地質雷達在地基處理的運用

閆永峰

摘 要：在地質勘察中，地質雷達是一種高頻電磁波物探技術，可將地層中各種物體空間分布情況有效地探測出來。文章對使用地質雷達技術在某廣場地基處理過程中的具體應用進行了分析，并根據分析結果對地基處理情況進行了分析，可供參考。

關鍵詞：地質雷達 地基處理 數據采集

某廣場在進行地基處理施工時，需對地基進行處理。在施工過程中對廣場地基處理時需進行雷達測試，然后根據測試結果的圖像解釋劃分層位及對強夯與灌漿處理進行對比。

1.工作布置、方法與技術

地質雷達探測主要是使用高頻電磁脈沖在地下介質面上的反射特征來將地址情況反映出來。因為不同地層的導電性能和介電常數存在差異，雷達天線發射出來的能量一部分會反射折向地表，另一部分能量會利用界面向下繼續進行傳播。地質雷達圖像解釋是根據波形特征、反射波強度、工作精度、測點點距來進行分析的。

（1）工作布置

本次雷達測試區（72m×72m）布置：以樁號0+000（x：5045554.464 y：488804.571）為端點，樁號0+072為終點，東西向布置測線，測線間隔4.5m，總共布置17條，強夯及碾壓灌漿處理前后兩次的雷達測試布置位置一致，測試工作總量17×72×2=2448m。

（2）工作方法與技術

在進行廣場地基處理時，為了保證注漿效果和注漿質量，需在注漿前和注漿后分別進行一次探測。將注漿前得到的雷達圖像作為參考，然后和注漿后的雷達圖像進行對比。通過對兩者圖像結構調整差異分析注漿效果。在進行地基處理探測時，測試工作采用SIR-30E型探地雷達進行測試工作，儀器工作頻率可選用100、400、900 MHz天線，可通過掛接不同型號的天線，完成針對不同深度目標的探測。本次勘察目標深度7～10m左右，雷達天線頻率根據需探測目的層厚度選定，采用100MHz天線。連續采集方式進行數據采集。時窗設置由探測深度決定，一般采取探測深度為目標深度的1.5倍。

2.測試成果分析

2.1L1測試段測試前后對比

① L1測試段強夯、灌漿前測試成果

雷達測試圖像反映所測地層情況推測為：0～2.0 m為雜填土層；2.0～2.8m為角礫層；2.8m以下為風化基巖，其中5.0m、7.0m界線為基巖內的分層。雜填土與角礫層中反射波振幅強，波形雜亂；風化基巖中反射波為斷續的較強反射；基巖內基本無較強反射信號。

② L1測試段強夯、碾壓、灌漿后測試成果

雷達測試圖像反映所測地層情況推測為：0～2.2 m為雜填土層（其中在1.5m處出現一層清晰、連續的底層反射界面，推斷為強夯、碾壓、灌漿形成的密實度不一致的層面線）；2.2～2.8m為角礫層；2.8m以下為風化基巖，其中5.0m、7.0m界線為基巖內的分層。雜填土、角礫層及風化基巖，反映為各層位底界面清晰、連續，各層間較連續的強反射及雜亂反射減少；基巖內基本無較強反射信號。

2.2L2測試段測試前后對比

① L2測試段強夯、灌漿前測試成果

如圖1和圖2所示，雷達測試圖像反映所測地層情況推測為：0～2.0 m為雜填土層；2.0～2.8m為角礫層；2.8以下為風化基巖，其中5.0m、7.0m左右界線為基巖內的分層（圖2中55～72m處出現貫通強反射相位為現場強夯車干擾）。雜填土與角礫層中反射波振幅強，波形雜亂；風化基巖中反射波為斷續的較強反射；基巖內基本無較強反射信號。

② L2測試段強夯、碾壓、灌漿后測試成果

雷達測試圖像反映所測地層情況推測為：0～2.2 m為雜填土層（其中在1.5m處出現一層清晰、連續的底層反射界面，推斷為強夯、碾壓、灌漿形成的密實度不一致的層面線）；2.2～2.8m為角礫層；2.8m以下為風化基巖，其中5.0m、7.0m界線為基巖內的分層。雜填土、角礫層及風化基巖，反映為各層位底界面清晰、連續，各層間較連續的強反射及雜亂反射減少；基巖內基本無較強反射信號。

2.3L3段測試前后對比

① L3測試段強夯、灌漿前測試成果

在L3進行探測時，地質雷達反映所測地層情況推測為：0～2.1 m為雜填土層；2.1～3.0m為角礫層；3.0以下為風化基巖，其中5.0m、7.0m左右界線為基巖內的分層。雜填土與角礫層中反射波振幅強，波形雜亂；風化基巖中反射波為斷續的較強反射；基巖內基本無較強反射信號。

② L3測試段強夯、碾壓、灌漿后測試成果

對地基進行處理后，使用地基雷達進行探測反映所測地層情況如下：0～2.3 m為雜填土層（其中在1.5m處出現一層清晰、連續的底層反射界面，推斷為強夯、碾壓、灌漿形成的密實度不一致的層面線）；2.3～3.0m為角礫層；3.0m以下為風化基巖，其中5.0m、7.0m界線為基巖內的分層。雜填土、角礫層及風化基巖，反映為各層位底界面清晰、連續，各層間較連續的強反射及雜亂反射減少；基巖內基本無較強反射信號。

2.4L4測試段測試前后對比

① L4測試段強夯、灌漿前測試成果

地基沒有處理前雷達測試圖像反映所測地層情況推測為：0～2.0 m為雜填土層；2.0～2.8m為角礫層；2.8以下為風化基巖，其中5.0m、7.0m左右界線為基巖內的分層。雜填土與角礫層中反射波振幅強，波形雜亂；風化基巖中反射波為斷續的較強反射；基巖內基本無較強反射信號。

② L4測試段強夯、碾壓、灌漿后測試成果

對地基進行處理后，雷達測試圖像反映所測地層情況推測如下：0～2.3 m為雜填土層（其中在1.5m處出現一層清晰、連續的底層反射界面，推斷為強夯、碾壓、灌漿形成的密實度不一致的層面線）；2.3～2.8m為角礫層；2.8m以下為風化基巖，其中5.0m、7.0m界線為基巖內的分層。雜填土、角礫層及風化基巖，反映為各層位底界面清晰、連續，各層間較連續的強反射及雜亂反射減少；基巖內基本無較強反射信號。

3.結論

地基在處理前，角礫層和雜填土中土體顆粒和角礫大小不一致，空隙較大，有空氣充填，因此反射波的波形比較雜亂，反射波的振幅相對來說也較強。下部使用風化基巖，存在裂隙和破碎，表現為斷續的較強反射，基巖比較完整，存在裂隙和破碎。反映為斷續的較強反射，基巖較完整。基巖中基本不存在較強的反射信號。對地基進行強夯和灌漿處理后，地基中風化巖、角礫和雜填土的空隙度變小，可連續、清晰地將各層位底界面反應出來，各層之間存在的雜亂反射和強反射顯著降低，其中0～1.5m層位尤為明顯，其層間基本無反射波，顯示其地層密實、均一。根據經驗判斷地基經過處理后取得了良好的處理效果，地基承載力達到了要求。

4.結束語

綜上所述，雷達測試工作主要是根據雷達圖像來進行解釋的，通過使用地質雷達對地基處理前后的情況進行分析，保障了地基處理效果，有利于工程的順利進行。通過實際案例證明了，利用地質雷達分析地基情況，具有較高應用價值，值得推廣。

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