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探地雷達在多年凍土工程地質(zhì)勘察中的應(yīng)用效果研究

第3 5卷

第 2期

地

震

工程

學(xué)

報

Vo 1 .3 5 No . 2

2 0 1 3年 6月

CHI NA E A RTH QUAKE ENGI NEERI NG J oU RNAL

J u n e .2 0 1 3

探地雷達在多年凍土工程地質(zhì)勘察中的應(yīng)用效果研究 武小鵬。,魏永梁張軍平 ,

(1 .中鐵西北科學(xué)研究院有限公司甘肅蘭州 7 3 0 0 0 0; ,

甘肅蘭州 2 .蘭州大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院，

7 3 0 0 0 0 )

摘要：由于融土和凍土之間存在明顯的電性差異，，使探地雷達成為研究多年凍土的有效手段之一。 本文結(jié)合工程實例，對探地雷達在青藏高原多年凍土工程地質(zhì)勘察中的應(yīng)用效果進行了現(xiàn)場試驗 研究。分析了探地雷達探測多年凍土的物理前提條件，總結(jié)了多年凍土主要地質(zhì)要素的雷達圖像

特征和探地雷達在多年凍土工程地質(zhì)勘察中的實際應(yīng)用效果。研究表明融土與凍土的雷達圖像特 征存在明顯差異：融土雷達反射波為低頻強寬振幅的稀疏波，波形較雜亂；凍土反射波為高頻低振幅細(xì)密波，波形較為規(guī)則；探地雷達可較為準(zhǔn)確地劃分地層、識別多年凍土上限、確定多年凍土分布范圍，但尚不能有效確定多年凍土的含冰量；另外，探地雷達對細(xì)顆粒土的探測效果要明顯好于粗

顆粒土。文章還指出了現(xiàn)場探測和圖像解譯分析中需要注意的事項和下一步需要研究解決的問 題，建議在開展現(xiàn)場探測工作之前先在有鉆探資料或天然地質(zhì)剖面處進行對比試驗，搞清測區(qū)內(nèi)主

要地層的物性參數(shù)，掌握有效波和干擾波的分布規(guī)律，從而提高雷達探測結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。 關(guān)鍵詞：探地雷達；多年凍土；融土：工程地質(zhì)勘察；效果

中圖分類號： P 6 3 1 . 3 2 5

文獻標(biāo)志碼： A

文章編號： 1 0 0 0—0 8 4 4 ( 2 0 1 3 ) 0 2—0 2 4 0—0 6

D OI: 1 0 . 3 9 6 9/ j . i s s n . 1 0 0 0—0 8 4 4 . 2 0 1 3 . 0 2 . 0 2 4 0

S t u dy o n t he Ap pl i c a t i o n Ef f e c t o f Gr o u n d— pe ne t r a t i n g Ra d a r

i n Pe r ma f r o s

t En g i n e e r i n g Ge o l o g i c a l I nv e s t i g a t i o n W U Xi a o— p e n g -一，W EI Yo n g— l i a n g ,ZH AN G J u n - p i n g ( 1 . No r t h we s t Re s e a r c h I n s t i t u t e C o .L t d .o fC h i n a R a i l wa y E n g i n e e r i n g C o r p o r a t i o n, L a n z h o uG a n s u 7 3 0 0 0 0,C h i n a 2 . S c h o o l o f C i v i l En g i n e e r i n g a n d Me c h a n i c s, L a n z h o u U n i v e r s i t y, L a n z h o u G a n s u 7 3 0 0 0 0。 C h i n a )

Ab s t r a c t: Re s e a r c h p ur p os e s:Gr ou nd— p e ne t r a t i n g r a d a r i s o ne o f t he i mpo r t a n t me t ho ds us e d i n p e r ma f r o s t e n gi n e e r i n g g e o l og i c a l i n v e s t i ga t i o ns,En gi n e e r i n g da t a i n a d d i t i o n t o t he or e t i c a l a n a l— y s i s a n d f i e l d t e s t s o f g r ou nd - p e ne t r a t i n g r a d a r i n p e r ma f r os t e ng i ne e r i ng ge ol o g i c a l i nv e s t i ga t i o ns

we r e u s e d i n t h i s s t u d y。wh i c h s u mm a r i z e s t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e r a d a r i ma g e o f t h e ma i n g e o— l o g i c f a c t o r s o f p e r ma f r o s t r e g i o n s a n d a n a l y z e s t h e e f f e c t o f g r o u n d _’ p e n e t r a t i n g r a d a r i n p e r ma。

。 f r o s t e n g i n e e r i n g g e o l o g i c a l i n v e s t i g a t i o n s .I n a d d i t i o n,t h i s p a p e r r e p o r t s t h e t o p i c s f o r f u t u r e a— na l y s i s a nd f i e l dwo r k. The r e s u l t s s ho w t h a t gr o un d— pe ne t r a t i n g r a d a r c a n a c c u r a t e l y c l a s s i f y

s t r a t u m a n d a i d i n d e t e r mi n a t i o n o f t h e p e r ma f r o s t t a b l e a n d t h e d i s t r i b u t i o n o f p e r ma f r o s t;h o w- e v e r,t h i s t e c h n o l o g y c a n n o t e f f e c t i v e l y d e t e r mi n e t h e i c e c o n t e n t i n f r o z e n s o i l .M o r e o v e r,t h e p r o s p e c t i n g e f f e c t o f g r o u n d p e n e t r a t i n g r a d a r i s mo r e e f f e c t i v e i n f i n e— g r a i n e d s o i l t h a n t h a t i n

收稿日期： 2 0 1 3— 0 3一 O l 基金項目：鐵道部科技研究開發(fā)計劃項目( 2 0 0 3 G0 2 1 )

作者簡介：武小鵬( 1 9 7 9一),男(漢族 ),甘肅平?jīng)鋈�，博士研究生、工程師，主要從事特殊土地基與路基方面的研究工作 E - ma i l: g s l z wx l C l@1 2 6 . c o n r

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