鉆孔雷達(dá)探測地下不良地質(zhì)體的正演模擬及其復(fù)信號分析
本文選題:不良地質(zhì)體 + 鉆孔雷達(dá) ; 參考:《巖土力學(xué)》2017年01期
【摘要】:在工程建設(shè)中經(jīng)常會遇到諸如溶洞、裂隙帶和斷層破碎帶等不良地質(zhì)體,如果不能提前探明地下是否存在不良地質(zhì)體及其含水情況,將會埋下嚴(yán)重的安全隱患。鉆孔雷達(dá)是一種十分有效的探測方法,但迄今,尚未見有針對典型不良地質(zhì)體進(jìn)行正演模擬并進(jìn)行復(fù)信號分析的工作。結(jié)合復(fù)信號分析技術(shù),利用振幅、相位和頻率等瞬時信息對鉆孔雷達(dá)探測結(jié)果進(jìn)行綜合分析,能夠提高解譯的精度和準(zhǔn)確性。針對溶洞、裂隙和斷層等典型不良地質(zhì)體無水和含水的情況分別建立了數(shù)值模型,利用地質(zhì)雷達(dá)正演軟件GprMax對數(shù)值模型進(jìn)行了正演模擬,并使用復(fù)信號分析技術(shù)對正演結(jié)果進(jìn)行了分析,獲取了典型不良地質(zhì)體的響應(yīng)特征,且當(dāng)不良地質(zhì)體含水時,反射信號振幅增強(qiáng)、相位反轉(zhuǎn)、頻率降低。結(jié)合工程實例對鉆孔雷達(dá)探測數(shù)據(jù)進(jìn)行了復(fù)信號分析,正演模擬和工程實例都表明,利用復(fù)信號分析技術(shù),可以更加方便地對地質(zhì)異常體的形態(tài)分布及其含水情況進(jìn)行分析,提高了鉆孔雷達(dá)解譯的精度和準(zhǔn)確性。
[Abstract]:Some bad geological bodies such as caverns, fracture zones and fault fracture zones are often encountered in engineering construction. If it is not possible to find out in advance whether there are bad geological bodies and their water content in the underground, serious hidden dangers will be buried. Drilling radar is a very effective detection method, but up to now, no forward modeling and complex signal analysis have been done for typical bad geological bodies. Combined with complex signal analysis technology, the accuracy and accuracy of interpretation can be improved by synthetically analyzing the detection results of borehole radar using instantaneous information such as amplitude, phase and frequency. The numerical models of typical bad geological bodies, such as caverns, fractures and faults, without water and containing water, are established, and the forward modeling of the models is carried out by using the geologic radar forward modeling software GprMax. The complex signal analysis technique is used to analyze the forward modeling results, and the response characteristics of typical bad geological bodies are obtained. When the bad geological bodies contain water, the amplitude of the reflected signals increases, the phase reverses and the frequency decreases. Combined with engineering examples, the complex signal analysis of borehole radar detection data is carried out. Both forward modeling and engineering examples show that using complex signal analysis technology, it is more convenient to analyze the morphological distribution and water content of geological anomaly bodies. The precision and accuracy of drilling radar interpretation are improved.
【作者單位】: 山東大學(xué)巖土與結(jié)構(gòu)工程研究中心;長江工程地球物理勘測武漢有限公司;
【基金】:國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973計劃)項目(No.2013CB036002,No.2015CB058101) 國家重大科研儀器設(shè)備研制專項(No.51327802) 國家自然科學(xué)基金重點項目(No.51139004) 中國工程院咨詢項目(No.2015-05-ZD-002)~~
【分類號】:TU45
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本文編號:1850893
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