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技術(shù)文章

探地雷達(dá)與面波儀

閱讀:2114          發(fā)布時(shí)間:2020-1-9

探地雷達(dá)與面波儀
原理: 
探地雷達(dá):探地雷達(dá)是采用電磁波方法,即用發(fā)射天線把電磁波發(fā)射到地下,當(dāng)電磁波在地下傳播時(shí),遇到介質(zhì)不同的物體(如兩種不同介質(zhì)的分界面、地下溶洞、破碎帶等)時(shí),一部分電磁波信號(hào)會(huì)反射回來,被雷達(dá)的接收天線接收,在屏幕上看到雷達(dá)圖像,進(jìn)而判斷地下的分層和溶洞等。 
面波儀(地震儀):地震儀是采用彈性波法,即用震動(dòng)或錘擊,在地下產(chǎn)生人為的地震波,該地震波在地下傳播時(shí),遇到介質(zhì)不同的物體,會(huì)有反射或折射信號(hào)產(chǎn)生,根據(jù)對不同波的記錄和處理,地震法又分為面波法(對彈性波的面波部分進(jìn)行處理)、反射法(處理反射波)、折射法(處理折射波)。 
探地雷達(dá)和面波儀的干擾源: 
探地雷達(dá):因?yàn)樘降乩走_(dá)是用自己的發(fā)射天線發(fā)射電磁波信號(hào),而且它的輻射電磁波頻率范圍較廣(幾兆到幾千兆的頻率),其他電磁波信號(hào)(如無線電信號(hào)、手機(jī)信號(hào)等)對它沒有什么影響。雷達(dá)的干擾源主要是它自己發(fā)射電磁波信號(hào)時(shí),一小部分信號(hào)會(huì)發(fā)射到空中,當(dāng)遇到高壓電線、金屬鐵塔等物體時(shí),會(huì)有一部分信號(hào)反射回來,被接收天線接收。因此雷達(dá)的主要干擾是上方的高壓線或鐵塔等物體。 
面波儀:面波儀是采用彈性波的方法,因此它的干擾是振動(dòng)信號(hào),如汽車開過的聲音、周圍機(jī)械振動(dòng)等,因此用面波儀時(shí),周圍必須沒有振動(dòng)聲音,甚至不能有人走動(dòng)。 
探地雷達(dá)和面波儀的特點(diǎn)和應(yīng)用: 
探地雷達(dá):探地雷達(dá)采用的電磁波頻率較高,因此它的特點(diǎn)是分辨率高,對探測目標(biāo)物的探測精度高,同時(shí)它的采集速度快,用于勘察時(shí),基本上可以達(dá)到人步行的速度。 
雷達(dá)解決的問題是確定分層和缺陷的水平位置及深度。 
探地雷達(dá)的用途可以做地質(zhì)分層、探測基巖面、水底形態(tài)探測、破碎帶探測、溶洞探測、管線探測、考古等。其探測范圍可以在0~100米范圍(根據(jù)介質(zhì)不同而不同)。 
它的局限性是不能探測含鹽高的介質(zhì)(如海水)和含水高的粘土層。一般情況下,它的探測深度不會(huì)超過100米。 
地震儀(面波儀一般都能做地震反射折射等,不僅僅是面波)采用的頻率范圍在1~2000Hz,它的頻率較低,因此它的探測精度不如雷達(dá)。而且由于它是用檢波器來接收彈性波,采集速度較慢,一般一天可以采集1千米左右,比雷達(dá)要慢很多。 
用反射法時(shí),如果用震動(dòng)做震源,可以探測幾百米深;用折射法一般探測一百米以內(nèi);用面波法一般在三十米以內(nèi)。 
它的用途可以做地質(zhì)分層、基巖面探測、大型溶洞探測等。 
它的局限性是精度不如雷達(dá),且采集速度較慢。 
探地雷達(dá)和面波儀是兩種不同的物探方法,它們互相補(bǔ)充,互相驗(yàn)證

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