不同物探手段在堤防隐患检测中应用对析和,这篇堤防隐患检测论文范文为免费优秀学术论文范文,可用于相关写作参考。
堤防隐患检测论文参考文献：
摘 要：能够用于堤防隐患的物探方法有多种,采用单一物探方法探查对堤防隐患的判别有可能形成多解,很难作出准确的判断.试验段堤防位于淮沭河西堤15+440～16+440,采用了探地雷达法、地震反射波法、地震映像法、瑞雷面波法、大地电导率法对该试验段进行隐患检测,对检测成果进行对 析和研究,获得各物探手段的优缺点及适用范围.
关键词：堤防隐患；物探；对比
堤防工程作为一种现实的、长期的防洪措施在我国防洪工程體系中占有极其重要的地位.由于大多数堤防是在旧堤防基础上加高培厚而成,加之自然或人为等各种因素所造成的堤防裂缝、孔洞、松散土体、软弱夹层、高含砂层、獾鼠洞穴等堤防空洞众多,当遇洪水时极易发生管涌、滑坡等险情,严重时导致大堤溃决.所以,及时探查掌握堤防的质量状况,发现并消除堤防隐患,提高堤防抗御洪水能力是各大江河防洪工程中的重点工作.
堤防隐患的检测方法主要有地质钻探、人工探查和地球物理勘探三种.前两者均不能满足快捷、准确和无损等诸要求,而且探查既费力又难于发现隐患,钻探既具有局部性又具有破坏性.物探技术是一种间接探查手段,是通过研究探查对象物理特征的差异来判断堤防内部隐患的埋深、规模和形态.由于堤防土体内土的类别、密实程度、湿度和各土力学参数的不同以及内部薄弱体的存在必然造成土体物性参数（电阻率、波阻抗、介电常数等）的差异,这些差异是利用物探技术检测堤防的前提.物探方法属无损检测,不会破坏堤防的土体结构,其检测速度快、可连续扫描,其代表性广,在堤防探查中有广泛的应用前景.
能够用于堤防隐患的物探方法有多种,如浅层地震波法、探地雷达、瞬变电磁法、高密度电阻率法等物探方法都在堤防探查中得到应用.但是堤防土体的物性参数受多种因素影响,土体的密实程度、土类别、含水率、地下水及水中盐碱含量等都会影响到波速、电阻率等物探参数,这就造成堤防探查的复杂性.采用单一物探方法探查对堤防隐患的判别有可能形成多解,很难作出准确的判断.
一、物探方法的工作原理
(一)探地雷达法
探地雷达的方法原理如下：通过向地下发射尖锐脉冲式电磁波和接收其反射回波的方式,得到直观的图像资料.地下物体不同,其导电率、介电常数和磁导率也有差异,电磁波的差异传播反过来推衍地下物质和结构.一般情况下,介质导电率越高,介质雷达波吸收越大,振幅衰减越快；介质介电常数越大,雷达波传播速度越小.真空的介电常数ε空等于1,雷达波在真空中的传播速度最高,等于光速C等于3×108m/s.水的介电常数ε水等于81,雷达波在水中的传播速度：
各层的物质和结构不同,引起雷达脉冲反射的各个面层的介电常数也不同.探查实际过程中,沿地面移动天线,不断地发射和接收脉冲信号,将经A/D转换后得到的数据信号按一定方式进行编码排列及处理,显示系统以二维形式给出连续的地下纵向剖面图像.图像的水平坐标为地面不同的位置；垂直坐标表示脉冲的双程传播时间,时间可换算为深度,当使用收发一体天线时,深度Z的计算公式为：
其中,c为电磁波在空气中的传播速度（c等于0.3m/ns）,ε为介质的相对介电常数,t为脉冲从地表传播目标物再经目标物反射回地表的双程传播时间.
(二)地震反射波法
在阻尼介质中,认为堤防地层是上部自由、下部弹性固结的弹性体.在堤面上激发震源,堤防土体发生弹性效应,生成弹性波.该波的一部份往下传播,为入射波.当入射波到达底界面时,遇到有波阻抗差的底界面时,在底界面上产生反射,形成反射波,被堤面上的仪器记录下来（如图2所示）.仪器自动记录波旅行时间（t）,由波速（V）可得出地层厚度（h）和地层构造特征,一般采用多次覆盖观测系统工作.
(三)地震映像法
该法以相同的小偏移距逐步移动单点接收地震信号,对地下地层或地下目的物进行连续扫描,利用地下介质密度、速度、泊松比等弹性特征参数的差异,当弹性波遇到弹性分界面或弹性突变点时,将发生反射、绕射和产生频散.仪器自动记录波的旅行时间和动力学特征,反演介质物性参数,获取物性分界面或突变点的双程旅行时间和埋深（如图3所示）.
对于反射波映像法而言,其反射波旅行时间为：
其中,x0为炮检距,t0为双程旅行时间.当反射界面为水平界面时,其时距曲线为一直线.
(四)瑞雷面波法
利用弹性动力学理论,震源在地面上瞬态作用下,瑞雷面波是纵波和横波在地表面相互干涉叠加出现的波型转换结果,质点按一定的椭圆轨道逆时针运动轨迹的振动,在地表及其附近其能量相对集中.在二维坐标系中,设垂直方向为Z轴,水平方向为X轴,坐标原点位于地面震源,其质点振动位移分量分别为：
式中：N为观测排列的接收道数；Δti为第i个道间距的时间差,Δφi为初相位差.
根据瑞雷面波理论,利用拟合反演的方式,可得到测点处垂向瑞雷面 速的分布,由不同岩土层瑞雷面波速度特性差异,不同波速的介质给予其特有的地质属性解释,实现垂向岩土层探查的目的.
结论：关于本文可作为堤防隐患检测方面的大学硕士与本科毕业论文堤防隐患探测论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献下载。
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