钻孔雷达探测地下不良地质体的正演模拟及其复信号分析-岩土力学.PDF

第38 卷第1 期 岩 土 力 学 Vol.38 No. 1 2017 年1 月 Rock and Soil Mechanics Jan. 2017 DOI ：10.16285/j.rsm.2017.01.038 钻孔雷达探测地下不良地质体的正演 模拟及其复信号分析 1 1 1 1 1 1, 2 1 李 尧 ，李术才 ，刘 斌 ，聂利超 ，张凤凯 ，徐 磊 ，王传武 （1. 山东大学 岩土与结构工程研究中心，山东 济南 250061 ；2. 长江工程地球物理勘测武汉有限公司，湖北 武汉 430010 ） 摘 要：在工程建设中经常会遇到诸如溶洞、裂隙带和断层破碎带等不良地质体，如果不能提前探明地下是否存在不良地质 体及其含水情况，将会埋下严重的安全隐患。钻孔雷达是一种十分有效的探测方法，但迄今，尚未见有针对典型不良地质体 进行正演模拟并进行复信号分析的工作。结合复信号分析技术，利用振幅、相位和频率等瞬时信息对钻孔雷达探测结果进行 综合分析，能够提高解译的精度和准确性。针对溶洞、裂隙和断层等典型不良地质体无水和含水的情况分别建立了数值模型， 利用地质雷达正演软件GprMax 对数值模型进行了正演模拟，并使用复信号分析技术对正演结果进行了分析，获取了典型不 良地质体的响应特征，且当不良地质体含水时，反射信号振幅增强、相位反转、频率降低。结合工程实例对钻孔雷达探测数 据进行了复信号分析，正演模拟和工程实例都表明，利用复信号分析技术，可以更加方便地对地质异常体的形态分布及其含 水情况进行分析，提高了钻孔雷达解译的精度和准确性。 关 键 词：不良地质体；钻孔雷达；正演模拟；响应特征；复信号分析 中图分类号：TU 457 文献标识码：A 文章编号：1000－7598 (2017) 01－0300－09 Forward simulation and complex signal analysis of borehole radar detection for underground adverse geological bodies 1 1 1 1 1 1, 2