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探地雷达与面波仪
UPDATE:2016-6-16 来源:路达伟业
探地雷达与面波仪
原理:
探地雷达:探地雷达是采用电磁波方法,即用发射天线把电磁波发射到地下,当电磁波在地下传播时,遇到介质不同的物体(如两种不同介质的分界面、地下溶洞、破碎带等)时,一部分电磁波信号会反射回来,被雷达的接收天线接收,在屏幕上看到雷达图像,进而判断地下的分层和溶洞等。
面波仪(地震仪):地震仪是采用弹性波法,即用炸药或锤击,在地下产生人为的地震波,该地震波在地下传播时,遇到介质不同的物体,会有反射或折射信号产生,根据对不同波的记录和处理,地震法又分为面波法(对弹性波的面波部分进行处理)、反射法(处理反射波)、折射法(处理折射波)。
探地雷达和面波仪的干扰源:
探地雷达:因为探地雷达是用自己的发射天线发射电磁波信号,而且它的辐射电磁波频率范围较广(几兆到几千兆的频率),其他电磁波信号(如无线电信号、手机信号等)对它没有什么影响。雷达的干扰源主要是它自己发射电磁波信号时,一小部分信号会发射到空中,当遇到高压电线、金属铁塔等物体时,会有一部分信号反射回来,被接收天线接收。因此雷达的主要干扰是上方的高压线或铁塔等物体。
面波仪:面波仪是采用弹性波的方法,因此它的干扰是振动信号,如汽车开过的声音、周围机械振动等,因此用面波仪时,周围必须没有振动声音,甚至不能有人走动。
探地雷达和面波仪的特点和应用:
探地雷达:探地雷达采用的电磁波频率较高,因此它的特点是分辨率高,对探测目标物的探测精度高,同时它的采集速度快,用于勘察时,基本上可以达到人步行的速度。
雷达解决的问题是确定分层和缺陷的水平位置及深度。
探地雷达的用途可以做地质分层、探测基岩面、水底形态探测、破碎带探测、溶洞探测、管线探测、考古等。其探测范围可以在0~100米范围(根据介质不同而不同)。
它的局限性是不能探测含盐高的介质(如海水)和含水高的粘土层。一般情况下,它的探测深度不会超过100米。
地震仪(面波仪一般都能做地震反射折射等,不仅仅是面波)采用的频率范围在1~2000Hz,它的频率较低,因此它的探测精度不如雷达。而且由于它是用检波器来接收弹性波,采集速度较慢,一般一天可以采集1千米左右,比雷达要慢很多。
用反射法时,如果用炸药做震源,可以探测几百米深;用折射法一般探测一百米以内;用面波法一般在三十米以内。
它的用途可以做地质分层、基岩面探测、大型溶洞探测等。
它的局限性是精度不如雷达,且采集速度较慢。
探地雷达和面波仪是两种不同的物探方法,它们互相补充,互相验证
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