地质雷达检测技术及应用

地质雷达检测技术及应用（精选17篇）

地质雷达检测技术及应用 篇1

地质雷达检测技术及应用

地质雷达检测技术是一种高精度、连续无损、经济快速、图像直观的高科技检测技术.在工程地质、岩土工程、地基工程、道路桥梁、混凝土结构无损探伤等领域应用较广.介绍了地质雷达的工作原理,并对地质雷达检测技术应用于水电工程的滑坡体和库区溶洞探测的效果进行了分析,该技术能快速准确地探明滑坡体覆盖层厚度和库区溶洞分布,且有经济、快速、无损、直观等优点.

作 者：薛桂玉 刘道明 余志雄 谭敏  作者单位：薛桂玉,余志雄(武汉大学,水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北,武汉,430072)

刘道明,谭敏(长江水利委员会,设计院,湖北,武汉,430010)

刊 名：人民长江  PKU英文刊名：YANGTZE RIVER 年，卷(期)： 39(5) 分类号：P225.1 关键词：地质雷达   无损检测技术   滑坡体   溶洞  

 

地质雷达检测技术及应用 篇2

使用地质雷达对挡墙进行结构勘测, 检测内容包括:①挡墙厚度;②挡墙后回填情况, 包括墙后回填土和墙体的结合紧密程度;③挡墙可能存在的缺陷, 如墙内空洞、墙体开裂;④评定挡墙整体质量及其稳定性, 如墙体质量是否可达到要求, 各墙间结合是否紧密, 整体是否稳定等。

2 地质雷达对挡墙检测的原理和方法

依据勘测目的, 对各项勘测项目采用现场实测、实地调查以及查验资料相结合的方法, 获取勘测评定资料的基础数据。实测项目和方法如下:

2.1 地质雷达勘测原理

探地雷达 (Ground Penetrating Radar, 简称GPR) 方法是一种用于确定地下介质分布的广谱电磁波技术。其利用天线向地下发射电磁脉冲, 并接收由地下不同介质界面的反射回波。电磁波在介质中传播时, 其路径、电磁场强度与波形将随所通过介质的电性质 (如介电常数εr) 及几何形态的变化而变化。根据接收到的回波时间、幅度和波形等信息, 可判定地下介质的结构与埋藏体的位置与形态。脉冲波的走时为:

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式中: t—脉冲波走时 (ns, 1ns=10s～9s)

h—目标深度 (m)

x—发射天线与接收天线的距离 (m)

v—电磁波速度 (m/ns)

常见的混凝土为非铁磁性介质, 在探地雷达的频率范围内, 一般有undefined, 因此电磁波的传播速度为:

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式中: c=0.3 m/ns (光速)

ε—介质相对介电常数

当发射天线和接收天线相距很近时, 探测目标深度的计算公式为:

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2.2 地质雷达检测挡墙的地物特性

本次所勘测的路基挡墙为片石混凝土挡墙, 经现场测定, 混凝土挡墙的介电常数约为ε=5～8之间, 岩土的相对介电常数约为ε=9～16之间, 空隙 (空气) 的相对介电常数值ε=1, 水的相对介电常数ε=81, 各种介质物性差异较大, 可以满足地质雷达探测挡墙结构的地球物理要求。

地质雷达外业测线布置原则为:每幅挡墙垂直挡墙布置三条横测线, 沿挡墙外墙上下各布置一条纵测线。勘测时使雷达天线在相应测线位置紧贴挡墙墙面匀速移动并进行数据采集, 从而获得完整测线的雷达记录。

2.3 勘测方法及参数

根据墙体的厚度采用不同频率的天线, 采用连续采集工作方式, 便于界面连续追踪。根据勘测目的和在现场进行多组对比实验的基础上, 最终确定的采集参数为:时窗, 检据挡墙厚度采用不同时窗;扫描样点数, 1 024;扫描速率, 32scan/s;滤波设置:高通, 根据所用天线采用200 MHz或50 MHZ;低通:根据所用天线采用500或1 800 MHz;采集方式:连续测量。

3地质雷达数据处理及解释

地质雷达对挡墙的检测处理和解释主要是对波形的识别。地质雷达资料的处理圾解释流程为:原始数据切除首末, 零点确认→文件头编辑→标记编辑→水平均一化→滤波→识别信号→速度提取→据介电常数计算挡墙厚度→墙体缺陷判别→据反射信号强判别反滤层及回填情况。

3.1 介电常数及挡墙厚度计算

在野外勘测时选择挡墙已知断面实测厚度值来标定介电常数。在进行挡墙厚度计算时, 根据雷达波形识别墙体后部反射信号, 读取挡墙顶面雷达信号走时, 输入介电常数或墙体平均传播速度, 计算软件将时间转换成厚度值, 这样根据层位追综线即可连续取得挡墙混凝土的厚度值。

不同结构的挡墙其介电常数或平均传播速度不同, 标准的介电常数是由已知墙体的厚度反演求得, 一般混凝土挡墙墙内电磁波平均传播速度为0.13 m/ns, 非浇铸挡墙根据其砂浆饱和程度和整体结合程度其墙内平均传播速度为0.13 m/ns～0.20 m/ns。

3.2 雷达图像的识别原则

雷达图像识别是根据雷达反射波组的特点、地质条件、挡墙结构等进行识别, 其原则如下:

(1) 确定物性介电常数, 判别挡墙结构界面, 根据已知厚度, 如挡墙顶部厚度确定墙后反射波;

(2) 据反射界面的清晰程度判别墙体筑质量, 反射面清晰则墙体孔隙度低, 完整性好, 反之墙体存在空隙空洞等情况, 电磁波散失形成不规则反射, 其界面不清晰;

(3) 据反射信号的强弱判别有无开裂, 由于开裂位置土层松散, 孔隙大, 雷达图象反射信号强且零乱, 同相轴不连续;

(4) 据反射波振幅、相位、频率特征判别人工填土层。

4 检测结果举例

通过对挡墙雷达数据分析、计算, 各项勘测结果如下:

4.1 挡墙厚度勘测结果

从所测结果看, 档墙厚度上部约为60 cm～65 cm, 最厚可达70 cm。下部厚度139 cm～151 cm, 挡墙出地面高度约为4.7 m。

4.2 墙体质量

从墙内雷达波形 (图2) 看未见明显的不良波形反映, 如未见同相轴中断现象, 明显差异的强反射, 波形絮乱等现象, 认为墙体质量是可靠的。

4.3 挡墙稳定性

从图2地质雷达时间剖面图上可能看到上部墙后有一强反射波, 且为近地表土层波形反射较强, 结合现场调查, 在异常对应位置有一裂缝, 推测这些异常由该裂缝引起。

从异常位置、规模、反映强弱推测该异常为墙体整体失稳引起开裂, 从上部波形异常反映强度大于下部情况推测其上部位移大于下部位移, 因此认墙体在失稳位移过程有向外侧翻现象, 如不治理将会发生边坡、挡墙整体滑塌现象。

5 结论

从本例检测可看出墙体的质量、厚度、墙后墙土密实程度, 同时还可判定墙体整体稳定性。同时在本例中也可以看出, 地质雷达对检墙检测的应用是一种精细分析的过程, 包括对地质雷达墙内、墙后、上部、下部的波形的差异, 对各种物性参数的选取, 同时对现场岩土特性、地质结构、水文地质条件等进行勘测也十分重要。

近年来地质雷达在工程方面的应用取得了较好的效果, 随着雷达设备的更新和完善, 应用方法技术及经验的提高, 必将使其得到更广泛的应用。

摘要：随着我国大规模基础建设和防灾减灾意识的提高, 近年来挡墙结构质量检测工作越来越多, 要求也越来越高, 传统检测方法是采用钻芯取样方式, 其代表性不强, 不能全面反映挡墙的真实情况和对挡墙质量进行完整全面的评估, 同时对结构有一定的破坏性, 速度慢。地质雷达作为一种高分辨率, 快速简便、无损的探测方法在工程质量检测中得到广泛应用, 为质量评估提供较全面的依据。本文以深圳市某工业区边坡挡墙的结构检测为例, 简述地质雷达在挡墙检测过程中的要点, 同各同行进行讨论。

关键词：地质雷达,挡墙,检测

参考文献

地质雷达检测技术及应用 篇3

关键词：地质雷达；衬砌缺陷；隧道衬砌质量；雷达检测；铁路工程 文献标识码：A

中图分类号：U414 文章编号：1009-2374（2016）14-0047-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.14.024

隧道工程的地质条件一般情况下较为复杂，其施工难度大、环境恶劣，对施工工艺和施工工序要求较为严格，一旦卡控不严就很容易导致隧道质量缺陷。铁路建设单位为保证行车安全，越来越重视隧道的施工质量，由于地质雷达无损检测技术，具有操作简便、检测效率高、检测结果准确等优点，被广泛地应用于铁路隧道衬砌质量检测中。本文首先介绍了地质雷达无损检测的基本原理，然后结合隧道施工、检测的实际情况给出了几种常见的隧道衬砌缺陷类型，并从施工角度分析了衬砌缺陷的形成原因，同时针对每种缺陷类型给出了对应的典型的地质雷达检测图像，分析了缺陷图像特征，为隧道衬砌质量检测数据分析工作提供指导，最后给出了地质雷达应用于隧道衬砌检测的实例。

1 地质雷达缺陷检测的基本原理

1.1 地质雷达隧道检测理论基础

地质雷达检测隧道衬砌质量是利用工程介质不同介质的电性差异来实现的。地质雷达系统将高频电磁波向工程介质发射，当电磁波穿透工程介质时，由于不同的工程介质或者工程介质与缺陷介质存在着电性差异，电磁波将在电性不同的介质界面发生反射。地质雷达就是根据介质的反射波特性以及电磁学性质来揭示工程介质内部结构和缺陷的，地质雷达的工作原理如图1所示：

1.2 电磁波在衬砌不同介质中的反射特性

电磁波在传播过程中遵循波的反射和折射定律，一般雷达电磁波被认为是近垂直入射，对于非磁性介质而言（如混凝土等），反射系数R可简化为：

式中，、为反射界面两侧介质的相对介电常数，由式（1）可知，相邻介质的介电常数差异越大，则反射信号超强烈。

而对于金属良导体（如钢筋、钢架等），反射系数R则简化为另一种形式：

式中，为电磁波的角频率；为金属的电导率。从式（2）可以看出，由于金属的电导率趋于，即当电磁波传播至钢筋、钢架时，电磁波将发生全反射。

2 衬砌缺陷的形成机制及雷达图像形态特征

分析隧道衬砌缺陷形成原因，研究不同缺陷在地质雷达图像中的形态特征，对于隧道衬砌缺陷的辨识有很大的帮助，下面就四种常见的隧道缺陷进行分析：

2.1 各种衬砌空洞

衬砌空洞可能存在于隧道衬砌的任何部位，衬砌空洞不仅会造成衬砌混凝土开裂，严重者还会使衬砌产生掉块，危及行车安全，更有甚者会使围岩失稳。混凝土与空气或混凝土与水的介电常数差异很大。通过上述可知，不管空洞内有没有水的存在，电磁波在空洞处都会产生强烈的反射，这种强反射在雷达图像上可以比较清晰地表现出来。按照空洞出现位置及成因的不同，主要可以分为以下两种：

2.1.1 防水板与初支之间的空洞。此类空洞多是由于光面爆破效果不好或者防水板铺设不当造成的。

2.1.2 防水板与衬砌之间的空洞。在浇筑二次衬砌时，如果混凝土灌注不满，加上混凝土本身存在的“干缩”现象，往往会在衬砌中形成空洞，受混凝土流动性影响，空洞多集中于拱顶、拱腰部分。这类空洞一般表现出连续性，且纵向尺寸较大。为了解决这个问题，隧道在设计时往往会在拱顶设计一定数目的注浆孔，以留作后期二次注浆之用。

2.2 衬砌不密实

2.2.1 混凝土内部不密实。混凝土内部不密实可能是由于混凝土振捣不充分、漏浆或者混凝土离析等原因造成的，这时混凝土内部一般呈蜂窝状或者松散状。这类问题一般容易出现在钢筋混凝土或隧道仰拱填充中。

2.2.2 仰拱虚渣、积水。按照施工要求，隧道充填混凝土层和仰拱应该分开浇筑，图2为隧道仰拱上表面积碴、积水导致仰拱和仰拱填充层交界面不密实。

2.3 钢架及二衬钢筋数量

当隧道围岩较差时，为了增加衬砌的支护抗力，一般在初期支护中加设钢拱架，同时使用钢筋混凝土作为二次衬砌来共同承担围岩压力和变形。钢拱架、二衬钢筋数量不足将严重危及隧道结构安全，给线路运营期间行车安全埋下巨大隐患。钢架及二衬钢筋数量的判识较为简单，二衬钢筋在地质雷达图像上呈现为连续的小双曲线形强反射信号，

而钢拱架则呈现为分散的月牙形强反射信号，如图3所示：

2.4 衬砌厚度不足

衬砌厚度不足属于隧道工程质量通病，多是由于隧道欠挖所致。衬砌厚度不足会导致衬砌表面发生裂缝，造成混凝土掉块，影响行车安全。

3 工程实例

3.1 地质雷达检测隧道二衬脱空的应用实例

图4为西南某隧道D1K191+485-480拱顶雷达图像，拱顶二衬设计厚度为45cm，从图像可以看到，D2K81+483-486段，深度约20～50cm范围内有反射界面，且界面下方形成多次反射，判断为二衬脱空，脱空高度约20～25cm。使用冲击钻钻孔验证结果与雷达图像判识结果一致，现场验证照片如图5所示。

3.2 地质雷达检测二衬钢筋数分布的应用实例

图6为西南地区某隧道D8K147+845-850右边墙雷达图像，设计钢筋间距为25cm，标示了边墙纵向施工缝上1.5m处测线和边墙纵向施工缝上2m处测线。图7可以看出平均钢筋间距约为50cm，而此测线上方0.5m处的测线即显示钢筋并不缺少，经分析推测形成图7的原因可能是边墙插筋与二衬钢筋之间扎丝脱落，灌注混凝土时，造成二衬钢筋向后挤密、上浮，无损检测时，二衬钢筋信号被长插筋信号遮挡，经过现场破检检查发现结果与推测一致。

3.3 地质雷达检测隧底片石混凝土填充应用实例

隧底填充片石混凝土的情况时有发生，往往是由于施工队伍安全意识淡薄、偷工减料所致。图8为西南地区某隧道D1K191+495-500隧底雷达图像，该段仰拱设计厚度为45cm，填充为91.5cm，从图中可以看到D1K191+495-498段，深度40～100cm范围内雷达反射信号较强，且杂乱无章，判断异常信号为混凝土填充不密实。经钻芯取样发现此处混凝土夹杂大量片石，最大片石充填深度范围为1m。

4 结语

地质雷达法检测隧道衬砌质量具有无损、快速、经济等特点，因此在检测铁路隧道施工质量方面具有非常重要的应用价值。它不仅可以准确地检测出隧道衬砌的厚度，还可以反映出衬砌内部缺陷，由于其操作简单，因此可以对施工中或者运营中铁路隧道进行大面积检测。通过大量隧道衬砌质量检测资料的积累和分析，总结各种缺陷图像的特征，对同类隧道质量检测具有非常重要的指导意义。

参考文献

[1] 李二兵，谭跃虎，段建立.地质雷达在隧道工程检测中的应用[J].地下空间与工程学报，2006，2（2）.

[2] 李大心.探地雷达方法与应用[M].北京：地质出版社，1994.

[3] 李晋平.地质雷达在铁路隧道工程质检测中的应用

[J].中国铁道科学，2006，（3）.

作者简介：黄潘（1983-），男，湖北人，铁道第三勘察设计院集团有限公司工程师，工学硕士，研究方向：岩土工程。

地质雷达检测技术及应用 篇4

地质雷达(SIR-20)在温福铁路隧道工程检测中的应用

介绍了地质雷达在温福铁路隧道无损检测中的应用情况.对隧道左边墙、右拱腰、拱顶进行了无损检测,雷达图像可清晰显示出衬砌厚度、空洞、钢拱架,表明地质雷达便于检查隧道施工质量,有利于加强施工质量管理和控制.

作 者：刘亚川 曾祥福 Liu Yachuan Zeng Xiangfu 作者单位：中铁工程设计咨询集团有限公司,北京,100055刊 名：铁道勘察英文刊名：RAILWAY INVESTIGATION AND SURVEYING年，卷(期)：200935(5)分类号：P631.2关键词：地质雷达 温福铁路 隧道检测

地质雷达检测技术及应用 篇5

高含水非均质油藏精细地质描述新技术及应用

在水力渗流单元理论研究基础上,综合成应用地质、测井、岩心分析化验、生产测试等基础资料,对河南油田双河Ⅳ1 3油组测井资料进行数字处理.通过水力渗流单元划分,利用井间相控技术开展储层定最描述,建立水力渗流单元模型.利用数值模拟得到的油藏精细地质描述研究结果,结合油藏动态情况,对双河Ⅳ1-3油组实施注聚措施,预计比原水驱增产原油36.53×104t、提高采收率4.61个玎分点.

作 者：刘学峰 Liu Xuefeng  作者单位：中国石化油田勘探开发事业部,北京,100728 刊 名：中外能源 英文刊名：CHINA FOREIGN ENERGY 年，卷(期)： 14(8) 分类号：P61 关键词：水力渗流单元   井间相控建模技术   剩余油分布   实施效果   hydraulic seepage unit   inter-well phase-control modeling   residual oil distribution   effects of treat-ment  

地质雷达检测技术及应用 篇6

Xx（鲁东大学 物理学院 09级物理一班 2xxxxxxxxxxxx）

摘要：本文应用惠更斯菲涅耳原理以及平面衍射光栅原理简要的分析了相控阵雷达天线的工作原理，并简要说明了实际相控阵雷达的工作原理及其优点。最后举例说明了相控阵雷达天线的应用。

关键词：相控阵；相位差；天线；

PHased array radar antenna working principle and its applicatio

LuHan

(Lu dong university Physics institute 09 level physics class20092312579)Abstract: this paper applied the huygensI型SAR天线为集中馈电的相控阵（下图）。它工作于C频段，峰值功率为5000W的波导窄片缝隙相控阵天线孔径面积为15m×1.5m, 质量300kg。方位方向上32个数字式铁氧体移相器可灵活地改变天线的波束指向和形状，使RadarsatП的天线阵面采用了T/R组件是一部接受和发射双通道，幅度和相位皆能数字控制的多极化、超分辨成像的固态游园【2】 相控阵微带天线。

Radarsat-I 的天线阵面

五、结束语

相控阵雷达是当今最先进的军事技术之一，在某种程度上来说它影响了当今新军事技术革命的发展方向。虽然存在一些不足之处，但我们有理由坚信：随着科学技术的进步，建立在物理基石上的相控阵雷达将会得到不断的完善。在未来，不论是军事斗争上还是民用事业上，相控阵雷达必定会发挥它不可替代的巨大作用。参考文献：

【1】相控阵雷达技术 张光义、赵玉洁 编著

【2】相控阵雷达天线 束咸荣、何炳发、高铁 著

地质雷达在隧道检测中的应用分析 篇7

地质雷达在目前的隧道检测中应用非常广泛, 其优点主要有高分辨率、高准确性、现场检测操作方便。然而在现场的检测过程中, 有很多的因素都会对检测结果产生影响。如何辨别是那种因素产生的影响, 是我们在今后的检测过程中积累经验。

2 地质雷达法检测原理

地质雷达法又称探地雷达法, 是基于地下介质的电性差异, 向地下发射高频电磁波, 并接受地下介质反射的电磁波进行处理、分析、解释的一项工程物探技术。其工作过程是由置于地面的发射天线送入地下一高频电磁脉冲波, 当其在地下传播过程中遇到不同的目标体 (岩土体、溶洞等) 的电磁界面时, 就有部分电磁能量被反射折向地面, 被接收天线接收并由主机记录, 得到从发射经地下界面反射回到接收天线的双程走时t。当地下介质的波速已知时, 可根据测到的准确t值求得目标体的位置及埋深。

实测时将地质雷达的发射和接受天线紧贴于衬砌表面, 雷达波通过天线进入砼衬砌中, 遇到钢筋、拱架、材质差的砼、砼中间的不连续面, 砼与空气的分界面, 砼与岩石分界面等产生反映, 接受天线接受到反射波, 测出反射波的入射、发射双向走时, 就可算得出反射波走过的路程长度, 从而求天线距反射面的距离D, D=V*△T/2, 其中△T为雷达波从发射至接受到反射波的走时, V为雷达波的行走速度, 速度与物质介质有关,

雷达天线可沿所检测线连续滑动, 所测的每个测点的时间曲线可以汇成时间剖面图象, 就能直观地反映出各种不同的反射面。

由 (1) 式可得:Z= (t2V2-X2) 1/2/2 (2)

在 (2) 式中, V、X均为已知值, Z:目标距天线的距离X:天线接收距离V:电磁波在介质中的传播速度, 是介质介电常数ε的函数, 需事先准确确定。t为测试值, 这样就可以计算出天线到介质 (或异常介质) 的距离或衬砌厚度。

3 地质雷达的应用分析

3.1 钢筋和钢架的区分

在隧道的施工过程中, 根据围岩的类别不同, 钢筋和钢架的布置不同。在VI类围岩中, 初期支护布置钢架, 衬砌中布置双层钢筋, 横向间距为25cm, 纵向间距为20cm。但在如下的分析图形中, 无法辨别第二层钢筋以及初期支护的钢架分布 (图1) 。在II类围岩中, 初期支护采用表面喷射混凝土, 衬砌中布置格栅钢架, 纵向间距为300cm。在如下的分析图形中, 就能清楚的辨别格栅钢架 (图2) 。

综合以上两张图形分析:在图1中对钢架进行评定, 衬砌中的钢筋对其有明显的影响, 根本无法识别钢架。钢筋的强反射信号掩盖了背后的很多隐蔽物。

3.2 隧道仰拱的检测

针对隧道仰拱的检测, 我们对同一里程的位置在不同的龄期进行检测。检测分析图形如下:

通过对以上图形的对比分析, 随着龄期的增长, 隧道检测得出的图形相对比较清晰, 即使在深度为1.2m~1.6m范围内的钢筋反射信号也能清楚识别、分层界面明显 (图4) 而在 (图3) 中就达不到这种效果。龄期同样会对检测结果产生影响。

4 结束语

地质雷达在隧道检测中有其优势, 但也避免不了其他因素的影响, 现场检测应根据检测要求分别制定检测方案, 以达到最佳的检测效果。 (1) 对于评价初期支护中的钢架, 应在浇筑衬砌之前进行检测。 (2) 混凝土龄期对隧道的检测结果有明显的影响, 随着龄期的增长, 检测效果会更好, 但是在那一时间段进行检测, 还没有明确的规定。

在隧道检测过程中存在的影响因素比较多, 在以后的检测工作中尽量避免这些因素的影响是我们获得准确资料的保障

摘要：在隧道的施工过程中, 常通过地质雷达法对施工阶段的隧道进行检测, 以保证隧道的施工质量。本文系统的介绍了地质雷达法的检测原理, 并结合工程实例, 对隧道检测过程中出现的影响检测结果的因由进行了分析。

关键词：隧道检测,地质雷达,检测

参考文献

地质雷达检测技术及应用 篇8

1、地质雷达无损探测技术的概述

据近几年我国的交通建设发展迅猛，公路、铁路等各种设施的数量增加速度也非常快，在隧道建设的过程中，不容忽视的问题就是其质量的问题。传统的隧道开发模式通常采用直接爆破，这样给隧道后期的建设带来了极大的不便，在衬砌层内往往会形成较大的空洞，造成内侧的厚度不达标，为隧道的安全带来了隐患。

1.1地质雷达检测的基本原理

地质雷达发射和接收是需要通过高频电磁波来实现的，目前隧道施工的工艺有了很大的改进，采取光面爆破的技术，在这种灌木爆破技术的运用下大大提高了开发隧道的质量，有效的改善了隧道后期加工的环境。由于复杂地理环境的原因，施工后的隧道仍然存在着许多问题，这就需要用地质雷达来进行高效、全面的检测，为隧道后期的加工提供有效的数据。地质雷达主要是由控制主机和天线两部分组成，主机主要的任务是提供控制的信号，天线则负责高频电磁波的发射与接收。当天线发出电磁波后，在隧道内壁的衬砌和围岩内进行传播，当遇到衬砌边界、内部空洞等这些界面时会发生反射，天线再负责将这些反射的信号接收回来，记录全程的信号波段，主机通过记录这些反射回来波段的数据，判断隧道内壁是否存在安全隐患。

1.2地质雷达检测方法的概述及物理条件

在地质雷达无损探测的过程中，天线发出的信号在隧道的时间越长，接受反射回来的信号也就需要很长的时间，当信号在隧道里没有遇到隧道内壁出现的裂纹、空洞等边界时，反射回来的信号就比较强，通过这些反射回来信号强弱等一些数据，工作人员可以对隧道内壁的情况进行判断，了解隧道衬砌中是否存在安全隐患，根据隧道内部相应的结构状态来判断出现缺陷的大体位置，从而实现了检测无损的目的。有实验证明雷达发出的电磁波在不同的介质中传播的速度也会发生改变，介质常数不仅与本身的属性有关，重要的是含水量的大小对介质常数影响非常大，运用地质雷达无损探测的技术能够有效的改善物质检测的灵敏度，解决了传统检测方式收集信号不明显的问题，有效的提高了物质检测的灵敏度，能够清晰的将不同的物质分辨开来，避免受到介质影响的干扰。

2、地质雷达无损检测技术在隧道检测中的应用

上文就地质雷达无损检测技术在隧道检测中的方法进行了简单的介绍，通过分析我们可以看出地质雷达检测的基本原理是靠电磁波的发射与接收来判断隧道内部结构的状况，地质雷达无损技术的开发有效的提高了检测的质量，改善了传统检测方法上的不足，提供了高效全方位的检测手段，为工作人员开展隧道检测的进程提供了更直观的数据资料，高效完成检测任务。

2.1地质雷达检测技术仪器设备及检测过程

在地质雷达检测的设备选择上通常采用常见的野外生产的地质雷达，主要有加拿大的EKKO系列和美国的SIR系列的仪器，根据隧道检测的环境不同，选择的雷达型号也不一样。早在1990年开始，我国就率先采用了先进的加拿大和美国不同型号的地质雷达对公路、铁路等各种隧道进行检测工作，仪器的控制器是当时较为先进的设备之一，在数字软件的处理上更快速高效，不仅让施工取得了良好的效果，同时也提高了工作人员隧道检测的效率。在地质雷达技术检测隧道的过程中，主要的项目有隧道衬砌层厚度的检测、衬砌层与围岩之间的密实程度以及岩体之间存在的电性，通过这些项目的检测，来取得相应的数据，利用计算机分析这些数据，通过对隧道内不同区段的水含量等因素的综合考虑，从而计算出相应的电磁波传播速度，进而分析隧道存在的问题。

2.2地质雷达检测数据收集

在隧道内使用地质雷达无损探测技术时通常工作人员会考虑天线发射信号与隧道的衬砌密切结合的程度，要严格的执行检测标准，沿着检测的路线进行滑动。而雷达的发射主机要向隧道内发射高频的雷达脉冲，之后要密切的关注隧道内信号数据的收集。通常情况下雷达的主机会每秒发出64个脉冲信号，在每发射一个脉冲的信号就会在其發射的区域获得45到60个监测点。工作人员要保障隧道检测的无损性和位置的准确性就要在隧道内壁上一定的距离做标记，这样，相关的工作人员就可以使用仪器输入信号，收集准确的相关数据。

2.3地质雷达检测数据的处理与资料解释

数据接收完毕后需要有专业的人员来对检测到的数据进行系统的分析，数据与资料的处理可以分为两个环节，首先需要将收集到的隧道信息数据在计算机上进行回放显示，通过系统的分析解读出数据中所含有的信息，判断标志层与异常，然后要考虑地下不同电性界面对数据的干扰，通过雷达透视扫描观察其电磁波的强弱变化，依据图像中的不同频率等特征，判断隧道内壁是否存在安全隐患。其次，是使用雷达专用软件对收集到的数据进行正式的处理。探地雷达接收的反射波是不一样的，这些反射波是从不同电性界面收集到的。电性界面中包括两种界面类型，一种是地质层界面，另一种是有限目的体的界面。探地雷达通过对地下电性界面的透视扫描能提供一个二维的彩色扫描图像，这个扫描图像中的颜色是有变化的，代表着不同强度的反射波，进而能反映出不同介质的电性差异。对探地雷达扫描图像进行解释是有一定的前提条件的，即需要保证参数的合理性和数据处理方法的适当性。在进行数据处理的过程中，可以根据图像中相位、频率等特征的不同对雷达图像进行判别。此外，还需要通过与已知资料的比对，找出不同界面和地质条件的反射波特征，进而对隧道混凝土厚度、基岩裂缝带等信息进行判断。

3、总结

运营隧道的结构状态直接影响着行车的安全，在我国铁路建设飞速发展的时期，我国应该具有先进的发展思路，同时也要注意保证铁路建设质量的安全。随着铁路速度的提升，国家对铁路隧道建设的质量也提出了新的要求，对于隧道结构检测方面，需要工作人员使用快速、安全、有效的方法来完成隧道工程无损的检测。地质雷达无损探测技术的运用为我国隧道建设提供了安全的保障，不仅大大降低了隧道检测技术的难度，还有效的提高了隧道工程施工的质量，更好的解决实际问题。

测量技术在地质灾害监测中的应用 篇9

测量技术在地质灾害监测中的应用

地质学与测绘学同属于地球科学范畴,二者间存在密不可分的.联系,近年来随着地质灾害的日益严重及测绘技术的不断发展,更多的新技术被应用到地质灾害防治与监测当中.如:地理信息系统技术(GIS)、遥感技术(RS)及全球定位系统RS)等.即通常所说的“3S”技术,并且取得了卓越的成果与效益.

作 者：高照忠 魏海霞 作者单位：广东工贸职业技术学院,广东,广州,510510刊 名：大众科技英文刊名：POPULAR SCIENCE & TECHNOLOGY年，卷(期)：“”(5)分类号：P208关键词：地质学 测绘学 地理信息系统 遥感技术 全球定位系统

我国地质勘查及找矿技术研究论文 篇10

目前，应改变地质矿产勘查及找矿工作开展的立足点，将立足点放在诸多的资源基础及我国复杂多样的地质条件之上，对于矿种及矿区的重要性加以区分，综合环境因素与工程分布的特点，对于重点矿区及矿种，为提高我国地质矿产资源勘查的有效性和精确性，其勘查工作应进行有效的突出和侧重。根据我国矿产资源的实际情况出发，拓宽对地质矿产资源的勘查工作。当今社会，还应根据社会经济发展的需求，不断满足人们需求的前提下，结合新的科学技术，不断开拓勘查工作的应用领域，提高勘查水平。

1.2运用科技

随着科学技术带给各行业的软实力，我国的地质找矿也应利用新技术，实现地质资源勘查工作的现代化进程，同时为开展地质矿产资源勘查的工作奠定基础。现代化的勘查技术要求贯彻科技兴地的战略思想，勘查技术现代化的科技成果不断的相融合，逐步实现勘查技术的现代化。对于具体的特殊区域应特殊对待，进行深入的了解和分析，逐步的推动区域优势向科技优势的转变。只有将科学技术与地质矿产资源结合在一起，完善信息化的指导体系，建立健全地质科技创新体系。

1.3合理规划

在开展地质勘查工作之前，首先要按照社会的.宏观要求和国民经济发展需求，结合我国的已知的资源分布现状和地质客观条件，为保证整个勘查计划的科学合理，有序的开展，结合国土资源、人口的分布和城镇化建设的实际情况，对地质矿产勘查工作进行区域布局、统筹规划。

2地质找矿技术

改革开放三十年来，我国国民经济迅猛发展，社会发生巨大进步，所取得的业绩为世人所瞩目。伴随着工业化进程加快，我国对矿产资源的消耗进入快速增长阶段，资源短缺和保障能力不足，已成为制约我国经济社会发展的瓶颈。据相关资料现实，我国能源消费总量42.6亿吨标准煤。水电、风电、核电、天然气等清洁能源消费量占能源消费总量的16.9%。

2.1重砂找矿法

重砂找矿法在目前找矿工作中的使用频率和范围都比较低，却经常应用与一些特殊的地标形态和地质结构。这种找矿方法在应用中是通过将自然重砂矿作为研究对象，从原生矿、砂矿的构成原理来寻找出矿床的分布规律。

2.2地质填图法

地质填图法是通过将传统的找矿技术与图纸结合在一起，通过图纸来解决各种是实际的问题，也是地质找矿技术中应用范围最广的一种，该方法主要是运用的地质原理，并结合地质工作者的实际经验进行的。这种找矿技术的运用的比例尺寸不是固定的，一般包含三种不同的尺寸，其应用的主要基础是地质构成、地表特征和地表形态等，这也是地质填图法效果高于其他找矿技术的关键。

2.3砾石找矿法

由于矿石所处的环境，决定了矿石必定会受到氧化和风化的作用，矿石在这一系列的变化中，会产生众多细小的岩石砺或矿砺，其产生物会经过一些外界的作用，然后逐渐的进行扩散。通常情况下，砾石的扩散范围比较小，一般都集中在矿床周围，这就为地质工作者提供了找矿的基础条件，地质工作者可根据这些扩散原理及外力作用机制，从而促进地质找矿工作的顺利进行。

3完善地质找矿中地质勘查的应用策略

3.1提高找矿技术的现代性和科技性

地质人员在进行地表深处的矿产资源勘查工作时，为降低矿产勘查的难度，应利用先进的地质勘查技术，进而提高地质勘查技术在矿产资源开发过程中的作用，改进我国矿产的勘查技术。

3.2做好综合勘查技术的找矿预测工作

地质勘查人员应综合运用地质勘查技术做好找矿预测工作，科学采用物探和化探的矿产勘查手段，实现各种手段的密切配合矿产勘查工作，实现对隐伏矿的勘查工作，同时引导地质人员深入学习和分析地质理论和勘查思路，结合工作区的成矿地质条件和成矿地理环境，解决地质和找矿的脱离问题，仔细审核地质勘查的设计方案，深入了解物化探信息，保证找矿的准确度。

3.3完善地质勘查的安全管理制度

为保证地质勘查的安全施工，相关人员应在勘查找矿工作进行之前，制定详细的安全管理制度。具体要求如下：为保障地质勘查工作的安全进行，地质勘查人员针对地质勘查的组织方面制定出相应的安全管理政策。坚持各项原则，尽量避免矿产开发过程中的爆破作业，避免矿产勘查工作的危险发生。为保证勘查设备的点检质量，地质勘查人员应当做好交接班工作。

地质勘查与找矿技术是决定矿产资源开采的重要因素之一。随着一些较为先进的地质勘查找矿技术的应用，目前在地质勘查和找矿方面已经取得了一定的成绩，但是鉴于我国地质条件的复杂性，为更好地提高矿产资源，只有将科学技术与矿产资源有机的结合在一起，才能为新资源与新矿源的发现提供坚实的技术保障。

参考文献

[1]苏亚莉,马杰,郑志军等.我国铀矿地质勘查工作多元化投资对策初探[J].老区建设,,32(10):86-90.

[2]易宗旺,雷东军,原超等.浅谈地质找矿勘查技术原则与方法创新[J].中国新技术新产品,28(2):233-234.

[3]孙英智,张文田.新形势下浅析当前地质矿产勘查及找矿技术[J].黑龙江科技信息,,32(22)：123-124.

地质雷达检测技术及应用 篇11

关键词：地质雷达；钢筋定位；浯溪口大坝。

中图分类号：TV431+.9 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）29-0049-02

1 工程概况

浯溪口水利枢纽工程位于江西省景德镇市蛟潭镇境内，距景德镇市约40 km，是一座以防洪为主，兼顾供水、发电等的II等大（二）型水利枢纽工程。浯溪口水库总库容为4.747亿m3，大坝坝顶高程65.5 m，正常蓄水位56.0 m，最大坝高46.8 m，坝轴线长度498.62 m，主要建筑物为非溢流坝、溢流坝、河床式厂房。

在河床式厂房施工过程中，因设计变更，需要在2号和3号机组管型座侧墙钢筋网中钻孔，进行植筋施工，以提高管型座基础的抗拉抗剪能力。侧墙纵向钢筋网间距仅为20 cm，且在钢筋绑扎施工过程中存在偏差，钻孔植筋过程中极易碰到钢筋网，造成二次钻孔，甚至损伤侧墙主筋。因此，必须准确进行钢筋定位，为钻孔植筋做好准备。

为了2号和3号机组管型座侧墙钢筋准确定位，为后续钻孔植筋施工提供参考，对比目前无损探测的方法，采用地质雷达来确定管型座侧墙（左右：4.0～4.1 m宽，上下：6.0-6.1 m）钢筋位置。

2 地质雷达探测原理简介

地质雷达是采用高频电磁波探测地下地质结构与特征的探测技术，在探测时将发射天线和接收天线放置于测试区域地表上进行探测，如图1所示，考虑到场地内目标深度，为提高雷达剖面分辨率，发射天线和接收天线以固定间隔沿测线同步移动，移动一次采集一道数据。这种探测方式非常适合比较恶劣的工作条件。

地质雷达向地下目标体发射的电磁波信号在传播的过程中，遇到电性差异的目标体（如岩溶、裂隙等）时，电磁波便发生反射，由接收天线接收反射波。在对地质雷达数据进行处理和分析的基础上，根据雷达波形、电磁场强度、振幅和双程走时等参数便可推断地下岩体的地质构造。目标体到测试面的距离：

d=V×Δt/2

其中，Δt为电磁波的双程走时，ns；v为电磁波的传播速度，cm/ns。

介质中电磁波的传播速度：

v=C0/（2×ε）

其中，C0为电磁波在空气中的传播速度，30 cm/ns；ε为介质相对介电常数，一般情况空气取1，水取81，石灰岩为6～7。

实际上，电磁波在介质界面产生反射是因为两侧介质的介电常数不同，差异越大反射信号越强烈，反之反射信号越差。由电脑所收集并存储的每一测点上的雷达波形序列形成一个由若干记录道组成的地质雷达剖面，如图2所示。

地质雷达虽探测精度高，但发射天线能量有限，探测深度较浅。考虑到场地内目标深度，为提高雷达剖面分辨率，采用发射天线和接收天线以固定间隔沿测线同步移动的工作程序，移动一次采集一道数据。

步长0.02 m，记录长度10 ns左右，32次叠加。地质雷达虽探测精度高，但能量有限，探测距离较浅。本次测试采用中心频率为1.2 GHz的天线进行测量。

3 地质雷达数据采集及处理

地质雷达采用高频电磁波的形式进行地下介质的探测，其运动学规律与地震勘探方法类似，因而地震勘探的数据采集方法可以被借鉴到地质雷达野外测量中，其中包括反射、折射和透射测量方式。

在反射测量方式中以剖面法多次覆盖技术为主，其他方法为辅。

剖面法是发射天线和接收天线以固定间距沿测线同步移动的一种测量方式。

剖面法的测量结果用地质雷达时间剖面图像来表示。当天线距离很小时，相当于自激自收的数据采集方式，得到的记录能较准确地反映测线处各反射界面的形态和介质体的空间位置等信息。然而，由于地下介质对电磁波的吸收，来自深处界面的反射波会由于信噪比过低而不易识别，这时需应用不同天线距的发射一接收天线在同一测线上进行重复测试，然后将测试记录中相同位置的记录进行叠加，以增强对深部介质探测的分辨率。在探测过程中，可以根据现场地形、设备状况以及实际需要来选择不同的测量方式。

地质雷达数据处理的目的主要是压制各种噪声，增强有效信号，提高资料信噪比，以最大可能的分辨率在地质雷达图像剖面上显示反射波，以便从数据中提取速度、振幅、频率、相位等特征信息，帮助解释人员对资料进行有效的地质解释。

地质雷达的数据处理流程一般分两部分：

第一部分为数据编辑，包括数据合并、废道剔除、测线方向一致化、漂移处理；

第二部分是常规处理以及地质雷达图像增强处理，包括数字滤波、振幅恢复、均衡、归一化、小波变换、时深转换等。

4 探测剖面解释与分析

本次地质雷达数据采集的测线布置如下：分别在2号和3号机组管型座基础左、右边墙（左右4.0～4.1 m宽，上下长6.0～

6.1 m）布置井字形测线，即横向两条、纵向两条。

3号机组管型座基础右边墙横向测线雷达测试处理结果图，如图3所示。横坐标为水平距离（m），纵坐标左为深度（m），纵坐标右为时间（us），图像显示右边墙距地面1.36 m，下游至上游段（0～4.1 m），混凝土表面以下深18～27 cm范围内，存在多组强振幅雷达反射波组，波形具有弧形的特征，较凌乱，与周围的波形存在明显的差异，推测为混凝土中的钢筋等金属物，其弧形的顶端即为钢筋的位置，见表1和如图3所示。

5 结 语

地质雷达是一种高分辨率的现代地球物理探测技术， 它具有很强的抗干扰能力和较高的现场测试效率。

该技术用于工程中的地质缺陷探测能准确快速地测定缺陷的分布情况；该方法用于水电站等工程岩体及混凝土的缺陷探测，可以较好地确定缺陷发育的形态及空间分布，了解目标体的地质缺陷情况。

因此， 地质雷达技术是类似的地下工程岩体处理探测的一种快捷的， 有效的手段， 值得推广。

地质雷达测量方式、测线布置及系统参数的选择直接影响着野外数据采集的质量，只有根据测量环境以及探测目标体的大致走向、规模、物性等情况综合分析，做出合理选择，才能保证所测地质雷达图像资料的准确性和客观性。

本次现场探测， 中心频率为1.2 GHz 的天线既具有理想的分辨能力， 又能得到合适的探测深度。因此， 该种范围频率的天线是这类探测工作的最佳天线。

就现场测试条件而言， 要求测线两端及其附近一定范围内无施工机械设备存在；同时要求测线所在位置平坦， 无杂乱其他金属体， 只有这样才能避免地表物体所形成的侧面反射的干扰， 获得高质量的检测资料。

根据地质雷达图像的波形、频率、振幅、相位及电磁波能量吸收情况（或自动增益梯度）等细节特征的变化规律，得出地质雷达图像解释的地质现象，也有利于以后地质雷达图像识别和经验积累。

本次钢筋的探测结果，通过钻孔验证，实际位置与探孔测试结果吻合，说明地质雷达是可以在钢筋定位测试中应用的。

参考文献：

[1] 李大心.地质雷达方法与应用[M].北京：地质出版社，1994.

[2] 谭绍泉，刘泰生，徐锦玺，等.地质雷达技术在表层结构调查中的应用与 研究[J].石油物探，2003，42（1）：59—62.

[3] 袁明德.浅析探地雷达的分辨率[J].物探与化探，2003，（1）：28-32.

地质雷达检测技术及应用 篇12

1. 基本原理

地质雷达仪是一种利用宽带高频电磁波信号探测介质分布的非破坏性的探测仪器。它通过天线连续拖动的方式获得断面的扫描图像。雷达向被测物发射高频电磁波，电磁波信号在物体内部传播时遇到不同介质的界面时，就会发生反射、透射和折射。介质的介电常数差异越大，反射的电磁波能量就越大;反射的电磁波被与发射天线同步移动的接收天线接收后，通过雷达主机精确记录反射回的电磁波的运动特征，再通过数据的技术处理，形成断面的扫描图，通过对图像的判读，判断出目标物的实际情况。

雷达天线向物体内部发射电磁波，由于物体内部的填充物或其密实度等不同，则他们的介电常数不同，使电磁波在不同介质的界面处发生反射，并由物体表面的接收天线接收，根据接收到波的旅行时间(双程走时)、幅度频率与波形变化等资料，可以推断介质的内部结构以及目标体的深度、形状等特征参数(图1)。

2. 工程实例

某铁路线隧道均按新奥法设计施工，采用复合式衬砌形式。为及时发现施工中存在的问题，保证施工质量，对隧道喷射混凝土厚度、钢架分布和数量、二衬钢筋分布、二衬厚度及隧道背后脱空等进行检测。在拱顶、左右拱腰、左右边墙及隧底共布置了6条测线，检测使用美国SIR—3000型雷达主机，选用400Mhz和900Mhz屏蔽天线。

2.1 衬砌厚度

图2是某铁路线隧道衬砌的混凝土衬砌结构雷达扫描图象。从图中可以清晰地分辨出各个不同介质的波形特征：混凝土衬砌由于介质均匀，反映出其频率单一、对电磁波波幅较强的吸收，由于二次衬砌与初衬施工工艺的差异，亦产生出明显的反射界面;而围岩介质的组成成分相对复杂，在电磁波波形特征上表现为宽频，衰减曲线的不规则性和反射相位的不确定性。一般情况下，围岩的含水量大于衬砌结构介质的含水量，所以多数情况下层面反射相位在负相位上。因此根据雷达回波波形分辨出的混凝土衬砌结构，以及获得的电磁波在不同介质中的传播时间、速度，就可计算得出混凝土衬砌厚度。

2.2 初期支护与围岩接触情况

当初期支护与围岩密贴较好，衬砌背后无空隙时，界面的清晰程度取决于混凝土与围岩介电常数差异大小。介电常数差异少，则界面反射较弱，不好分辨。当混凝土背后不密实，混凝土与围岩之间存在空隙时，由于空气与混凝土介电常数差别较大，电磁波在混凝土与空气之间将产生强反射信号，出现多次反射，同相轴呈弧形，并与相邻道之间发生相位错位。图3是典型的混凝土与围岩之间不密实。

2.3 二衬与初期支护接触情况

隧道混凝土衬砌在浇筑施工中，由于不慎或其它原因常常在初衬和二衬之间造成空洞、不密实等缺陷，其次由于混凝土自重作用，特别是在隧道的拱顶、拱腰和拱角部位，容易在初衬和二衬之间产生空隙。如果大面积的空隙存在，就形成脱空现象，在雷达图像上表现很强的反射信号，三振相明显，在其下部仍有强反射界面信号，两组信号时程差较大。如图4所示某铁路线隧道拱顶脱空。

2.4 钢筋、钢拱架规格与分布

由于金属具体是良好的电磁导体，对雷达波的信号反射非常明显，当衬砌混凝土中存在钢筋，将产生连续点状强反射信号，每一点信号代表一钢筋，钢筋深度越浅，点信号越清楚;当混凝土中有钢拱, 将出现特别强的月牙形反射信号，每一位号表示有一钢拱。通过实测的钢拱、钢筋数目并结合设计可算出钢拱钢筋用量是否满足设计要求。如图5某铁路线隧道右边墙地质雷达图，可以清楚的看见钢筋的分布及数量。

3. 结语

地质雷达检测技术及应用 篇13

试论煤田(矿)水文地质问题及勘探技术方法

通过对我国许多煤矿水文地质特征分析,提出煤矿水文地质工作主要问题有煤炭建设水资源保障能力不足,矿井水害威胁影响煤矿安全生产和服务年限,矿区水环境问题突出等;相应的研究内容为合理开发利用矿区供水水源,矿井防治水技术研究和水环境影响及防治措施研究;而现行的勘探技术方法主要有综合物探技术方法、地下水化学及同位素研究和模型技术等.

作 者：傅耀军 华解明 方向清 FU Yaojun HUA Jieming FANG Xiangqing 作者单位：中国煤炭地质总局,水文地质局,河北,邯郸,056004刊 名：华北科技学院学报英文刊名：JOURNAL OF NORTH CHINA INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY年，卷(期)：6(4)分类号：P64关键词：煤田水文地质 问题 研究内容 勘探方法

地质雷达检测技术及应用 篇14

结合灵宝市地质灾害调查与区划,分析GIS软件在地质灾害调查与区划中的应用,并建立了易发性分区评价管理信息系统,阐明了SuperMap软件在地质灾害调查与区划中体现的`优点及在管理决策上实现的简捷性和易操作性,为地质灾害部门管理、决策带来了多方面的优势,提高部门的工作效率.

作 者：赵建粮 王军见 张晋 ZHAO Jian-liang WANG Jun-jian ZHANG Jin  作者单位：赵建粮,ZHAO Jian-liang(中国地质大学,武汉,430074;河南省郑州地质工程勘察院,郑州,450053)

王军见,WANG Jun-jian(河南省地质测绘总院,郑州,450006)

张晋,ZHANG Jin(河南省郑州地质工程勘察院,郑州,450053)

刊 名：科学技术与工程  ISTIC英文刊名：SCIENCE TECHNOLOGY AND ENGINEERING 年，卷(期)：2007 7(11) 分类号：X43 关键词：GIS   地质灾害   评价  

★ 地质灾害会议纪要

★ 地质灾害情况调查报告

★ 个人地质灾害报告范文

★ 地质灾害整治承诺书

★ 地质灾害防治条例

★ 地质灾害治理环境保护对策

★ 地质灾害应急演练主持词

★ 菏泽市MapGIS土地利用数据库的建设

★ 泥石流地质灾害危险性预测评估探讨

地质雷达检测技术及应用 篇15

关键词：地质雷达,隧道衬砌,无损检测,空洞

0 引言

地下工程衬砌是地下工程开挖后构筑在其周边的支护结构。它的主要作用有两个:1) 承重, 即承受围岩压力、地下水压力、结构自重以及其他荷载的作用;2) 围护, 防止围岩风化、崩塌和防水防潮。是保证地下工程正常和安全使用的重要结构。但因其属隐蔽工程, 施工作业空间有限、作业环境恶劣, 极易造成衬砌厚度不足、衬砌与围岩结合部脱空、回填不密实、混凝土结构空洞、局部开裂、钢筋错位等质量事故。在常规的检验方法中, 多采用局部开孔或开槽取样检测, 该方法不仅效率低, 代表性差, 偶然性大, 而且破坏了衬砌结构的整体性。因此, 探索一种能够连续、全面、精确、快速且对衬砌结构无损伤的检测方法, 使这些病害能够提前得到及时发现和治理, 就显得尤其迫切和有意义。地质雷达是近年来应用于浅层地质构造、岩性检测的一项新技术, 其特点是快速、无损、连续检测, 并以实时成像方式显示地下结构剖面, 使探测结果一目了然, 分析、判读直观方便。因探测精度高、样点密、工作效率高而备受一些行业的关注。随着该项技术的不断完善和发展, 其应用领域不断扩展。使用地质雷达技术对隧道衬砌结构进行无损检测, 是我国物探应用领域发展较为迅速的方法之一。

1 地质雷达原理

地质雷达 (GPR) 是一种用于确定地下介质分布的光谱 (1 MHz～1 GHz) 电磁技术。地质雷达是利用一个天线发射高频宽频带电磁波, 另一个天线接收来自介质界面的反射波。电磁波在介质中传播时, 其路径、电磁场强度与波形将随所通过介质的电磁性质及几何形态而变化。因此, 根据接收到波的反射时间 (双程走时) 、幅度与波形资料, 可以推断介质的结构。隧道衬砌与支护、围岩的相对介电常数的对比决定分层是否“可见”。当存在缺陷时, 由于缺陷与良好衬砌或围岩间的介电常数的对比差异, 也使得缺陷“可见”。因此, 应用地质雷达对隧道衬砌质量进行探测是适宜的。实测时将雷达的发射和接收天线密贴于衬砌表面, 雷达波通过天线进入混凝土衬砌中, 遇到不同介电特性的介质就会产生反射, 接收天线接收到反射波, 测出反射波的入射、反射双向走时, 就可计算出反射波走过的路程长度, 从而求出天线距反射面的距离。通过分析波形资料可以判释衬砌背后的缺陷, 通过波的反射时间可以计算缺陷的位置以及衬砌层的厚度。

2 探测方法

2.1 检测仪器及采集参数

本次检测使用瑞典产的RAMAC/GPR型地质雷达 (主机编号为CUⅡ) , 选用800 MHz屏蔽天线。

其技术参数为:

采样频率:12 000 MHz～14 000 MHz;

采样点数:390点～430点;

叠加次数:8次;

测量时窗:30 ns～33 ns;

触发方式:距离触发。

2.2 测线布置

测线布置如图1所示。数据采集时每隔5 m或者10 m应有一个里程标记, 以便能够准确定位出缺陷位置。

2.3 介质参数的标定

检测前应对衬砌混凝土的介电常数和电磁波速做现场标定, 标定的方法是在已知厚度部位或材料与隧道相同的其他预制件上测量, 然后结合实际厚度尺寸和雷达反射波的波时进行计算。计算公式为:

其中, εγ为相对介电常数;εv为电磁波速, m/s;t为双程反射时间, ns;d为标定目标体厚度, m。

3 应用实例

使用GROUNDVISION和REFL EXW雷达资料处理软件, 进行资料处理。对数据文件进行了预处理、增益调整、带通滤波和滑动平均等方法的处理。最终得到各测线的成果图, 以此对隧道衬砌内部情况进行分析评价。判定工作主要包括衬砌背后回填密实度及空洞的判定。

3.1 工程概况

国家高速沪陕线陕西西安—商州高速公路某隧道位于陕西省蓝田县灞源乡境内, 全长5 440 m, 为全线的控制性工程, 隧道为上下行分离的六车道高速公路特长隧道。隧道围岩以风化细碧岩为主, 最大埋深512.262 m, 节理裂隙发育, 整体性差, 由工程地质引发的工期风险较大。

3.2 地质雷达检测二次衬砌背后的空洞及钢筋网分布

钢筋的反射信号是连续的小双曲线形强反射信号, 如图2所示。

3.3 地质雷达检测初支衬砌背后的空洞

空洞, 衬砌界面反射信号强, 三振相明显, 在其下部仍有强反射界面信号, 两组信号时程差较大。

3.4 地质雷达检测初支背后的喷射混凝土密实度

不密实, 衬砌界面的强反射信号同相轴呈绕射弧形, 且不连续, 较分散。

3.5 地质雷达检测二衬背后的脱空

空洞, 衬砌界面反射信号强, 三振相明显, 在其下部仍有强反射界面信号, 两组信号时程差较大。

4 结语

1) 用探地雷达做隧道质量检测是一项较为成熟的技术, 目前在国内得到大量应用。可以说, 雷达方法是隧道检测最有效和快速的方法。用探地雷达方法进行隧道质量检测, 可以确定衬砌厚度, 围岩和衬砌内的缺陷, 探测钢筋和钢拱架等。

2) 用雷达做隧道质量检测时, 要根据检测需要选择合适的天线, 其中最常用的是500 MHz天线, 它的探测深度可以达到3 m～4 m, 基本可以达到探测混凝土和围岩的目的。如果只检测二衬厚度, 可以用800 MHz或1 000 MHz天线。

3) 值得注意的是, 在做二衬厚度检测时, 如果衬砌做的很完美, 二衬的界面是不太容易看出的 (初衬和二衬的介质基本一样, 不会有明显反射层) 。但我们总可以根据其缺陷 (层间空洞、脱空、不密实等) 来找到该反射界面。

4) 在做初衬检测时, 由于隧道表面凸凹不平, 特别是地面也不平整, 给雷达检测造成很大困难, 此时要注意观察天线的工作状况 (是否离开隧道表面, 是否突然移动到另外的地方等) , 并在天线工作不正常处打标记, 这样就不会产生误判。

参考文献

地质雷达检测技术及应用 篇16

[关键词]磁流体;技术;现状

矿区水害是矿产资源在开采过程中非常常见的一种灾害，尤其在地方小矿这类事故更常见，危害也非常大;并且事故的发生具有突发性和极大的危害性，不仅影响生产，造成经济损失，而且容易发生重大人员伤亡事故.矿区水害事故的发生主要包括自然原因和人为因素，例如雨季期间的淹井，掘进工作面和采掘工作面掘通小煤窑、采空区，遇导水断层、岩溶发育区或封闭不良的钻孔等原因造成。

当前国内外矿区地下水勘探的主要方法有：地质目测、钻探、地面物探等方法。地面物探方法找水使用的最多的要数电法，其次有放射性探测法、甚低频磁法等，自上个世纪三十年代外国人在中国用电法找矿以来，在找水方面使用了多种方法;这些方法有一个共同点就是把寻找固体矿产的物探方法应用在地下水勘测上，地面仪器测量值反映的是地质体物性综合值，这个物理量所显示的是地下的那种固体矿产或地下水全凭探测者的主观经验，故其准确率只有40～50%，问题在于其物探曲线的多解性。怎样才能有效地探明矿区地下水分布情况，到目前为止还没有找到成功的解决方法及相应的探测仪器。近年来，虽然提出将核磁共振（NMR）、地质雷达等技术用于地下水勘测，但由于使用成本、探测范围等因素的限制，未能推广普及。为此，引入地下磁流体探测新方法，有效解决老空区、导水断层的探测和定性定量分析;在此基础上，结合信息传感技术、信号处理技术、EDA&DSP技术等，研制了矿区水害监测预警系统;该方法及探测系统解决了传统找水物探仪器观测结果多解性的问题;适广泛用于找水、防水和治水等。

一、磁流体应用技术及领域

由于磁流体是一种即具有磁特性又具有液体特性的特殊材料，人们根据这种材料的特性将其应用到不同工业领域中去是近年来在新技术开发方面的一种新的尝试。而且目前已经在密封、润滑等技术领域中得到了成功的应用。

应用磁流体技术最早最多最成功的设备是各种真空设备，其中转轴或摆动杆的真空动密封目前已达到标准化、通用化的程度。因为将运动件从大气侧导入真空室时，采用这种液环式动密封装置不但可以克服固体密封中易磨损、功耗大、寿命低、易污染等弊病，而且由于液态的磁流体可以充满整个被密封的空间，从而堵塞了一切可以漏气的通道，实现了运转和停车两个过程中的零泄漏。

磁流体作为真空容器抽空后充入工作气体或防止容器内有毒气体的泄漏时还可以用于密封气体。这种密封不但可以有效的防止杂质对真空室的侵入，还可以保护工作气体纯度，而且也不存在磁流体对密封介质的侵蚀。

磁流体用于密封液体目前虽然尚没有达到实用化的阶段，但是由于这种密封所具有的零泄漏特性，在防止固体和液体的阻隔密封中，有极大的应用价值。这类密封压力差较小，其设计承压能力常常<5×10-3Pa，从而使密封组件的结构变得简单。这种密封所存在的被密封的液体介质易与磁流体引起乳化、变质而导致密封失败的缺点，可通过采用辅助密封结构或使用能够抗拒液体侵蚀的新型磁流体材料加以解决。

二、地下磁流体探测仪的结构原理

1.地下磁流体探测技术概述。地下水是良导体，通过大量的试验发现：岩层中的地下水，在重力场作用下与岩层进行物质交换与能量转换，形成由补给、径流、排泄3部分组成的地下水流动系统。地下水流动系统中有相当大的部份在地磁场的作用下，切割磁力线而形成地下磁流体，而在其周围形成感应电磁场，这个作用连续不断地进行地磁场干扰，形成向地面发射出的特殊电磁波;该电磁波在传输过程中要穿过不同岩层、裂隙等，包含有地下不同地质体的特征信息。

在距离场源比较远的地方，大地电磁场可被视为垂直于地面入射的平面电磁波，其特性服从麦克斯韦方程组，因此由麦克斯韦方程组，电磁流量原理及其一些假设条件可以推导出数据频率、与深度之间的函数关系和储水量与所测电位之间函数关系。可知，电磁波的穿透深度随介质电阻率的增加而增大，随电磁波频率的增加而减少，其能量随传播距离增大而减小，在同一观测点，地层的电阻率不变，仪表通过改变探测频率达到改变探测深度的目的。含水量的大小和此深度探测到的电位有关，即电位越高，相应的含水量就越大，因此仪表可以根据所测的电位和经验值估算出含水量的大小。

基于这一原理，地下磁流体探测仪通过探针接收地球内部向地表发射的电磁波，应用现代信号分析处理技术提取地下水动态信息、裂隙信息等，有效解决矿区导水断层、老空区的探测和定性定量分析问题。

2.地下磁流体探测仪表结构。地下磁流体探测仪的组成分信号探测、地下磁流体信息提取与转换、数据处理3部分，探针用于探测地下磁流体的动、静态信息，与探测装置之间采用探测电缆连接，每个探测装置可连接2-16根探针;探测装置用于提取探针接收的地下磁流体信息，通过USB电缆与数据分析处理计算机连接;数据分析处理与探测结果显示部分是计算机或专用分析仪，根据不同应用采用系统专用软件对探测数据进行分析时频分析，从数据中提出动态信息的特征信息，并给出探测结果。

三、磁流体的应用及建议

地下磁流体探测仪可以用在防治水上，也可以用于找水，它能解决了常规电法找水、防水、治水存在多解性问题，某些地质体与水都有低阻异常的共性，由此难免有失败的可能性。但是地下水有一个性，即流动的良导体，用专门的工具捕捉它的动态信息，抓住它们的共性与个性，找水、防水、治水问题便迎刃而解了。

地下采空区、巷道、溶洞以及一定规模的裂隙是特殊的地质体，地下磁流体探测仪可准确的捕捉它们反馈到地表的特殊信号，因此，可用于寻找、追溯采空区、溶洞、巷道等。

在某些相对隔水层中，受构造或其他因素的影响，往往出现了强含水带;在矿产开采过程中，利用本仪器做超前预报是有必要的。

四、结语

磁流体技术研究自60年代开始以来，一直在稳步发展。国际上每3年召开一次国际磁流体大会。据文献记载，每年有数以百万计的用磁性液体制造的装置和设备，在许多装置中，仅仅一滴磁流体的使用就能大大改善产品的性能。磁流体无论是在工程应用还是在生物、医学应用上都是颇具诱惑力的材料。磁流体技术的应用和发展也导致了这些领域的革新和发展。我们期待着对磁流体的研究将来会发现更多的、新的、有趣的现象，将来磁流体会有更多更好的应用。

参考文献：

[1]黄采伦，应文亮.找水用地下磁流体检测方法及检测仪：中国，98112538.7[P].2003-12-10.

[2]应文亮.谭家山矿区地下水系统分析与矿井水的防治[J].湖南科技大学学报：自然科学版，1987，1（1）：90-96.

雷达技术论文 篇17

相控阵雷达有相当密集的天线阵列，在传统雷达天线面的面积上可安装上千个相控阵天线，任何一个天线都可收发雷达波，而相邻的数个天线即具有一个雷达的功能。扫描时，选定其中一个区块(数个天线单元)或数个区块对单一目标或区域进行扫描，因此整个雷达可同时对许多目标或区域进行扫描或追踪，具有多个雷达的功能。由于一个雷达可同时针对不同方向进行扫描，再加之扫描方式为电子控制而不必由机械转动，因此资料更新率大大提高，机械扫描雷达因受限于机械转动频率因而资料更新周期为秒或十秒级，电子扫描雷达则为毫秒或微秒级。因而它更适于对付高机动目标。此外由于可发射窄波束，因而也可充当电子战天线使用，如电磁干扰甚至是构想中发射反相位雷达波来抵消探测电波等。关键字 相控阵雷达

原理

特点

应用

分类

应用

历史

发展

正文

1.相控阵雷达

相控阵雷达又称作相位阵列雷达，是一种以改变雷达波相位来改变波束方向的雷达，因为是以电子方式控制波束而非传统的机械转动天线面方式，故又称电子扫描雷达。

1.1相控阵雷达的原理

我们知道，蜻蜓的每只眼睛由许许多多个小眼组成，每个小眼都能成完整的像，这样就使得蜻蜓所看到的范围要比人眼大得多。与此类似，相控阵雷达的天线阵面也由许多个辐射单元和接收单元（称为阵元）组成，单元数目和雷达的功能有关，可以从几百个到几万个。这些单元有规则地排列在平面上，构成阵列天线。利用电磁波相干原理，通过计算机控制馈往各辐射单元电流的相位，就可以改变波束的方向进行扫描，故称为电扫描。辐射单元把接收到的回波信号送入主机，完成雷达对目标的搜索、跟踪和测量。每个天线单元除了有天线振子之外，还有移相器等必须的器件。不同的振子通过移相器可以被馈入不同的相位的电流，从而在空间辐射出不同方向性的波束。天线的单元数目越多，则波束在空间可能的方位就越多。这种雷达的工作基础是相位可控的阵列天线。相位控制可采用相位法、实时法、频率法和电子馈电开关法。在一维上排列若干辐射单元即为线阵，在两维上排列若干辐射单元称为平面阵。辐射单元也可以排列在曲线上或曲面上．这种天线称为共形阵天线。共形阵天线可以克服线阵和平面阵扫描角小的缺点，能以一部天线实现全空域电扫。通常的共形阵线 应该具有以下的特点环形阵、圆面阵、圆锥面阵、圆柱面阵、半球面阵等。

1.2 相控阵雷达的特点

相控阵雷达之所以具有强大的生命力，因为它优胜于一般机械扫描雷达。它具有以下特点：

（1）能对付多目标。相控阵雷达利用电子扫描的灵活性、快速性和按时分割原理或多波束，可实现边搜索边跟踪工作方式，与电子计算机相配合，能同时搜索、探测和跟踪不同方向和不同高度的多批目标，并能同时制导多枚导弹攻击多个空中目标。因此，适用于多目标、多方向、多层次空袭的作战环境。

（2）功能多，机动性强。相控阵雷达能够同时形成多个独立控制的波束，分别用以执行搜索、探测、识别、跟踪、照射目标和跟踪、制导导弹等多种功能，一部相控阵雷达能起到多部专用雷达的作用，而且还远比它们能够同时对付的目标多。因此，可大大减少武器系统的设备，从而提高系统的机动能力。

（3）反应时间短、数据率高。相控阵雷达可不需要天线驱动系统，波束指向灵活，能实现无惯性快速扫描，从而缩短了对目标信号检测、录取、信息传递等所需的时间，具有较高的数据率。相控阵天线通常采用数字化工作方式，使雷达与数字计算机结合起来，能大大提高自动化程度，简化了雷达操作，缩短了目标搜索、跟踪和发控准备时间，便于快速、准确地实施畦达程序和数据处理。因而可提高跟踪空中高速机动目标的能力。

（4）抗干扰能力强。相控阵雷达可以利用分布在天线孔径上的多个辐射单元综合成非常高的功率，并能合理地管理能量和控制主瓣增益，可以根据不同方向上的需要分配不同的发射能量，易于实现自适应旁瓣抑制和自适应抗各种干扰，有利于发现远离目标和小雷达反射面目标（如隐形飞机），还可提高抗反辐射导弹的能力。

（5）可靠性高。相控阵雷达的阵列组较多，且并联使用，即使有少量组件失效，仍能正常工作，突然完全失效的可能性最小。此外，随着固态器件的发展，格控阵雷达的固态器件越来越多，甚至已生产出全固态儿控阵雷达，如美国的。“爱国者”雷达，其天线的平均故障间隔时间高达15万小时，即使有10％单元损坏也不会影响雷达的正常工作。[3][4]

1.2.1 相控阵雷达的优点

（1）波束指向灵活，能实现无惯性快速扫描，数据率高；（2）一个雷达可同时形成多个独立波束，分别实现搜索、识别、跟踪、制导、无源探测等多种功能；（3）目标容量大，可在空域内同时监视、跟踪数百个目标；（4）对复杂目标环境的适应能力强；（5）抗干扰性能好。全固态相控阵雷达的可靠性高

1.2.2 相控阵雷达的缺点

美中不足的是，相控阵雷达设备复杂、造价昂贵，且波束扫描范围有限，最大扫描角为90°～120°。当需要进行全方位监视时，需配置3～4个天线阵面。

2.相控阵雷达的应用

相控阵雷达与机械扫描雷达相比，扫描更灵活、性能更可靠、抗干扰能力更强，能快速适应战场条件的变化。多功能相控阵雷达已广泛用于地面远程预警系统、机载和舰载防空系统、机载和舰载系统、炮位测量、靶场测量等。美国“爱国者”防空系统的AN／MPQ-53雷达、舰载“宙斯盾”指挥控制系统中的雷达、B-1B轰炸机上的APQ-164雷达、俄罗斯C-300防空武器系统的多功能雷达等都是典型的相控阵雷达。随着微电子技术的发展，固体有源相控阵雷达得到了广泛应用，是新一代的战术防空、监视、火控雷达。

当相控阵雷达警戒、搜索远距离目标时，虽然看不到天线转动，但上万个辐射器通过电子计算机控制集中向一个方向发射、偏转，即使是上万公里外来袭的洲际导弹和几万公里远的卫星，也逃不过它的“眼睛”。如果是对付较近的目标，这些辐射器又可以分工负责，有的搜索、有的跟踪、有的引导，同时工作。每个“移相器”可根据自己担负的任务，使电磁瓣在不同的方向上偏转，相当于无数个天线在转动，其速度之快非一般天线所能相比。正是由于这种雷达天线摒弃了一般雷达天线的工作原理，利用“移相器”来实现电磁瓣的转动，人们给它起了个与众不同的名字－－相控阵雷达，代表着“相位可以控制的天线阵”的含义。

3.相控阵雷达的历史及发展

3.1相控阵雷达的历史

相控阵技术，早在20世纪30年代后期就已经出现。1937年，美国首先开始这项研究工作。但一直到20世纪50年代中期才研制出2部实用型舰载相控阵雷达。

20世纪60年代，美国和前苏联相继研制和装备了多部相控阵雷达，多用于弹道导弹防御系统，如美国的AN/FPS-

46、AN/FPS-85、MAR、MSR，前苏联的“鸡笼”和“狗窝”等。这些都属于固定式大型相控阵雷达，其共同点：采用固定式平面阵天线，天线体积大、辐射功率高、作用距离远。其中美国的AN/FPS-85和前苏联的“狗窝”最为典型。

20世纪70年代，相控阵雷达得到了迅速发展，除美苏两国外，又有很多国家研制和装备了相控阵雷达，如英、法、日、意、德、瑞典等。其中最为典型的有：美国的AN/TPN-25、AN/TPQ-37和GE-592、英国的AR-3D、法国的AN/TPN-

25、日本的NPM-510和J/NPQ-P7、意大利的RAT-31S、德国的KR-75等。这一时期的相控阵雷达具有机动性高、天线小型化、天线扫描体制多样化、应用范围广等特点。

20世纪80年代，相控阵雷达由于具有很多独特的优点，得到了更进一步的应用。在已装备和正在研制的新一代中、远程防空导弹武器系统中多采用多功能相控阵雷达，它已成为第三代中、远程防空导弹武器系统的一个重要标志。从而，大大提高了防空导弹武器系统的作战性能。在21世纪，相控阵雷达随着科技的不断发展和现代战争兵器的特点，其制造和研究更上一层楼。

3.2 相控阵雷达技术的发展

3.2.1雷达体制从无源到有源

作为有源相控阵雷达的前身，无源相控阵雷达的发射机与天线分离配置，射频能量从发射机通过复杂昂贵的波导管馈送至天线。但是，波导管穿过甲板、隔舱等舰体结构，自然会影响舰体的强度；而且这种配置的可靠性也较低，一旦发射机组或波导管出现故障或战损，就会导致整个雷达系统的失效。同时，无源相控阵雷达由行波管之类的发射机来提供功率，要增大雷达发射功率不那样容易。人们认识到了无源相控阵雷达的上述缺点，设法寻找新的雷达模式。

微波集成电路的快速发展带来了机遇－－人们可以在砷化镓晶片上做出几厘米大小、能发射/接收电磁波的小单元，用来取代庞大的行波管和天线。将一个个这种小单元（移相器）排成阵列，就成为发射机与天线合一的有源相控阵雷达。与无源相控阵雷达不同，有源相控阵雷达抛弃了集中式发射机，而是每一个天线单元都配备一个独立的雷达发射机，只要增加天线的发射/接收单元数，就可以增加发射功率。

有源相控阵雷达不使用穿过舰体的波导管，降低了系统的复杂性和体积，也相应减少了馈电系统造成的能量损耗；每个天线单元均具备独立发射与接收电磁波的功能，少数天线单元的故障或受损不会导致整个系统的失效，故可靠性与抗战损能力有了大幅度的提升；高峰值功率是通过诸多天线单元合成的方式来实现的，因此降低了对微波元件的峰值功率要求，有助于降低成本。同时，有源相控阵雷达在雷达波束的分配、管理与运用上也更加灵活，有利于提高雷达系统的反应速度与效率。

3.2.2 全面提升电子对抗能力

在电子对抗日趋激烈的未来海战场环境中，为了有效地发挥雷达的信息作战优势，强大的抗干扰、电子压制能力不可或缺。面对海军作战区域由远洋向近岸水域转变的趋势，水面舰艇所面临的威胁与实战环境也变得更加复杂。对舰载相控阵雷达来说，浅滩、急流、礁石、岛屿、海岸线陆地、丛林等复杂地形所造成的杂波和多重反射，对海空目标的侦测造成了很大干扰，急需提高雷达的抗干扰能力。而有效对抗反辐射导弹的威胁，也成为确保舰载相控阵雷达生存和有效运用的必要前提。采用雷达低截获概率技术

3.2.3增强弹道导弹侦测能力

海基导弹防御系统比陆基系统有更高的灵活性和远程机动部署能力，因此，侦测弹道导弹并引导防空导弹实施拦截，已成为舰载相控阵雷达的重要使命。美国改进AN/SPY-1系列相控阵雷达，以满足海基反导的需求；英国的“桑普森”相控阵雷达具备了相当的侦测弹道导弹的潜力，已获得美国弹道导弹防御局的资助；荷兰的“阿帕”雷达也具备一定的探测弹道导弹能力，有可能成为欧盟发展海基战区导弹防御的基础。

除此而外，舰载相控阵雷达还力求与舰载指控系统、数据链、编队网络整合并高速交换数据，争取能通过雷达反射特性快速辨识目标舰（机）。长远目标是整合各种舰载雷达的功能，以期用1部多功能相控阵雷达满足从远程导弹拦截到近距防御的多种需求，如远距离探测、跟踪、目标锁定以及各类舰载武器的导引、作战指挥，从根本上简化舰艇的雷达配置。

3.3 中国装备

经过十年时间，周万幸造就了“海之星”，不仅让中国成为了第三个拥有自主创新舰载多功能雷达的国家，还被美国中情局评价称，该雷达是中国真正自主创新研制的相控阵雷达。它的研制成功标志着中国第一部舰载多功能相控阵雷达的研制已达国际领先水平。

新型导弹驱逐舰“武汉”号、“海口”号的高技术装备广受关注。“海口”号上的相控阵雷达是目前最先进的雷达之一，不但能扫描探测目标，还能对发出的导弹进行跟踪，对空探测距离、引导能力和同时处理的目标数量，在世界范围内都处于领先地位。“武汉”号上的超视距雷达可对敌舰艇实施超视距攻击，并且可以同时攻击多批次水面目标。另外，两艘驱逐舰上都安装的三坐标对空警戒雷达能探测方位、距离、高度。美国环球战略网2009年10月8号刊登了名为《中国航母预警机》的文章。文章推测中国正将一种类似于曾装备的较大型“空警-200”型预警机的相控阵雷达设备配备在重达21吨、双引擎的“运-7”（Y-7）运输机上。运-7飞机为中国仿制俄罗斯安-24型运输机。中国的“运-7”预警机将承担类似于美国23吨重的E-2型航母舰载预警机作战职责。

4.参考文献

【1】飞扬军事 http://

【3】铁血网：科普：相控阵雷达工作原理及类型简介 http://bbs.tiexue.net/post2_3832670_1.html

【4】网易：美媒：中国为运7装相控阵雷达作为航母预警机，2009年10月10日 http://war.news.163.com/09/1010/09/5L8K081V00011MTO.html

【5】新浪网：官方揭秘:中国海军相控阵雷达已达世界先进水平http://blog.sina.com.cn/s/blog_5dfc28960100felq.html