城市塌陷由于地面平坦、要求探测深度浅,是最适合探地雷达解决的地质问题。城市路面探地雷达开始探测前,重点要考虑以下几个重要问题。(1)确定探测目标深范围,以便确定天线频率,根据实际经验,城市路面塌陷探测的深度一般在 10米范围内,选用雷达天线一般为 270 Mhz 或 100Mhz 。(2)探测目标体性质:塌陷空洞和冲蚀架空区。(3)目标体的电性特征:塌陷空洞和冲蚀架空区与周围密实土层形成较大介电常数和电导率差异。(4)主要介质的电性特性:塌陷空洞和冲蚀架空区介电常数大、电阻率高,周围密实土层介电常数低、电阻率低。表 3-1城市路面雷达探测介质电磁参数表材料?电导率( mS/m ) 速度( m/ns ) 衰减( dB/m ) 注空气 10 0.3 0 纯净水 80 0.01 0.033 0.002 淡水 80 0.5 0.033 0.1 7 海水 80 3,000 0.01 1,000 干砂 3-5 0.01 0.15 0.01 湿砂 20-30 0.1-1 0.06 0.03-3 石灰岩 4-8 0.5-2 0.12 0.4-1 页岩 5-15 1-100 0.09 1-100 泥浆 5-30 1-100 0.07 1-100 粘土 5-40 2-1,000 0.06 1-300 金属????(5)干扰效应:城市路面探测存在射频发射器、各种金属结构(包括汽车)和电线杆等可能对探地雷达造成干扰效应。图 3-3 地质雷达主机图 3-4 地质雷达天线阵及现场工作图 8 图 3-5 地质雷达探测图像及异常对照图片 3.2.2 浅层地震实践和理论研究表明振动产生的能量 80% 以上在面波中,由于面波能量强、持续时间也长,且主要在表面附近传播,浅层地震勘探将面波视为干扰波。但面波同其它体波一样,也存在反射、折射,且对浅层的空洞等异常反映更敏感,由于能量强,在城市中具有较强的抗干扰能力。
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