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基于探地雷达的喀斯特峰丛洼地土壤深度和分布探测 被引量:9
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作者 夏银行 黎蕾 +4 位作者 邓少虹 陈香碧 何寻阳 吴金水 苏以荣 《水土保持通报》 CSCD 2016年第1期129-135,共7页
[目的]研究喀斯特土壤的深度和分布,为利用探地雷达(GPR)技术开展喀斯特地区峰丛洼地土壤分布的研究提供理论依据。[方法]通过室内模拟试验,建立喀斯特地区3种典型质地土壤(砂质黏壤土、黏壤土、粉(砂)质黏土)中探地雷达电磁波波速和土... [目的]研究喀斯特土壤的深度和分布,为利用探地雷达(GPR)技术开展喀斯特地区峰丛洼地土壤分布的研究提供理论依据。[方法]通过室内模拟试验,建立喀斯特地区3种典型质地土壤(砂质黏壤土、黏壤土、粉(砂)质黏土)中探地雷达电磁波波速和土壤含水量的关系式。通过实地测定土壤质地和含水量,选择合适的关系式,对探地雷达图像进行校准、解译,获得土壤深度,并采用开挖法进行验证。[结果]得到了3种质地土壤中电磁波波速(ν)与含水量(θ)关系的三次多项式。利用该关系式探测的喀斯特土壤理论深度与实地开挖的结果相符,误差为0—10cm。利用探地雷达软件生成了反映测线下不同位置土壤深度的二维图像和样方内土壤深度分布的三维图像,表明土壤主要分布在0—50cm。[结论]利用探地雷达技术探测喀斯特地区土壤深度和分布是切实可行的。 展开更多
关键词 喀斯特地区 探地雷达 土壤深度 电磁波波速 土壤含水量 土壤质地
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基于GPR的滨海盐渍土土壤盐分探测技术研究 被引量:2
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作者 赵学伟 王萍 +1 位作者 李新举 刘宁 《山东农业科学》 2018年第4期84-89,共6页
为了探究探地雷达(GPR)对滨海盐渍土水盐运动的响应特征,利用探地雷达测得滨海盐渍土的土壤盐含量。选择水盐含量不同,其余土壤特性类似植被长势不同的地块,设置4种处理方式:分别加入20 L水、20 L浓度为5 g/L的NaCl溶液、20 L浓度为20 ... 为了探究探地雷达(GPR)对滨海盐渍土水盐运动的响应特征,利用探地雷达测得滨海盐渍土的土壤盐含量。选择水盐含量不同,其余土壤特性类似植被长势不同的地块,设置4种处理方式:分别加入20 L水、20 L浓度为5 g/L的NaCl溶液、20 L浓度为20 g/L的Na Cl溶液、对照地块。使用250 MHz的pulse EKKO PRO探地雷达,探测不同地块不同层次不同处理方式下的土壤介电常数与振幅。通过对不同水盐状态下的土壤介电常数与振幅的分析,发现水盐的增加会加大土壤的介电常数,逐层减弱振幅。在1 m深度范围内GPR测得介电常数与振幅信息能够从一定程度上反映土壤盐分变化。 展开更多
关键词 GPR 土壤盐分 电磁波速度 介电常数 土壤振幅 滨海盐渍土
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基于探地雷达的根系探测对土壤含水量的响应
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作者 黎蕾 汤玉喜 +3 位作者 李永进 唐洁 杨艳 郑华 《湖南林业科技》 2021年第1期1-8,共8页
在探地雷达对地下根系进行探测和识别的过程中,土壤含水量是影响根系探测效果的一个极为重要的因素。本文在2种质地土壤(砂质壤土和粘土)不同水分含量下,通过探地雷达对根进行模拟试验,测定了2种质地土壤的电磁波波速,同时测试了根的探... 在探地雷达对地下根系进行探测和识别的过程中,土壤含水量是影响根系探测效果的一个极为重要的因素。本文在2种质地土壤(砂质壤土和粘土)不同水分含量下,通过探地雷达对根进行模拟试验,测定了2种质地土壤的电磁波波速,同时测试了根的探测效果。结果表明:土壤含水量是影响电磁波波速的主要因素,电磁波波速不受天线频率的影响,但随着土壤含水量的增大而减小。本研究建立了2种质地土壤的电磁波波速(ν)与土壤含水量(θ)的理论模型,经过验证:发现该模型测算的根深度可以用来评估根的实际深度;在2种质地土壤中,根的分辨率均表现为随土壤水分含量增大而减弱,2者差异较大;当含水量>20.33%(砂质壤土)或>26.82%(粘土)时,均不适宜利用GPR进行根探测。 展开更多
关键词 探地雷达 土壤含水量 电磁波波速
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多种物探方法在依兰航电枢纽工程勘察中的应用
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作者 姜军 孙宝喜 康学新 《黑龙江水利科技》 2017年第6期113-116,140,共5页
在松花江干流依兰航电枢纽相关的工程地质勘察中,采用了浅层折射地震勘探、瞬变电磁勘探及探地雷达勘探这3种物探方法,通过3种方法的现场使用及后继相关资料的解释处理可以看出:在实际勘察中,物探多种方法的综合运用效果是理想的,通过... 在松花江干流依兰航电枢纽相关的工程地质勘察中,采用了浅层折射地震勘探、瞬变电磁勘探及探地雷达勘探这3种物探方法,通过3种方法的现场使用及后继相关资料的解释处理可以看出:在实际勘察中,物探多种方法的综合运用效果是理想的,通过与相应测线上的钻孔资料对比,证明精度也是可靠的,且可以减少盲目布置的勘探工作量,降低勘探成本,甚至还可以解决某些常规地质方法难以快速解决的问题。由此看出,综合物探在水利工程勘察领域完全可以达到技术要求,在未来的工程勘察中应大力推广。 展开更多
关键词 综合勘探 浅层折射地震勘探 瞬变电磁勘探 探地雷达勘探 纵波波速 推测破碎带
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TSP与瞬变电磁成果三维化在隧道断层含水预报中的应用
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作者 张硕 甄大勇 +1 位作者 刘康 易轲 《中国铁路》 北大核心 2024年第5期75-81,共7页
隧道开挖过程中经常遇到断层、节理发育密集带等地质异常段落,并且断层带易形成地下水的运移通道。提前查清此类地质问题,可以最大程度降低施工过程中的安全风险。隧道超前地质预报为前期勘察工作的延续,在施工期间通过物探、钻探等手... 隧道开挖过程中经常遇到断层、节理发育密集带等地质异常段落,并且断层带易形成地下水的运移通道。提前查清此类地质问题,可以最大程度降低施工过程中的安全风险。隧道超前地质预报为前期勘察工作的延续,在施工期间通过物探、钻探等手段可以有效判释隧道开挖前方一定距离的地质情况。首次将TSP法与瞬变电磁成果三维化相结合,应用于某在建铁路隧道的超前预报工作中。根据前期勘察资料,结合TSP探测成果确定断层发育段落,然后在掌子面附近实施多角度瞬变电磁探测;基于Voxler软件实现瞬变电磁成果的三维化展示,通过三维成果判断断层的含水性,综合分析瞬变电磁低阻异常三维分布特征及TSP波速异常段落,圈定出断层破碎范围及富水性空间分布情况,并对富水区域提前进行钻探泄水。通过实际开挖验证分析,结果表明:2种方法相结合可以准确探测隧道开挖前方的围岩完整性及含水情况,有效降低施工风险,为隧道开挖方案优化提供有效资料。 展开更多
关键词 TSP 瞬变电磁成果三维化 铁路隧道 波速异常 电阻率 超前地质预报
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大气折射率波动引起的SAR成像误差分析 被引量:1
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作者 汪玲 孙玲玲 +1 位作者 宫蕊 朱岱寅 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期665-673,共9页
合成孔径雷达(SAR)成像中通常默认大气折射率为1,即电磁(EM)波速率等于自由空间光速且忽略大气吸收特性,但实际存在的吸收会减弱入射功率,电磁波速率的变化会引起相位误差,从而影响图像重建。该文定量分析电磁波速率波动和大气吸收对雷... 合成孔径雷达(SAR)成像中通常默认大气折射率为1,即电磁(EM)波速率等于自由空间光速且忽略大气吸收特性,但实际存在的吸收会减弱入射功率,电磁波速率的变化会引起相位误差,从而影响图像重建。该文定量分析电磁波速率波动和大气吸收对雷达图像的影响,理论推导得出大气吸收会导致振幅误差,表现为散射点在图像中的重建幅度误差;电磁波速率波动会导致相位误差,表现为散射点在图像中的重建位置误差。仿真实验验证了误差分析的正确性。该分析进一步完备了SAR成像误差分析,有助于SAR图像正确解译。 展开更多
关键词 合成孔径雷达成像 误差分析 电磁波速率 吸收 折射率波动
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基于FK偏移的地下管线电磁波速估算方法
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作者 郭宁 《勘察科学技术》 2022年第2期9-14,共6页
复杂介质环境下电磁波速的准确估算,一直是制约地质雷达地下管线精确探测的重要因素。该文通过理论分析和数值模拟试验的方法,提出了基于FK偏移算法的地下管线电磁波速计算公式。首先给出了电磁波速准确计算公式;然后,基于时域有限差分(... 复杂介质环境下电磁波速的准确估算,一直是制约地质雷达地下管线精确探测的重要因素。该文通过理论分析和数值模拟试验的方法,提出了基于FK偏移算法的地下管线电磁波速计算公式。首先给出了电磁波速准确计算公式;然后,基于时域有限差分(FDTD)原理模拟电磁波信号,进而构建出地下管线不同充填物、不同埋深、材质时的数值模拟试验;最后,基于频率波数域FK偏移算法对计算所得电磁波速进行验证。结果表明,所提方法可以用于地下管线的电磁波速估算。 展开更多
关键词 地质雷达 地下管线 电磁波速估算 数值模拟 FK偏移算法
原文传递
导轨式电磁发射装置电枢熔化波有限元计算 被引量:3
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作者 谭赛 鲁军勇 +2 位作者 张晓 关晓存 龙鑫林 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期106-111,共6页
针对单元烧蚀算法精度较低的问题,基于导轨式电磁发射装置的二维控制方程,推导出采用求解量移动法处理运动问题的伽辽金有限元离散方程,建立了电磁-温度-运动耦合场有限元计算模型。以单元节点为烧蚀判断对象,采用节点烧蚀算法处理电枢... 针对单元烧蚀算法精度较低的问题,基于导轨式电磁发射装置的二维控制方程,推导出采用求解量移动法处理运动问题的伽辽金有限元离散方程,建立了电磁-温度-运动耦合场有限元计算模型。以单元节点为烧蚀判断对象,采用节点烧蚀算法处理电枢材料烧蚀问题,建立了电枢熔化波模型,对运动电枢的烧蚀速度进行了数值计算。模型的计算结果表明:在激励电磁感应强度为40T、电枢运动速度为150m/s的情况下,采用节点烧蚀法得到的熔化波烧蚀速度为Barber理论模型计算值的94%,而相关文献采用单元烧蚀法的计算值为Barber理论模型计算值的73%。因此,与采用单元烧蚀法相比,采用节点烧蚀法的计算值与Parks和Barber两个经典理论模型的计算值更加相近,验证了该方法的正确性。 展开更多
关键词 导轨式电磁发射装置 运动边界 电枢 熔化波 烧蚀速度 耦合场 相变
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