地质雷达在地基处理的运用

摘要：为了保证建筑施工项目的安全和工程质量，在施工前要对所建项目地基下面的地质情况进行了解，随着科技的发展，地质雷达勘探技术凭借成本低、分辨率高、勘探速度快等优势取代了传统的钻探技术，通过高频电磁波反射所成图像，可以探测到地下岩层介质属性和分布情况，这种科学准确的地质预报方法，对工程项目地基处理具有重大意义。本文详细介绍了地质雷达技术在某建筑地基处理过程中的应用情况，并根据地址雷达预测的信息制定对某建筑地基所应采取的处理措施。以供同行借鉴。

关键词：地质雷达；地基处理；数据采集

地质雷达主要是基于高频电磁脉冲的反射，实现对地下物体特征和分布的调查和了解。在传输过程中，如果遇到电性差异底层或者目标，电磁波的传输和反射将会出现，天线接收到反射波。天线接收反射波并将其转换成数字信号，然后以反射波的形式将其记录在计算机的形式中。根据加工分析，可以根据反射波的反射时间、振幅和波形来判断地下目标的位置、分布和结构。对于地质雷达探测到的数据，在特殊处理软件的帮助下，我们能够了解和掌握当前地形下的地下水和地层介质属性，结合波形、相位、频率、能量等。由于地质雷达主要是借助发射天线向岩体传输，具有一定宽度的高频电磁波可以传输到岩体，受岩体介电常数的影响。不同反射波将由接收天线产生和接收。雷达的工作是基于介电常数。

在某建筑地基处理过程中，要对建筑的地基处理进行雷达探查，然后根据探查结果的图像解释进行层次划分和动态压实与注浆处理的对比。

1.地质雷达探测调动过程

地质雷达检测主要是基于高频电磁脉冲在地下介质表面的反射特性来反映该地址。由于不同地层的电导率和介电常数的不同，雷达天线发射的部分能量将会反射到表面，而其他的能量将继续向下传播。地质雷达图像解释是基于波形特征，反射波强度，工作精度和测量距离。

1.1工作布置

雷达试验区（60mx60m）被设置为桩号0+001（x：5045554.464y：488804.571）的终点，桩号0+073作为终点，东西的布局和间距4.5m，共安排17件。在动态压实和滚动注浆处理前后两次的雷达测试布局位置相同，测试工作的总数量为17*72×2=2448M。

1.2工作方法与技术

为了保证注浆效果和注浆质量，需要在灌浆前和灌浆后检测一次。将灌浆前获得的雷达图像作为参考，并与灌浆后的雷达图像进行对比。通过调整图像结构的差异，分析了注浆效果。在地基处理的检测中，采用SIR-30E探地雷达进行测试工作。在仪器的工作频率中可以使用100、400、900兆赫的天线，可以通过悬挂不同类型的天线来完成不同深度目标的检测。本次调查的目标约为7～10m，根据目标厚度和100MHz天线选择雷达天线频率。数据采集采用连续采集模式。时间窗口设置由探测深度决定，探测深度是目标深度的1.5倍。

2.测试成果分析

2.1L1测试段测试前后对比

2.1.1 L1测试段强夯、灌浆前测试成果

雷达测试图像反映地层从0到2m为杂填土层，2至280m为角砾岩，在风化基岩下为280m，5m和7.0m边界为基岩的分层。杂填土和角砾岩中反射波振幅较强。风化基岩中的反射波是间歇性强反射，基岩中没有强反射信号。

2.1.2 L1测试段强夯、碾压、灌浆后测试成果

雷达测试图像反映的地层为：0～2.2m为混合土层（其中1.5m为一个清晰且连续的反射界面层，被推断为强夯实、滚压和灌浆的密度水平不一致）；2.2m为角砾岩层，低于280m为风化基岩，其中5m、7.0m边界为基岩的分层。杂填、角砾岩和风化基岩在每层底部的清晰和连续的界面中反映出来，层间连续强烈的反射和无序反射减少，基岩中没有强烈的反射信号。

2.2L2测试段测试前后对比

2.2.1 L2测试段前测试成果

如图1和图2所示，雷达测试图像反映地层的形成从0到2米，2到2.8m的角礫岩层和风化基岩小于2.8，其中5.0米和7.0米的边界在基岩（反射强度阶段在图2是55到72场夯）的干扰。反射波振幅较强，波形在杂波和角砾岩中是混沌的。风化基岩中的反射波是间歇性强反射，基岩中没有强反射信号。

2.2.2 L2测试段后测试成果

雷达测试图像反映的地层为：0～2.2m为混合土层（其中1.5m为一个清晰且连续的反射界面层，被推断为强夯实、滚压和灌浆的密度水平不一致）；2.2m为角砾岩层，低于280m为风化基岩，其中5m、7.0m边界为基岩的分层。杂填、角砾岩和风化基岩在每层底部的清晰和连续的界面中反映出来，层间连续强烈的反射和无序反射减少，基岩中没有强烈的反射信号。

2.3L3段测试前后对比

2.3.1 L3测试段前测试成果

当探测到L3时，地质雷达反映地层从0到2.1m，2.1到3.0m为角砾岩层，小于3为风化基岩，其边界为5.0m和7.0m，为基岩的分层。反射波振幅较强，波形在杂波和角砾岩中是混沌的。风化基岩中的反射波是间歇性强反射，基岩中没有强反射信号。

2.3.2L3测试段后测试成果

基础治疗后，地面雷达是用来探测地层的形成如下：0到2.3m是一个混合土层（一个清晰的和连续的反射界面层在1.5米，并推断密度不符合强夯，碾压和灌浆）；2.3至3.0m为角砾岩层；在3米以下的风化基岩中，5米和7米的边界是基岩内部的分层。杂填、角砾岩和风化基岩在每层底部的清晰和连续的界面中反映出来，层间连续强烈的反射和无序反射减少，基岩中没有强烈的反射信号。

3.结论

在地基处理、土壤颗粒的大小和角砾岩和角砾岩杂项填充不同，气隙较大，空气中弥漫，所以反射波的波形是越来越混乱，和反射波的振幅相对强劲。下部采用风化基岩，有裂纹和断裂，表现出间歇性强反射，基岩相对完整，有裂缝和断裂。它反映了间歇性强反射，基岩是完整的。基岩中没有强反射信号。强夯和灌浆处理后的基础上，风化岩石的孔隙度、角砾岩和杂项填写基金会变得较小，和每一层的底界面可以不断的反应，很明显，和随机反射和强烈反映每一层之间的显著降低。0～1.5m的视界是特别明显的，层之间的层基本上没有反射波并显示它的形成。密度和均匀。根据经验，地基处理好，地基承载力满足要求。

4.结束语

综上所述，雷达测试工作主要根据雷达图像进行解释。通过使用地质雷达对地基处理前后的情况进行分析，确保地基处理的效果，有利于工程的顺利进行。通过实际应用，证明了探地雷达可用于分析地基条件，具有较高的应用价值，值得推广。

参考文献：

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[2]薄会申.地质雷达技术实用手册[M].北京：地质出版社，2006.

[3]宋华.海堤工程探地雷达检测技术应用基础研究[D].杭州：浙江大学，2010.

作者简介：潘顺起（1988-），男，民族：汉，籍贯：河北邯郸，当前职务：公司质量主管，当前职称：助理工程师，学历：本科，研究方向：水利工程质量检测。