地质雷达法在砂砾石料储量调查中的应用
2021-06-01郭佳豪张瑜鹏
水利规划与设计 2021年5期
荣 鑫,郭佳豪,张瑜鹏
(浙江省水利水电勘测设计院,浙江 杭州 310002 )
近年来,随着经济发展和基础设施建设规模的扩大,市场对砂石资源的需求量逐年增加,但河道砂石料超采乱挖现象严重,有限的砂石资源迅速枯竭;同时河道、矿山砂砾石料禁采的逐步实施,造成砂石资源严重短缺,价格暴涨。由此,对可采区域的砂砾石料储量进行准确的调查就显得尤为重要。
砂砾石料储量调查主要包括查明其分布范围、有用层厚度和质量技术指标。目前,对砂砾石层厚度的勘探主要采用钻探、坑探等方法,具有可靠、准确的优点,但仅能反应钻孔位置的地层情况,难以发现料场地层突变情况,且工作效率较低[1-2]。地质雷达法作为发展较为成熟的物探方法,具有作业速度快、精度高、数据丰富等特点。本文依托工程实例,对地质雷达法探测砂砾石料厚度的应用效果进行分析介绍,为砂石资源调查提供新的方法。
1 地质雷达原理及工作方法
1.1 方法简介
地质雷达(简称 GPR)是一种高效的无损勘探设备[3],是利用介质的电性差异,通过发射高频电磁波来确定地下介质分布情况的工程地球物理方法。1904年,德国首先验证了使用电磁波探测浅层的金属体的可行性;1910年,德国人Leimbach等取得可用于探测地下物体的雷达专利;到了1926年,德国的Hulsenbeck指出,电磁波反射会发生在介电常数不同的介质的交界面,且电磁波能量在地下介质中传播时衰减较快,同时由于地下地层的复杂性,地质雷达的使用初期更多的应用在冰层、岩盐矿等电磁波吸收较弱的介质中[4]。……
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