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摘要：随着科技的飞速发展，科学仪器的类型和功能也越来越丰富。挖掘地面雷达技术作为一种新技术，越来越广泛地应用于岩土工程和其他领域，挖掘地面雷达技术优势逐渐显露出来。相比于老芯钻探调查的岩土勘察方法，其效率大大提高，操作更方便。实现高精度无损伤的调查，调查和分辨率高，可达厘米级，并具有更好的抗干扰性能。本文将就岩土工程勘察中挖地雷达技术及其应用展开深入浅出的讨论。
关键词：岩土工程；地质勘察；挖地雷达技术；应用
Abstract: with the rapid development of science and technology, scientific instrument type and function are more and more abundant. Mining of ground radar technology as a new technology, more and more widely used in geotechnical engineering and other fields, dig the ground radar technology advantages gradually revealed. Compared to the old core drilling survey of geotechnical investigation method, its efficiency is greatly improved, the operation is more convenient. Realization of high precision without damage surveys, survey and high resolution, up to cm level, and has better anti-jamming performance. In this paper, the geotechnical engineering investigation of ground radar and its application expansion explain profound theories in simple language discussion.
中图分类号：P624文献标识码： A 文章编号：
各项工程建设在设计和施工前，必须按基本建设程序进行岩土工程勘察。鉴于目前岩土工程勘察所依据的规范、规程较多，且目前岩土工程勘察市场格局中占主导地位的勘察行为主体在技术方面的大的方向和原则上基本达成共识，各单位要进一步提高市场竞争力，就要多从细节上下工夫，使自己提供的勘察成果更直接、方便地满足设计的需要。挖地雷达技术将以满足这些需求得以应用于拓展。
一、岩土工程勘察中的主要技术问题
上世纪八十年代以来，中国开始实施岩土工程勘察系统。与地质工程不同的是，岩土工程勘察任务不仅仅反映拟建工程施工场地和地基工程地质条件，也需结合具体的工程设计、施工条件加以相应的技术分析和评价，作为一种可参考的依据服务于工程建设。岩土工程勘察的主要目标是地下地质体，很难直接观察和检查。而就实际情况而言，大多数的岩土体呈现非均匀状态，各向异性和应力状态十分复杂，岩土工程类型和勘察，设计和施工方法的不同，特别是在复杂条件下的自然特征的网站变异，岩土工程问题也是多种多样的，勘探工作应反映执行现场地基工程地质条件是极为关键的。
通过调查，在当前日益激烈的市场竞争环境中，许多勘察单位由于各种原因，对使用先进手段和先进设备的积极性不高，而大力促进先进技术的应用来改善调查质量却成为现今广泛发展的一种趋势。根据我国制定的《岩土工程勘察规范》内容提供的土工程勘察报告任务标准，笔者认为在岩土工程勘察技术问题很多，其中主要涉及：
界面划分问题：不同的岩石和土壤和岩石风化程度的界面划分，地质结构与弱结构所决定的，包括不良地质体的地质界面；
地质构造问题：未知地下物体、孔分布格局、埋藏地点和深度的测定；
岩土参数问题：岩土工程设计参数（承载能力、变形指数等难以确定的参数指标）；
综合技术问题：部分勘察技术人员对内业和外业工作的原始数据的分析和使用上能力不强，缺乏如何辨别真假和归纳的能力，且缺乏对建筑结构设计基础知识的掌握，往往造成调查目的不明确，数据不能够满足实际需要；
技术质量问题：调查和技术人员遇到重大项目和复杂项目束手无策，不能采取适当的技术方法和手段，解决工作中遇到的技术难题。
二、岩土工程勘察中挖地雷达技术及应用
2.1 岩土工程勘察中挖地雷达技术原理及方法
探地雷达技术通过以高频电磁波的宽带脉冲的形式，通过发射天线定向到地下，并通过存在的电性差异经地下地层或目标反射后返回地面，由接收天线接收。高频电磁波在介质中的传播，其电磁波通过介质传播的路径中电性能和几何形状变化具有一定规律。因此，根据时域波形采集、处理和分析，就可以确定地下地质体的空间位置和结构。传统的时域探地雷达测量模式可采取剖面法、宽角法等技术方法，其中的剖面法结合多次覆盖技术被得到广泛的应用。由于地下介质对电磁波的吸收，从地下深处的界面反射波的信噪比太小，不易识别，可用于不同的天线距离发射接收天线在同一行中加以重复测量，然后测量记录在同一地点地下深处的分辨率。
2.2 挖地雷达技术在岩土工程勘察中的应用
（一）边坡工程中的应用
如今，随着大型规模的建设项目越来越多，如某大型水利工程建设就存在诸如许多复杂高陡边坡的地质环境，边坡失稳所造成的滑坡时有发生。滑坡体在非地质因素的长期影响下土体层结构具有独特的物理特性，为探地雷达技术的研究提供了物质前提。许多的事实可以证明，探地雷达和钻探参照孔的组合是科学有效而且数据较为准确的。岩土工程中的勘探，是一种需要搞高确度的数据来支持的工作。许多岩土工程因为地层条件的制约无法进行钻探或是只能做有限数量的钻探孔，这时候图何用探地雷达获取地下岩土的土体分布情况的关键就落在探地雷达对地质剖面的信息提取上。
（二）桩基工程中的应用
在一些高层建筑，桥梁和高速公路等工程的基础中，桩基础的应用得到越来越广泛得到应用于推广，尤其是深基坑支护结构和防水结构的排桩应用。常规桩基质量检测的主要内容是桩基承载力，桩身结构强度和桩身完整性，使用传统的检测方法（如钻井、静态测试和动态测试桩基础施工等）对成桩障碍的成因分析和预测，尤其对桩长、桩的垂直度和准确测定应力层位置表现不好。探地雷达以其分辨率高和非破坏性的特点，显示出独特的优势。中国地质大学教授耿大新研究和分析了探地雷达技术在桩基础施工中的障碍成因探索中的作用，主要讨论了桩断裂性能桩基异常性质的表现，并以碎石桩、深层搅拌桩连续墙举例说明，介绍了挖地雷达技术在桩基质量检测及桩底的持力层局部变化检测中的应用。
（四）地基评价中的应用
高层建筑需要在设计与施工前了解一个比较全面领域的地质环境。在工程地质调查中，传统的钻探方法可以准确地获取大区域地下地质分布。探地雷达技术利用高频短脉冲和高分辨率，能在大范围内获得明确的勘察结果。一些不良地质体在雷达图像上的反映特征比较明显，容易识别。例如，在瑞士西部山区的喀斯特地貌在缝洞深测试后，证实了探地雷达在小裂缝和空洞的检测效果好。
隧道工程中的应用
挖地雷达技术作为一种有效的手段，其本质是无损检测，已被广泛应用于各个隧道工程。据实际情况表明，探地雷达技术可用于隧道地质勘察和地质层结构的质量检测。在隧道勘察中，隧道施工从选址到建设，始终贯穿以挖地雷达技术的应用来完成整个操作过程。早在上世纪九十年代，美国联邦公路管理局探地雷达应用于公路隧道施工的可行性进行了试验研究；虽然在我国挖地雷达技术在隧道检测中的应用与发展起步较晚，但在公路、铁路隧道工程质量检验和检测中，通过大量工作也积累了不少的应用与实践经验。
（六）路基路面工程中的应用
高等级公路路基质量的施工要求极为严格，传统的钻芯法存在易损坏公路等特点，而探地雷达技术的应用则具有高分辨率、非破坏性的特点，这一方面就可以滿足的公路工程路基质量检测。探地雷达技术在路基路面工程中的应用主要是针对路面、路基的厚度和压实度检测。探地雷达的应用可以确定填充不适或弱层的位置及其影响范围，可以提供有效的解决方案提供参考。同时，探地雷达技术在环境岩土工程的应用，如城市固体废物填埋地点、检测地下水污染检测，也将成为新的热点话题。
三、结束语
岩土工程勘察对象是工程建设地质环境特征和岩土条件，具体指对岩土工程岩石或土壤性质，分布及工程特性，地下水补给、存储、特征水位和水质变化规律等，解析预防与周围地区存在的不良地质作用和可能发生的地质灾害。岩土工程勘察工作的任务是确定和提供相关技术资料，分析和评价领域的岩土工程条件，提出了解决岩土工程问题的建议，为确保施工安全和效率的提高。以上笔者通过论述全文内容，旨在能够通过理论分析技术的应用范围进一步扩大。
参考文献
[1] 李书春；岩土工程勘察中挖地雷达技术及应用[J]；中华建设；2012，（06）：276 - 277.
[2] 刘志峰；论岩土工程勘察常见的问题及改进措施[J]；科技与企业；2012，（06）：224 - 224.
[3] 赵成刚，白冰，王运霞；土力学原理[M]；北京：清华大学出版社，北京交通大学出版社，2004.
[4] 罗光宏；特殊岩土的岩土工程勘察技术以及分析评价中的几个问题[J]；商品与质量：建筑与发展；2011，（08），185 - 185.
[5] 王俊杰，高飞，刘桂枝；特殊岩土的岩土工程勘察技术探讨[J]；科技传播；2011，（09）：
关键词：岩土工程；地质勘察；挖地雷达技术；应用
Abstract: with the rapid development of science and technology, scientific instrument type and function are more and more abundant. Mining of ground radar technology as a new technology, more and more widely used in geotechnical engineering and other fields, dig the ground radar technology advantages gradually revealed. Compared to the old core drilling survey of geotechnical investigation method, its efficiency is greatly improved, the operation is more convenient. Realization of high precision without damage surveys, survey and high resolution, up to cm level, and has better anti-jamming performance. In this paper, the geotechnical engineering investigation of ground radar and its application expansion explain profound theories in simple language discussion.
中图分类号：P624文献标识码： A 文章编号：
各项工程建设在设计和施工前，必须按基本建设程序进行岩土工程勘察。鉴于目前岩土工程勘察所依据的规范、规程较多，且目前岩土工程勘察市场格局中占主导地位的勘察行为主体在技术方面的大的方向和原则上基本达成共识，各单位要进一步提高市场竞争力，就要多从细节上下工夫，使自己提供的勘察成果更直接、方便地满足设计的需要。挖地雷达技术将以满足这些需求得以应用于拓展。
一、岩土工程勘察中的主要技术问题
上世纪八十年代以来，中国开始实施岩土工程勘察系统。与地质工程不同的是，岩土工程勘察任务不仅仅反映拟建工程施工场地和地基工程地质条件，也需结合具体的工程设计、施工条件加以相应的技术分析和评价，作为一种可参考的依据服务于工程建设。岩土工程勘察的主要目标是地下地质体，很难直接观察和检查。而就实际情况而言，大多数的岩土体呈现非均匀状态，各向异性和应力状态十分复杂，岩土工程类型和勘察，设计和施工方法的不同，特别是在复杂条件下的自然特征的网站变异，岩土工程问题也是多种多样的，勘探工作应反映执行现场地基工程地质条件是极为关键的。
通过调查，在当前日益激烈的市场竞争环境中，许多勘察单位由于各种原因，对使用先进手段和先进设备的积极性不高，而大力促进先进技术的应用来改善调查质量却成为现今广泛发展的一种趋势。根据我国制定的《岩土工程勘察规范》内容提供的土工程勘察报告任务标准，笔者认为在岩土工程勘察技术问题很多，其中主要涉及：
界面划分问题：不同的岩石和土壤和岩石风化程度的界面划分，地质结构与弱结构所决定的，包括不良地质体的地质界面；
地质构造问题：未知地下物体、孔分布格局、埋藏地点和深度的测定；
岩土参数问题：岩土工程设计参数（承载能力、变形指数等难以确定的参数指标）；
综合技术问题：部分勘察技术人员对内业和外业工作的原始数据的分析和使用上能力不强，缺乏如何辨别真假和归纳的能力，且缺乏对建筑结构设计基础知识的掌握，往往造成调查目的不明确，数据不能够满足实际需要；
技术质量问题：调查和技术人员遇到重大项目和复杂项目束手无策，不能采取适当的技术方法和手段，解决工作中遇到的技术难题。
二、岩土工程勘察中挖地雷达技术及应用
2.1 岩土工程勘察中挖地雷达技术原理及方法
探地雷达技术通过以高频电磁波的宽带脉冲的形式，通过发射天线定向到地下，并通过存在的电性差异经地下地层或目标反射后返回地面，由接收天线接收。高频电磁波在介质中的传播，其电磁波通过介质传播的路径中电性能和几何形状变化具有一定规律。因此，根据时域波形采集、处理和分析，就可以确定地下地质体的空间位置和结构。传统的时域探地雷达测量模式可采取剖面法、宽角法等技术方法，其中的剖面法结合多次覆盖技术被得到广泛的应用。由于地下介质对电磁波的吸收，从地下深处的界面反射波的信噪比太小，不易识别，可用于不同的天线距离发射接收天线在同一行中加以重复测量，然后测量记录在同一地点地下深处的分辨率。
2.2 挖地雷达技术在岩土工程勘察中的应用
（一）边坡工程中的应用
如今，随着大型规模的建设项目越来越多，如某大型水利工程建设就存在诸如许多复杂高陡边坡的地质环境，边坡失稳所造成的滑坡时有发生。滑坡体在非地质因素的长期影响下土体层结构具有独特的物理特性，为探地雷达技术的研究提供了物质前提。许多的事实可以证明，探地雷达和钻探参照孔的组合是科学有效而且数据较为准确的。岩土工程中的勘探，是一种需要搞高确度的数据来支持的工作。许多岩土工程因为地层条件的制约无法进行钻探或是只能做有限数量的钻探孔，这时候图何用探地雷达获取地下岩土的土体分布情况的关键就落在探地雷达对地质剖面的信息提取上。
（二）桩基工程中的应用
在一些高层建筑，桥梁和高速公路等工程的基础中，桩基础的应用得到越来越广泛得到应用于推广，尤其是深基坑支护结构和防水结构的排桩应用。常规桩基质量检测的主要内容是桩基承载力，桩身结构强度和桩身完整性，使用传统的检测方法（如钻井、静态测试和动态测试桩基础施工等）对成桩障碍的成因分析和预测，尤其对桩长、桩的垂直度和准确测定应力层位置表现不好。探地雷达以其分辨率高和非破坏性的特点，显示出独特的优势。中国地质大学教授耿大新研究和分析了探地雷达技术在桩基础施工中的障碍成因探索中的作用，主要讨论了桩断裂性能桩基异常性质的表现，并以碎石桩、深层搅拌桩连续墙举例说明，介绍了挖地雷达技术在桩基质量检测及桩底的持力层局部变化检测中的应用。
（四）地基评价中的应用
高层建筑需要在设计与施工前了解一个比较全面领域的地质环境。在工程地质调查中，传统的钻探方法可以准确地获取大区域地下地质分布。探地雷达技术利用高频短脉冲和高分辨率，能在大范围内获得明确的勘察结果。一些不良地质体在雷达图像上的反映特征比较明显，容易识别。例如，在瑞士西部山区的喀斯特地貌在缝洞深测试后，证实了探地雷达在小裂缝和空洞的检测效果好。
隧道工程中的应用
挖地雷达技术作为一种有效的手段，其本质是无损检测，已被广泛应用于各个隧道工程。据实际情况表明，探地雷达技术可用于隧道地质勘察和地质层结构的质量检测。在隧道勘察中，隧道施工从选址到建设，始终贯穿以挖地雷达技术的应用来完成整个操作过程。早在上世纪九十年代，美国联邦公路管理局探地雷达应用于公路隧道施工的可行性进行了试验研究；虽然在我国挖地雷达技术在隧道检测中的应用与发展起步较晚，但在公路、铁路隧道工程质量检验和检测中，通过大量工作也积累了不少的应用与实践经验。
（六）路基路面工程中的应用
高等级公路路基质量的施工要求极为严格，传统的钻芯法存在易损坏公路等特点，而探地雷达技术的应用则具有高分辨率、非破坏性的特点，这一方面就可以滿足的公路工程路基质量检测。探地雷达技术在路基路面工程中的应用主要是针对路面、路基的厚度和压实度检测。探地雷达的应用可以确定填充不适或弱层的位置及其影响范围，可以提供有效的解决方案提供参考。同时，探地雷达技术在环境岩土工程的应用，如城市固体废物填埋地点、检测地下水污染检测，也将成为新的热点话题。
三、结束语
岩土工程勘察对象是工程建设地质环境特征和岩土条件，具体指对岩土工程岩石或土壤性质，分布及工程特性，地下水补给、存储、特征水位和水质变化规律等，解析预防与周围地区存在的不良地质作用和可能发生的地质灾害。岩土工程勘察工作的任务是确定和提供相关技术资料，分析和评价领域的岩土工程条件，提出了解决岩土工程问题的建议，为确保施工安全和效率的提高。以上笔者通过论述全文内容，旨在能够通过理论分析技术的应用范围进一步扩大。
参考文献
[1] 李书春；岩土工程勘察中挖地雷达技术及应用[J]；中华建设；2012，（06）：276 - 277.
[2] 刘志峰；论岩土工程勘察常见的问题及改进措施[J]；科技与企业；2012，（06）：224 - 224.
[3] 赵成刚，白冰，王运霞；土力学原理[M]；北京：清华大学出版社，北京交通大学出版社，2004.
[4] 罗光宏；特殊岩土的岩土工程勘察技术以及分析评价中的几个问题[J]；商品与质量：建筑与发展；2011，（08），185 - 185.
[5] 王俊杰，高飞，刘桂枝；特殊岩土的岩土工程勘察技术探讨[J]；科技传播；2011，（09）：