Page 183 - 地球物理探测技术发展与创新

第四章 地球物理探测技术及应用

（二）电法勘探技术应用
在水文和工程地质实际应用中的电法勘探技术主要包含地质雷达、瞬变电磁
法、可控源音频大地电磁法、高密度电法、激发极化法等常用方法。
1. 地质雷达

地质雷达是运用比探空雷达探测频率更低的发射宽带高频时域电磁脉冲波反
射作用原理对目标进行勘测，其勘探原理主要是：发射机将超高频电磁波脉冲电
磁波讯号通过发射天线或发射宽带传送到地下，讯号在遇到探测目标时产生反射
讯号，接收天线将直达讯号和反射讯号输入接收机经放大后由示波显示器显示出

来。其中：讯号的有无可以通过示波器进行显示，由此来判断被测目标是否存在；
探测目标的距离则由反射信号到达滞后时间和目标物体平均反射波速的关系进行
计算得出。通过分析电磁脉冲波的频率、振幅等有关参数可以确定地质的分布情
况和地质性质。由于其工作原理和地震反射原理大致相同，因此地质雷达也被称

为探地雷达，在探地工程中运用更为广泛。发射电磁脉冲波的频率和地质雷达穿
透效果成正比例关系，即电磁脉冲波频率越高，地质雷达的穿透程度也就越大，
因此地质雷达的探测能力比使用普通电磁波的探测类仪器如管线探测仪更具优势。
地质雷达最早运用于波吸收率相对较低的冰层和盐介质层的地质探测，经过

长时期的实践发展后才得以快速推广运用。目前中国在研制地质雷达勘探仪器上
主要依赖相关机构和高校共同完成，但由于受到诸多因素的影响，想要在实际地
质勘探中获得更精确有效数据，大多数情况下还是得依靠从国外引进的先进设备。
地质雷达的分辨率高是一显著优势，这就意味着经它探测的结果数据会更加精准，

因此它的应用领域非常广泛。它不仅在考古、地质灾害、环境污染（冰川、地下
水污染）、溶洞、潜水等水文勘探被广泛应用，在工程地质如大型基础设施建设、
城市建设中的公路地基和铺层、城市供给排水系统铺设、建筑的钢筋水泥结构和
无损伤等检测等也广泛应用地质雷达。以某城市大型工程建设项目的供水地层地

质勘探工作为例，根据探测仪器对被探测区域不同深度土层所显示的不同电阻率，
结合地质雷达探测仪器绘制的纵向分布图以此来判断土层地质性质。如表层电阻
率为 200Ω·m~400Ω·m 且呈半闭合状态，则该表层土质为回填砂土。当电阻
率为 40Ω·m~70Ω·m，则土层为淤泥质土，处于表层回填砂土的下层，再往

下就多为粉质粘土。以上的推断为工程的顺利建设提供科学精准的地质勘探参考
数据。

171