探地雷達(dá)屬性分析技術(shù)及其在隧道地質(zhì)預(yù)報中的應(yīng)用研究.pdf

1、目前西南巖溶地區(qū)高速公路處于快速發(fā)展階段，許多隧道需要在復(fù)雜多變的地質(zhì)條件下修建，然而隧道工程是一項隱蔽工程，在施工過程中會面臨各種不同地質(zhì)災(zāi)害。探地雷達(dá)具備采樣快速、無損、操作簡便、分辨率高等特點，作為一種有效的短距離地質(zhì)預(yù)報手段，被廣泛應(yīng)用于隧道不良地質(zhì)探測。本文在收集大量相關(guān)資料以及現(xiàn)場調(diào)研基礎(chǔ)上，采用物理模型試驗及數(shù)值分析等方法研究了典型巖溶不良地質(zhì)探地雷達(dá)屬性提取技術(shù)，并進(jìn)行了典型巖溶不良地質(zhì)探地雷達(dá)屬性特征分析，研究成果有助

2、于完善探地雷達(dá)巖溶隧道地質(zhì)預(yù)報解譯方法體系。本文主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)在廣泛搜集已開挖巖溶隧道地質(zhì)資料、分析總結(jié)常見巖溶不良地質(zhì)體形態(tài)特點及充填物質(zhì)類型基礎(chǔ)上設(shè)計室內(nèi)模型試驗，通過物理模型試驗?zāi)M了巖溶地區(qū)隧道施工經(jīng)常遇到的典型不良地質(zhì)體，分別獲得不同深度、不同尺寸、不同形狀以及不同填充物質(zhì)的探地雷達(dá)數(shù)據(jù)。
　　(2)引入基于屬性分析的探地雷達(dá)信號解譯技術(shù)，以物理模型試驗數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，分別分析了不同異常充填物時探地雷達(dá)

3、探測剖面三瞬屬性及反射波譜屬性。研究結(jié)果表明:瞬時相位的分辨率最高，瞬時相位剖面圖會在異常的位置表現(xiàn)為同相軸不連續(xù)，尤其當(dāng)異常體為水時表現(xiàn)為相位反轉(zhuǎn)180°;瞬時振幅特征隨異常充填物和模型本身介質(zhì)的相對介電常數(shù)的差異大小而變化，相對介電常數(shù)相差越大，表現(xiàn)越明顯;瞬時頻率特征表現(xiàn)不明顯，可以輔助瞬時振幅特征進(jìn)行目標(biāo)識別;幅度譜能反映充填不同異常物時反射波的峰值特征及其與探地雷達(dá)天線主頻值之間的差異;-3dB帶寬的平均相位值有助于識別異常目