二、三維探地雷達在地面坍塌隱患檢測中的綜合應用

吳凱彬 吳 杰

（深圳市勘察研究院有限公司，廣東 深圳 518026）

0 引言

利用探地雷達對城市道路進行檢測，是及時發現地下空洞隱患的有效手段，具有快速、無損、安全等特點。

三維探地雷達分辨率高，信息量豐富，可三維成像，但探測深度小；二維探地雷達可通過天線中心頻率的選擇來滿足分辨率或探測深度的需求，但信息量少，無法全面覆蓋，會漏測有用信息。

該文先從巖土學的角度研究地下病害體規模與上覆地層厚度兩者之間的安全關系，建立地下病害體的尺寸、安全覆蓋厚度與探地雷達的探測分辨率、探測深度的相互聯系，然后結合二維、三維探地雷達的特點，研究二、三維探地雷達相結合的檢測方案，發揮二、三維探地雷達各自的優勢，形成互補，以達到全面覆蓋、高精度檢測的目的。

1 地面坍塌隱患形成機理

地面坍塌隱患的形成主要是由于地下土層流失或壓密，局部形成空洞，空洞不斷增大并向地表發育，當空洞上覆地層強度不足以支撐上覆土層的自重及外來附加荷載時，上覆土層碎裂掉落地下空洞中，地表突然坍塌陷落形成塌坑的過程。所以，地面坍塌隱患的形成必須具備以下條件。1）物質條件：有可被沖刷、掏蝕或振密的土層（松散填土、沙土、粉土等）、可壓密的高壓縮性土（淤泥、淤泥質土等）；2）物質去向：沙土流失的通道或沙土空間的變化；3）動力條件：地下水的動力或靜力、地表水的沖蝕、靜力壓密或振動壓密。

2 地面坍塌臨界分析

2.1 地下空洞安全覆蓋層厚度

地層通常具有一定的自身強度，只有地層自重及外加荷載之和大于地層強度時，才可能引發地面坍塌；……