「波动小课堂」地质雷达法测量中如何选择测点点距？

️【地质雷达的工作原理】

地质雷达法是利用高频电磁波束的反射来探测目标体。探地雷达工作时向地下发射高频电磁波，高频电磁波在遇到不同介质的界面时会产生反射和折射。入射波、反射波、折射波的传播方向遵从反射定律和折射定律。由于不同介质（如溶洞，土洞或岩溶破碎带）的介电常数和导电性能的差异，一部分能量会被界面反射折向地表，并被接受天线所接收，另一部分能量则继续向下传播，在更深的界面上产生反射和折射，直至电磁波的能量被全部吸收。探地雷达的接收天线根据接收到的反射波的旅行时间、幅度与波形资料判断地下介质的结构。

地质雷达一般可分为剖面法和共中心点法，其中以剖面法最常见，共中心点法适合在地形平坦无障碍的场地探测，本工区地形复杂，起伏较大，植被茂密，因此选择剖面法进行实际探测，剖面法是发射天线和接受天线以固定间距沿测线同步移动的一种测量方式，如图1所示。

图1 地质雷达剖面法示意图

剖面法的测量结果可用探地雷达时间剖面图像来表示，通常横坐标记录了天线在地表的位置，纵坐标记录双程走时或者深度。

️【地质雷达法测量中测点点距的选择】

在实际探测中一般根据目标体的几何尺寸来确定测点点距，应该在目标体的上方有3-5个测点，如果目标体的直径为6m，则点距最大为2m。亦可依据天线的中心频率和地下介质的介电特性用以下公式计算：

️【波动案例】

检测环境：山东某段沥青路面；

现场照片：

数据图像：

说明： 上图为现场实时采集的数据图像。如图标注可看到红色水平线为地面直达波，红色方框标注区域图像振幅强并且同相轴呈连续状态，判断为本次检测的目标区域沥青层区域；黄色方框标注区域振幅较强并且同相轴也呈连续状态，根据路面设计标准，判定此层为第一层水稳层，蓝色方框标注区域同相轴也呈连续状态，根据路面设计标准，判定此层为第二层水稳层；橙色方框标注区域为此次检测取芯验证区域，读取实时检测数据，此处沥青层的厚度为8cm，与现场取芯测量结果吻合。