Page 89 - 地球物理探测技术发展与创新

第二章 城市物探工程应用

的电阻率很小时，吸收系数很大，电磁波的穿透深度很小，雷达很可能接受不到
目标管线的反射信号。第二，管线周围介质的均匀程度：地下管线在埋设的时候，
回填土中通常还夹杂着许多块石、砖头等物质，这些孤立的块石、砖头与周围的
土质同样存在较大的介电常数和电导率的差异，在雷达剖面上就会形成复杂的干

扰异常，严重影响目标管线异常的识别。第三，近间距管线的影响：地下空间资
源非常紧张，近距离管线埋设是不可避免的，地下管线有的是平行排列，有的是
上下排列或者是斜列敷设，其对雷达探测的影响是非常大的，尤其是金属管线的
影响更大更强。第四，探测环境的干扰：雷达探测时，应尽量选择地势平坦地段，

并避开大件金属物体或无线电的射频源，因为这些环境干扰因素会严重影响雷达
的反射波异常，甚至可能影响雷达系统无法工作。
2. 地质雷达与城市轨道交通的结合运用
地铁、轻轨城市轨道交通是城市公共交通的骨干，有节能、省地、运量大、

全天候等特点，有能力的大城市正在加快建设。地铁、轻轨建设过程中经常遇到
的各种问题，其中断裂构造，岩溶，采空区等造成的后果最为严重，如果这些问
题能在早期的勘察当中被勘察及时发现，并采取措施可以为后续地铁建设节省大
量的时间和费用。地质雷达探测作为一种快速有效的辅助勘察手段在轨道交通勘

察中起到了越来越重要的作用。
地质雷达是一种无损检测仪器。其原理与传统的机载雷达非常相似，但在地
下工程探测中的应用有所不同。它的基本原理是利用电磁波在地面的传播来工作。
地质雷达发射宽带电磁波脉冲作为信号。在它经过的所有地质条件下，当它遇到

具有不同电学性质的物体和地质结构时，它会被反射回地面，并被地面仪器的天
线接收。当高频电磁波脉冲在地下传播时，其路径、振幅、波长、反射强度等参
数受其所穿过介质的大小、形状、电性质、位置等因素的影响。因此，接收天线
可以通过分析发射的电磁波的参数和数据来区分和判断地质体的空间位置、结构

尺寸等信息。分辨率和探测深度也是探地雷达的重要参数。在地下工程应用中，
探地雷达的探测深度直接影响探测范围和仪器的可用性；其分辨率关系到地质雷
达的精度以及工程数据处理人员分析和理解数据的准确性。
探地雷达探测深度主要与雷达发射、接收功率、天线增益、目标截面、目标

深度传播介质散射损耗等参数有关；它的分辨率主要与波、速度、接收天线的频
谱等参数有关。增加发射信号带宽可以有效提高地质雷达的垂直分辨率，增加接

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