探地雷达法在河道堤防隐患无损探测中的应用.pdf

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1、2014年第5期江苏水利捻地雷达法在河垣堤防隐患无损搽测巾晌应用赵相业1陈敏1吕进王林宗2(1．南京市秦淮河河道管理处，江苏南京210012；2．邳州市水利局，江苏徐州221300)摘要：介绍了应用探地雷达法技术，对南京秦淮河与秦淮新河堤段可能存在的隐患进行排查，通过隐患无损探测基本查明河道堤防的现状，及时探明隐患特征和位置，分析了这一技术的可靠性和应用展望。关键词：工程管理；堤防隐患；探地雷达法；无损探测中图分类号：TV+TN959．71文献标识码：B文章编号：1007—7839(2014)05—0033—041工程概况活污水、工业废水的排放对地下水位技术规程》

2、(DGJ32，rJ79—2009)；秦淮河流域位于长江下游，江苏影响也很大，地下水与秦淮河水有密(3)《钻孔法检测混凝土强度技省西南部，长宽各约50km，总面积切的水力联系。地基土的渗透性等级术规程》(CECS03—2007)；2631km2。地形四面环山，中间低平，一般为弱透水中等透水，粉质粘土(4)(GeophysicalSurveySystems成一完整的山间盆地。上游有溧水层主要为微透水极微透水，局部弱Inc，inventorGSSIhandbookforRadar河、句容河两源，两源进入南京，在江透水。河堤填土的透水性以微透水～Inspectionofc

3、oncrete)2006；宁区西北村汇合为干流，并有云台山极微透水为主，局部压实较差或由粉(5)(GeophysicalSurveySystems河、牛首山河汇入，至东山分为两支。土构成的堤段渗透性等级可达弱透Inc，inventorTerraSIRchSIRSystem一北支过通济门外与护城河会流，有响水。河道工程场地岩性主要为第四系3000UserSManual>)2005。水河、运粮河、友谊河及南河汇入，绕全新统(O4)沉积，局部有零星分布的2．2探地雷达工作原理及适用性城南、城西至三汊河人长江，长34新近沉积；风台桥上游各段为秦淮河地质雷达技术具有探测速度

4、快、km，设计排洪能力600m3／s。西支秦古河床漫滩相及高漫滩相沉积，上部采集数据量大、定位准确、操作灵活、淮新河，1978年开挖的秦淮新河起于第四系全新统地层厚度20m左右，可实现连续透视扫描以及二维彩色江宁河定桥上游新老河河口，经雨花下部为第四系上更新统(O3)硬塑状图像实时显示等独特的优点。我国对台区的铁心桥、西善桥至金胜村入长次生或原生粉质粘土、含砾粉质粘地质雷达的研究较早，但在工程中应江，全长16．8km，设计泄洪流量800土；凤台桥下游至人江口段为长江河用相对较迟。20世纪90年代初引进m■3／s。目多年圉平均窟降雨目量1027．5nlm，但床漫滩相

5、沉积，以巨厚的饱和状态淤设备后，广泛应用于交通、水利、考古降水量年际变化大，年内分布也不均泥质土、粉质粘土、粉土为主。基底为等领域，作为一种无损探测新技术迅匀。由于梅雨期长，雨量集中，面广量白垩系上统浦口组(K2p)地层，主要速发展，主要应用于对几米到30m大，历次暴雨洪水多在此段时期发岩性为中粗粒砂岩、粉砂岩等。左右深度的探测。生。秦淮河流域源短流急，上中游调本次采取地质雷达法进行隐患地质雷达是利用高频电磁波，以蓄能力小，洪水上涨快，洪峰次数多；无损探测的为秦淮河干流东山桥下脉冲形式通过发射天线定向送入地下游汇入长江，洪水位受下游长江洪游标准堤防段和秦淮新河标准

6、堤防下。雷达电磁波在介质中传播，当遇水顶托影响；河口已建有水利枢纽，段，总长15．1km。到存在电性差异的下介质或目标时，在非汛期水位由人工调度控制2检测技术方案会发生反射，返回地面后由接收天线秦淮河两岸第四系沉积层中的2．1技术标准接收。对接收到的雷达波进行分析处地下水主要为孔隙潜水。勘察期间钻孔检测评估依据技术标准及文件理，依据波形、强度、几何形态等因地下水稳定水位：上游一般V6．50m资料如下：素，来确定地下目标体的性质和状V7．00m，下游一般V5．50m—6．50m。(1)《水利水电工程物探规程》态，如图1所示。地下水水位变化主要受大气降水和(SL326

7、—2005)；探地雷达是利用电磁波在不同秦淮河水的影响，另外，局部地段生(2)《雷达法检测建设工程质量介质中的传播速度不相同的性质，来作者简介：赵相业(1969一)，男，工程师，主要从事水利工程管理工作。2014年第5期江苏水利记录长度200～250lqS，受堤防地质条■垦圆圈两曾—●●件的影响，探测的有效深度约为6～8m，观测方式采用沿堤防路面连续测量。在探测不同的水库或堤防时，首先要进行介电常数标定工作。即：根据已知埋深的被测物，采用以上参数图1雷达工作原理图进行探测，根据雷达反射的双程旅行时间和深度，反算电磁波在该段堤防确定不同的地层结构。该方法适用于户可选

8、，增益曲线