地质雷达课件(内部参考)

第一讲地质雷达的应用领域

探地雷达(Ground Penetrating Radar，简称GPR)，又称地质雷达，是近些年发展起来的高效的浅层地球物理探测新技术，它利用主频为数十兆赫至千兆赫兹波段的电磁波，以宽频带短脉冲的形式，由地面通过天线发射器发送至地下，经地下目的体或地层的界面反射后返回地面，为雷达天线接受器所接受，通过对所接受的雷达信号进行处理和图像解译，达到探测前方目的体的目的。与传统的地球物理方法相比，探地雷达最大的优点就是具有快速便捷、探测精度高以及对原物体无破坏作用。因此，探地雷达在道路建设和公路质量检测领域已逐渐被认识到并广泛应用起来。

地质雷达自上世纪80年代中期开始应用至今将近20年了，其应用领域逐渐扩大，在考古、建筑、铁路、公路、水利、电力、采矿、航空各领域都有重要的应用，解决场地勘查、线路选择、工程质量检测、病害诊断、超前预报、地质构造等问题。

1.1 工程场地勘察

地质雷达最早用于工程场地勘查，解决松散层厚度分布，基岩风化层分布，以及节理带断裂带等问题。有时也用于研究地下水分布，普查地下溶洞、人工洞室等。在粘土补发育的地区，探查深度可达20m以上，效果很好。

1.2 埋设物与考古探察

考古是地质雷达应较早的领域，在欧洲有成功的实例，如意大利罗马遗址考古、中国长江三峡库区考古等项目都应用了雷达技术。利用雷达探测古建筑基础、地下洞室、金属物品等。在现今城市改造中，有时也需要了解地下管网，如电力

管线、热力管线、上下水管线、输气管线、通信电缆等，这对于地质雷实是很容易的。目前地质雷达为地下管线探测发展了高分辨3D探测系统及软件，如PATHFINDER雷达、R I S-2K/S等雷达都可以胜任这类工作，不但可探测到水平位置分布，还可以确定其深度，得到三维分布图。

雷达考古雷达探测管道

1.3 工程质量检测

工程检测近年应用领域急速扩大，特别是在中国的重要工程项目中，质量检测广泛采用雷达技术。铁路公路隧道衬砌、高速公路路面、机场跑道等工程结构普遍采用地质雷达检测。用于检测衬砌厚度、脱空和空洞、渗漏带、回填欠实、围岩扰动等问题。检测厚度精度可达厘米级。

衬砌厚度检测衬砌脱空区检测

1.4 金属矿化带勘查

对于浅表的金属矿化带、断层蚀变带以及掌子面附近的金属矿化带，可以用地质雷达探测。矿化带金属及氧化物、硫化物富集，电磁性质差异明显，电磁波反射清晰，可为找矿体供参考。以下是山东界诃金矿寻找断裂蚀变带金矿的例子。

地质雷达探测金属矿化带

1.5 隧道超前预报

随着西部大开发进程的加快，西部的公路、铁路、水电等建设项目增多，大部分建设在高山峡谷地区，隧道工程数量巨大。为保证隧道施工中的人员、设备安全，保证工期和质量，节约经济投资，需要进行隧道地质超前预报。目前的超前预报是采用地震、雷达探测与地质研究相结合的办法。地震预报掌子面前100m左右，地质雷达预报20-30m范围内。目前阶段预报的准确率不等，很大程度上依赖于经验。下边是公路隧道掌子面上地质雷达的探测预报纪录。

隧道超前预报探到的富水区

1.6电磁波CT

地质雷达通常是工作反射方式下，如果选用发射与接收分离的天线，就可以工作在透射方式下，进行电磁波CT成像。跨孔天线、100MHz加强形天线、低频杆式天线都可以这样使用。用雷达记录电磁波的时程，包含了电磁波的走时和振幅值，可以同时进行电磁波速与衰减成像。这种方法对于探查断裂带、密集节理带、含水带、金属含矿带、溶洞空洞都非常有效。下边是在金川龙首矿的一个电磁波探测实例。

电磁波衰减CT成像电磁波速度CT成像

第二讲国内外地质雷达技术发展状况（历史与现状）

探地雷达的历史最早可追溯到20世纪初，1904年，德国人Hulsmeyer首次将电磁波信号应用与地下金属体的探测。1910年Leimback和Lowy以专利形式在1910年的专利，他们用埋设在一组钻孔里的偶极子天线探测地下相对高的导电性质的区域，并正式提出了探地雷达的概念。1926年Hulsenbeck第一个提出应用脉冲技术确定地下结构的思路，指出只要介电常数发生变化就会在交界面会产生电磁波反射，而且该方法易于实现，优于地震方法[1,2]。但由于地下介质具有比空气强得多的电磁衰减特性，加之地下介质情况的多样性，电磁波在地下的传播比空气中复杂的多，使得探地雷达技术和应用受到了很多的限制，初期的探测仅限于对波吸收很弱的冰层厚度（1951，B.O.Steenson，1963，S.Evans）和岩石和煤矿的调查（J.C.Cook）等。随着电子技术的发展，直到70探地雷达技术才重新得到人们的重视，同时美国阿波罗月球表面探测实验的需要，更加速了对探地雷达技术的发展，其发展过程大体可分为三个阶段：

第一阶段，称为试验阶段，从20世纪70年代初期到70年代中期，在此期间美国，日本、加拿大等国都在大力研究，英国、德国也相继发表了论文和研究报告，首家生产和销售商用GPR的公司问世，即Rex Morey和Art Drake成立的美国地球物理测量系统公司（GSSI），日本电器设备大学也研制出小功率的基带脉冲雷达系统。此期间探地雷达的进展主要表现在，人们对地表附近偶极天线的辐射场以及电磁波与各种地质材料相互作用的关系有了深刻的认识，但这些设备的探测精度、地下杂乱回波中目标体的识别、分别率等方面依然存在许多问题。

第二阶段，也称为实用化阶段，从20世纪70年代中后其到80年代，在次期间技术不段发展，美国、日本、加拿大等国相继推出定型的探地雷达系统，在国际市场，主要有美国的地球物理探测设备公司（GSSI）的 SIR系统，日本应用地质株式社会（OYO）的YL－R2地质雷达，英国的煤气公司的GP管道公司雷达，在70年代末，加拿大A－Cube公司的Annan和Davis等人于1998年创建了探头及软件公司（SSI），针对SIR系统的局限性以及野外实际探测的具体要求，在系统结构和探测方式上做了重大的改进，大胆采用了微型计算机控制、数字信号处理以及光缆传输高新技术，发展成了EKKO Ground Penetrating Radar 系列产品，简称 EKKO GPR系列。瑞典地质公司（SGAB）也生产出RAMAC 钻孔雷达系统，此外，英国ERA公司、SPPSCAN公司，意大利IDS公司、瑞典及丹麦也都在生产和研制各种不同型号的雷达。80年代全数字化的GPR问世，具有划时代的意义，数字化GPR不仅提供了大量数据存储的解决方案，增强了实时和现场数据处理的能力，为数据的深层次后处理带来方便，更重要的是GPR 因此显露出更大的潜力，应用领域得以向纵身拓展。

第三阶段，从上个世纪80年代至今，可称为完善和提高阶段。在此期间，GPR技术突飞猛进，更多的国家开始关注探地雷达技术，出现了很多探地雷达的研究机构，如荷兰的应用科学研究组织和代尔夫大学，法国_德国的Saint-Louis 研究所（ISL），英国的DERA，瑞典的FOA，娜威科技大学和地质研究所，比利时的RMA，南非的开普敦大学，澳大利亚昆士兰大学，美国的林肯实验室和Lawrence Livermore国家实验室以及日本的一些研究机构等等。同时，探地雷达也得到了地球物理和电子工程界的更多关注，对天线的改进、信号的处理、地下目标的成像等方面提出了许多新的见解。GSSI公司在商业上取得了极大的成功，

并在1990年被OYO公司收购，Pulse Radar 公司、Panetradar 公司以及加拿大的SSI公司也在此时迅速发展壮大。进入21世纪以后，探地雷达逐渐的象更多的领域拓展，在矿产调查、考古、地质勘探、铁路、公路、水文、农业、环境工程、土木工程、市政设施维护以及刑事勘察等各领域都有重要的应用，用以解决地质构造、场地勘察、线路选择、工程质量检测、病害诊断、超前预报、垃圾填埋场环境污染研究等问题。

我国探地雷达的研制工作起步较晚，于上个世纪70年代中期，由煤炭科学研究总院重庆分院高克德教授为首的探地雷达专题小组，针对煤矿生产特点研制开发出了一套探地雷达系列产品——KDL系列矿井防爆雷达仪，开创了我国自主研制地质雷达的先河。直到80年代末90年代初，随着国内探地雷达仪器研制水平的提高及国外先进的仪器引进，国内不少高校和科研单位开展过地下目标探测方面的工作，其中电子科技大学、西安交通大学、二十二所、五十所、长春物理所、北京遥感设备研究所、北京理工大学、清华大学、西南交通大学、北京爱迪尔公司等单位先后研制过探地雷达试验系统，并在其中某些技术上取得一些成果。90年代末和本世纪初，中国矿业大学（北京）彭苏萍教授根据国内煤炭发展需要，成立仪器项目开发项目组，开始着手地质雷达的研制与开发，并于2004年开发出具有自主知识产权的地质雷达产品。

近几年来，探地雷达在硬件方面的发展已趋于平稳，仪器生产厂家把重点放在了数据采集速率和信噪比的提高，以及数据处理和解释软件的智能化方面。

1.2.2 探地雷达信号处理与解释的发展现状

雷达波在地下的传播过程十分复杂，各种噪声和杂波的干扰非常严重，正确识别各种杂波和噪声，提取有用信息是探地雷达记录解释的重要环节，关键技术是对雷达记录进行各种数据处理。由于电磁波在地下的传播形式与地震波十分相似，而且探地雷达数据剖面也类似于反射地震数据剖面，因此反射地震数据处理的许多有效技术均可用于探地雷达数据处理，但由于雷达波和地震波存在着动力学差异如强衰减性，所以单一地移植、借鉴地震资料处理技术是不够的，文献[20]对反射地震与探地雷达进行了详细的比较，指出雷达波在湿的地层中衰减比在干的情况下要大，而地震波却恰好相反，探地雷达的穿透深度比地震波要浅得多。

雷达信号常规的处理方法主要有：多次叠加来压制随即噪声；单道测量记录减去各道平均值来压制相干噪声；时变增益来校正由波前扩展及介质吸收引起的信号损失；低频、高通、带通等频率域滤波消除不必要的干扰频率；反褶积处理把雷达记录变成反射系数序列以达到消除大地干扰、分辨薄层的目的；偏移处理则是把雷达记录中的每个反射点移到其本来位置，从而获得反映地下介质的真实图像，偏移处理对消除直立体的绕射、散射产生的相干干扰能起到很大的作用。

随着数字信号处理技术的发展，又产生了许多新的雷达信号处理方法，如利用小波变换的调焦功能和频域－时域双重局部性来压制噪声；将小波和神经网络相结合实现雷达信号去噪目的；根据雷达有效信号和干扰信号在视速度上的差异，在频率－波数域上进行二维滤波达到去噪目的；通过分形技术、Hilbert变换等方法来提取雷达波的有效信息来提高分辨率；利用水平预测技术实现雷达信号水平噪声的干扰；利用雷达信号的统计学特征来实现去噪的目的等等。总之，雷达信号处理的方法类型很多，不同的方法用在不同的实际情况又不同的应用效果。

探地雷达解释模型主要包括正演模型和反演模型。在数值模拟正演技术方面，众多的研究成果在上世纪九十年代得到详尽地报道。其中有代表性的文献有：

Burke and Miller (1984)和 Turner(1994)分别采用磁矩法模拟了半空间的线状物体的响应和在地球表面不同高度上偶极天线的近区和远区场特征和天线输入阻抗随大地电学性质的变化。Carcione J. M.(1996，1998)阐述了有耗各向异性介质中探地雷达波理论和二维 TM 及 TE 模式波场的数值模拟技术，以及雷达天线的辐射模式研究。Cai(1995)应用射线追踪法进行了二维介质中雷达波的传播与模拟研究。随着计算电磁学技术的发展，时间域有限差分法成为探地雷达模拟计算的首选方法。在此后一段时间内，发表了大量文章描述该技术在探地雷达天线辐射正演模拟方面的应用。其中典型代表作有：Maloney et al., (1990), Tirkas and Balanis (1992), Roberts,R. L.和 Daniels, J. J.(1997)等等。我国学者在这方面也进行许多探索，沈飚等于1997年以实际发射的脉冲子波为基础，利用正演模拟技术，模拟了雷达波在层状铺垫介质中的反射曲线，分析、解释了与之对应的公路路面下的铺垫结构。西安电子科技大学的詹毅利用FDTD方法研究了脉冲探地雷达在有耗、色散、不均匀土壤中的应用；何兵寿、岳建华、邓世坤、冯德山等也利用FDTD方法对探地雷达进行了数值模拟研究不同地电模型雷达波德响应特征，FDTD方法的应用使探地雷达的理论研究达到了一个新的高峰。

在反演方面，德国Makky S.Jaya等人提出了一种改进的反演模型，并用测试数据成功地反演出埋藏在混凝土中钢筋的图像。文海玉采用全局优化反演算法，毅探地雷达资料的观测数据与正演合成数据之差的平方合作为目标函数，反演除地下介质的参数；王兆磊利用地质雷达二维数据资料反演了地下介质的参数；但总体说来与实际应用相差较远，因而目前能用于探地雷达数据解释或反演的成果并不多见。

2.2 国外地质雷达技术发展状况

2.2.1国外地质雷达技术发展概况

2.2.1.1美国的地质雷达技术

美国有三个地质雷达厂家，GSSI是规模较大的一家（劳累代理），此外有PLUS RODAR（郑州大学张培代理）和PENETRADAR（欧美大地代理）。

GSSI公司成立与1970年，1990年加入OYO集团，推出SIR-10型雷达，销售了150套，1994年推出SIR-2型雷达，4个月内销售25套。上世纪末本世纪初推出了SIR2000, 最近网上又推出SIR3000。

美国PLUS RODAR公司的PLUS RODAR Ⅴ型路用雷达，采用空气耦合双及型天线，有250MHz，500MHz，1GHz，2GHz多种型号。同时可安装4个不同频率的天线，测量速度可达110km/h。

美国PENETRADAR公司创建于1974年，一直从事高精度路面雷达系统的设计开发，该公司的IRIS/IRIS-L型路面雷达已作为美国路桥检测的工业标准。在中国有十几家用户。

2.2.1.2英国ERA公司SPRSCAN雷达

英国有有两家雷达生产商，分别是ERA公司和SEARCHWELL公司。目前对于他们产品的详情了解甚少。

2.2.1.3意大利IDS公司RIS-2K/MF雷达

意大利意锐（IDS）公司生产的RIS-2K/MF雷达（北京博态克公司代理），多通道雷达。IDS公司具有多年国防及卫星雷达经验，民用始于于20年前，意

大利电信在安装前光纤前需探测地下目标，提出了及其严格的要求，IDS公司为此研制出RIS-2K/MF雷达系统。目前配置的天线的频率有80，100，150，20，400，600，1200，1600MHZ。加拿大 EKKO Ⅳ天线 输入电压400V，光纤1000V，重复频率30KHZ。

2.2.1.4瑞典及丹麦的雷达

瑞典在生产地质雷达较早，上世纪80年代中期，ABEM公司就生产井下透射雷达，到现在工程探测及检测雷达及各类天齐全。瑞典的MALA GEOSCIENCE公司，丹麦的依可-丹公司，也都生产谈地雷达。

2.2.1.5加拿大探头与软件公司PLUSE-EKKO雷达

加拿大的Sensors&Software公司生产的Pulse EKKO系列地质雷达在上世纪初就进入了中国(雷迪公司代理)，早期产品为Pulse EKKO Ⅳ，接着有功能改进的Pulse EKKO 100。该仪器的特点是接收与数字采样都放在天线中，通用光纤与笔记本电脑通讯，笔记本电脑作为记录器，抗干扰性强。但联线太多，野外使用不太方便。

2.2.1.6日本OYO雷达

日本的OYO生产地质雷达较早，上世纪80年代末就有产品进入我国，进入90年代后它将地质雷达的生产转给了GSSI。

2.2.2 国内的地质雷达技术发展

国内在上世纪80年代就开始地质雷达的研究工作，主要是为了煤矿安全，重庆煤研所在和多煤矿进行了试验，采用模拟信号、屏幕显示技术，不是数字雷达。90年代初外国雷达进入中国后，电子部22所和航天部爱迪尔公司也先后开始数字化雷达的研制，分别推出了自己的产品。90年代末和本世纪初骄鹏公司与矿大研究生院也分别研制出自己的产品。2.2.2.1爱迪尔道路雷达

爱迪尔公司推出的CIDRC道路检测雷达，天线中心频率750MHz、1000MHZ、2000MHz,并配有层位追踪软件，适合公路路面测量。后有开发出CBS-900探地雷达一体化机，配有高频、中频和低频天线，10MHz—2GHz系列。用于混凝土结构、路面、工程场地等各种测量。

2.2.2.2电子部青岛22所LTD-3型探地雷达

上世纪90年代中期，电子部青岛22所原在河南新乡时就研制出LTD-3型探地雷达，配有80MHz-1000MHz屏蔽型天线和25MHz-2000MHz非屏蔽性天线，并配有分析软件，用于混凝土结构、路面、工程场地等各种测量。其软件最早采用小波分析方法，效果很好。

2.2.2.3骄鹏公司GEOPEN型地质雷达

骄鹏公司的GEOPEN型地质雷达推出的比较晚，但一体化和造型设计在国内是最好的。光纤传输，25MHz--400 MHz中低频天线，250MHz-2000 MHz中高频屏蔽天线。并有GRIM型井间雷达系统，一次可采集多频信号，0.5-32MHz。

2.2.2.4北京矿大研究生院煤矿地质雷达

北京矿大研究生院煤矿地质雷达专为煤矿安全探测设计的，具有防爆功能。2002年研制成功。

第三讲地质雷达仪器结构与特点

3.1控制、发射与接收

探地雷达主要由控制器、发射与接收天线组成。控制器是雷达的核心部分，它是在计算机的基础上配合信号发生触发器、A/D转换器共同组成。

地质雷达构成示意图

3.2 采样方式

地质雷达的A/D转换是决定地质雷达技术指标的核心部件，因为采样率非常高，采样间隔间隔在10-1-10-2ns之间，A/D转换的分辨率与采样率茅盾突出，通常采用多次发射，移位采样的方式达到提高采样率的目的。A/D转换的分辨率有24Bit、16Bit和8Bit几种，多数地质雷达采用16Bit和8Bit，只有少数地质雷达达到24Bit。采用高频天线时一般都采用8Bit 工作方式。

3.3天线类型与方向特性

天线的类型以频率划分为低频、中频和高频。以结构特点又划分为非屏蔽、屏蔽天线。以电性参数分有偶极子天线、反射器偶极子天线、喇叭状天线。采用不同种天线结构是为了获得较高的发射效率。频率在80MHz以下的为低频天线，通常采用非屏蔽式半波偶极子杆状天线。无反射器，无屏蔽。天线每半极的长度为λ/4，天线总长度为雷达λ/2。辐射场具有轴对称性，能量分散，能流密度小。因发射频率低，介质中衰减小，可用于较深目标的探测，在场地勘察中经常采用。

频率在100MHz-1000MHz范围内的天线称为中频天线，采用屏蔽式半波偶极子天线。天线采用有反射器的半波偶极子天线，天线每半极的长度为λ/4，天线总长度为雷达λ/2。反射器将辐射到后方的能量集中到前方，在前方形成较大的能流密度。具有天线体积小，发射效率高的特点。在工程勘查与检测中常使用该类天线，包括300MHZ、600MHZ、900MHZ。100MHZ加强型天线也属于该类天线，它采用高功率发射技术，探测深度可达30m左右，场地勘察、线路勘察和隧道超前预报中常使用该种天线。

高频天线：频率高于1GHZ的称为高频天线。高频天线常采用喇叭形状，以提高辐射效率。该天线辐射能量集中，分辨率高，目前主要用于路面、跑道的质量检测。

非屏蔽天线的辐射是以天线轴为对称的，并且在垂直天线轴的中心平面内辐射强度最大，向两侧变小。天线中的电流分布及其周围的电场强度如下所示：

屏蔽天线辐射的方向性与屏蔽结构有关，以GSSI公司的100MHz屏蔽天线为例，其辐射

前后方向左右方向

角前后90°，左右60°。辐射能量较为集中，能流密度较大，有利于增大探测深度。

3.4天线频率与频带

频率与频带宽度是天线重要技术指标，关系到天线的探测能力。不同型号的仪器会有所差异。SIR系列雷达天线的频带宽度近似等于中心频率。

为满足不同探测目的的需要设计了多种频率的天线。以美国GSSI SIR型雷达的天线

为例，介绍一下有关天线电器指标。天线的技术指标中输出功率的大小是很重要的。不同厂

家的天线频率可能相同，但功率不同，探测深度可能不同。

GSSI天线技术指标

型号3112 3207 3110 3205A3102A3101D3100 4208 4205 中心频率

（ZMH）

80 100 120 300 500 900 1000 1000 2500

脉冲宽度

（ns）

12 10 8 3 3 1.1 1.0 1.0 0.4 阻抗（ohm）240 240 240 240 240 240 240 变变

输入电压

（V）

100 70 100 70 100 50 50 20 15 发射效率35% 25% 25% 25% 20% 20% 20%

天线双峰

功率（W）

41.7 20.4 41.7 20.4 41.7 10.4 10.4

平均功率

（mw）

25 10.2 16.7 3.1 4.2 0.57 0.5

发射峰值

功率（W）

14.6 5.1 10.4 5.1 8.3 2.1 2.1

平均发射

功率(mw)

8.75 2.55 4.18 0.78 0.84 0.11 0.1

777/775增强型平均功率(mw) 1380

750V

1150

750V

920

750V

345

750V

778/776超强型平均功率(mw) 3000

1100V

2500

1100V

2000

1100V

750

1100V

777/775增

强型平均

发射功率

(mw)

483 288 230 86

777/775超

强型平均

发射功率

(mw)

1050 625 500 188

重复频率

（KH）

50 50 50 50 50 50 50 1000 1000

3.5雷达脉冲与子波

雷达工作时控制部分输出触发波形，触发波形是矩形脉冲，上升沿1/2—2ns，脉冲宽度

10ns(100MHZ天线)。重复频率50KHZ、25KHZ。天线是由高速开关电路驱动的，开关电路

与天线类似于微分电路，将矩形脉冲变成震荡小波输出。矩形脉冲幅度约150V，小波输出

双峰幅度可达1100V.

触发波形

天线发射波形

对于一个触发脉冲，天线实际发射的是一个子波，也可成为一个小波。子波的波形并不像图中画出的那样简单，后边可能带有衰减震荡。子波越简单越有利于分析鉴别。各种雷达天线子波的形式可以现场实测。

3.6 雷达探测深度

雷达的探测深度与天线的发射功率、使用的频率、介质的电导特性及仪器的动态范围有关。

各种不同的仪器差别较大。发射功率大的仪器探测深，但是功率增大对探测深度的影响是对数关系，动态范围的增大与探测射度成线性关系。动态范围大，探测深。反映动态范围的指标是采样位数，即A/D转换位数，24Bit最好，16Bit次之，最差的是8Bit。在其他条件相通的条件下，三者的探测深度比为16：8：1。以美国GSSI SIR地质雷达为例，对于通常电导率不太高的介质，对于天线频率40MHZ-2500MHZ的各种天线，其探测深度最小深度为4cm，最大深度为50m。下表给出了不同频率、不同岩性条件下，电磁波能量随深度的衰减，它反映了介质的特性。探测深度是仪器特性与介质特性的综合效果。

对于100MHz天线，24Bit的采样, 在花岗岩中可穿透（单程）120-140m，在灰岩中可以穿透80-90m, 在页岩中可穿透5-6m。如果用16Bit采样，则传播深度减小到一半。如果采用更高频的天线，电磁波衰减的更严重。

3.7 雷达水平与垂直分辨率

3.7.1水平分辨率

水平分辨率是雷达能够分辨的物体的水平最小尺度。水平分辨率对于工程探测来说是头等重要

的技术指标。根据Fresnel(菲涅尔)原理，菲涅尔带中心垂直反射与边缘反射的波程差为λ/2，菲涅尔带半径d f为：

d f=(hλ/2+λ2/16)1/2

水平分辨率应为菲涅尔带半径的1/2。

假定雷达波以锥面形式向下传播，物体上表面将大部分能量反射回来，则水平分辨

率可根据下式估算：

R f= (λh+λ/4)1/2

R f :圆柱半径, λ：电磁波长，h：柱体顶面埋深。

从上述公式中可以看出，水平分辨率与埋深及波长有关，而波长是由天线频率和介质波速决定的。下表中列出了三种常用频率天线探测典型工程介质时的水平分辨率。

雷达探测工程介质中的水平分辨率

----------------------------------------------

天线频率 100MKZ 600MHZ 900MHZ

----------------------------------------------------------------

空气中(ε=1)λ 3m 0.5m 0.33m

R f （1m深） 1.9m 0.79m 0.64m

R f （2m深） 2.6m 1.1m 0.86m

-----------------------------------------------------------------

水中(ε=81)λ 0.33m 0.05m 0.036m

R f （1m深） 0.64m 0.25m 0.2m

R f（2m深）0.86m 0.35m 0.28m

-----------------------------------------------------------------

混凝土(ε=6)λ 1.2m 0.28m 0.13m

R f （1m深） 1.22m 0.59m 0.4m

Rf (2m深) 1.6m 0.67m 0.54m

-----------------------------------------------------------------

砂岩(ε=10)λ 0.95m 0.16m 0.11m

R f （1m深） 1.1m 0.44m 0.37m

R f （2m深） 1.46m 0.6m 0.49m

-----------------------------------------------------------------

3.7.2垂向分辨率

分辨率定义为雷达所能探测到的物体的最小尺度。垂向分辨率是能探测到的物体的垂向最小尺度。按波的干涉理论，物体上下界面反射波最小可识别双向波程差为λ/4--λ/8，因而垂向分辨率R V 与工作频率有关： R V=λ/8--λ/4

根据应用实践，分辨率与深度有关，随着深度h的增大，分辨率降低。可用下式估算垂向分辨率R V。

R V= 0.08*h 0

R V= 0.5*h 3≦h；

在湿砂土中埋设的直径6cm管子难于探出来，9cm的管子应该可以探出来。

下图是使用300MHZ天线，岩土介质介电常数为9条件下的垂向分辨率随深度的变化。

雷达探测垂向分辨率随深度的变化

3.8雷达记录信号的传输

雷达天线接收到的反射信号如何传输到记录器并将其记录下来。目前国内外的雷达就此分两种不同的方式。一类是天线接收到的电磁波信号直接送回到计算机，在计算机里完成数值采样，并进行储存。象美国的GSSI公司的各种雷达、中国的各种雷达多是这种方式。另一类是天线接收到信号后立即进行数值采样，而将数值信号送回计算机储存，加拿大的PULSE EKKO雷达就属于该类。后者的优点是抗干扰性能好，便于长距离传输。

第四讲地质雷达现场采集工作

进行雷达现场探测要关注下列各环节：估计探测对象的性质特点，布置测线、进行现场纪录、选择相应的天线，设置雷达采集参数，进行简单现场采集实验，估计岩土和工程介质电磁波速，改进采集效果，正式进行探测采集。

4.1探测目的与目标

探测对象特点分析对于制定勘测方案、选择合适天线、设置仪器参数等事项都是非常重要，它是取得良好探测结果的基础。对象特点包括对象的埋深和要探测的深度、对象的形状大小、介质环境特点、地下水位、目标与环境的电导率与介电常数等电磁特性。在此基础上进行测线走向、间距的设计，仪器参数的选择。

一个地质雷达探测探测项目都会有确定的检测对象，明确的检测目的和要求。从这些目的要求中应该特别清楚地明确下列要点，以便正确设置仪器参数和合理布置测线。这些要点包括：

●探测目标深度；

●探测目标水平尺度；

●目标是二度体还是三度体；

●要求的分辨率；

●目标与环境电磁向值差异的大小；

探测深度关系到雷达时间窗口的大小；目标的水平尺度和要求的分辨率决定测线的间距，二度、三度体对应测线布置方案；目变与环境的电磁性质差异大小决定选取多大的Ａ／Ｄ转换位数。这些在进入现场后、开始工作前要确定下来。

４.２测线布置与标记

测线布置对于取得满意的探测结果十分关键，如果观测系统不当，虽作了工作但补一定能取得满意结果。测线布设应该注意两点，一个是关注探测的目标是二度体还是三度体。如果是二度体，测线应该彼此平行、垂直目标轴向布设；如果是三度体，测线应该按网格状布设。另一点是关注探测目标水平尺度的大小及要求的水平分辨，即要求水平方向探测目标的最小尺度。两者有时是相同的，单大多数场合是不同的。测线的间距应该同时小于或等于目标尺度与分辨率尺度，以方目标露测。这野外施工中为了节省时间有时测线间距很大，这就有露测的危险。

二度体探测剖面布置 三度体探测剖面布置

测量中要做好场地标记和纪录打标。场地标记包括测线标记和测线上距离标记。同时，雷达记录里的标记要与场地标记相一致。

４.３观测场地与环境记录

观测现场纪录和重要，它是资料解释的基础。有些环境干扰信号被记录下来，如电线杆反射、侧面墙反射、金属物品反射等，如不参考现场记录很容易被错判为地下异常体。现场纪录的要点是把那些可能产生反射干扰的第物都记录下来，注明它们的性质、与测线的距离、位置关系等。

４.４采集参数的选择

现场测量开始前应该对雷达的采集参数进行设定，这一工作最好在进入现场前在室内完成，进入现场后可根据情况略加调整。参数设定的内容包括时间窗口大小、扫描样点数、每秒扫描数、Ａ／Ｄ转换位数、增益点数等内容。参数设置的是否合理影响到记录数据的质量，至关重要。参数设置在雷达采集状态下用箭头键实现。

SIR-2雷达主机

★探测深度与时窗长度

探测深度的选取是头等重要的，既不要选得太小丢掉重要数据，也不要选得太大降低垂向分辨率。一般选取探测深度H为目标深度的1.5倍。根据探测深度H和介电常数ε确定采样时窗长度（Range/ns）：

Range= 2H(ε)1/2/0.3(ns)= 6.6 H(ε)1/2(ns)

例如对于地层岩性为含水砂层时，介电常数为25，探测深度为3m时，时窗长度应

选为100ns，时窗选择略有富余，宁大勿小。

★A/D采样分辨率：

雷达的A/D转换有8Bit、16Bit、24Bit可供选用。选择24Bit动态大，强弱反射

信号都能记录下来，探测深度大、时窗长时采用。16Bit，动态中等，中高频天线、探测2-5m时采用；选择8Bit动态小，采集速度快，探测深度小于1m、时窗小时采用；

★扫描样点数

扫描样点数Samples/Scan有128、256、512、1024、2048/scan可供选用，为保证

、不同的时窗高的垂向分辨，在容许的情况下尽量选大。对于不同的天线频率F

a

长度Range，选择样点数Samples应满足下列关系：

Samples≧10-8*Range*F

a

该关系保证在使用的频率下一个波形有10个采样点。例如对于900MHZ天线，40ns采样长度的时窗，要求每扫描道样点数大于360Sanples/Scan，可以选择接近的值512。对于100MHZ天线，500ns采样长度，样点数应大于500Sanples/ Scan,可以取512或1024。样点数大对提高资料的质量有利，但耗时较大，影响前进速度。

★扫描速率Scans/S：

扫描速率是定义每秒钟雷达采集多少扫描线记录，扫描速率大时采集密集，天线的

移动速度可增大，因而可以尽可能的选大。但是它受仪器能力的限制。对于一种类型的雷达，他的A/D采样位数、扫描样点数和扫描速度三者的乘积应为常数。当扫描速率Scans/s决定后，要认真估算天线移动速度TV。估算移动速度的原则是要保证最小探测目标（SOB）内只少有20条扫描线记录：

TV≦Scans*SOB/20

例如探测目标最小尺度为10cm、扫描速率64Scans/s时,推算天线运动速度应小于32cm/s，相当于0.5cm/scan。如果最小目标为0.5m,则天线移动速度可达1.5m/s。

★增益点数的选择：

增益点的作用是使记录线上不同时段有不同放大倍数，使各段的信号都能清楚的显

现出来，增益点的位置最好是在反射信号出现的时段附近。SIR型雷达设计的增益点从2到8个，时窗短时选2点增益，时窗长时选4或5足以。点之间的增益是线性变化的，增益的变化是平滑的。增益大小的调节是使多数反射信号强度达到满度的60%-70%，增益太大将造成削顶，增益太小将丢失弱小信号。

★滤波设置：

滤波设置是为了改善记录质量。滤波分垂向滤波和水平滤波。垂向滤波分高通和低

通，高通频率选为天线频率的1/6，高于这个频率的信号顺利通过，相当于带通滤波器里的低截频率。垂向低通频率选为天线频率的2倍，低于该频率的波顺利通过，相当于带通滤波器里的高截频率。

水平滤波分水平平滑和背景剔除，目的是消除仪器和环境的背景干扰。水平平滑通常取3道平滑，背景剔除功能只在回放时起作用。

★选择合适的采集方式：

雷达的采集方式有多种，对SIR仪器有连续采集、逐点采集、控制轮采集。连续采集是最常用的采集方式，具有工作效率高的特点，便于界面连续追踪。逐点采集一般在表面起伏变化大的情况下采用，或是使用低频拉杆天线时采用。控制轮采集是通过控制论行走为记录打标记，资料位置标记均匀准确，一般在表面平整的机场跑道、高速公路路面等场合采用。

★选择适宜的显示方式：

雷达显示是现场观察探测结果的只管展示，仪器预设了几个可供选择的彩色显示方式，可以根据不同对象选用，通过比较选择效果最好的方案。显示方案的振幅分成16等级，正幅值8级，负值8级。对16级的不同分法形成了三种显示方案。第一种方案是线性分割，第二种方案是平方根分割，第三种方案是按平方分割。第一种方案在大多数情况下采用，第二种方案在要求突出弱信号时采用，第三种方案在需要反映主要强反射界面时采用。

★正常数据采集工作程序

正常数据采集工作中并非每次都需要对所有仪器参数进行重新设置。雷达仪器有记忆，上次设定的采集参数仍在起作用。同时硬盘上存有不同天线对应的参数文件，可以根据需要调用。如果某些参数需要修改，可以调出来修改。应该特别注意下列几点：

a核定采样窗口长度；

b.核定增益点设置；

c.确定采集时硬盘写打开；

d.选择显示效果；

4.5波速与介电常数的估计与标定

电磁波速度的估计很重要，它是进行准确时深转换的基础，对于确定反射体的深度至关重要，测量中要给予特别的关注。可以有不同方法估算电磁波速：a．根据地层类型和含水情况使用参考速度值；

b．利用已知埋深物体的反射走时求波速；

c．利用一个孤立反射体，其垂直反射走时T1，偏移观测走时T2，偏移距x，计算深度H和波速V：

H=X/((T2/T1)1/2-1)-1/2

V=2H/T1

孤立反射体埋深与环境介质速度模型

d. 作共深度点剖面（CDP），用计算方法求波速。具体做法如下：CDP中心点垂直反射的走时T d，以中心点为对称的发射与接收天线间距离为X，反射走时为T x，波速V与深度H的计算公式如下：

V=X/(T X2-T d2)-1/2

H=V*T d/2

4.6环境干扰和界面波相的参考记录

雷达现场探测时，为有效、可靠识地识别第一个界面反射波和区分环境干扰波，要将天线远离界面和靠近界面、向左和向右反复移动几次，第一个界面反射波走时会回发生同步变化，后向的环境干扰波形会发生反向变化，将这些记录下来，以资资料分析解释时使用。

第五讲岩土工程介质的电磁学特性

在工程地球物理研究中将各类岩石、土、混凝土、木材、玻璃、塑料、金属等材料通称为工程介质。雷达探测的基本原理是使用电磁波穿透工程介质，当存在电磁性质差异界面时，电磁波发生反射，根据反射波的时程与动力学特征确定介质的结构。因而研究各类工程介质的电磁性质及差异，是了解电磁波在各类介质中传播、衰减、折射、反射规律的基础，是应用地质雷达的基础，也是资料解释的基础。介质的电磁学性质可用电导率、介电常数和磁导率来表征。

5.1介质的电导率、磁导率与介电常数

★介电常数的物理含义

介电常数是一个无量纲物理量，它表征一种物质在外加电场情况下，储存极化电荷的能力。自然界中物质的介电常数最大的物质是水，介电常数为81，最小的是空气与金属，数值为1。工程状态下的岩土介质，其介电常数的主要差异决定其含水量的大小。介电常数不同的两种介质的界面，会引起电磁波的反射，反射波的强度与两种介质的介电常数及电导率的差异有关。即使介电常数的差异小到1时，也能产生雷达可以检测到反射。

★磁导率的物理含义

磁导率是一个无量纲物理量，它表征介质在磁场作用下产生磁感应能力的强弱。绝大多数工程介质都是非铁磁性物质，磁导率都接近1，对电磁波传播特性无重要影响。纯铁、硅钢、坡莫合金、铁氧体等材料为铁磁性物质，其磁导率很高，达到102-104，电磁波在这些物质中传播时波速和衰减都受到重要影响。

★电导率（电阻率）的物理含义

电导率（电阻率的倒数）是表征介质导电能力的参数，单位为S/m，它对于电磁波的传播有重要影响。

低电导：σ<10-7S/m 满足σ/εω〈〈1，电磁波衰减小，适宜雷达工作；此类介质有：空气，干燥花岗岩，干燥灰岩，混凝土，沥青，橡胶，玻璃，陶瓷等；

中电导：10-7S/m<σ<10-2S/m，电磁波衰减较大，雷达勉强工作；

此类介质有：淡水，淡水冰，雪，砂，淤泥，干粘土，含水玄武岩，湿花岗岩，土壤，冻土，砂岩，粘土岩，页岩等；

高电导：σ>10-2S/m，满足σ/εω?1，电磁波衰减极大，难于传播；

此类介质有：湿粘土，湿页岩，海水，海水冰，湿沃土，含水砂岩，含水灰岩，金属物等；

5.2岩土工程介质的电磁性质

各类岩石、各类土的电磁学性质有了很多的研究和测定。空气是自然界中电阻率最大、介电常数最小的介质，电磁波速最高，衰减最小。水是自然界中介电常数最大的介质，电磁波速最低。干燥的岩石、土和混凝土其电磁参数虽有差异，但差异不大，基本上多数属于高阻介质，介常数在4-9之间，属中等波速介质。但是由于各类岩土不同的孔隙率和饱水程度，显现出较大的电磁学性质差异。这些差异表现在介电常数和电导率方面，决定了不同岩性对应不同的波速和不同的

(劳雷会议)地质雷达处理解释的一点体会杨峰

地质雷达处理解释的一点体会 中国矿业大学（北京校区）杨峰 地质雷达应用得到广泛的发展和应用。本文主要论述近几年来在地质雷达处理、解释等应用方面的其中一部分做一些探讨，希望得到广大专家的指导。 1 水平预测滤波 从地质雷达采集的信号来看，存在普遍的水平同相轴信号的干扰。这些水平干扰信号对不同深度信号影响效果不同，越深的信号影响越大。这主要是由于高频电磁波在地层传播过程中存在指数形式的衰减和能量扩散等。因而，在相对变化较小的水平干扰信号的作用下，深部反射信号信噪比明显低于浅部信号的信噪比。因此对水平干扰信号的去除，就显得非常重要。如何去除水平信号，其实方法也很多，常用的方法有：（1）背景道去除；（2）窗口滑动平均高通滤波；（3）二维滤波；（4）二维谱的反变化等。不同的方法都有各自的有点，同时也有各自的缺点。不同地区、不同仪器、不同勘探目的、不同采集方法可能都有不同的方法选取。作者在研究去除水平信号过程中，也尝试了不同的数据处理方式，在大量数据试验的基础上，提出水平预测滤波，将信号预测和滤波结合在一起达到去除水平信号的目的。 一、常规不同水平信号去除方法的对比 1．原始信号 2、背景去除 背景去除中背景噪声的计算是对背景道范围进行求均值运算得出的。这种处理方式对由仪器本身或偶合差异引起的噪声具有较好的效果。 采用背景去噪。背景去噪是一种常用的处理方法，尤其对数据量大的剖面运算，速度快，操作简单。但是：在进行背景去噪之前，一定要将剖面上没有的数据（如：天线停滞采集的数据，隧道的蔽塞洞等）删除掉，避免这些信号对综合背景信号的干扰。 3、窗口滑动平均高通滤波 滑动平均高通滤波，其实并不是真正意义上的滤波处理，其原理与背景去除相同，无非该方法的背景噪声是随道数窗口移动，对局部信号的突出有更显著的效果。 4、二维滤波 二维滤波就是利用F－K域中视速度的不同来提取滤波因子，从而达到压制水平信号的目的。 5、二维谱反变化 首先计算出信号的二维谱值，在对二维谱进行编辑，将去除干扰信号的谱值清楚，在通过反变化达到压制干扰信号的目的。由于二维谱运算量较大，这种方法比较适合短剖面的处理。 二、水平预测滤波 水平预测滤波只需要输入一个参数即可，即预测步长。通过不同的预测步长就可以达到水平信号压制程度不同的目的。预测步长越小，其水平信号压制能力越强，否则相反。 2 城市区域雷达勘探高压线缆信号的识别与去除 在城市区域进行地质雷达勘探，无论屏蔽天线还是非屏蔽天线都会受到高压线缆的干扰，如果不对这些干扰信号识别和去除，可能将干扰信号错误地解释为地层信号，甚至整个剖面都不能解释。这里讨论的识别和去除并不是针对所有的信号都有效，这里只是抛砖引玉，希望大家能提出更多的方法，扩大我们的思路。 一、高压电缆信号的识别 当天线从高压电线杆经过时，在雷达剖面上会形成一个清晰的双曲线异常，如果不做分析，可能会将该异常解释为地下金属管线。其实识别的方法很简单，就是利用反射双曲线弧度来求出异常双曲线的速度，根据速度大小，来确定异常的来源。如果所求出速度大于0.2m/ns，

雨污水管网工程作业指导书(超详细)(全面)

水环境综合整治工程项目管网工程作业指导书 一一编制目的 为保证工程能够有序施工,保证施工安全和质量,满足设计、规范要求,顺利完成既定的工作任务,特编写此作业指导书. 二二编写依据 ⑴设计图纸; ⑵实施性施工组织设计; ⑶相关专项方案; ⑷与施工相关的规范： 《建筑施工施工组织设计》(GB50202—2009) 《给水排水构筑物工程施工及验收规范》(GB50141-2008) 《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50330-2013) 《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009) 《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204—2002) 《建设工程施工现场供用电安全规范》(GB50194-2014) 《混凝土外加剂应用技术规范》(GBJ50119—2013) 《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008) 《工程测量规范》(GB50026—2007) 《给水排水工程顶管技术规程》(CECS 246-2008) 《道路交通标线和标志》(GB5768-2009) 《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009) 《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005) 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011) 《建筑基坑工程技术规范》(JGJ120—2012) 《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18—2012) 《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55—2011) 《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012) 《市政排水管道工程及附属设施》(06米S201) 《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTGF30-2003) 《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000) 《工程测量成果检查验收和质量评定标准》(YB/T 9008—98) 冶金工业出版社 《深圳地区建筑深基坑支护技术规范》(SJG05-2011 《埋地塑料排水管道施工》(04S520) 《给水排水工程顶管技术规程》(CECS246-2008) 茅洲河( 光明新区) 水环境综合整治工程项目一标作业指导书 2 《建设工程质量管理条例》 《给水排水工程结构设计手册》 《工程建设标准强制性条文》 《建筑地基处理技术规范》JGJ 79-2012 其他有关国家、行业及地方技术规程、规范等.

喷射混凝土作业指导书

昆明市轨道交通安宁线试验段工程喷射混凝土施工作业指导书 编制： 复核： 审核： 中国中铁股份有限公司 昆明市轨道交通安宁线试验段项目经理部 二〇一七年七月

一、工艺概述： 喷射混凝土，是用压力喷枪喷涂灌筑细石混凝土的施工法。常用于灌筑隧道内衬、墙壁、天棚等薄壁结构或其他结构的衬里以及钢结构的保护层。 二、作业内容； 喷射混凝土是使用混凝土喷射机，按一定的喷射程序，将掺有速凝剂的混凝土拌和料与高压水混合，经过喷嘴喷射到岩壁表面上，并迅速凝固结成一层支护结构，从而对围岩起到支护作用。 三、质量标准及检验方法； 1．喷混凝土厚度控制 喷射混凝土厚度的检查除采用埋钉法外，可在喷射混凝土8h后用钢钎凿孔，若混凝土与围岩的颜色相近不易区别时，可用酚酞试液涂抹孔壁，呈现红色着为混凝土。也可用地质雷达无损检测，要求每一作业循环查一个断面，每个断面应从拱顶起，每间隔2m布设一个检查点检查喷射混凝土的厚度，检测结果记入喷锚支护记录。 喷射混凝土的厚度应符合下列要求： 喷射混凝土平均厚度应大于设计厚度。 喷射混凝土厚度检查点数的60％及以上大于设计厚度。 喷射混凝土最小厚度不得小于设计厚度的1/2，且不小于3cm。 2．现场的几种试验方法

喷射混凝土与围岩粘结强度的试验方法：有以下两种方法，施工时将根据现场实际条件选取其中一个进测试。 2.1 成型试验法 在模型内放置面积为10×10cm，厚5cm，粗糙度近似于实际岩面的岩块，用喷射混凝土掩埋，等强后加工成10×10×10cm的立方体并养护28天，用劈裂法进行试验。 2.2 直接拉拨法 在围岩表面预先设置带有丝扣和加力板的拉杆，用10cm厚的喷射混凝土将加力板埋入，试件面积30×30cm（与周围喷射混凝土分离），养护28天后进行拉拨试验。 2.3回弹率测试 回弹率的测定方法是：按标准操作喷射0.5-1.0m2的混凝土，在长度3.0m的墙部或拱部喷10cm厚的喷层，用铺在地面上的彩条塑料布或钢板收集回弹物，称重后换算为体积与全部喷出混凝土体积的比值。 3．喷射混凝土的强度检测 试件采用边长15cm的立方体无底试模喷射成型、大板切割方法制取。 4．喷射混凝土的配合比检验 同强度等级、同性能喷射混凝土进行一次混凝土配合比设计，施工过程中，如水泥、外加剂等主要原材料的品种和规格发生变化，应重新进行配合比设计并经审批后才能使用。 5 .喷射混凝土的早期（1d）强度的检查 每一喷射循环检查一次，通过贯入法或拔出法检测，监理见证检测。 6. 喷射混凝土的原材料每盘称量的检查

数据库期末考试名词解释

1. 概念模式 是数据库中全部数据的整体逻辑结构的描述。它由若干个概念记录类型组成。概念模式不仅要描述概念记录类型，还要描述记录间的联系、操作、数据的完整性、安全性等要求。? 2. X封锁 如果事务T对数据R实现X封锁，那么其他的事务要等T解除X封锁以后，才能对这个数据进行封锁。只有获准X封锁的事务，才能对被封锁的数据进行修改。? 3. 复制透明性 即用户不必关心数据库在网络中各个结点的数据库复制情况，更新操作引起的波及由系统去处理。 4. 主属性 包含在任何一个候选键中的属性。 5. 事务的原子性 一个事务对数据库的操作是一个不可分割的操作系列，事务要么完整地被全部执行，要么全部不执行。 1. DML 数据操纵语言（Data Manipulation Language),由DBMS提供，用于让用户或程序员使用，实现对数据库中数据的操作。DML分成交互型DML和嵌入型DML两类。依据语言的级别，DML 又可分成过程性DML 和非过程性DML两种。 2. S封锁 共享型封锁。如果事务T对某数据R加上S封锁，那么其它事务对数据R的X封锁便不能成功，而对数据R的S封锁请求可以成功。这就保证了其他事务可以读取R但不能修改R，直到事务T释放S封锁。? 3. 分布式DBS 是指数据存放在计算机网络的不同场地的计算机中，每一场地都有自治处理能力并完成局部应用； 而每一场地也参与(至少一种)全局应用程序的执行，全局应用程序可通过网络通信访问系统中的多个场地的数据。 4．事务 数据库系统的一个操作系列，这些操作或者都做，或者都不做，是一个不可分割的工作单位 5. 丢失更新 当两个或以上的事务同时修改同一数据集合时,由于并发处理,使得某些事务对此数据集合的修改被忽视了. 1. 实体完整性规则 这条规则要求关系中元组在组成主键的属性上不能有空值。如果出现空值，那么主键值就起不了唯一标识元组的作用。 1. 域和元组 在关系中，每一个属性都有一个取值范围，称为属性的值域，简称域；记录称为元组。元组对应表中的一行；表示一个实体。? 2. 无损联接 设R是一关系模式，分解成关系模式ρ={R1,R2...,Rk},F是R上的一个函数依赖集。如果对R中满足 F 的每一个关系r都有r=πR1(r)πR2(r)... πRk(r)则称这个分解相对于F 是"无损联接分解"。 3. 事务的原子性?

地质雷达培训

地质雷达学习资料 一．雷达理论基本要点 1.1地质雷达的波组特征 雷达天线发射的是子波而不是单脉冲，子波由几个震荡波形组成，占有一定的时间宽度，反射与折射波依然保持有原来子波的特点，只是幅值上有所变化。这里将雷达子波的周期、持续时间长度和衰减比三个参量作为子波的波阻特征。子波的频率成分与天线的主频相近，持续一个半到两个周期，后续振相略有衰减。例如对于100MHz天线的子波，持续时间可到15-20ns，对于1GHz的天线，持续时间约2ns。子波的波形的确定对于后期处理是非常重要的，它是小波处理的基础。有很多方法可以获得各种频率天线的子波，最简单的方法是利用金属板反射。将一块较大的金属板放置于地面上，发射与接受天线与金属板平行，相距为3个周期的时程，进行数据采集，即可获得子波记录。不同类型的雷达、不同型号的天线，雷达子波的形状是不同的。天线与介质的距离、介质的电导特性对子波的形态和特点也有一定的影响，应根据现场工作条件从记录中分离子波。从下边的记录中也可以辨认出子波的特征。表面反射波、内界面反射波都是近联各州其的衰减波形。对其进行分析可以得到子波的波组特征 为获得雷达探测的结果，需要对雷达记录进行处理与判读，判读是理论与实践相结合的综合分析，需要坚实的理论基础和丰富的实践经验。雷达记录的判读也叫雷达记录的波相识别或波相分析，它是资料解释的基础。在此首先介绍波相分析的基本要点。 1.2雷达波资料解释三要素 要点1：反射波的振幅与方向 从反射系数的菲涅耳（Fresnel）公式中可以看出两点，第一点，界面两侧介质的电磁学性质差异越大，反射波越强。从反射振幅上可以判定两侧介质的性质、属性；。第二点，波从介电常数小进入介电常数大的介质时，即从高速介质进入低速介质，从光疏进入光密介

重要劳雷地质雷达处理步骤

GSSI软件RADAN地质雷达资料处理步骤 视图—工具栏（前四个打勾） 视图---状态栏（打勾）状态栏是屏幕显示窗口最下面的那一栏 剖面的线扫描图是每道的波形压缩成一条直线然后用颜色显示出来的。 1.打开软件RADAN，选择文件夹View?Customize（自定义）?Directories（存 放数据的地方）. 2.编辑文件属性，去除只读属性。打开文件File?Open(*.dzt)（原始数据）。 此选项为可选项，一般的.dzt文件不是只读的。 3.扫描信息预编辑：利用图标Edit?Select（选择时避开打的标记， 若选定段包含标记，可把标记避开分几次选）, 选择一段扫描剖面，切除多余扫描信息Cut，或者保存特定扫描剖面 Save。 4.文件测量方向掉转。打开文件，选择File?Save As ，打勾。 5.（针对连测）添加距离信息。测量轮测量直接获取距离概念。连续测量方式 加距离需要三步A) 编辑文件头内的距离信息Edit?File Header, 扫描/ 米[scans/m], 米/标记[m/mark]，B)编辑用户标记（用中文randan5软件时，标记编辑：1）标记类型user 2）编辑模式：添加 3）在线扫描图上需要标记的地方点一下，扫描数自动变化 4）转换—用户标记都转换为 复合标记），C)并利用距离归一化函数进行处理,Process?Distance Norm, ,打勾。（文件前、后没有被标记进去的，归一化后自动去掉。所以标记时一定要从有用的信息开始标，尾部有用信息结束处也要做标记。Usermark用户手标，diatmark测量轮自动打标。） 6.添加里程信息.A)Edit?File Header ?3D option?X start输入里程起点坐标. B)Edit?Edit database?regions ? x origGlobal输入里程起点坐标 ----apply.（此步骤可随时做） 7.水平刻度调整。 Process?Horizontal scale.叠加stacking、抽道 skipping（显示长剖面的整体效果）、加密stretching（波形比例加大，使小的目标体显示清楚）。 8.确定地面反射波信号位置Edit?File Header?position(ns)（把垂直刻度 调成时间显示，然后点地面位置（波尖），状态栏右下角有数值显示，把此数值的负值填到头文件的position里，然后实际深度从调整后的0向下算）。 9.调整信号延时信息，找到地面Process?Correct Position?delta pos (ns). 10.设置和修改介电常数，计算深度信息Edit?File Header?DielConstant。 （测量时的介电常数是虚的，但测出来的剖面图像是真的。通过软件改介电常数，然后软件自动算出来的深度是跟此介电常数相匹配的深度。介电常数求法：1.经验值2、钻孔法，若用钻孔时利用其钻孔深度来修正介电常数-----在头文件里填入不同的介电常数，然后看是否和钻孔真的深度匹配，然后修正介电常数直到和钻孔深度匹配为止。）

衬砌作业指导书

衬砌作业指导书

隧道衬砌作业指导书 1.适用范围 本作业指导书适用于中铁三局海南东环铁路管段所有隧道工程 2.隧道衬砌施工工艺 本区段隧道衬砌类型有：明洞衬砌、复合式衬砌。衬砌砼为钢筋砼，为减少裂纹可以在砼中掺加纤维。防水等级为一级，拱墙设复合防水板，施工缝设止水带。隧道衬砌施工应贯彻仰拱先行的原则，仰拱填充应与仰拱混凝土同时灌注，均不得留纵向施工缝；仰拱及底板施工前应严格清底，不得留有虚碴。 拱墙衬砌采用10m～12m整体液压钢模板台车衬砌。衬砌混凝土均采用自动计量搅拌站生产，混凝土搅拌罐车运输，HBT60C输送泵泵送混凝土入模，插入式振动器和附着式振动器联合振捣。严格按设计和技术标准施工，保证“尺寸准确，强度合格，内实外美，不渗不漏，快速施工”。 隧道正洞段和明洞段拱顶、边墙、仰拱采用C30、C35钢筋混凝土。衬砌钢筋在洞外加工场加工，采用自卸汽车运到现场，洞内现场安装,主筋采用焊接连接，其他钢筋采用现场绑扎成型。 图2-1 衬砌施工工法及施工工艺流程图

2.1.基底处理、仰拱和填充施工 在开挖成形后仰拱施作前，利用地质雷达或钻孔进行底部5m内的地质探测，预测预报仰拱地质情况，与设计不符或存在隐患时及时进行变更，采取加固措施后进行仰拱的施工。 仰拱填充紧随开挖进行，为减少其与出碴运输的干扰，采用仰拱栈桥跨过施工地段，以保证隧道底部的施工质量，从根本上消除隧底质量隐患，确保结构稳定。仰拱和填充砼超前施工，为拱墙衬砌模板台车作业提供条件，并有利于文明施工。在仰拱混凝土自中间向两侧对称浇筑，插入式振捣器进行振捣密实。仰拱砼终凝后才可进行填充砼的施工，砼强度达到规范要求后方可在其上方行车。 2.2.拱墙衬砌施工 隧道衬砌在初期支护完成后适时进行。即在围岩量测净空变化速率小于0.2mm/d，变形量已达到预计总量的80%以上，且变形速率有明显减缓趋势时进行，适度紧跟开挖面（一般地段距开挖面100～200m；特殊地质地段适当调整衬砌与开挖面距离），拱墙采用整体12m液压模板台车衬砌，自动计量拌合站集中生产混凝土，泵送混凝土入模，每环在拱顶预留压浆

数据挖掘中的名词解释

第一章 1，数据挖掘(Data Mining)，就是从存放在数据库，数据仓库或其他信息库中的大量的数据中获取有效的、新颖的、潜在有用的、最终可理解的模式的非平凡过程。 2，人工智能(Artificial Intelligence)它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器。 3，机器学习(Machine Learning)是研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为，以获取新的知识或技能，重新组织已有的知识结构使之不断改善自身的性能。 4，知识工程（Knowledge Engineering）是人工智能的原理和方法，对那些需要专家知识才能解决的应用难题提供求解的手段。 5，信息检索（Information Retrieval）是指信息按一定的方式组织起来，并根据信息用户的需要找出有关的信息的过程和技术。 6，数据可视化(Data Visualization)是关于数据之视觉表现形式的研究；其中，这种数据的视觉表现形式被定义为一种以某种概要形式抽提出来的信息，包括相应信息单位的各种属性和变量。 7，联机事务处理系统(OLTP)实时地采集处理与事务相连的数据以及共享数据库和其它文件的地位的变化。在联机事务处理中，事务是被立即执行的，这与批处理相反，一批事务被存储一段时间，然后再被执行。 8, 联机分析处理(OLAP)使分析人员，管理人员或执行人员能够从多角度对信息进行快速 一致，交互地存取，从而获得对数据的更深入了解的一类软件技术。8，决策支持系统(decision support)是辅助决策者通过数据、模型和知识，以人机交互方式进行半结构化或非结构化决策的计算机应用系统。它为决策者提供分析问题、建立模型、模拟决策过程和方案的环境，调用各种信息资源和分析工具，帮助决策者提高决策水平和质量。 10，知识发现（KDD：Knowledge Discovery in Databases）是从数据集中别出有效的、新颖的、潜在有用的，以及最终可理解的模式的非平凡过程。 11，事务数据库(Transaction Database)一个事务数据库由文件构成，每条记录代表一个事务。 典型的事务包含唯一的事务标记，多个项目组成一个事务 12，分布式数据库（Distributed Database）是用计算机网络将物理上分散的多个数据库单元连接起来组成一个逻辑统一的数据库。 第三章 13，并行关联规则挖掘（Parallel Association Rule Mining）是指利用并行处理机，使用挖掘算法或在并行计算的环境下完成数据的高效挖掘工作。 14，数量关联规则挖掘（Quantitive Association Rule Mining）对含有非离散的数值属性的数据进行挖掘的技术 14, 频繁项目集（Frequent Itemsets）对项目集I和事务数据库D，T中所有满足用户指定的最小支持度（Minsupport）的项目集，即大于或等于Minsupport的I的非空子集 15，最大频繁项目集（Maximum Frequent Itemsets）在频繁项目集中挑选出所有不被其他元素包含的频繁项目集 16，闭合项目集（Close Itemset）如果项目的直接超集都不具有和它相同的支持度技术则该项目是闭合的 17，多层次关联规则：具有概念分层的关联规则挖掘产生的规则称为多层关联规则。 18，多维关联规则：在关联规则中的项或属性每个涉及多个维，则它就是多维关联规则。

地质雷达合同新doc

密级: 合同编号:科研(2005-7)号中铁二十四局福建铁路建设有限公司科研 项目合同 项目名称:应用地质雷达法检测混凝土结构物强度及缺陷位置 的试验研究 负责单位:福州铁建工程质量检测有限公司 课题负责人:王兴照 起止年限:2005年1月至2005年12月 中铁二十四局集团福建铁路建设有限公司 2005年9月10日

一、项目简要说明： 通过本项目研究，找出相对介电常数（ε）和电磁波的传播时间（ΔT）与混凝土强度（R）的相关关系，利用不同介质的物性差异所引起波的反射来判定被测目标情况，进行混凝土强度及缺陷位置的判定。 二、主要研究内容及技术关键： 1、找出相对介电常数（ε）和电磁波的传播时间（ΔT）与混凝土强度（R）的相关关系； 2、找出相对介电常数（ε）和电磁波的传播时间（ΔT）与混凝土缺陷位置（H）之间的相关关系，即H=f（ε，ΔT）； 3、混凝土结构物缺陷的定性判识。 三、达到的目标、技术经济指标和成果形成： 1、通过本项目研究，研究在一般测试环境中，地质雷达法测评混凝土强度等级范围的方法。 2、通过本项目研究，研究在不同条件下，寻找相对介电常数ε和电磁波的传播时间ΔT 及缺陷厚度H之间的关系规律。 3、通过模拟试验，研究不同预埋物及缺陷在地质雷达图像中判识。 4、形成《地质雷达检测混凝土结构物作业指导书》一份（用于指导操作人员），编制《地质雷达检测混凝土结构物方法介绍》一份（用于科普介绍和技术交流）。 成立QC小组，组织技术攻关，形成地质雷达检测混凝土结构物的攻关QC成果一份，参加公司QC成果发布。总结形成科技论文一篇。 四、采用的研究和试验方法：

数据处理内容.

数据处理内容 1．标准曲线 作标准曲线时，对于可控性差的实验，可点数应多一些；对于可控性较的实验，取点数可少一些，但不应少于五个点。 r值应根据具体实验的要求，既要满足特定实验的要求，又不能过分人为的提高r值。 标准曲线完成后，检测样品时，测定值应落在标准曲线范围内。 2．有效数字 有效数字的保留应根据实验仪器的有效数字确定。 文字叙述中数字的表达应严谨，比如“精确称取2g样品”是一种典型错误，应表达为“精确称取2.0000g样品”，以表示所用天生秤为万分天秤。 再比如，1mL移液管的读数应为“0.683mL”，而不是“0.68mL”。 3．实验数据处理 实验数据的重复数应根据实验本身的要求决定。 对于可控性较差的实验，实验数据的重复数应增加；对于可控性较好的实验，实验数据的重复数可相应减少，但最少不应少于3个。 实验数据的表示方法应以“平均值（X）±标准差（SD）”表示，数据间应进行显著性分析，并标示出显著性水平和实验的重复数。比如： 表1 多酚对小鼠游泳竭耗实验的影响结果（X±SD） Table 1 Effects of polyphenol on swimming time of mice（X±SD） Group n Swimming time (s) Increase rate（%） 1 10 181.1±58.1 — 2 10 266.2±76.0ac47.0 3 10 354.7±103.9b95.9 4 10 261.7±62.1ac44.5

注：a：P<0.05，b :P<0.001，与1组相比较；c：P<0.05，与3组相比较 Note: a: P<0.05, b: P<0.001, compared with 1 group; c: P<0.05, compared with 3 group 对于表格中数字的描述也应标示其显著性水平。比如“第3组和第1组间有极著性差异”的说法是不完整的，应为“第3组和第1组间有极显著性差异（P<0.001）”。 对于正交实验，应根据极差分析和方差分析的结果综合考虑，以决定最终的结论，而不应只根据极差分析结果就得出结论。 对于论文中的图表应进行适当的说明，不应只把图表放在论文上，而不做任何说明。

数据处理名词解释

名词解释： 第一章 试验设计与数据处理：是以概率论、数理统计及线性代数为理论基础，研究如何有效的安排试验、科学的分析和处理试验结果的一门科学。 试验考察指标(experimental index)：依据试验目的而选定的衡量或考察试验效果的特征值. 试验因素；对特征值产生影响的原因或要素. 因素水平：试验实际考虑采用的（某一）因素变化的状态或条件的种类数称为因素水平，简称水平。 局部控制（local control）原则：控制隐藏变量对反应的效应。 重复（replication）原则：重复试验于许多试验单位，以降低结果的机会变异 随机化（randomization）原则：随机化(Randomization)安排试验单位接受指定的处理。实验的目标特性（实验考察指标）目标特性:就是考察和评价实验结果的指标。 定量指标：可以通过实验直接获得，便于计算和进行数据处理。 定性指标：不易确定具体的数值，为便于用数学方法进行分析和处理，必须是将其数字化后进行计算和处理。 因素：凡是能影响实验结果的条件或原因，统称为实验因素（简称为因素）。 水平:因素变化的各种状态和条件称为因素的水平 总体、个体：我们所研究对象的某特性值的全体，叫做总体，又叫母体；其中的每个单元叫做个体。 子样（样本）、样本容量：自总体中随机抽出的一组测量值，称为样本，又叫子样。样本中所含个体（测量值）的数目，叫做样本容量，即样本的大小。 抽样：从总体中随机抽取若干个个体观测其某种数量指标的取值过程称为抽样。 样本空间：就样本而言，一次抽取、观测的结果是n个具体数据x1，x2，…，xn，称为样本（X1，X2，…X n）的一个观测值，而样本观测值所有可能取值的全体称为样本空间。 重复性：由一个分析者，在一个给定的实验室中，用一套给定的仪器，在短时间内，对某物理量进行反复定量测量所得的结果。也称为室内精密度。 再现性;由不同的实验室的不同分析者和仪器，共同对一个物理量进行定量测量的结果。也称室间精密度。 误差：测量值和真值的差数 偏差：测量值和平均值的差数。也叫离差。 偏差平方和：测量值对平均值的偏差的平方的加和，叫偏差平方和。 方差(variance):是测量值在其总体均值周围分布状况的一种量度，方差表征随机变量分布的离散程度。 总体方差的定义是：测量值对总体均值的误差的平方的统计平均 样本方差：只作过有限次测量的样本方差，通常用s2表示。s2是测量值对样本均值的偏差的平方的平均 标准偏差(标准差)：方差的平方根的正值，叫标准偏差，或标准差 自由度：是指可以自由取值的数据的个数。 相对标准偏差(变异系数)(relative standard deviation, RSD):是样本标准偏差与平均值的比值，表示偏差值与平均值的相对大小。 第二章

一般地质雷达数据处理步骤

一般地质雷达数据处理步骤

分界面厚度变化时可用此法，一般不用2）有倾斜地层时可用此法3）使钢筋显示更清楚用此法⑹主要用此法的地方1）测工字钢个数，埋深，形态，间隔2）测空洞3）测钢筋网个数 1.反褶积、一维频率滤波（取默认值。垂直方向上出现一串时（等间隔的多次 波）用此）。Process→Deconvolution；Process→IIR Filter. 2.偏移归位Process→Migration，选择偏移类型kirchhoff，调整曲线形态。 3.希尔伯特变化Process→Hilbert Xform，选phase显示瞬态相位信息。 4.添加地面高程信息，并利用高程归一化函数进行处理。Process→Surface Norm。 5.静态校正Process→Static，mode选择manual手动调整方式。 6.文件拼接。打开Radan软件，选择File→Append files。 7.通道合并，多通道资料对比分析。打开Radan软件，选择File→Combine channels。 8.交互式解释View→Interactive，生成*.lay文件。 步骤1）点2）如果从没解释时就选generate new pick file，如果是在原来的基础上对此文件进行解释就选pick file找到lay文件3）选目标体（如钢筋类的， 解释后可以看出有多少根）：①在剖面上点右键---target options—new target—双击目标体名字----然后在target parameters里改各个要改的参数②在剖面上 点右键---pick options---在pick options里填参数（若拾取工具选block时，在剖面上选一块然后点右键然后加点，）4）选分层①在剖面上点右键----layer options---改layer options里的参数然后确定②在剖面上点右键---pick options---在pick options里填参数（若拾取工具选block时，在剖面上选一块然后点右键然后加点，若当中有空的没有连起来则点右键，插值）5）在剖面上点右键----spreadsheet（表格）6）在剖面上点右键----save changes---current file---保存为lay文件7）用excel打开此lay文件（打开时分割符号选tab键和逗号），打开后去掉头文件然后画图。 速度的选取：在剖面上点右键---ground truth（钻孔）----z（分界面距地面的埋深） 9.绘制地质剖面图.利用电子表格Excel或者Surfer 8软件绘制地质图件。 一：连接文件 File----append files----把每个文件双击------done 二：单个文件宏处理 1）打开文件 2）New macro---保存为宏文件cmf

地质雷达操作规程

地质雷达法检测操作规程 1、地质雷达法适用范围 地质雷达法可用于地层划分、岩溶和不均匀体的探测、工程质量的检测，如检测衬砌厚度、衬砌背后的回填密实度和衬砌内部钢架、钢筋等分布，地下管线探查及隧道超前地质预报等。 2、地质雷达主机技术指标： （1）系统增益不低于150dB； （2）信噪比不低于60dB； （3）采样间隔一般不大于0.5ns、A/D模数转换不低于16位； （4）计时误差小于1ns； （5）具有点测与连续测量功能，连续测量时，扫描速率大于64次/秒； （6）具有可选的信号叠加、实时滤波、时窗、增益、点测与连续测量、手动与自动位置标记功能； （7）具有现场数据处理功能，实时检测与显示功能，具有多种可选方式和现场数据处理能力。 3、地质雷达应符合下列要求： （1）探测体的厚度大于天线有效波长的1/4，探测体的宽度或相邻被探测体可以分辨的最小间距大于探测天线有效波第一聂菲儿带半径。 （2）测线经过的表面相对平缓、无障碍、易于天线移动。 （3）避开高电导屏蔽层或大范围的金属构件。

4、地质雷达天线可采用不同频率的天线组合，技术指标为： （1）具有屏蔽功能； （2）最大探测深度应大于2m； （3）垂直分辨率应高于2cm。 5、现场检测 （1）测线布置 1、隧道施工过程中质量检测应以纵向布线为主，横向布线为辅。纵向布线的位置应在隧道的拱顶、左右拱腰、左右边墙和隧道底部各布置一条；横向布线可按检测内容和要求布设线距。一般情况线距8～12m；采用点测时每断面不少于6点。检测中发现不合格地段应加密测线或测点。 2、隧道竣工验收时质量检测应纵向布线，必要时可横向布线。纵向布线的位置应在隧道拱顶、左右拱腰和左右边墙各布一条；横向布线线距8～12m；采用点测时每断面不少于5个点。需确定回填空洞规模和范围时，应加密测线和测点。 3、三线隧道应在隧道拱顶部位增加2条测线。 4、测线每5～10m应有一历程标记。 （2）介质参数的标定： 检测前应对衬砌混凝土的介电常数或电磁波速做现场标定，且每座隧道不少于一处，每处实测不少于3次，取平均值为该隧道的介电常数或电磁波速。当隧道长度大于3km、衬砌材料或含水率变化较大时，应适当增加标定点数。

c GSSI软件RADAN地质雷达处理步骤

地质雷达软件RADAN用户手册美国地球物理测量系统公司 美国劳雷工业公司 2010年10月

RADAN处理软件安装 安装采集软件RADAN66和RADAN5，并且激活采集软件 输入软件序列号serialnumber 输入处理软件产品ID代码:radan 计算获取软件激活码 Windows7系统安装radan5 安装radan程序，找到setup.exe鼠标右键要求以系统管理员身份运行； RADAN软件第一次运行要以系统管理员身份打开。 Windows7系统调整显示效果 选择控制面板->所有控制面板项->显示->更改配色方案->windows经典->高级，对话框如下： 选择颜色 项目->桌面->颜色->设置红绿蓝

资料整理 1打测量，布置网格和测线，数据采集 2数据拷贝与备份： 从地质雷达主机把数据复制在个人电脑上，并利用2种以上存储介质对原始数据进行备份。 3野外记录整理： 整理野外记录本（包括各种参数，利用数码相机或者扫描仪 对原始纪录扫描拍照，并制作成PDF格式文件便于日后随时查看野外现场原始资料），工作照片，收集的各种第三方资料（设计图纸、设计厚度、第三方检测资料），现场钻孔资料（里程桩号、芯样实物和照片、长度）。 利用钻孔资料反算电磁波传播速度或者材料介电常数。 4数据编辑与初步整理RADAN 5资料处理RADAN 6资料解释 7图片制作 8探测报告编写

IGSSI地质雷达探测资料处理流程图数据备份,资料整理,资料处理,资料解释

IIGSSI处理软件功能模块介绍 基本工具 打开数据文件，显示雷达数据剖面。 保存数据文件，保存雷达剖面。 选择数据块，选择目标数据剖面。 剪切数据块，切除多余数据剖面。 保存数据块，单独保存雷达数据剖面。 复制剖面图像至剪贴板，地质雷达剖面制作图片。 编辑数据文件头，输入相关参数：标记间隔、扫描数、介电常数、信号位置； 编辑标记信息、补充漏打的标记、删除多余标记信息。 线扫描显示方式、以灰阶图或者彩色图形式显示雷达剖面。 波形加变面积显示方式、以波列图形式显示雷达剖面。 线扫描+波形显示方式 波形显示方式，以波形方式显示雷达剖面，做频谱分析，显示雷达工作频段。 三维数据体显示 时间切片显示方式 多通道显示方式、多个雷达剖面做比对处理和信息显示。 交互式解释、进行地质解释，绘制地质剖面图、给出钢筋位置。 调整显示参数，设置各种显示参数，保存、调用显示参数文件，设置长标记。 打印雷达剖面 关于RADAN程序版本信息 命令参数按钮

隧道施工作业指导书(DOC 250页)

目录 大象山隧道作业指导书 (2) 第一章隧道超前地质预报施工作业指导书 (2) 第二章超前大管棚施工作业指导书 (14) 第三章超前小导管施工作业指导书 (22) 第四章超前帷幕注浆施工作业书 (29) 第五章全断面法开挖作业指导书 (38) 第六章台阶法开挖作业指导书 (49) 第七章隧道监控量测作业指导书 (61) 第八章三台阶法、三台阶临时仰拱法作业指导书 (76) 第九章钢架制作及安装作业指导书 (90) 第十章锚杆施工作业指导书 (100) 第十一章喷射混凝土作业指导书 (107) 第十二章仰拱及填充作业指导书 (121) 第十三章隧道防排水施工作业指导书 (135) 第十四章钢筋工程施工作业书 (149) 第十五章二次衬砌作业指导书 (153) 第十六章衬砌背后注浆施工作业指导书 (170) 第十七章明洞工程施工作业指导书 (178) 第十八章帽檐斜切式洞门施工作业指导书 (196) 第十九章水沟、电缆槽施工作业指导书 (210) 第二十章隧道通风与防尘施工作业指导书 (220) 第二十一章隧道逃生与应急措施指导书 (225) 第二十二章钻爆作业指导书 (231)

大象山隧道作业指导书 第一章隧道超前地质预报施工作业指导书 1 适用范围 适应于新建铁路福州至平潭铁路站前二标大象山隧道工程。 2 作业准备 2.1 作业现场调查 （1）调查洞内外的常规作业环境及特殊作业环境； （2）调查地质、水文气象、地形地貌等对施工的要求或限制，并制定相应的应急处理措施。 2.2 技术方案 超前地质预报目前常用的方法有物理勘探法、地质调查法、超前钻探法、超前导坑预报法等，施工中应将这几种预报手段综合运用，取长补短，相互补充和印证。 3 技术要求 （1）、进行超前地质预报前，应研究既有区域地质、工程地质资料，必要时进行地表补充测绘，全面了解隧址区地质情况，分析和把握存在的主要工程地质问题、主要地质灾害隐患及其分布范围、在隧道内揭示的大致里程等，核实与领会设计文件中关于地质复杂程度分级、超前地质预报方案的内容。 （2）、认真分析地质状况，选择适合的超前预报方法，提高超前预报工作效率 （3）、在多项预测预报工作基础上，将多种预测预报手段所获得的资料进行综合分析与判断，相互印证，得出最终的预报结论，并提出施工措施建议及下步预报工作计划等。 （4）、施工过程中应将实际开挖的地质情况与预报结果进行对比分析，

数据处理总结

第一章 本课程的主要内容 一、资料的整理及统计分析 平均数 标准差 标准误 二、显著性检验 1. 平均数间差异显著性检验 2. F 检验法 三、相关与回归 四、试验设计 五、Excel 、DPS 统计软件系统 常用术语 1. 总体与样本 总体( polulation )是指根据研究目的确定的、符合指定条件的研究对象的全体。它是由相同性质的(个体)成员所构成的集团。样本( sample )是指从总体中抽取一定数量的个体所组成的集合。 2. 参数与统计量 参数( parameter )是指由总体计算的用来描述总体的特征性数值。它是一个真值，通常用希腊字母表示。如总体 平均数以□表示，总体标准差以b表示。 统计量( statistics )是指由样本计算的用来描述样本的特征性数值。 3. 误差与错误

误差( error )是指试验中由无法控制的非试验因素所引起的差异。它是不可避免的，试验中只能设法减少，而不能 消除。 错误( mistake )是指试验过程中人为的作用所引起的差错，在试验中完全可以避免。 4. 精确性与准确性 精确性( precision )是指试验或调查中同一试验指标或性状的重复观察值彼此的接近程度。 准确性( accuracy )是指试验或调查中某一试验指标或性状的观察值(统计量)与真值(或总体参数)之间的接近程度。 5. 试验指标 在某项试验设计中，用来衡量试验效果的特征量称为试验指标，也称试验结果。试验指标可分为定量指标和定性指标两类。 6. 试验因素试验中对试验指标可能产生影响的原因或要素称为试验因素，也称为因子。 7. 因素水平试验中试验因素所处的各种状态或取值称为因素水平，简称水平。 8. 试验处理试验中各试验因素的水平所形成的一种具体组合方式称为试验处理，简称处理，是在试验单位上的一种具体实现。 9. 试验单位 在试验中能接受不同试验处理的试验载体叫做试验单位。 10. 重复 在一项试验中，将1 个处理在两个或两个以上的试验单位上实施的称为重复。1 个处理所实施的试验单位数称为处理的重复数，或者说某个水平组合重复n 次试验，这个处理的重复数就是n。 试验设计应遵循的基本原则重复随机化局部控制第二章 第一节样品的采集与前处理 一、资料的来源 经常性记录 试验研究记录 调查记录

美国GSSI地质雷达隧道超前预报介绍与资料处理

美国地质雷达隧道超前预报工作介绍目前我们国家地下隧道建设工作量大，地质条件复杂，有灰岩地区、花岗岩地区、黄土高原、第四季覆盖等等。 隧道开挖中常常遇到岩溶发育、出现大的空洞，充水或者充泥，有时地下暗河发育；也会遇到构造带，或者岩石破碎，同时地下水发育，这给隧道开挖和建设造成很多困难，同时也给隧道运营造成一定的隐患。因此需要采用一定的手段对这些地质构造和地质灾害进行探测和预报，提前采取措施来排除灾害。 工作任务 为了能够探明隧道开挖面(俗称"掌子面")前方的地质构造，通常采用多种方法进行综合分析、探测、预报。常见的方法有：地质分析，地球物理探测(声波法、直流电法、电磁波方法)，钻孔方法，或者超前导洞等等。采用各种地球物理方法进行探测，分别给出探测结果，综合地质构造情况，进行综合解释，给出掌子面前方的地质构造和可能的地质灾害信息。 探测前提条件 隧道开挖中遇到的地下材料或者介质，主要有石灰岩、花岗岩、大理岩、砂岩、第四季覆盖、沙土、黄土，还有地下水、空洞等等。由于这些材料的物理性质有很多种，比如密度、导电率、介电常数、磁导

率等等。 声波超前预报。由于密度不同、声波传播速度不同，可以采用声波法进行探测，出现了地震波超前预报。 直流电法超前预报。根据导电率的差异采用直流电法，预报掌子面前方材料的导电率差异，尤其是含盐份的地下水表现为良导体、而空气为高阻体； 地质雷达预报。根据导电率、介电常数、磁导率的差异，采用地质雷达高频电磁波方法进行探测，获取掌子面前方材料的介电常数差异信息， 瞬变电磁预报。由于岩石、土壤、水、空气的电磁响应不同，采用瞬变电磁方法探测材料的差异。 目前这4种方法在隧道超前预报中都有使用，尤其是地质雷达超前预报方法得到了普遍使用，利用地质雷达方法在隧道掌子面上进行探测，对隧道开挖超前预报，下面介绍这部分内容。 探测仪器 地质雷达方法通常采用高频电磁波发射法工作，频带范围为几兆赫兹到几千兆赫兹，不同的频率探测深度不同，低频电磁波探测深度较大，因而出现了不同中心频率的天线，商业地质雷达通常采用窄脉冲宽频带电磁波信号工作，一般情况下100兆天线在土壤、破碎的岩石、基岩上探测深度范围从几米到十几米甚至30米左右。 目前隧道开挖地质超前预报距离正好是要求在十几米到30米左

隧道超前地质预报(地质雷达法)施工作业指导书

超前地质预报（地质雷达法）施工作业指导书 1.适用范围 适用于铁路隧道工程超前地质预报（地质雷达法）施工作业。 2.作业准备 2.1施工前应充分掌握隧道设计图纸及相关文件内容，并及时与现场进行核对，以确定合适的超前地质预报方法并配备相应机具设备。根据施工图设计要求及现场实际情况做好超前地质预报作业技术交底。 2.2熟悉《铁路隧道超前地质预报技术规程》（Q/CR9217-2015）、业主下发有关超前地质预报的管理办法等文件要求。 2.3将隧道超前地质预报工作纳入正常的施工工序管理，建立完善的信息收集和信息反馈系统。 2.4熟悉了解已有勘察资料，掌握掌子面所处地段的地层岩性、构造特征、不良地质及水文地质特征。 2.5熟悉了解其他预报手段探测成果，分析判断掌子面所处地段工程地质与水文地质特征可能出现的差异（与勘察成果比较）。 3.技术要求 3.1技术指标 3.1.1地层岩性预报，特别是针对软弱夹层、破碎地层及特殊岩土的预测预报。 3.1.2地质构造预报，特别是针对断层、节理密集带、褶皱轴等影响岩体完整性的构造发育情况的预测预报。 3.1.3不良地质预报，特别是针对瓦斯等发育情况的预测预报。 3.1.4地下水预测预报，特别是针对富水断层、富水褶皱轴、富水地层中的裂隙水等发育情况的预测预报。 3.2技术标准 3.2.1探明断层的性质、产状、富水情况、在隧道中的分布位置、断层破碎带的规模、物质组成等，并分析其对隧道的危害程度。 3.2.2测定瓦斯含量、瓦斯压力、涌出量、瓦斯放散初速度等，评价隧道瓦斯严重程度及对工程的影响，提出技术措施建议等。 4.施工程序与工艺流程 4.1 施工程序 隧道地质复杂程度分级→超前地质预报设计→编制超前地质预报实施方案→超前地 质预报实施→地质综合分析→提交地质预报成果报告→隧道实施方案根据地质预报结论 变更设计或方案后实施。 4.2工艺流程 详见下页 5.施工要求 5.1施工准备 5.1.1根据施工图设计要求及现场实际情况做好超前地质预报作业技术交底。 5.1.2超前地质预报施工前应熟悉相应隧道的设计图纸，核对地质资料。 5.1.3根据检测方法准备好各种施工机械和检测仪器，配备相应的专业人员。 5.1.4检测之前对仪器进行检查，确保能正常运行。 5.1.5准备好预测使用的各种材料。