第一篇：探地雷达的发展与现状
探地雷达的发展与现状
探地雷达的历史最早可追溯到20世纪初。1904年，德国人Hülsmeyer首次将电磁波信号应用于地下金属体的探测。1910年，Leimback和Löwy以专利形式提出将雷达原理用于探地，他们用埋设在一组钻孔中的偶极天线探测地下相对高导电性质的区域，正式提出了探地雷达的概念。1926年Hülsenbeck第一个提出应用脉冲技术确定地下结构的思路，他指出介电常数不同的介质交界面会产生电磁波反射。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，之后二三十年尽管在美国出现过一些相关的专利，这项技术很少被运用到其它领域,直到50年代后期，探地雷达技术才慢慢重新被人们所重视。探地雷达在矿井(1960,J.C.Cook)、冰层厚度(1963,S.Evans)、地下粘土属性(1965,Barringer)、地下水位(1966,Lundien)的探测方面得到了应用。1967年，一个与stern最初用于冰川探测的仪器类似的系统被设计研制出来，1972年Procello将其于探测月球表面结构。同样在1972年，Rex Morcy和Art Drake开创了GSSI(Geophysical Survey Systems Inc.)公司，主要从事商业探地雷达的销售。随着电子技术的发展，数字磁带记录问世，加之现代数据处理技术的应用，特别是拟反射地震处理的应用，探地雷达的实际应用范围在70年代以后迅速扩大，其中有 ：石灰岩地区采石场的探测(1971,Takazi;1973,kithara;)、淡水和沙漠地区的探测(1974,R.M.Morey;1976,P.K.Kadaba)、工程地质探测(1976,A.P.Annan和J.L.Davis;1978,G.R.Olhoeft,L.T.Dolphin)、煤矿井探测(1975,J.C.Cook)、泥炭调查(1982,C.P.F.Ulriken)、放射性废弃物处理调查(1982,D.L.Wright;1985,O.Olsson)、以及地面和井中雷达用于地质构造填图(1997,M.Serzu)、水文地质调查(1996,A.Chanzy;1997,Chieh-Hou Yang)、地基和道路下空洞及裂缝调查、埋设物探测、水坝的缺陷检测、隧道及堤岸探测等。
自70年代以来、许多商业化的通用数字探地雷达系统先后问世，其中有代表性的有：美国Geophysical Survey System Inc公司的SIR系统、Microwave Associates 的MK系列，加拿大Sensor & Software的Pulse Ekko系列，瑞典地质公司(SGAB)的RAMAC/GPR系列，日本应用地质株式会社OYO公司的GEORADAR系列及一些国内产品(电子工业部LTD系列，北京爱迪尔公司CR-20、CBS-900等)。这些雷达仪器的基本原理大同小异，主要功能有多通道采集、多维显示、实时处理、变频天线、多次叠加、多波形处理等，另外还有井中雷达系统，多态雷达系统，层析成像雷达系统等。
国内探地雷达的研究始于70年代初。当时，地矿部物探所、煤炭部煤科院，以及一些高校和其他研究部门均做过探地雷达设备研制和野外试验工作，但由于种种原因，这些研究未能正式用于实际。90年代以来，由于大量国外仪器的引进，探地雷达得到了广泛的应用与研究。1990-1993年，中国地质大学(武汉)在国家自然科学基金资助下，开展了大量的理论研究和工程实践，取得了不少成果。探地雷达主要应用领域有隧道(1998，隋景峰 ；2001，刘敦文等)、水利工程设施(1997，赵竹占等)、混凝土基桩(2000，李梁等)、煤矿(1998，刘传孝等)、公路(1996牛一雄等 ；1997，沈飚等)；岩溶(1994，王传雷，祁明松 ；1995，李玮，梁晓园)；工程地质(1994，胡晓光 ；1999，刘红军，贾永刚)；钻孔雷达(1999，宋雷，黄家会)等。
第二篇：探地雷达
探地雷达原理及应用读书报告
班级：061094班 姓名：洪旭程 学号：20091001724
探地雷达探测是一种先进的测试技术,是近十余年发展起来的地球物理高新技术方法,以其分辨率高、定位准确、快速经济、灵活方便、剖面直观、实时图像显示等优点,备受广大工程技术人员的青睐。现已成功地应用于岩土工程勘察、工程质量无损检测、水文地质调查、矿产资源研究、生态环境检测、城市地下管网普查、文物及考古探测等众多领域,取得了显著的探测效果和社会经济效益,并在工程实践中不断完善和提高,必将在今后的工程探测领域发挥着愈来愈重要的作用。因此,对广大工程技术人员来说,了解和学习探地雷达的原理及应用是非常必要的。
探地雷达探测技术在方法、仪器等方面仍在发展,其分辨率和探测范围也在不断的提高和扩大,比如美国地球物理调查系统公司(Geophysical Survey System Inc.)的SIRO10H 仪器,其标称的最小探测深度为4 cm ,最大探测深度为50 m ,最小可探测对象尺度为毫米级。但探地雷达探测技术与其它的地球物理勘查技术一样,其探测效果与其应用条件密切相关。
一、探地雷达的工作原理
探地雷达探测的工作原理,简单地说是通过特定仪器向地下发送脉冲形式的高频、甚高频电磁波。电磁波在介质中传播,当遇到存在电性差异的地下目标体,如空洞、分界面等时,电磁波便发生反射,返回到地面时由接收天线所接收。在对接收天线接收到的雷达波进行处理和分析的基础上,根据接收到的雷达波形、强度、双程时间等参数便可推断地下目标体的空间位置、结构、电性及几何形态,从而达到对地下隐蔽目标物的探测(如图1 所示)。这是一种非破坏性的探测技术,可以安全地用于城市建设中的工程场地,并具有较高的探测精度和分辨率。
图1 中T 为发射天线, R 为接收天线,电磁波在地下介质中遇到目标体和基岩时发生反射, 信号返回地面由天线R 接收并记录,通过主机的回放处理,就可以得到雷达记录的回波曲线(如图2 所示)。
图2 中横坐标的单位为m ,横轴代表地表面的探测距离,在地表面均匀打点可以得到相应点位的地下介质分布情况;纵坐标
代表的是电磁波从发射到遇见地下目标体或基岩时反射回地面并被仪器接收所需要的时间。有了雷达记录的双程反射时间即可据公式(1)算出该界面的埋藏深度H :
H =(t·c)2 εr(1)其中, t 为目标层雷达波的反射时间;c 为雷达波在真空中的
传播速度(0.3 m/ ns);εr 为目标层以上介质相对介电常数均值。
二、探地雷达数据采集及处理
2.1 数据采集
探地雷达采用高频电磁波的形式进行地下介质的探测，其运动学规律与地震勘探方法类似，因而地震勘探的数据采集方法可以被借鉴到探地雷达野外测量中，其中包括反射﹑折射和透射测量方式。在反射测量方式中以剖面法多次覆盖技术为主，其他方法为辅。剖面法是发射天线和接收天线以固定间距沿测线同步移动的一种测量方式。剖面法的测量结果用探地雷达时间剖面图像来表示。当天线距离很小时，相当于自激自收的数据采集方式，得到的记录能较准确地反映测线处各反射界面的形态和介质体的空间位置等信息。然而，由于地下介质对电磁波的吸收，来自深处界面的反射波会由于信噪比过低而不易识别，这时需应用不同天线距的发射－接收天线在同一测线上进行重复测试，然后将测试记录中相同位置的记录进行叠加，以增强对深部介质探测的分辨率。在探地雷达探测过程中，可以根据现场地形﹑设备状况以及实际需要来选择不同的测量方式。
2.2 数据处理
探地雷达数据处理的目的主要是压制各种噪声，增强有效信号，提高资料信噪比，以最大可能的分辨率在探地雷达图像剖面上显示反射波，以便从数据中提取速度、振幅、频率、相位等特征信息，帮助解释人员对资料进行有效的地质解释。探地雷达的数据处理流程一般分两部分：第一部分为数据编辑，包括数据合并、废道剔除、测线方向一致化、漂移处理；第二部分是常规处理以及探地雷达图像增强处理，包括数字滤波、振幅恢复、均衡、归一化、小波变换、时深转换等。
三、影响探地雷达的因素
影响探地雷达的探测深度、分辨率以及精度的因素主要包括内在与外在的两方面。内在 因素主要是指探测对象所处环境的电导率,介电常数等因素;外在因素主要与探测方法有关, 如探测所采用的频率,采样速度等。在实际应用中,综合考虑这些因素,采用适当的方法技术, 是探测成功与否的关键。本文主要就环境电导率、介电常数以及探测频率的影响做一些探讨。
3.1 环境电导率的影响
环境电导率是影响探地雷达探测深度的重要因素,高频电磁波在地下介质的传播过程中 会发生衰减。由于探地雷达的工作频率较高,一般认为,高频电磁波在地下介质的传播过程满 足介电极限条件,即ωεmσ。ω为电磁波的频率;ε为环境的介电常数;σ为环境的电导率。高频电磁波的衰减系数满足
（1）
其趋肤深度
（2）
实际上,由于大地电阻率一般都比较低, 达不到介电极限条件, 其工作条件介于准静态极限(ωεnσ)与介电极限条件之间。对于静态极限,其趋肤深度
（3）
可见,不管工作条件是在介电极限还是在准静态极限条件,或者是界于两者之间,其趋肤深度 都是随电导率的增大而减少,即环境的电导率越低,高频电磁波的衰减越慢,探测深度越大。在工程实践中,环境电导率的值一般在4～10s)σa + ns σw +(1s)εa + ns εw +(1ε2)/(ε1 + ε2),(7)由于探地雷达是接受反射波的信息来探测目标体,而反射信号的强弱取决于介电常数的差异,因此,介电常数的差异是探地雷达应用的先决条件。
3.3 探测频率的影响
一般的探地雷达都拥有多种频率的天线,一些厂家的天线中心频率低频可达到16 MHz ,高频可达到2 GHz。通常,把探测时所采用的天线中心频率称为探测频率,而其实际的工作频率范围是以探测频率为中心的频带,探测频率主要影响探测的深度和分辨率。当探地雷达工作在介电极限条件时,高频电磁波的衰减几乎不受探测频率的影响,比如,电磁波在空气中传播,由于不存在传导电流,电磁波不发生衰减。但实际上,由于大地电阻率一般都比较低,其工作条件达不到介电极限条件。由于传导电流的存在,高频电磁波在传播过程中发生衰减,其衰减的程度随电磁波频率的增加而增加。因此,在实际工作时,必须根据目标体的探测深度选用合理的探测频率。在工程地质勘察中,勘察深度一般在5～30 m ,选择低频探测天线,要求探测频率低于100 MHz。对于浅部工程地质,探测深度在1～10 m ,探测频率可选择100～300 MHz;对于探测深度在0.5～3.5 m 的工程、环境以及考古勘察工作,探测频率可选用300～500 MHz;对于混凝土、桥梁裂缝等厚度在0～1 m 左右的检测,探测频率一般选用900 MHz～2 GHz。
探测频率是制约探测深度的一个关键因素,同时也决定了探测的垂直分辨率,一般是探测频率越高,探测深度越浅,探测的垂直分辨率越高。对于层状地层,以Tm 表示可分辨的最小 层厚度,λ为高频电磁波的波长, 则有Tm = 0.5λ, 由于λ= v/ f , 其中, v 为电磁波的传播速度, f 为电磁波的频率,而又因(6)式,于是Tm = c/ 2 f ε。由此可见,探测频率和介质的介电常数是决定垂直分辨率的两个主要因素。对于金属圆柱体,其可探测的最小直径约为埋深的8 % ,埋深大于3 m,其可探测的最小直径约为埋深的50 %。探测频率也是制约水平分辨率的一个关键因素。探地雷达向地下传播是以一个圆锥体区域向下发送能量, 如图1 所示。电磁波的能量主要聚集在能量区, 而不是一个单点上。在能量区的中央有一个称为第一Fresnel 带的区域。雷达接收的反射波能量主要来自该区域,因此,反射波的信号反映的是反射区内介质的平均效应,也就是说,当水平尺度小于反射区尺度时,雷达是难以分辨的,而反射区的半径Rf 主要由电磁波的波长λ和反射面的深度R0 决定,其关系为Rf =(λR0 + 1/ 42λ)1/ 2。电磁波频率越高,波长越短,反射区的半径越小,水平分辨率高。
四、探底雷达的应用实例
4.1管线探测中的运用
地质情况
沪宁高速公路改造工程, 在跨越丹阳运河时需进行大口径灌注桩的施工。由于石油天然气管道在设计的桩位附近, 准确位置不详, 为保证打桩工程的安全实施, 需查明该管线精确的水平位置。为了穿越运河, 管线的埋深相当大, 属于超深管线, 所以探测难度较大。
推断解释
采用探地雷达型号为加拿大Sensor & Soft-w are Inc.生产的PU LSE EKKO-4 型。沿着管线的走向一共布置了三条剖面, 每条剖面走向垂直于管线走向, 剖面按照对应的桥桩进行编号, 即分别为55#、52# 和50#。使用天线频率为50MH z, 天线间距为1m, 测点间距为0.25m。探测结果分别如图
3、图4 和图5 所示,雷达探测波形图的水平坐标为距离(单位: m), 左侧纵坐标为雷达波双程传播时间(单位: ns), 右侧
纵坐标为深度(单位: m)。55# 雷达剖面(图3)中, 在水平位置13.5~15.5m、深度方向16~ 18m 区域出现较为明显的异常反射波;在该深度区域内, 所圈定的异常范围内其反射波振幅明显强于周围介质的反射波的振幅, 表明此位置处的确存在强反射体, 即天然气管 道。
52# 雷达剖面(图4)中, 在水平位置19.0~21.0m、深度方向26~ 28m 区域出现较为明显的异常反射波;在该深度区域内, 所圈定的异常范围内其反射波振幅明显强于周围介质的反射波振幅, 表明此位置处的确存在强反射体, 即天然气管道。
50# 雷达剖面(图5)中, 在水平位置17.0~18.75m、深度方向26~ 28m 区域出现较为明显 的异常反射波;在该深度区域内, 所圈定的异常范围内其反射波振幅明显强于周围介质的反射波振幅, 表明此位置处的确存在强反射体, 即天然气管道;此处应当说明的是, 在本条雷达剖面的结束位置处仍没未看到天然气管道反射波与另一侧周围介质的分界面, 是因为该剖面结束位置处有一水沟, 导致测线只能在该位置结束, 因此剖面未能显示出全部异常区。根据本次探测结果, 高速公路桥的基桩距探地雷达探测到的天然气管道中心地面投影位置最小达3.5m, 桩基施工只要控制好垂直度, 不会触及到天然气管道, 可以安全施工。
4.2隧道超前预报中的运用
地质情况
在宜万铁路某施工隧道进行超前预报,测区属构造剥蚀—溶蚀深切割中山,基本地形配置为台原山地和深切峡谷。地势北高南低,山顶高程1 593～1 100 m ,河谷切割深度200～700 m ,山脉一般沿NE 向和EW 向延伸。地形条件对区内岩溶发育起明显控制作用,岩溶发育总体呈深切峡谷型特征。测区地处亚热带温暖湿润气候区,四季分明,冬季干冷少雨,夏季湿热多雨,其气候条件有利于岩溶发育。
推断解释
图2(a)是使用瑞典RAMACPGPR 探地雷达100MHz 主频天线采集的雷达数据,采样频率995 MHz ,采样点数为512 ,天线间隔110 m ,采样间隔011 m。从图上可以明显看出,在掌子面前方519～718 m 和1114～1410 m 之间分别各有一个明显异常。后经开挖验证,第一处异常为不同岩性的界面,第二处异常是一夹泥薄层,并与隧道顶部的一个大溶洞相通,因该地区在预报检测之后发生过大的降雨,在实际开挖时发生了突泥。由于事先采取了有效的防范措施,所以未造成任何工程事故。探地雷达的隧道超前预报工作为隧道安全施工起到了保驾护航的作用。图2(b)是用瑞典RAMACPGPR 探地雷达50 MHz主频天线采集的雷达数据,采样频率为499 MHz ,采样点数为480 ,天线间隔110 m ,采样间隔011 m。
从图上可以看出, 在掌子面前方810～1615 m 处有一处明显异常。数据采集过程中,发现隧道已开挖部分大多为碳质灰岩,而在接近掌子面的地段,碳质灰岩中夹杂的方解石明显增多,这是岩溶发育或裂隙发生的初步特征,因此判断该处异常可能是富含水。经开挖验证,现场情况与预报结果相符。
4.3水坝渗漏检测中的运用
地质情况
黑龙江省甘南县某水库始建于1958 年, 为省内大型水库。该水库的坝型为粘土均质坝, 表层为块石护坡。1998 年遭受超百年不遇洪水, 库区水位达205.69 m, 土坝后坡在高程193~ 200 m 范围内发生33 处面积不等的严重散浸(散浸是指在坝体下游出现零星分布的多处浸水现象)和局部的集中渗流。
推断解释
为了查明造成散浸的原因, 查明散浸点在坝体内的分布情况, 采用地质雷达方法对坝体进行了全面的检测。在平行坝轴线在坝顶、前坡马道、后坡马道共布置5 条地质雷达测线。地质雷达工作频率为40 MHz, 时间窗口为900 ns, 64 次迭加, 天线间距1 m, 采样点距1 m。坝顶测线的雷达检测结果显示, K 0+ 060-K 0+ 120 及K0+ 240-K0+ 400 桩号的雷达图像中出现多处无规律地呈零星分布的强反射, 图1 为桩号K0+ 240-K0+ 400 的雷达测量剖面图。图中强反射区距坝顶埋深约10~ 12 m。由于该水坝是均质土坝, 雷达工作场地也没有其他干扰因素, 因此, 这种呈零星分布的强反射只能是坝体局部粘土受水浸润处于相对饱和状态, 与周围未受到水浸润的粘土形成明显的电性界面所形成。可见, 在带压力的水体作用下, 长期受浸泡的土体粘粒形成泥浆, 并向坝体下游逐渐渗出, 形成散浸。后期的钻探取心表明,桩号K0+ 235-K0+ 400 处坝顶11 m 以下的粘土含水量明显大于其它地段, 是发生散浸的严重区段。散浸现象在雷达图像上表现为断断续续的强反射,呈零星的条带状分布, 强反射处雷达波的视频率变低, 波形变宽, 并伴有较强的多次波出现。
参考文献
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第三篇：探地雷达隧道检测报告
探地雷达测试报告
编 号:少微山-2012-2
项 目 名 称： 少微山隧道衬砌质量无损检测
委 托 单 位：丽水市中恒工程检测有限公司
地 点： 丽 水 市 紫 金 路
单 位： 丽水市中恒工程检测有限公司
二0一二年二月十九日
注 意 事 项
1.复制的报告或有涂改的报告无效。2.报告无审核人及批准人签字无效。
3.对报告若有异议，应于收到报告之日起十五日内向检测单位提
出。
地址：丽水市开发北路149号 邮政编码：323000 电话：0578-2058979 传真：0578-2058977 电子邮箱：318389752@QQ.com
丽水中恒工程检测有限公司隧道无损检测报告
项目名称: 少微山隧道衬砌质量无损检测 委托单位: 丽水市中恒工程检测有限公司
检测人员：
报告编写：
报告审核：
I
丽水中恒工程检测有限公司隧道无损检测报告
目 录
1.工程概况............................................................3 2.检测依据............................................................3 3.检测精度要求........................................................3 4.检测原理............................................................3 5.采用的仪器和设备....................................................3 6.测线布置............................................................7 7.数据处理和解释......................................................7 8.探地雷达检测结果....................................................9 9.探地雷达检测结果...................................................20
II
丽水中恒工程检测有限公司隧道无损检测报告
青岛LTD探地雷达检测报告
1.工程概况
略
2.检测依据
根据
TB 10223-2004
J341-2004《铁路隧道衬砌质量无损检测规程》
JTG F60-2009《公路隧道施工技术规范》
JTG F80/1-2004《公路工程质量检验评定标准》第一册 土建工程
3.检测精度要求
厘米级
4.检测原理
(1)地质雷达(GroundPenetratingRadar，简称GPR)检测原理
地质雷达方法是一种用于确定地下介质分布的广谱(1 MHz一1GHz)电磁技术。可广泛地应用于浅层的混凝土结构、构造以及于浅层的地质结构、构造和岩性检测。它是利用超高频脉冲电磁波为震源，多以自激自收的形式，可采用连续、间断两种方式探测地下介质分布的一种地球物理勘探方法。具有快速、无损、连续检测、实时显示等特点。
地质雷达检测原理是根据地质雷达这一超高频短脉冲(106-109Hz)电磁波在结构介质中传播规律确定的。质中传播规律确定的。
电磁波在介质中传播时，其路径、电磁场强度与波形将随所通过介质的电性质及几何形态而变化。因此，根据接收到波的旅行时间(亦称双程走时)、幅度与波形数据，可推断介质的结构。
由于地质雷达的发射天线与接收天线之间距离很小，甚至合二为一。当被检结构倾角不大时，反射波的全部路径几乎是垂直平面的。因此，在测线不同位置
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上法线反射时间的变化就反映了被检结构的构造形态。地质雷达工作频率高，在工程及地质介质中以位移电流为主。因此，高频宽带带电磁波传播，实质上很少频散，速度基本上由介质的介电性质决定。因此，电磁波传播理论与弹性波的传播理论有许多类似地方。两者遵循同一形式的波动方程，只是波动方程中变量代表的物理意义不同。地质雷达检测理论是基于地质雷达两者遵循同一形式的波动方程，只是波动方程中变量代表的物理意义不同。地质雷达检测理论是基于地质雷达介电常数有关，雷达检测的探测效果主要取决于不同介质分接口的电性差异的大小，即介质层间介电常数差异越大，则探测效果越好，介质异常在雷达剖面上反映也就越明显，从而易于识别。实测时雷达波通过天线进入衬砌及围岩中，图1 雷达探测原理示意图
遇到材质有差别的介质时，产生接口反射，接收天线接收到反射波，测出反射波
4z2x2的入射、反射双向走时t，就可计算出反射波走过的路程长度，从而
v求出天线距反射面的距zvt（图1）。式中 z为天线到反射面的距离(m)；t2为雷达波从发射至接收到反射波的走时，用ns(纳秒计)，1ns=10-9秒；x为收发天线间距离(m)；v 为雷达波的行走速度(m／ns)；可以用几何光学的概念来看待
c直线传播的雷达波的透射和反射。v0。其中 C0 为雷达波在空气中的传播速度约30cm/ns；ε为介电常数，由波所通过的物质决定。(2)超声波法检测原理
混凝土的物理力学性质受其内部结构特性与外部环境条件等多种因素制
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约，其声波传播特性反映了混凝土的应力应变关系。根据弹塑性介质中波动理论，应力波波速为：
VPE(1)
(1)(12)其中E为介质的动态弹性模量，ρ为密度，μ为泊桑比。而弹性模量与介质的强度之间存在相关性。超声波在混凝土中的传播参数（声时值、声速、波幅、衰减系数等）与混凝土介质的物理力学指标（动弹模、密度、强度）之间的相关关系就是超声检测的理论依据。当混凝土介质的构成材料、均匀度、施工条件等内外因素基本一致时，超声波在其中的传播参数应基本一致；而介质中存在缺陷时，超声波则在传播过程中产生绕射、反射、衰减等变化现象，使其声时、声速、频谱等产生变化。高精密声波反射—接收仪器及传感器可记录与描述混凝土的内在质量。
5.采用的仪器和设备
根据使用领域的要求，我们使用LTD-2100型探地雷达主机配置400MHz，1500MHz屏蔽天线。
探地雷达不同频率天线的测深能力不同，频率越低，探测深度越大，但是分辨率会降低；频率越高，探测深度越浅，分辨率会提高。探地雷达探测参数设置：
400 MHz屏蔽天线，采样点512，采集时窗70ns，手动迭加4次，采用测距轮触发探测方式，有效检测深度为2～3米，检测精度和深度可满足混凝土结构工程要求。
1500MHz屏蔽天线，采样点512，采集时窗20ns，手动迭加4次，采用测距轮触发探测方式，有效检测深度为0.1～0.5米，检测精度和深度可满足钢筋混凝土结构工程要求。
检测设备及现场照片如下图所示：
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图（1）LTD-2100型探地雷达主机
图（2）400MHZ屏蔽天线
图（3）1500MHZ屏蔽天线
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6.测线布置
根据测试要求，在丽水市少微山隧道进行了二衬数据采集测试。
数据处理和解释：
探测的雷达图形以脉冲反射波的波形形式记录，以波形或灰度显示探地雷达垂直剖面图。探地雷达探测资料的解释包括两部分内容：一为数据处理，二为图像解释。由于地下介质相当于一个复杂的滤波器，介质对波的不同程度的吸收以及介质的不均匀性质，使得脉冲到达接收天线时，波幅减小，波形变得与原始发射波形有较大的差异。另外，不同程度的各种随机噪声和干扰，也影响实测数据。因此，必须对接收信号实施适当的处理，以改善资料的信噪比，为进一步解释提供清晰可变的图像，识别现场探测中遇到的有限目标体引起的异常现象，对各类图像进行解释提供依据。
图像处理包括消除随机噪声、压制干扰，改善背景；进行自动时变增益或控制增益以补偿介质吸收和抑制杂波，进行滤波处理除去高频，突出目标体，降低背景噪声和余振影响。
图像解释和识别异常是一个经验积累的过程，一方面基于探地雷达图像的正演结果，另一方面由工程实践成果获得。只有获得高质量的探地雷达图像并能正确的判别异常，才能获得可靠、准确的探测解释结果。
识别干扰波及目标体的探地雷达图像特征是进行探地雷达图像解释的核心内容。探地雷达在接收有效信号的同时，也不可避免地接收到各种干扰信号，产生干扰信号的原因很多，干扰波一般都有特殊形状，在分析中要加以辨别和确认。
主要判定特征：
1.密实：衬砌信号幅值较弱，波形均匀，甚至没有界面反射信号； 2.不密实：衬砌界面反射信号强，信号为强反射信号，同相轴不连续，错断，一般区域化分布；
3.空洞：衬砌界面反射信号强，呈典型的孤立体相位特征，通常为规整或不规整的双曲线波形特征，三振相明显，在其下部仍有强反射界面信号，两组信号时程差较大；
4.脱空：衬砌界面反射信号强，呈带状长条形或三角形分布，三振相明显，通常有多次反射信号；
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5.钢筋网:有规律的连续的小月牙形强反射信号,月牙波幅较窄； 6.钢拱架：单个的月牙形强反射信号,月牙波幅较宽； 7.钢格栅：连续的两个双曲线强反射信号。
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7.探地雷达检测结果
⑴ 少微山隧道二衬边墙钢筋网分布测试： ① GC400MHz屏蔽天线钢筋测试结果：
② GC400MHz屏蔽天线二衬缺陷测试结果
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⑵少微山隧道边墙二衬厚度测试： ①GC400MHz屏蔽天线测试结果：
②GC400MHz屏蔽天线测试厚度报表：
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2012年2月19日
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第四篇：中国雷达现状与未来
中国雷达现状与未来〖特别报道〗
作者 航空报国追求第一
２００６新年倾情奉献
【本人郑重申明】雷达技术和装备是国防建设的关键环节；本文有关中国雷达的图片和数据都是官方网站和专业期刊中已公开解密的资料。◇引子
几天前，我写了篇关于我国航空机载雷达的文章，发表后被空军版竹置顶。我感觉因为时间仓促写的不好，雷达型号不全；太多的专业性数据，铁血里面专业雷达工作者毕竟不多。这样的文章也置顶我感觉有些糊弄观众。所以本人在这篇文章中尽量减少繁琐的理论数据，让广大军迷通过本文对我国雷达技术和装备有一个“感性”上的认识，增加民族自信心和自豪感。如果军迷朋友有疑问和兴趣，欢迎大家与我联系，我将热忱的尽我所能为大家答疑。◇雷达起源
雷达这个名称是“无线电探测和测距”(Radio Detection and Ranging)英文的缩写。而雷达的出现，是由于二战期间当时英国和德国交战时，英国急需一种能探测空中金属物体的雷达（技术）能在反空袭战中帮助搜寻德国飞机。二战期间，雷达就已经出现了地对空、空对地(搜索)轰炸、空对空(截击)火控、敌我识别功能的雷达技术。二战以后，雷达发展了单脉冲角度跟踪、脉冲多普勒信号处理、合成孔径和脉冲压缩的高分辨率、结合敌我识别的组合系统、结合计算机的自动火控系统、地形回避和地形跟随、无源或有源的相控阵、频率捷变、多目标探测与跟踪等新的雷达体制。后来随着微电子等各个领域科学进步，雷达技术的不断发展，其内涵和研究内容都在不断地拓展。目前，雷达的探测手段已经由从前的只有雷达一种探测器发展到了雷达、红外、紫外、激光以及其他光学探测手段融合协作。当代雷达的同时多功能的能力使得战场指挥员在各种不同的搜索/跟踪模式下对目标进行扫描，并对干扰误差进行自动修正，而且大多数的控制功能是在系统内部完成的。自动目标识别则可使武器系统最大限度地发挥作用，AWACS和JSTARS这样的具有战场敌我识别能力的综合雷达系统实际上已经成为了未来战场上的信息指挥中心。◇雷达技术发展过程
早期的雷达天线是固定的、无方向的阵列,只有距离信息。天线在一定的时间间隔内发射射频脉冲,将接收到的回波放大并在CRT上显示(即常称的A 显示),产生一个与目标位置对应的水平线,供雷达操作员识别目标的大致距离。但由于当时所用的射频信号频率较低,为了有效地发射和接收射频信号,雷达系统需要一个很大的天线,这种天线不能迁移或者改变方向,而且只能探测到大目标,且距离信息的精度也很低。
到二战结束时,雷达系统中那些现在熟悉的特征—微波频率、抛物面天线和PPI 显示已建立起来。
在50年代早期模拟的PPI 显示中,一条由电子束绘制的亮轴线由电磁线圈控制绕阴极射线管面旋转,这种电磁线圈类似于CRT 监视器或者电视机中的偏转线圈。
60年代以后出现了一维扫描
用一种所谓的扫描转换将每个单元位置从(r ,θ)坐标转换为(x ,y)坐标。标志着现代雷达技术初现雏形。
80年代技术相当成熟的单脉冲雷达（F-18机载单脉冲雷达为标志）
80年代后相控阵雷达技术
相控阵理论的研究始于60 年代,而实际应用是在80 年代。并广泛的应用在航空航天、舰艇、卫星等领域。标志着未来雷达的发展方向。
◇当代雷达的主要特点
1.同时多功能；2.传感器融合；3.高灵敏度；4.隐身；5.反隐身；6.雷达ECCM；7.自动目标识别； 8.战场敌我识别；9.高可靠性。◇雷达总体的结构单元及基本组成，以典型直观的航空机载雷达为例
（一）平面阵天线裂缝线源
裂缝线源是平面阵相扫天线的单元，在长达3~4米的波导壁上铣开若干中心间距一致、方向不同角度不同、深度不同的等宽裂缝。
（二）蛇形波导
是平面阵天线中的一重要部件，为减少因多个波导法兰连接引起的电磁波传送。位置在雷达天线的背面。状态为真空有利于转送高频信号。
（三）波导转换开关，雷达收发信号的转换机构。位置在波导管与收发单元之间。
（四）发射机（低、高功率），采用行波管作放大器，这是一种高电压、高功率密度的器件。在结构组成上的合理划分对发射机的性能及整体结构设计十分重要，发射机借鉴以往的经验划分为以下几大部分：钛泵电源；控保电路；调制高压电源；前级放大器；行波管和机箱。
（五）连续波照射器。用于连续照射目标，对己方制导武器控制和发射，引导武器攻击目标。
（六）显示控制单元数字化雷达视频信号要求实时传输,合理地安排数据的流程非常重要。由底层到应用程序,雷达数据主要经过三个数据传输过程。(1)由数据采集卡至设备驱动(2)驱动程序和显示应用模块的数据交互。同时也是雷达信息交换的人机接口。◇中国雷达发展的四个阶段
（一）修配阶段(1949年～1953年)这一阶段以开创基业和修配美、日旧雷达为主要标志。1949年5月，我军接管了国民党的雷达研究所，标志着我国雷达工业的发展从此揭开了序幕。
（二）以仿制为主的发展阶段(1953年底～60年代初)这一阶段以建立雷达生产基地和仿制苏式雷达产品为主要标志。
（三）以自行设计为主的发展阶段(60年代初期～70年代中期)这一阶段以自力更生研制雷达、新技术大量采用和科研队伍成长壮大为主要标志。
（四）发展提高阶段(70年代中期以后)这一阶段以雷达新技术不断被突破，品种增多，产品进入国际市场为主要标志。◇中国雷达发展史上的两位“奠基”人
（一）毕德显，（１９０８—１９９２）中国最早的无线电子学家，中国科学院院士第一批院士。中国雷达工程专业的创始人。毕生致力于雷达、通信工程专业的教学、科研和领导工作，为培养雷达及通信工程技术人才，开创雷达信息论科学研究，发展雷达和通信事业作出了突出的重要贡献。
（二）张直中（１９１７—至今）中国工程院院士。我国雷达技术的主要先驱者；发展我国动目标显示雷达、单脉冲精密跟踪雷达、相控阵预警雷达等工程的倡导人；发展我国脉冲压缩雷达技术、脉冲多普勒雷达技术、微波成像雷达技术等的学术带头人，为发展我国雷达事业作出了重要贡献。
◇中国雷达研制生产的几个重要院所
（一）江苏雷华电子技术607研究所，该所是我国最早组建的机载雷达研究所。中国第一台机载雷达的诞生地。
（二）南京电子科技集团公司第14研究所，目前是亚洲和中国最大的雷达研制基地。同时该所的技术水平和科研力量是我国雷达领域的排头兵。我国百分之六十以上的雷达都是出至14所。（战斗机雷达）
（三）上海航空无线电电子研究所，创建于1957年，是中国航空机载雷达系统的专业研究机构，主要从事航空电子和雷达技术及产品的开发、生产。（运输机雷达）
（四）中国科学院电子学研究所，是1956年根据国家十二年科学发展远景规划和发展“无线电电子学”等新技术的四大紧急措施而创建的我国第一个综合型电子信息科学研究所。同时也是中国最早开展微波成像合成孔径雷达（SAR）及其应用技术的研究单位。现在该所致力于高功率红外气体激光理论和技术的研究，特别是高功率高重复频率脉冲红外气体激光技术的研究一直处于国内领先地位，并达到国际先进水平（反隐身机雷达技术）。
（五）西安兵器工业集团第207所。是相控阵雷达、战场车载雷达的研制基地。
（六）国防科工委直属第23研究所。（负责研究、跟踪国际尖端雷达技术）
（七）中国北方工业集团。是我国大型地面雷达研制基地。
第五篇：现状与发展 定稿
蓬勃阔达
车城奇葩
--------十堰市阔达家政服务有限公司运营概况与发展方略
十堰阔达家政服务有限公司，是阔达装饰集团多元化业务的拓展和延伸，是经十堰市工商行政管理局核准的，以城市居住家庭为主要服务对象集技能培训、家政服务为一体的大型正规服务有限公司。公司位于十堰市河北路33号(花鸟市场院内)，交通便利，环境怡人；注册资金500万元。“小荷才露尖尖角”，已是阔达蓬勃时。公司成立于2013年春，在省商务厅、市委、市政府、市妇联、市商务局、市人社局、市民政局领导的倾心扶持和社会各界人士的鼎力相助下，仅一年时间就显露出勃勃生机，稳健迅猛发展，跻身十堰家政服务前列，成为车城家政服务行业的一支奇葩。
公司高起点、高规格，采用以员工制为主、中介制为辅的运作模式，精心打造品牌。公司成立之初，即与全国百强家政服务企业、全国家政服务知名品牌单位、全国巾帼家政培训示范基地北京爱侬家政服务有限公司强强联合，引进爱侬等大型家政公司高效成熟的管理理念，博采众长；与郧阳医学院、十堰大学等高校合作，以获得稳定的培训师资及智力支持。求职、培训、就业一体化，为社会提供优质全方位服务，打造十堰市第一艘规模化、标准化、系统化的家政航母。现已拥有管理人员18名，专职教师8名，兼职教师35名，技能培训实训室1000余平米，各类实训设施设备150余万元，能基本满足培训需求。有固定家政员工500余名，登记家政员工1000余名。近一年时间，累计培训安置月嫂、家政服务员、保洁员、装修员2000余名，为茅箭区政府、十堰市农商银行、东风总医院门诊部等20多个单位做保洁托管，为市民提供月嫂、家政、保洁服务近万家，阔达家政已快速融入车城百姓生活。“阔达家政，心系民生；选择阔达，幸福到家。”公司得到了省市领导的肯定和车城百姓的信赖，成为张湾区、茅箭区妇联妇女再就业培训安置基地和北京爱侬公司家政培训基地。
缔造家政品牌，引领行业发展，拓宽就业渠道，服务车城百姓。为政府分忧，为农村富余劳动力、城镇下岗待业女工打造培训就业平台，为车城百姓提供全方位家政服务，让车城百姓婴幼儿开心、青壮年省心、老年人舒心，极大提升车城百姓的幸福指数，阔达愿与车城百姓共圆和谐美满“中国梦”。春风得意马蹄急，不待扬鞭自奋蹄。阔达人将不懈追求，永不停步，努力打造集就业培训、家政服务、物业托管、养老服务于一体为周边县市提供加盟服务的十堰市家政服务第一品牌。
一、公司发展规划可行性研究(一)十堰市家政市场主体研究
1、从劳动力供给情况看，家政服务人员的供方市场源源不断。十堰市350余万人口，十堰城区70余万人口。周边城镇农村大量富余劳动力，形成我市就业工作的巨大压力。但市区目前所能提供的就业机会有限，因此，大批劳动者急需创造新的就业岗位和就业机会。
2、从产业结构调整进程看，城市服务业是具有巨大潜力的就业新领域。农业的调整带来农村富余劳动力向城市流动,制造业的升级换代促使一部分劳动力向第三产业转移。而目前，我国第三产业从业人员只占全部从业人员的26％，与发展中国家第三产业从业人员占40%、发达国家60%以上的比例尚有较大差距。这种差距，从另一方面来看，就是吸收就业的潜力。
3、从家政服务的需求来看，在十堰城市中，可以说是一个亟待开发的就业大市场。中国社会正在步入家庭的小型化、人口的老龄化、生活的现代化和劳动的社会化，这些都可以直接促使人们产生家政服务的需求。在这个老龄化的时期，我市超过60岁的老人和10岁以下的儿童较多。他们首先是需要得到社会、家庭或他人照顾的群体，这其中，隐含着对家政服务的巨大需求，同时不少富裕家庭已经具备接受家政服务的能力和条件。
4、从十堰家政服务现状看，亟需品牌引领。
目前，作为朝阳产业的十堰市家政服务业正处在蓬勃发展的“青春期”，一方面家政服务行业门类不断扩展，服务内容日益丰富。家政服务已达20多种门类，月嫂服务、家庭教育、家务管理、家庭装修、家庭理财、医疗保健、营养配餐、配送和居家养老等专业性及新兴服务项目大量进入家政服务领域；同时家政服务企业的规模不断扩大，经营模式日渐创新。但另一方面，十堰市家政服务行业也存在普遍性问题：制约了其作用的发挥和功能的放大：
一是产业化、信息化程度低，企业基础设施薄弱、经营方式粗放、服务方式的现代化程度不高，存在着（规模）小、（内部管理）差、（竞争力）弱的现状；
二是市场秩序有待规范，无证经营、不平等竞争现象仍有存在，行业发展还缺乏统一的行业管理标准及服务规范；
三是职业化进程滞后，家政服务标准、技能标准不健全，从业人员素质较低，服务质量安全存在隐患，缺乏必要的劳动保障条件和机制等。
综上所述，十堰地区有着丰富的家政服务人力资源，有着广阔的家政服务市场，亟需培育实力雄厚、能担当社会责任、有先进服务理念、管理规范的家政公司成为十堰市家政服务龙头企业。以整合十堰家政行业，创造良好的市场发展环境，增强家政服务企业实力，提升从业人员的技能与服务水平，规范家政服务管理，为车城百姓提供便捷周到的服务，建设和谐十堰，圆十堰百姓“中国梦”。
（二）阔达公司本体研究
1、阔达家政实力雄厚。是十堰阔达装饰集团旗下大型正规家政服务有限公司。公司实力雄厚，有强大的资金支持，勇于担当社会责任，有做大做强的长远目标。公司得到了省市领导的肯定和车城百姓的信赖，是十堰市委、市政府信得过的能为政府分忧的企业。
2、阔达家政有着完善的培训体系。以培训引领就业，以就业促进培训。公司拥有一支爱岗敬业、结构合理、专业配套的双师型教师队伍，拥有各类设施齐全的功能实训室，可接纳80—150人同时进行技能培训。培训内容涵盖职业道德、文明礼仪、装潢装修、家庭厨艺、家庭保洁、工厂保洁、单位保洁、工程开荒、外墙清洗、地毯清洗、老人陪护、家庭保姆、专业月嫂、育婴早教、医院陪护、心理咨询等。阔达家政服务人员岗前均经过5---7天实训（月嫂培训15—30天），通过综合考核过关后颁发等级上岗证书（月嫂颁发全国通用的上岗证书）。岗前培训能极大提升家政服务人员的素质，规范家政服务市场，保障客户权益，是提供优质家政服务的源头。
3、阔达家政有成熟的管理模式。内强素质，外树形象。严格规范的管理，是阔达迅猛发展的保障。采用以员工制为主、中介制为辅的运作模式，公司机构健全，分工明细，职责具体，任务到人，构成一个严谨高效的经营服务实体。同时在实践中也摸索了一套行之有效的员工管理体系。公司严格执行培训考核、持证上岗、体检进家、合同派工；统一收费标准，定期回访客户，月底服务回执，不定期抽查服务质量，确保服务品质。
4、阔达家政已初步形成优秀的企业文化。企业文化是企业的灵魂，是公司凝聚力的表现，优秀企业文化是促进企业进步与发展的内驱力，它能使绝大多数企业员工具有正确的价值取向，从而激发使命感和责任感。阔达人以企业为家，视客户为亲人，爱岗敬业，勤奋工作，团结拼搏，锐意进取，心系民生，感恩社会，以专业、专注的精神，以细心、耐心、热心、诚心、真心的服务，赢得车城百姓的信赖，人人成为阔达优秀企业文化的名片。
二、阔达公司发展规划
1、短期规划（1—2年）
（1）、建设网络信息平台。充分利用电话、网络等信息手段，无偿为市民、企业提供供需对接服务，建立健全信息咨询、供需对接、求职招聘、人才调配、标准制订、资质认证、服务监督等功能，成为对接供需、规范服务、保障安全的载体。发挥阔达社会公益服务职能，建构十堰家政服务网络平台，实现家政公司、家政员、客户三者之间无障碍互动交流，届时十堰市民足不出户，即可享受优质满意、方便快捷的家政服务。
（2）、走精品家政、品牌家政之路。通过兼并、整合、加盟等方式，创品牌，做精品，做大做强，短期内使阔达家政成为十堰第一品牌，开设分公司，辐射十堰周边市县。协助上级主管部门成立十堰市家政协会，并成为会长单位，勇于担当社会责任，整合十堰家政服务资源，规范家政管理，促进十堰家政市场健康有序发展，为车城百姓提供更好服务。
2、中期规划（2—3年）
（1）、树立大家政理念，实施家政服务与物业管理无缝对接。筹备注册物业公司，实施物业管理与家政服务无缝对接，扩大服务范围，实现社区服务多元化，方便服务对象，减小管理成本，提升服务质量，做到全方位、全天候、无死角，让阔达真正融入车城居民生活。（2）、积极向外扩张，辐射周边省市乃至全国。推广阔达先进服务理念，复制阔达成熟经营模式，开设加盟店、连锁店，服务范围扩展至全国，成为全国家政服务知名品牌。
3、远期规划（5—10年）
（1）、发展高端家政。根据市场需求，有计划培养高端家政人才，吸引部分大学生进入家政市场，改善家政服务从业人员知识结构。培训内容主要是家庭理财、家庭管理、家庭教育、家庭保健、家居美化、家庭秘书、涉外家政等，为社会高级管理人员、高级知识分子、演艺界成功人士、企业家、外籍在华工作人员等高端家庭提供高水准的家政服务。
（2）、探索立体养老模式。我国60岁以上老人已突破二亿，且呈高龄化、空巢化趋势。养老服务，关乎国计民生，牵动千家万户，影响社会和谐。根据十堰市民养***俗及新形式下的养老需求，探索居家养老、社区养老、基地养老三位一体的养老模式。以居家养老为基础，在社区设立养老站点，提供呼叫求助、健康讲座、心理咨询等服务，组织老人有序参加户外活动；在市郊风景优美的地方选址建设养老基地，为老人提供全方位养老服务。三位一体，互为补充，形成网络，以满足不同层次老人的不同需求。
三、阔达家政公司发展瓶颈
1、阔达家政公司现已累计投资近二百万元，主要用于家政服务实训功能室建设、培训设施设备购置、培训师资储备及免费培训办公费用。员工制运营模式服务规范，但运营成本高，结余经费难以弥补培训费用。公司运营一年多来，仍处于亏本运行状态。恳求上级主管部门给予拨款补助，以便更好地发挥我公司社会服务职能。
2、基地养老是立体养老模式的重要环节，也是城市养老的发展趋势，但养老基地土地征用费用非本公司财力所能承受。请求市委市政府及上级主管部门在市郊适宜地段无偿划拨建设养老基地所需土地。
十堰市阔达家政服务有限公司
二0一四年六月十三日
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