地质雷达在五大连池地下冰河洞顶裂隙调查中的应用

王瑞福，朱崇书

(克东县宏图市政工程有限责任公司，黑龙江克东164800)

地质雷达是利用超高频(106～109Hz)脉冲电磁波探测地下介质分布的一种地球物理勘探方法。实践表明，它可以分辨地下10－1m尺度的介质分布，因此地质雷达方法以其特有的高分辨率在浅层与超浅层地质调查中有其极其广阔的应用前景。

1 探测原理

地质雷达探测原理见图1，它把高频电磁波以脉冲形式通过发射天线被定向地送入地下。雷达波在地下介质中传播时，当遇到存在电性差异的地下介质或目标体时，电磁波便发生反射，返回地面后由接收天线所接收。在对接收天线所接收到的雷达波进行分析和处理的基础上，根据所接收到的雷达波波形、强度、电性及几何形态，从而达到对地下地层目标体的探测。

图1 地质雷达探测反射原理图

2 工作方式

目前常用的地质雷达测量方式主要有两种:剖面法和宽角法。剖面法测量时，发射天线(T)和接收天线(R)以固定间隔距离沿测线同步移动，记录点位于TR的中点，而剖面法又细分为点测和连测两种方式。宽角法测量时，一个天线固定在地面某一点上不动，而另一个天线沿测线移动，来记录地下各个不同层面反射波的双程走时。

地质雷达的野外工作，必须根据所要研究的地质、岩土工程等的问题和任务，选配相应频率的天线，采用合适的观测方式、正确选择测量参数以保证记录质量。

3 资料解释

地质雷达资料的解释主要依据剖面的反射信号特征，特别是反射信号的同相轴变化以及信号的强弱(幅度)，一般主要表现为层状(线性同相轴)、管线状(双曲线同相轴)、洞穴状(双曲线同相轴)异常特征。……