探地雷达小解
发布日期:2014年7月16日 浏览次数:
探地雷达方法是通过发射天线向地下发射高频电磁波,通过接收天线接收反射回地面的电磁波,电磁波在地下介质中传播时遇到存在电性差异的分界面时发生反射,根据接收到的电磁波的波形、振幅强度和时间的变化等特征推断地下介质的空间位置、结构、形态和埋藏深度。
在坝体渗漏探测中,渗透水流使渗漏部位或浸润线以下介质的相对介电常数增大,与未发生渗漏部位介质的相对介质常数有较大的差异,在雷达剖面图上产生反射频率较低反射振幅较大的特征影像,以此可推断发生渗漏的空间位置、范围和埋藏深度。
探地雷达可用于检测各种材料,如岩石、泥土、砾石,以及人造材料如混凝土、砖、沥青等的组成。雷达可确定金属或非金属管道、下水道、缆线、缆线管道、孔洞、基础层、混凝土中的钢筋及其它地下埋件的位置。它还可检测不同岩层的深度和厚度,并常用于地面作业开工前对地面作一个广泛的调查。
编辑本段常见介质的物理量
介质 |
电导率(Sm) |
介电常数(相对值) |
速度(m/ns) |
衰减系数(dB/m) |
空气 |
0 |
1 |
0.3 |
0 |
纯水 |
10-4~3×10-2 |
81 |
0.033 |
0.1 |
海水 |
4 |
81 |
0.01 |
103 |
冰 |
? |
3.2 |
0.17 |
0.01 |
花岗岩(干) |
10-8 |
5 |
0.15 |
0.01~1 |
花岗岩(湿) |
10-3 |
7 |
0.1 |
0.01~1 |
玄武岩(湿) |
10-2 |
8 |
0.15(干) |
? |
灰岩(干) |
10-9 |
7 |
0.11 |
0.4~1 |
灰岩(湿) |
2.5×10-2 |
8 |
? |
0.4~1 |
砂(干) |
10-7~10-3 |
4~6 |
0.15 |
0.01 |
砂(湿) |
10-4~10-2 |
30 |
0.06 |
0.03~0.3 |
粘土(湿) |
10-1~1 |
8~12 |
0.06 |
1~300 |
页岩(湿) |
10-1 |
7 |
0.09 |
1~100 |
砂岩(湿) |
4×10-2 |
6 |
? |
? |
土壤 |
1.4×10-4 |
2.6~15 |
0.13~0.17 |
20~30 |
肥土 |
? |
15 |
0.078 |
? |
混凝土 |
? |
6.4 |
0.12 |
? |
沥青 |
? |
3~5 |
0.12~0.18 |
? |
编辑本段探地雷达技术参数
1)雷达系统控制器计算机(工业一体式专用电脑,强抗震性能设计):
处理器:Intel Celeron 400MHz或更好配置
雷达界面卡:专用
内存:≥512MB
硬盘(编程和存储):≥4G
显示器: 10.4英寸超高亮度透反射日光下可读彩色液晶显示器
电源:10.5~18 VDC@ 45W(室内可交流电直接供电,室外可由充电电池提供电源)
基于Windows XP操作系统的全屏幕菜单系统,内置雷达数据采集和处理控制软件
触摸屏界面,可外接使用键盘和鼠标
提供以下输入/输出端口:雷达界面接口,两个USB接口,电源接口
2)天线控制单元:
总体动态范围:>130dB
接收器动态范围:>90dB
最小时间范围:6.3ns
最大时间范围:820ns
脉冲重复时间:1μs
有效带宽:3GHz
3)可与100MHz、250 MHz、500 MHz、1000 MHz和2000 MHz屏蔽天线配合使用,以满足不同的探测深度要求。