及数据处理分析的经验和难题,且以实例阐述了该方法的应用成果。 展开更多
关键词 雷达 道路病害检测 道路塌陷 数据处理分析
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探地雷达在公路工程检测中的应用探究
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作者 李新祥 王晓东 禹海伟 《公路交通科技:应用技术版》 CSCD 北大核心 2019年第2期56-58,共3页
当前公路工程高速发展,而公路质量检测在公路项目中占据非常重要的地位。探地雷达是一种现代化的无损检测科技,可以高效地针对公路项目施工质量与营运应用情况进行监测,并且现今这种技术已经在公路监测领域中渐渐得到普及。文章针对探... 当前公路工程高速发展,而公路质量检测在公路项目中占据非常重要的地位。探地雷达是一种现代化的无损检测科技,可以高效地针对公路项目施工质量与营运应用情况进行监测,并且现今这种技术已经在公路监测领域中渐渐得到普及。文章针对探地需达科技的工作机制进行分析,分析了这种技术在公路检测中的实际运用,并针对探地雷达勘探运用提出几点建议,提高了监测效率,保证了公路工程质量。 展开更多
关键词 质量检测 雷达 面层施工
探地雷达与高密度电法在铀尾矿库地下结构可视化中的应用 预览
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作者 黄启帆 杨亚新 +5 位作者 谢尚平 罗齐彬 符志军 张乾 王帅帅 洪昆 《东华理工大学学报:自然科学版》 CAS 2019年第2期156-162,共7页
针对早期退役铀尾矿库存在缺少规范的监测系统、表层治理覆土与地下尾矿埋藏情况不明的问题,采用高密度电法获取尾矿库中深部信息,绘制反演数据二维等值线图和三维等值面图,分析地下尾矿的空间分布情况和基岩位置;采用探地雷达方法探测... 针对早期退役铀尾矿库存在缺少规范的监测系统、表层治理覆土与地下尾矿埋藏情况不明的问题,采用高密度电法获取尾矿库中深部信息,绘制反演数据二维等值线图和三维等值面图,分析地下尾矿的空间分布情况和基岩位置;采用探地雷达方法探测浅地表的精细结构,根据雷达反射剖面图划分层位,分析治理覆土厚度变化规律。研究结果表明,高密度电法能够有效探测尾矿库地下结构,尾矿沉降和覆土挤压引起尾矿砂水平分层较差,存在覆土薄弱区域,并可能形成潜在的渗漏通道;探地雷达可以清晰分辨深度2 m内的治理覆土分层,发现治理覆土的厚度较稳定。两种方法的探测结果可以为铀尾矿库的安全稳定性评价提供依据及参数。 展开更多
关键词 高密度电法 雷达 铀尾矿库 可视化
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探地雷达钢筋正演模拟及偏移成像研究 预览
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作者 邓方进 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2019年第A01期188-193,共6页
探地雷达(ground-penetrating radar,GPR)在工程检测领域应用广泛,特别是应用于隧道衬砌结构检测。利用时域有限差分方法(finite difference time domain,FDTD)和完全匹配层(perfect match layer,PML)吸收边界条件,采用900MHz天线,模拟... 探地雷达(ground-penetrating radar,GPR)在工程检测领域应用广泛,特别是应用于隧道衬砌结构检测。利用时域有限差分方法(finite difference time domain,FDTD)和完全匹配层(perfect match layer,PML)吸收边界条件,采用900MHz天线,模拟了不同间距、不同深度、不同对应位置的单、双层钢筋混凝土结构,并运用频率-波速域(F-K)波动方程偏移技术分别进行了成像处理。研究表明:1)有效探测范围内钢筋间距、埋深越大时,干扰信号越少,钢筋的反映越明显;2)F-K偏移可较好地分辨出单层(上层)钢筋,斜对双层钢筋的分辨率比正对高。 展开更多
关键词 雷达 数值模拟 单、双层钢筋 F-K偏移
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基于探地雷达的典型土壤物理性质探测研究进展 预览
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作者 罗古拜 曹银贵 +1 位作者 况欣宇 张庆 《江苏农业科学》 2019年第14期40-44,共5页
探地雷达(GPR)作为一种新型的无损探测工具,具有探测速度快、探测过程连续、操作简单,探测费用低等优点.探地雷达在工程勘探方面应用广泛,但在探测典型土壤物理性质,尤其是在探测矿区典型土壤物理性质方面的应用研究较少.本文在介绍GPR... 探地雷达(GPR)作为一种新型的无损探测工具,具有探测速度快、探测过程连续、操作简单,探测费用低等优点.探地雷达在工程勘探方面应用广泛,但在探测典型土壤物理性质,尤其是在探测矿区典型土壤物理性质方面的应用研究较少.本文在介绍GPR基本工作原理、发展历程及其图像处理研究进展的基础上,对基于GPR的典型土壤物理性质探测研究进展作详尽文献分析,最后阐述基于GPR的矿区复垦土壤典型物理性质的研究进展,并对探地雷达探测典型土壤物理性质进行了展望,指出基于GPR对典型土壤物理性质的研究应主要集中于GPR图像处理技术、GPR的分辨率及探测效果评价等方面. 展开更多
关键词 雷达 土壤含水量 土壤容重 土层厚度 土壤质 土壤砾石含量 复垦
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西藏阿里地区嘎尼冰川厚度特征及冰储量估算
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作者 靳胜强 田立德 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2019年第3期516-524,共9页
冰川厚度和冰下地形是冰川学研究中相当宝贵的数据。2018年5月,利用探地雷达(GPR)对西藏阿里地区喀喇昆仑山脉南部的嘎尼冰川进行了冰川厚度测量。基于ArcGIS中的地统计分析模块,运用Kriging插值方法对冰川非测厚区进行插值计算,结合差... 冰川厚度和冰下地形是冰川学研究中相当宝贵的数据。2018年5月,利用探地雷达(GPR)对西藏阿里地区喀喇昆仑山脉南部的嘎尼冰川进行了冰川厚度测量。基于ArcGIS中的地统计分析模块,运用Kriging插值方法对冰川非测厚区进行插值计算,结合差分GPS数据、遥感影像数据和地形数据,分析了嘎尼冰川横、纵剖面厚度特征,绘制了冰川冰下地形图和冰川厚度分布图,并估算了冰川冰储量。结果表明:嘎尼冰川冰下地形存在空间差异,东支冰下地形起伏较大,西支相对平缓,冰川作用以下蚀为主,冰川面积为4.31 km~2,平均厚度为51.2 m,最大厚度出现在东支海拔5 970 m处,约为136.6 m,冰储量为0.218 km~3。 展开更多
关键词 青藏高原 嘎尼冰川 雷达 冰川厚度 冰储量
探地雷达在地下岩溶探测中的应用 预览
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作者 胡安顺 《西部资源》 2019年第4期160-161,共2页
岩溶是一种发育于碳酸盐地层中较为常见的一种自然灾害,岩溶产生后,造成地表塌陷、地面变形、地面开裂,对地表建筑物造成一定的破坏,会造成房屋墙壁裂缝、屋内地面裂缝下沉,严重的直接导致建筑物倒塌。因此,在碳酸盐地层进行工程建设,... 岩溶是一种发育于碳酸盐地层中较为常见的一种自然灾害,岩溶产生后,造成地表塌陷、地面变形、地面开裂,对地表建筑物造成一定的破坏,会造成房屋墙壁裂缝、屋内地面裂缝下沉,严重的直接导致建筑物倒塌。因此,在碳酸盐地层进行工程建设,岩溶对地基稳定性的影响是不容忽略的因素,要处理好岩溶地基,首先要查明地基以下岩溶的分布情况,故加强岩溶地基探测方法的应用研究,采用合理有效的探测方法,有着重大的技术价值和经济意义。在岩溶探测中,探地雷达具有抗干扰能力强、分辨率较高等优势,被较多的应用于岩溶区的调查。本文以某建设工程场地为例,采用探地雷达对拟建工地基础进行了岩溶调查,通过对获得的雷达剖面资料进行处理和解释,取得了较好的探测效果,其技术方法可为同类岩溶的探测提供借鉴和指导。 展开更多
关键词 雷达 岩溶 电磁波
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地铁隧道管片背后脱空及渗水病害检测方法 预览
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作者 许献磊 马正 +1 位作者 李俊鹏 梁爽 《铁道建筑》 北大核心 2019年第7期51-56,共6页
地铁隧道管片背后的脱空和渗水病害严重威胁地铁的施工和运营安全。针对目前探地雷达技术在管片背后病害检测中仍然存在检测精度低、属性难以划分的问题,开展管片后的脱空和渗水病害检测方法研究。首先,通过搭建多组正演模型,分析管片... 地铁隧道管片背后的脱空和渗水病害严重威胁地铁的施工和运营安全。针对目前探地雷达技术在管片背后病害检测中仍然存在检测精度低、属性难以划分的问题,开展管片后的脱空和渗水病害检测方法研究。首先,通过搭建多组正演模型,分析管片背后脱空和渗水病害的雷达波反射特征,提出将核匹配追踪算法用于病害识别,提高检测精度;然后,根据回波的波组形态、振幅和相位特性、吸收衰减特性等方面特征,建立地铁隧道管片背后病害属性划分标准,可实现不同种类病害的分级以指导施工修复;最后,对厦门地铁2号线进行探测试验,结果表明:该检测方法可有效实现地铁隧道管片背后病害的快速检测,4条测线共检测出异常区域23处。该方法可为地铁隧道施工及运营安全提供一种有效的检测手段。 展开更多
关键词 病害检测方法 试验研究 雷达 脱空和渗水病害 属性划分
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探地雷达在沥青路面无损检测技术中的应用分析 预览
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作者 李存健 《华东公路》 2019年第2期109-111,共3页
介绍了探地雷达的基本系统组成及其原理,分析了探地雷达在路面拼接、加宽、地下管线识别及路面脱空病害检测等方面的适用性。首先开展室内试验,设计了长、宽均为1 m、高0.3 m的三层路面模型,分别模拟沥青面层、基层及底基层,部分层间预... 介绍了探地雷达的基本系统组成及其原理,分析了探地雷达在路面拼接、加宽、地下管线识别及路面脱空病害检测等方面的适用性。首先开展室内试验,设计了长、宽均为1 m、高0.3 m的三层路面模型,分别模拟沥青面层、基层及底基层,部分层间预设了厚2 mm的金属板,浇筑完成后抽去形成人工脱空区间,然后采用中心频率2GHz的探地雷达进行了检测,对探地雷达使用效果进行了分析。其次,在华东某高等级柔性路面上开展多次现场实测,测试了管线位置、路面层厚及可能的脱空病害点,并现场钻芯取样验证了其准确性。结果表明:探地雷达在地下管线识别,沥青路面层厚确定,路面脱空检测等方面均具有较高精度及可靠性。 展开更多
关键词 雷达 无损检测 路面 频率 厚度
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探地雷达在高速公路隧道岩溶探测中的应用研究 预览
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作者 赵玉宝 《北方交通》 2019年第8期81-84,87共5页
以吉茶高速公路麻栗场隧道为工程背景,针对该通车隧道,介绍了探地雷达在无损检测应用中的工作原理,包括测线布置、采集参数设定、现场检测和后期资料处理解释。因该隧道通车出现病害,通过雷达测线剖面了解隧道围岩的岩溶分布范围及发育... 以吉茶高速公路麻栗场隧道为工程背景,针对该通车隧道,介绍了探地雷达在无损检测应用中的工作原理,包括测线布置、采集参数设定、现场检测和后期资料处理解释。因该隧道通车出现病害,通过雷达测线剖面了解隧道围岩的岩溶分布范围及发育规律,并通过几幅典型雷达图像分析了不同异常情况在雷达图像上的反映,为处理麻栗场隧道安全隐患提供了及时准确的数据资料。实践证明,探地雷达能够对隧道围岩实施连续扫描,图像直观、经济快速,能够确定出具有工程灾害诱因的缺陷,为隧道的养护维修提供充分的科学依据。 展开更多
关键词 雷达 隧道 岩溶 溶洞 围岩
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雷达探测隧道壁后空洞的现场验证及空洞影响 预览
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作者 肖君枝 《建筑技术开发》 2019年第16期132-134,共3页
溶洞、岩体破碎带、岩体裂隙等不良地质极易引发突水突泥、坍方等重大灾害,并造成严重的经济损失和人员伤亡。在隧道施工过程中,采用探地雷达检测衬砌壁后空洞,并进行钻孔取芯验证,结果表明探地雷达用于壁后空洞检测可行且具有较高的可... 溶洞、岩体破碎带、岩体裂隙等不良地质极易引发突水突泥、坍方等重大灾害,并造成严重的经济损失和人员伤亡。在隧道施工过程中,采用探地雷达检测衬砌壁后空洞,并进行钻孔取芯验证,结果表明探地雷达用于壁后空洞检测可行且具有较高的可信度。 展开更多
关键词 隧道施工 雷达 壁后空洞 钻孔取芯
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基于级联卷积神经网络的公路路基病害识别
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作者 沙爱民 蔡若楠 +2 位作者 高杰 童峥 李帅 《长安大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期1-9,共9页
针对当前公路路基病害识别中探地雷达(GPR)技术的数据分析还依赖于人工识别,识别效率低、准确性差问题,建立了级联卷积神经网络来实现自动识别探地雷达图像所反映路基病害的任务。级联卷积神经网络系统由2个卷积神经网络组成,分别用于... 针对当前公路路基病害识别中探地雷达(GPR)技术的数据分析还依赖于人工识别,识别效率低、准确性差问题,建立了级联卷积神经网络来实现自动识别探地雷达图像所反映路基病害的任务。级联卷积神经网络系统由2个卷积神经网络组成,分别用于识别低分辨率和高分辨率探地雷达图像。神经网络的建立包括训练、验证和测试3个步骤。通过训练和测试的结果验证了级联卷积神经网络系统的稳定性,并将级联卷积神经网络和Sobel边缘检测,K值聚类分析进行比较,以论证其优越性。结果表明:级联卷积神经网络在路基病害分类训练中的识别准确率为97.46%,验证中的识别准确率为95.80%,其识别路基病害的精度较高;级联卷积神经网络对发射频率300、500、900 MHz的图像分类准确率分别为94.20%、93.89%、94.57%,对不同公路结构的图像分类准确率分别为94.80%、94.78%、94.28%、94.21%,可见级联卷积神经网络的识别准确性不受雷达发射频率和路面结构的影响;当图像分辨率较低时,Sobel边缘检测和K值聚类分析无法准确提取路基病害几何特征信息,级联卷积神经网络可通过分类器2准确识别;当图像分辨率较高时,Sobel边缘检测和K值聚类分析仅能提取路基病害的部分特征,后续病害类型的识别需要人工完成。可见级联卷积神经网络较其他算法在路基病害识别方面更准确、高效。 展开更多
关键词 道路工程 卷积神经网络 雷达 路基病害检测 图像处理
基于Shi-Tomasi算法的探地雷达管线目标检测 预览 被引量:1
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作者 赵杰 柯海南 林凯强 《信息通信》 2019年第1期10-12,共3页
探地雷达图像中的双曲线特征是用于识别管线位置的重要信息,然而在实际应用中,由于环境和设备因素的影响,双曲线特征往往发生扭曲与变形,不利于分析判读。对此提出了一种基于Shi-Tomasi算法的自动化双曲线特征的识别方法,在预处理阶段... 探地雷达图像中的双曲线特征是用于识别管线位置的重要信息,然而在实际应用中,由于环境和设备因素的影响,双曲线特征往往发生扭曲与变形,不利于分析判读。对此提出了一种基于Shi-Tomasi算法的自动化双曲线特征的识别方法,在预处理阶段通过小波软阈值去噪与频率波数域滤波的方法去除干扰,然后采用基于Shi-Tomasi算法的图像自适应分割,最后利用OSCA(Open Scan Clustering Algorithm)算法对分割结果中的双曲线特征进行筛选,得到的双曲线特征经过拟合分析后,可用于探地雷达管线检测定位。 展开更多
关键词 雷达 小波去噪 频率波数滤波 Shi-Tomasi算法 OSCA算法
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基于地质编录和探地雷达的隧道断层破碎带超前预报技术 预览
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作者 吴霞 《河南工程学院学报:自然科学版》 2019年第2期53-56,共4页
为了提高断层破碎带的地质预报判读精度,提出了一种基于地质编录与探地雷达相结合的综合超前预报技术。以广西六寨至宜州高速公路关西隧道为依托,通过分析区域地质资料获得地质编录信息并提出预报方案;依据局部揭露不良地质体的产状、... 为了提高断层破碎带的地质预报判读精度,提出了一种基于地质编录与探地雷达相结合的综合超前预报技术。以广西六寨至宜州高速公路关西隧道为依托,通过分析区域地质资料获得地质编录信息并提出预报方案;依据局部揭露不良地质体的产状、分布位置等,通过倾角变换计算其边界范围和影响长度;当接近断层破碎带及受其影响的地质地段时,采用探地雷达实施更精细准确的短距离预报。结果表明,探地雷达能较为准确地识别出破碎带及其影响范围内围岩的破碎性、富水性、不良填充体等微观“病灶”,与宏观地质编录分析相结合能较为准确地对断层破碎带实施预报。 展开更多
关键词 隧道工程 断层破碎带 质编录 雷达 超前预报
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基于探地雷达技术的水下沉积地形探测应用研究 预览
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作者 张开伟 吴园平 +2 位作者 王世淼 聂庆科 雒斌涛 《人民长江》 北大核心 2019年第7期117-122,共6页
探地雷达技术作为一种高效无损的电磁波法探测手段,其在淡水介质中电磁波的强穿透弱损耗性及仪器设备操作轻便易使用等特点使得其在探测淡水水道沉积物界面和沉积物富集体识别方面具备天然优势。基于此,利用探地雷达技术对松花江部分江... 探地雷达技术作为一种高效无损的电磁波法探测手段,其在淡水介质中电磁波的强穿透弱损耗性及仪器设备操作轻便易使用等特点使得其在探测淡水水道沉积物界面和沉积物富集体识别方面具备天然优势。基于此,利用探地雷达技术对松花江部分江体水道进行综合探测,研究水道沉积物界面分层和沉积物富集体的展布规律及范围。首先通过理论结合实际水域水文地质情况,分析探地雷达技术的可应用条件及特点;其次应用探地雷达技术对实际水道剖面进行探测,对不同地段水道探地雷达探测剖面数据进行反演计算及分析,判断该段水道水深、工程地质分层、地层厚度及沉积物富集体深度位置;最后结合探地雷达探测结果与浅层剖面仪声呐探测结果进行对比,验证探地雷达探测效果的准确性。结果表明:应用探地雷达对淡水水道各个沉积地层进行探测和分层的可行的,且探地雷达探测数据的离散性比浅层面仪声呐探测较小,置信区间大,采信度较高。 展开更多
关键词 水道断面 雷达 异常分析 沉积物界面 沉积物富集体 松花江
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超宽带探地雷达煤层厚度探测试验研究 预览
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作者 刘帅 赵文生 高思伟 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期207-212,共6页
综采工作面采煤机滚筒自动调高对于智能化开采具有重要意义,且传统煤岩探测技术不能同时兼顾探测深度与探测精度,采用超宽带探地雷达进行测量煤层厚度,继而可建立煤岩分界面实现采煤机滚筒自动调高。介绍了探地雷达装置设计构成并研究... 综采工作面采煤机滚筒自动调高对于智能化开采具有重要意义,且传统煤岩探测技术不能同时兼顾探测深度与探测精度,采用超宽带探地雷达进行测量煤层厚度,继而可建立煤岩分界面实现采煤机滚筒自动调高。介绍了探地雷达装置设计构成并研究探地雷达用于煤岩分界的原理,合理布置超宽带探地雷达在综采工作面的安装方式,根据煤岩介电常数明显差异,分析雷达对于煤岩的穿透能力,将超宽带雷达静态与动态测试相结合,通过动态测试加强对静态测试数据的解释。将雷达示波器每帧512个采样点返回的数据,根据信号的幅值强度完成每帧数据的波形显示,测量的分辨率可达到4 mm,为了便于分析煤岩分界位置,将采集的数据生成对应波形的灰度图,灰度图中黑白颜色的深度反映信号的强度。将波形图中信号波峰与波谷结合雷达灰度图实现煤岩分界位置的确定,计算出煤层厚度。雷达装置在工作面安装具备防水、防尘等恶劣环境的适应能力,在具备一定厚度的煤岩层分界处,在神东榆家梁煤矿与乌兰木伦煤矿进行煤厚测试。结果表明:中心频率为5.3~8.8 GHz的脉冲雷达配备带宽在0.9~5.0 GHz范围内的天线,探地雷达回波特性明显,且测试厚度与实际厚度误差可达10 mm,能够穿透2 m的煤岩层厚度,可对煤机自动调高提供参考,具有一定的应用价值。 展开更多
关键词 自动调高 超宽带 雷达 煤层厚度 回波特性 智能化
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