[發(fā)明專利]一種三維隧道超前探測(cè)地震雷達(dá)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010310779.2
• 申請(qǐng)日: 2020-04-20
• 公開（公告）號(hào): CN111323833A
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚彥彪;張平;季永新;庹斌;李紅霞;謝國(guó)龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 貴州中建建筑科研設(shè)計(jì)院有限公司
• 主分類號(hào): G01V3/12
• 分類號(hào): G01V3/12;G01S13/88
• 代理公司: 貴陽(yáng)易博皓專利代理事務(wù)所(普通合伙) 52116
• 代理人: 田常娟

本發(fā)明屬于地球物理勘探中的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種三維隧道超前探測(cè)地震雷達(dá)，包括伸縮桿；伸縮桿頂部通過支架鉸接有杠桿，杠桿一端固連有雷達(dá)天線，另一端固連有基座；雷達(dá)天線通過導(dǎo)線與雷達(dá)收發(fā)裝置電氣連接；杠桿靠近基座的一端鉸接有油缸，油缸另一端與伸縮桿鉸接，油缸通過電磁閥連通油泵；基座內(nèi)開設(shè)有一號(hào)孔，一號(hào)孔中設(shè)有滑座，滑座上開設(shè)有球座，球座內(nèi)設(shè)有球頭，球座與球頭通過球鉸接連接；球頭遠(yuǎn)離基座的一側(cè)固連有承臺(tái)，承臺(tái)內(nèi)設(shè)有液壓馬達(dá)，液壓馬達(dá)的輸出軸固連有磨削盤；本發(fā)明通過磨削盤對(duì)檢測(cè)面進(jìn)行平整，增加雷達(dá)探測(cè)的準(zhǔn)確度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于地球物理勘探中的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種三維隧道超前探測(cè)地震雷達(dá)。

背景技術(shù)

探地雷達(dá)是近幾十年發(fā)展起來的一種探測(cè)地下目標(biāo)的有效手段，是一種無損探測(cè)技術(shù)，與其他常規(guī)的地下探測(cè)方法相比，具有探測(cè)速度快、探測(cè)過程連續(xù)、分辨率高、操作方便靈活、探測(cè)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，在工程勘察領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。

探地雷達(dá)是利用天線發(fā)射和接收高頻電磁波來探測(cè)介質(zhì)內(nèi)部物質(zhì)特性和分布規(guī)律的一種地球物理方法。探地雷達(dá)早期有多種叫法。如地面探測(cè)雷達(dá)、地下雷達(dá)、地質(zhì)雷達(dá)、脈沖雷達(dá)、表面穿透雷達(dá)等，都是指面向地質(zhì)勘探目標(biāo)、利用高頻脈沖電磁探測(cè)地質(zhì)目標(biāo)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一種電磁波方法。

現(xiàn)有隧道(巷道)的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)主要包括掌子面素面法、鉆探法和地球物理勘探法三類，其中地球物理勘探法由于其成本低、效率高等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用并寫入隧道施工相關(guān)規(guī)范中。在地球物理勘探技術(shù)中，地震反射波法由于其場(chǎng)地適應(yīng)性、探測(cè)距離和有效性均能較好滿足工程實(shí)際需求，成為常規(guī)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)中必不可少的一項(xiàng)工作，地震反射波法超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)細(xì)分又存在二維和三維勘探技術(shù)的區(qū)別。

現(xiàn)有技術(shù)中也出現(xiàn)了一些關(guān)于探地雷達(dá)的技術(shù)方案，如申請(qǐng)?zhí)枮?016107852425的一項(xiàng)中國(guó)專利公開了一種三維隧道地震超前探測(cè)方法，包括以下步驟：在隧道掌子面邊緣均勻布置多個(gè)激發(fā)點(diǎn)，在掌子面中心布置1個(gè)激發(fā)點(diǎn)；在隧道掌子面邊緣與中心位置的中點(diǎn)軌跡線上均勻布置多個(gè)接收點(diǎn)，各激發(fā)點(diǎn)與接收點(diǎn)與數(shù)字地震儀連接；多個(gè)激發(fā)點(diǎn)依次激發(fā)信號(hào)，所有檢波點(diǎn)同時(shí)接收地震波信號(hào)，采用數(shù)字地震儀進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，形成多組地震波反射記錄；c.從數(shù)字地震儀中抽取共激發(fā)點(diǎn)道集的數(shù)據(jù)傳輸至地震數(shù)據(jù)分析軟件；d.數(shù)據(jù)預(yù)處理；速度分析；獲得深度數(shù)據(jù)；通過步驟兩種模式的計(jì)算結(jié)果給出異常的解釋依據(jù)，再結(jié)合鉆孔和地質(zhì)雷達(dá)資料進(jìn)行綜合解釋，但采用該方法進(jìn)行探測(cè)時(shí)，由于隧道內(nèi)壁在爆破和開挖之后表面凹凸不平，使得通過雷達(dá)對(duì)隧道進(jìn)行勘測(cè)時(shí)，雷達(dá)天線不能完全貼合待檢測(cè)面，進(jìn)而使得雷達(dá)天線發(fā)出的電磁波被凹入不平的待檢測(cè)面損耗一定的信號(hào)強(qiáng)度，造成探測(cè)準(zhǔn)確度下降。

發(fā)明內(nèi)容

為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決現(xiàn)有地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行探測(cè)時(shí)，由于隧道內(nèi)壁在爆破和開挖之后表面凹凸不平，使得通過雷達(dá)對(duì)隧道進(jìn)行勘測(cè)時(shí)，雷達(dá)天線不能完全貼合待檢測(cè)面，進(jìn)而使得雷達(dá)天線發(fā)出的電磁波被凹入不平的待檢測(cè)面損耗一定的信號(hào)強(qiáng)度，造成探測(cè)準(zhǔn)確度下降的問題，本發(fā)明提出的一種三維隧道超前探測(cè)地震雷達(dá)。