地質雷達在岩溶勘察中的應用

[摘要]通過在貴州某岩溶地區實測的岩溶雷達剖面，介紹了地質雷達在岩溶勘察中的應用效果。

[關鍵詞]地質雷達；岩溶勘察；

[中文分類號] [文獻標識碼][文章編號]

1 引巖

在水利水電工程建設中，岩溶地質災害對工程影響較大，快速而準確地查明岩溶性質及空間發育形態成了水電勘察的必要環節。岩溶地質問題對施工威脅最大的為半充填或全充填溶洞，其充填物為砂質黏土、水或空氣，與圍岩的地球物理性質差異較大，具備了良好的地球物理前提條件。

地質雷達是利用物性差異來解決地質問題的一種勘察方法。近年來其應用範圍越來越廣，技術越來越成熟。該方法具有快速、無損、簡便、經濟的特點，具有很高的解析度，探測成果可靠，能夠為水電設計施工提供科學依據。

2 資料採集和處理

現場採用美國勞雷公司生產的地質雷達，選用中心頻率100mhz遮蔽天線進行採集，首先在硬體上壓制部分干擾訊號，改善採集質量。遮蔽型別的天線意味著能量只沿乙個方向發射，除了從接受天線的底部方向接受訊號外，對其他各個方向的輻射都不敏感。

在正式開始雷達探測前，選擇地下已知體做發射實驗剖面，以便選取最佳採集引數。

取樣頻率由尼奎斯特取樣定律控制，工作中一般選取天線中心頻率的6～10倍，是影響垂直解析度的主要引數，可由取樣間隔時間來除錯。

時間視窗的設定跟目標層深度有關。

地質雷達技術在岩溶勘察中的成

果應用除了高質量的原始採集資料外，還有一項必不可少的環節—資料處理。在現場資料採集的過程中，或多或少會受到環境干擾，給資料解釋工作帶來麻煩。為了實現壓制干擾，給資料解釋工作帶來麻煩。

為了實現壓制干擾、突出異常的最終目的，除了前面提到的選用遮蔽天線進行硬體壓制外，還要經過一系列處理。

在整個處理過程中，為了給地質異常體準確定性，需要靈活應用分析處理技術，如速度拾取，提取瞬時振幅、相位、頻率、頻譜分析等。

對異常形態準確定量的關鍵是正確的時—深轉換，即準確的電磁波速度。速度的求取方法如下：1.

利用地層引數計算；2.由已知深度的目標標定；3.有雙曲線擬合；4.

用寬角法確定；5.利用反射係數確定。在工程實踐中，主要用第2、3種相結合的方法綜合判定速度。

其中雙曲線擬合能較好的計算出異常體覆蓋層的速度，在暫時無法準確獲取已知目標時，常取樣雙曲線擬合的方法初步判定介質速度。