超前探测中探地雷达应用与结果的处理分析.pdf

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1、JournalofEngineeringGeology工程地质学报1004—9665／2010／l8(6)-0971—05超前探测中探地雷达应用与结果的处理分析水杨天春①周勇②李好①(①湖南科技大学湖南省普通高等学校土木工程施工过程与质量安全控制重点实验室湘潭411201)(②中南大学信息物理工程学院长沙410083)摘要在隧道施工中，由于地质条件的复杂性和勘察工作的局限性，往往造成地质勘查成果与开挖后的情况不一致，这就要求在隧道施工工程中进行超前跟踪探测，确保隧道施工的安全。本文主要介绍SIR-3000探地雷达系统在

2、郴(州)宁(远)高速公路芒头岭隧道超前预报中的应用概况，并采用空间域滤波和希尔伯特变换等方法对探测结果进行处理，根据处理结果对隧道掌子面前方溶洞、裂隙等地质情况进行预测。隧道后期的开挖情况证明了雷达预测结果的正确性，取得了较好的预测效果，同时也说明了采用空间滤波、希尔伯特变换等处理方法对改进实测数据质量方面的有用性。关键词探地雷达超前探测希尔伯特变换空间滤波公路隧道中图分类号：1：'631．33文献标识码：AUSEANDANALYSIS0FGR0INDPENETRATIoNRADARFoRFoRCA-STINGGEoL

3、oGICALCoNDITIoNSINmGlIⅥAYTUNNELDGYANGTianchun①ZHOUYong~LIHao~((!)HunanCollegeKeyLaboratoryoftheConstructionProcess，QualityandSafetyofCivilEngineering，HunanUniversityofScienceandTechnology，Xiangtan411201)((~)SchoolofInfo—PhysicsandGeomaticsEngineering，CentralSout

4、hUniversity，Changsha410083)AbstractBecauseofthecomplexityofgeologicalconditionsoftunnelsurroundingrockandthelimitationofsiteinvestigationbeforetunnelconstruction．thegeologicalprospectingresultsusuallydonotagreewiththerealcondi—tions．Consequently，advanceddetectio

5、nmethodsmustbeadoptedintunnelengineeringinordertoinsurethecon—stmctionsafety．ThepaperpresentstheuseofthegroundpenetrationradarSIR一3000systeminMangtoulingtunnelalongtheChenzhou—Ningyuanexpresshighway．ThedatawasprocessedwiththespatialfilterandHilberttrans—form．Kar

6、stcaveandthecrannywereforecastedinthefrontoftunnelfacebyGPRresults．，I1heexcavationresulttestifiedthevalidityoftheforecastedresults．Abetterforecastefectwasobtained．Theresultilluminatestheser-viceabilityofspatialfilteringandHilberttransformforGPRdataprocessing．Key

7、wordsGPR，Groundpenetrationradar，Forecasting，Hilberttransform，Spatialfiltering，Highwaytunnel女收稿日期：2009—12—02；收到修改稿日期：2010—03—11．基金项目：湖南省自然科学基金资助项目(06JJ2077)．第一作者简介：杨天春，主要从事地球物理与岩土工程方面的教学和科研工作．Email：yte6803@yahoo．corn．cn972JournalofEngineeringGeology工程地质学报2010电磁波束

8、遇到前方电性分界面(如含水层、破碎带、1引言溶洞等)时，电磁波会发生反射，反射波的振幅、路径和波形将随所通过的介质的电性特征和几何形态随着我国基础设施建设投入的增加，高速公路而变化，根据接收天线所接收到的反射信号的旅行建设是目前工程建设的重点之一。如湖南省2009时、幅度、频率与波形变化特征，就可确定目标体的年就实现新开工炎陵分路