探地雷達技術在公路工程中的應用

文／王尚

引言：

伴隨經濟的飛速發展與科學技術的不斷進步，探地雷達技術便得到一定程度的發展，同時，對于此項技術而言，對于各種工程項目中已具有十分重要的影響。因此，工程人員應對此技術具有較高的關注度，從而使公路工程朝著積極的方向不斷發展。

一、探地雷達工作原理、方法及技術

對于探地雷達技術而言，指在運用電磁手段的情況下，對地下分布的物質進行探測，從而更好的為人類所利用。探地雷達具有兩種天線，第一種為天線T,第二種為天線R,在釋放電磁波的過程中，天線T便具有相應程度的作用，在對地下物質進行探測的過程中，天線R便具有一定程度的作用。同時，對于不同介質而言，電磁波便具有不同的傳播特點，此外，在探地雷達系統不斷發展的過程中，系統便由多種部分組成，如主機與計算機等，系統中不同部分對系統具有不同的作用。在系統進行探測前，探測人員便應對天線進行合理的挑選，如若在天線質量出現問題的時候，將會使探測進度受到影響，進而使工程呈現消極的發展趨勢。并且當頻率處于增大狀態的時候，雷達技術將會具有良好的探測效果，在此種情況下，雷達頻率處于最優的狀態中[1]。

二、探地雷達技術在公路工程中的應用

（一）探測公路隧道圍巖

在探地雷達技術不斷發展的過程中，此技術在公路工程中便得到廣泛應用，如雷達技術探測公路隧道圍巖。現今在公路工程處于建設狀態的時候，如若施工人員在未對工程情況具有全面掌握的時候，便需運用此種技術來了解工程的發展情況。首先，雷達釋放一定數量的電波，此種電波頻率為高頻形式，同時，此種電波在進行展現的時候，運用寬帶短脈沖模式將電波進行相應程度的釋放，在此基礎上，地面天線便發揮一定的作用。在其釋放無載波窄脈沖的時候，同時，在兩種窄脈沖進行結合的時候，便能對不同物質進行相應的檢測，進而便能對公路隧道圍巖具有相應的影響。此外，在運用此種技術進行探測的過程中，便能對20米以內的圍巖情況進行大體了解，包括圍巖含水量的變化情況，同時，在得到探測后圍巖數據結果的基礎上，便能對此數據進行精確的分析，在精確分析的基礎上，便能對圍巖整體情況具有基本了解，從而對圍巖采取相應的措施，進而使圍巖處于穩定的狀態中[2]。

（二）探測公路工程地質條件

1.松散地層探測

在雷達探測技術不斷發展的過程中，便能對公路工程地質條件進行相應程度的探測。首先，其能對松散地層進行一定程度的探測，對于公路選線與工點勘察而言，在實行相應工程的時候，施工人員便應對相應數據進行充分考量，從而使地質條件處于適宜的狀態中。同時，在對相應情況進行了解的過程中，便應對松散地層的巖層分布情況進行剖析，對于處于地面上的巖石，人們通過主觀意識便能對其進行一定程度的判斷，而對于處于平原區域的巖石分布情況，便應運用相應的手段。在運用相應工具的基礎上，便能對松散地層的巖石分布情況具有基本的了解。而在進行探測的時候，探地雷達技術具有十分重要的作用，進而使其對地層進行相應程度的探測，在運用此種技術手段進行探測的過程中，在對探測深度進行不斷測量的情況下，便應使一定的電磁波傳播到相應的松散地層中，在傳播的過程中，在受噪聲等因素進行影響的情況下，便將波長的四分之一作為分辨率的下限。

2.基巖面探測

在對基巖面進行探測的過程中，探地雷達技術也能發揮十分重要的作用。對于一些大型工程而言，在進行施工的過程中，便應對基巖面進行不斷探測，在探測的基礎上，便能對基巖面整體分布情況具有基本了解，在對此進行了解的情況下，才能正常的進行施工工作，進而使工程處于逐漸優化的狀態中。因此，此種技術手段對工程具有十分重要的意義，它能促進工程得到合理的開展，對于大多數松散涂層而言，土層處于一種平穩的狀態中，且其具有較高的含水量，運用雷達對基巖面進行不斷探測的過程中，將能對其運行情況具有基本的了解。在對探測圖像進行觀察的基礎上，便能對基巖分布情況具有清楚的了解，從而對各種基巖進行不斷分類。此外，在對此圖像進行不斷觀察的過程中，便能對一些經濟情況具有深刻了解[3]。

3.滑坡探測

在運用探地雷達技術的基礎上，其能對滑坡進行相應程度的探測，在公路逐漸發展的過程中，對于山區而言，便會經常發生相應的山體滑坡與泥石流事故。如當滑坡事故發生的時候，事物便處于較快的發展趨勢中，且滑坡速度迅速，并對人類生活產生十分重大的損害。在此種情況發生的時候，便使路基受到一定的損害，此外，在此種趨勢不斷發展的情況下，便使交通受到相應程度的影響，進而使交通處于癱瘓的狀態中。在運用雷達技術對滑坡現象進行不斷探測的過程中，便能得出清晰的結論，在巖體被損害的情況下，便會使巖體破壞程度逐漸加大，進而使其富水的狀態中，而對于下層的基巖而言，其卻處于一種水量較少的狀態中。在基巖面與滑坡處于不一致狀態的時候，便會使含水量發生相應程度的變化，從而使其處于較大的差異中。而在探地雷達地圖中，便能對水量的不同分布情況運用相應顏色進行標注，從而使人清楚的看到，從而在人類不斷觀察的情況下，便能對此種現象具有深刻的了解，進而促進工程的發展。

結論：

總而言之，在探地雷達技術不斷發展的過程中，其具有許多優良的特點，在此種情況下，此技術便應受到各行業人士的廣泛重視，同時，在未來其將具有更廣闊的發展前景。但對于不同的公路工程項目而言，其具有不同的特點，因此，此技術還應不斷被完善。

[1]李大心.探地雷達方法與應用[J].地質出版社，2013,12（12）:12-13.

[2]牛一雄，宛守成.地質雷達在公路建設中的應用[J].物質與化探，2014,11（11）:115-116.

[3]吳俊，毛海河，應松.地質雷達在公路隧道短期地質超前預報中的應用[J].巖土力學，2013,08（07）:15-18.