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岩溶塌陷地质雷达探测方法DZLD-4000

点击次数：3527 发布时间：2024/3/5 15:14:38

岩溶塌陷地质雷达探测方法DZLD-4000

探地雷达在地质灾害勘查中的应用我国南方发生的滑坡、泥石流、岩溶塌陷等地质灾害，严重威胁人民的生命和财产安全，对这些地质灾害体空间分布的勘查和研究十分重要。在滑坡勘查区，通过探地雷达探测，较准确推断出滑坡岩土体结构和滑动面位置；在泥石流勘查区，对于泥石流沟谷堆积物及其附近两侧山体的松散覆盖层，可以有效进行地层划分和深度解译，为判断泥石流的规模提供了重要依据；在岩溶塌陷区，利用探地雷达探测技术，较准确推断出隐伏土洞的空间分布形态，为岩溶塌陷的监测和防治提供较可靠的依据，具有广阔的应用景。地质灾害是指在自然或者人为因素的作用下形成的，对人类生命财产、环境造成损失的地质作用（现象）。为了减小地质灾害所带来的破坏，需要对其进行探测研究

近年来，伴随着地球物理方法的不断丰富和完善，地球物理勘查技术也得到了迅猛发展。在对地质灾害进行勘查和监测过程中，地球物理方法的作用日益突出，并取得了良好的效果。探地雷达探测是近十余年发展起来的地球物理技术方法，以其分辨率高、定位准确、快速经济、灵活方便、剖面

直观、实时图像显示等优点，被广泛应用于地质灾害勘查工作中。本文以频发的滑坡、泥石流、岩溶塌陷等地质灾害为研究对象，论述二维或三维探地雷达技术在上述地质灾害探测中取得的良好效果。

应用实例

1.探地雷达在滑坡勘查中的应用

滑坡勘查区位于广西地区，上覆为第四系残坡积黏土，含水量较大，相对介电常数大，电磁波衰减快；下伏基岩为三叠系兰木组（T2l）粉砂质泥岩，透水性差，相对介电常数小，电磁波能量衰减慢。滑坡勘探目的层（滑动面）上、下岩土体存

在介电常数差异，为探地雷达探测滑坡岩土体结构和滑动面位置提供了地球物理提条件。滑坡探测采用选择中心频率为 50MHz 天线进行探测。沿着主滑带方向布置 3条测线，考虑篇幅原因，仅选择其中一条测线进行推断解释。原始数据使用 Reflexw

软件进行背景消除滤波、自动增益补偿、地形改正等处理后得到探地雷达探测时域波形剖面影像图。

GeoinstruDZLD-4000

在探地雷达探测时域波形剖面影像图上（图 1），呈现三层差异明显的反射层：深度 0m～1.2m，其波形表现为均匀连续强反射层，推测为第四系残坡积粉质黏土；第二层深度 1.2m～4.5m，反应为强烈的杂波面反射，推测为全—强风化粉砂

质泥岩；第三层深度 4.5m 以下，其波形表现为均匀连续弱反射层，推测为未发生滑移的微—中风化粉砂质泥岩。滑动面呈折线型，位于全—强风化粉砂质泥岩与微—中风化粉砂质泥岩之间的风化差异带上。

后期在滑坡上布置的 3 处验证钻探所揭示的滑坡地质结构与探地雷达探测结果基本吻合，验证探地雷达在滑坡勘查中具有良好的效果

2.探地雷达在泥石流勘察中的应用

工作区位于广西，探地雷达沿泥石流发育沟谷及其附近两侧山体布置测线，目的是查明泥石流沟谷堆积物厚度及其附近两侧山体第四系松散覆盖层厚度。探测设备选择中心频率为 50MHz 天线进行探测。图 2 为泥石流勘查区内探地雷达典型剖

面图。依据探地雷达图像的三振相特征分析，上部界面清晰，正反相位成组出现，层面较连续，振幅较强，推测为堆积体或松散覆盖层；下部振幅较弱，反射波不明显，推测为完整基岩层。后期探槽揭示的地質结构与探地雷达推断结果基本一致。可见对于泥石流沟谷堆积物及其附近两侧山体的松散覆盖层，探地雷达可以有效进行地层划分和深度解译，为判断泥石流的规模提供了重要依据。

3.探地雷达在岩溶地面塌陷调查中的应用

理论上，空洞的相对介电常数为 1，与周围土体的相对介电常数（6～40）差异明显，为三维探地雷达探测岩溶塌陷区隐伏土洞的空间分布形态提供了地球物理提。岩溶塌陷区，采用天线中心频率为 200MHz 进行探测。利用探地雷达系统处理解释软件对数据进行预处理、偏移处理、地形校正、属性处理等操作，获得雷达图谱。

空洞异常区在雷达图谱上通常为反射信号能量强，反射信号的频率、振幅、相位变化异常明显，下部多次反射波明显，边界可能伴随绕射现象。

4.结论

探地雷达在滑坡、泥石流、岩溶塌陷等地质灾害体探测中，由于被探测对象存在介电常数差异，使探地雷达成功探测具备物理提条件。通过二维探地雷达探测，能较准确推断出滑坡的岩土体结构和滑动面位置，以及泥石流沟谷堆积物及其附近两侧山体的松散覆盖层厚度；探地雷达在岩溶塌陷区较准确地探测出隐伏土洞的空

间分布形态。三个实例说明探地雷达在滑坡、泥石流和岩溶塌陷等地质灾害勘查中，具有良好的探测效果，应用景广阔。

1.1技术规格参数：

应用：主要用于地下各种金属/非金属管线探测，如下水道污水管、燃气PE管、电力线、电缆线、输暖管、自来水管探测以及各种工业管道探测和综合管线探测

1、利用电磁波原理，可以探测所有材质的地下管线，也可用于地下掩埋物体的查，不仅能探测金属管线，也能探测非金属或不导电的管线，如PE管、水泥管、PVC

管、陶瓷管、电线电缆等；

2、无损非开挖检测，不会阻碍交通，不会破坏绿地、植被，不会影响正常生活和工作秩序，解决了传统开挖检测施工对居民生活的干扰，对交通、环境、周边建筑物基础的破坏和不良影响。

3、还可以用在地质勘查（岩溶检测、冻土检测、地层构造探测）、地质隐患探测（河堤、坝基的管涌探测、建筑基础地下空洞探测）、公路工程质量检测、桥梁工程检测、隧道工程检测、水下(淡水)探测和考古等多个域，应用范围广，功能强大。

4、采样频率：50k～285kHz 可调

5、水平滤波器：叠加、背景去除

6、扫描速率：6～480 扫描/

7、系统: 具有位置自动伺服系统，便于信号的准确接收

8、时窗范围：0-1000ns(不同频率时窗范围不同)，连续可调

9、雷达信噪比：> 110dB

10、采样点数：512 ～ 8192 样点/扫描可选

岩溶塌陷地质雷达探测方法DZLD-4000

原创作者：深圳市鹏锦科技有限公司

滑坡监测地质雷达, 塌陷地质勘察, DZLD-4000地质雷达

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