随着国家建设的不断推进，为了促进偏远地区的经济发展，铁路、电力等基础行业的业务也在这些地区逐渐开展，在各个项目的工程勘察中，物探手段以其便利、快捷、经济等诸多优点被广泛使用，而地质雷达更以其轻便、适应性强等特点被各个领域逐步推广使用。

在电力等行业的线路工程中，高海拔地区经常需要穿越冻土区域，而冻土发育情况是必须勘察了解的内容，地质雷达探测在这一方面可以较好的满足工程需要, 国内的同行将地质雷达应用在冻土方面做了许多工作，取得了良好的效果。

山海关分为内关和外关。历史上有“关门打狗”的说法，指的就是内关，而外关绵延数十里，用来阻断外来的侵犯。城楼上有一门神武的大炮，还有不少造型各异的铜像，铜像有的站着，有的跪着，有的弯着腰……好像时刻准备着要投弹、开炮、打枪……这些铜像生动地展现了历史上士兵准备作战时的情形。

1 冻土区输电线路地质雷达探测分析

高海拔的输电线路所穿越的地带海拔高，气候严寒，岛状冻土、多年冻土发育，而冻土由于具有热稳定性差、厚层地下冰和高含冰量冻土所占比重大、对气候变暖反应极为敏感以及水热活动强烈等特性，对路径优化、塔基定位、基础设计以及施工、运行等带来一系列难题。

佩加蒙博物馆的“镇馆之宝”之一是一段古巴比伦城墙——伊施塔尔城门。据说考古学家把城墙碎片运回德国，拼了二十年才复原了一个小城门和一段大道。城门上交替出现的动物有独角兽和想象中的神兽。背景的蓝色像青金石的颜色，看起来舒服柔和，反衬出猛兽的威风凛凛。意外的是，城门使用了白色雏菊作为装饰，真是“威猛风”和“小清新风”的激烈碰撞啊！

1.1 地质雷达探测机理

(3)叠加次数：在满足任务及进度要求前提下，叠加次数均选取32次叠加。

在多年冻土区，随着外界温度的变化会引起地下温度梯度的变化，导致土体中所含水分的迁移冻结和变化，引起冰在地质体中的不同部位以不同形式进行富集或消散，形成不同的冻土类型，冻土的这种形成和动态变化对地质体的物理性质产生突出的影响，由于冻结影响，介质的介电常数发生明显的改变，从表1可以看出，一般土质的介电常数在15左右，电磁波速在0.08m/ns左右，而冰的介电常数约为3，电磁波速在0.16m/ns左右，因此土层冻结后由于介电常数发生显著变化，导致传播速度也发生极大的改变，同时由于冻结后电池衰减极小，不会像土层一样存在较大的电磁吸收、损耗引起的损失，所以探测深度也会相应增加。

输电线路沿线冻土按照岩性可分为两类，一类是以第四系坡积、残坡积、洪积物组成的非成岩性冻土，另一类是已成岩性冻土，如泥岩、砂岩、板岩、花岗岩等。

该数据采集地点位于线路经过的青藏高原冻土区域的冲洪积扇地貌单元。原始数据剖面见图1，从图中可以看到清晰连续的多组同相轴，同时几组波形之间存有明显的差异，因此初步判断地下介质可以分为几个岩性层。

下面通过地质雷达在青海玉树地区和新疆天山地区的冻土区的探测结果分别进行分析，以达到判别冻土发育状况的目的。

表1 各种介质的介电常数与速度

材料 介电值 速度/(mm/ns)空气 1 300水(淡) 81 33极地雪 1.4～ 3 194～ 252极地冰 3～ 3.15 168温带冰 3.2 167纯冰 3.2 167淡水湖冰 4 150海冰 2.5～ 8 78～ 157永冻土 1～ 8 106～ 300沿岸砂(干燥) 10 95砂(干燥) 3～ 6 120～ 170砂(湿的) 25～ 30 55～ 60粉沙(湿的) 10 95粘土(湿) 8～ 15 86～ 110粘土土壤(干) 3 173沼泽 12 86农业耕地 15 77“平均土壤” 16 75花岗岩 5～ 8 106～ 120石灰岩 7～ 9 100～ 113白云岩 6.8～ 8 106～ 115玄武岩(湿) 8 106泥岩(湿) 7 113砂岩(湿) 6 112煤4～ 5 134～ 150石英 4.3 145混凝土 6～ 8 55～ 112沥青 3～ 5 134～ 173

1.2 青海玉树地区

输电线路所在区位于青藏高原的东南部，线路自东北向西南穿越青藏高原三江源区黄河流域北部的广大地区，地形地貌复杂多变。

该地区主要分布有岛状不连续多年冻土、大片连续多年冻土及多年冻土融区三种类型。冻土有少冰－多冰冻土、富冰冻土、饱冰冻土、含土冰层以及季节冻土等多种类型。

本次现场工作期间地质雷达仪器采用瑞典MALA公司生产的RAMACII型，天线采用中心频率为100MHz的屏蔽天线。

本次现场工作期间地质雷达仪器采用美国GSSI公司生产的SIR-20型，天线采用低频组合天线。

一方面，从消费市场看，无论是音乐网络用户的人数，还是观看音乐会的次数，以及购买相关音乐产品的数量，自2012年以来，持续稳定上涨。同时，随人们物质生活的提高，人们更愿意在音乐产品上进行投资。据2017年中国音乐产业发展报告统计，2016年音乐付费人数比2012年增长三倍，逐步为该新型产业注入新的动力。另一方面，从音乐产业内部的发展状况看，2017年阿里巴巴完成对大麦网和虾米音乐的收购、网易音乐完成新一轮的融资、腾讯音乐获得全球音乐的独家版权等，充分说明音乐产业自身未来良好的发展前景，而且促进多产业的融合发展。

当前我国有很多的商业银行为了进一步适应监督管理的规章要求，慢慢构建了审贷分离的规章制度，也就是让三个不同的部门进行贷款的信用调查思考、评估审查发放、贷款后期的风险监测以及回收等，可是在对审批人员进行实际管理的时候并没有实现人员的独立。鉴于我国的商业银行采用的是总分行制度，所以对审贷人员的管制也是两条线路，就是分行的风险总监会受到总行的风险管制和领导班子的审查约束，与此同时，分行的风险控制部门的全体员工的人事考察都是在分行管理中完成，这种管理体系会导致审批人员的管理不够独立。

(2)采样率：本次试验采用10倍天线中心频率作为采样频率，100 MHz天线采样频率为1000 MHz。

(2)天线间距：2 m；测点点距：0.2 m。

在2011年3月福岛事故发生后，该机组暂停建设，当时已完成约40%的建设工作。该机组的建设工作于2012年10月恢复。当时，电力开发公司表示，致力于建设一座安全电厂，将根据福岛经验教训，实施安全升级措施。

1.2.1 实例1

非成岩冻土，由于孔隙度、透水性，地下水运移后含水量的不同，冻结前后物理性质存在较大的差异，而含冰量的不同也会使物理性质存在较大的差异。成岩型冻土(如砂岩、板岩及花岗岩等)在冻结前后差异要小于非成岩冻土冻结前后，但某些岩石如泥岩，由于冻结前后其物理性质截然不同，会造成显著物性差异，因此用地质雷达方法是可以有效解决冻土问题。

由于线路沿线地区地形地貌多变，岩性差异很大，因此统一使用从地质雷达地层速度库中查找的地层速度便不太严谨，如果使用该速度，往往导致在剖面中进行时深转换时产生较大的地层深度差异，有时甚至会引起严重的错判。

因此，为了得到真实的地层速度，对该测点采用共中心点方法(CMP)进行速度分析，获得该测点地层速度大约为0.06 m/ns，经过对剖面进行处理分析、地质分层，然后采用该地层速度进行时深转换获得的剖面见图2。从图中可以看出剖面大致分为3层，具体顶底深度见表2中的物探分层深度，由于地层界面有起伏，该表只给了大概的平均深度。

后来钻机对该测点进行了钻孔验证，钻孔位置在地质雷达剖面的28 m处左右，结果见表2中的钻孔分层深度和岩性，从表中可以看出，排除误差和地质雷达分辨率因素，从地层的划分上地质雷达与钻孔结果基本一致，在通过速度分析获得准确的地层速度的情况下，时深转换后地层深度的划分也是与钻孔结果吻合的。

疲劳载荷试验主要是为了验证联轴器在正常运行情况下的疲劳载荷承载能力。联轴器在正常运行过程中，除了受扭矩载荷作用外，还需要受齿轮箱输出轴和发电机输入轴的径向位移和轴向位移载荷的作用。在联轴器疲劳试验时，除了施加扭矩载荷外，还需要在联轴器试验台上施加径向位移和轴向位移。联轴器极限载荷试验参数如表2所示。联轴器完成极限疲劳测试后，需对联轴器进行检查，主要检查项目与极限载荷试验的检查项目相同。

(1)时间窗口：由于探测深度要求较深，所以100 MHz天线时窗取420 ns。

图1 实例1原始剖面

图2 实例1分层剖面

表2 实例1地质雷达与钻孔成果对照表

地层序号钻孔处地质雷达分层深度/m钻孔分层深度/m 岩性1 0～0.6 0～0.6 粘土2 0.6～4.0 0.6～4.1 砾砂3 4.0以下 4.1以下 粉土

1.2.2 实例2

该数据的采集地点位于线路经过的冻土区域的低山丘陵区。原始数据剖面见图3，从图中可以看出，剖面的上下不同深度的能量差异较大，也就暗示存在多组介电常数差异，对应多个不同岩性地层。

对该测点采用共中心点方法(CMP)进行速度分析，获得该测点地层较为准确的地层速度大约为0.08 m/ns，把该速度应用到原始剖面并进行分层处理，进行时深转换获得的剖面见图4，可以看出剖面大致可以为4层，具体顶底深度见表3中的物探分层深度，该表同样也只给了大概的平均深度。

能耗监测是能源管理的基础。一方面，只有知道各环节有多少能耗，各区域需要多少能耗，才能通过比对，发现不合理的用能模式，继而通过优化系统的运行模式，实现管理节能。另一方面，没有实际用能数据指导下的技术节能，很可能成为仅仅攀比“节能技术”的使用数量，将节能工作引入歧途。这是北医三院节能工作始终坚持以数据为导向的原因所在。

后在地质雷达剖面的24 m处进行钻孔验证，得到钻探结果见表3中的钻孔分层深度和岩性，从表中可以看出，在地层的划分上地质雷达与钻孔结果基本一致，在进行速度分析选取合适的地层速度的情况下，时深转换后地层深度的划分与钻孔结果相比也是令人满意的。

图3 实例2原始剖面

图4 实例2分层剖面

表3 实例2地质雷达与钻孔成果对照表

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1.3 新疆天山地区

某输电线路工程穿越新疆天山山脉，沿途经过多种地貌单元，发育多年冻土、岛状冻土等多种形态，为掌握本地区的冻土发育情况选用地质雷达方法进行勘察。

本次主要工作参数如下。

本次主要工作参数如下。

(1)时间窗口：考虑到天线频率与探测深度的关系，80 MHz天线时窗取190 ns；40 MHz天线时窗取480 ns。

(3)叠加次数：在满足任务及进度要求前提下，叠加次数均选取128次叠加。

地下不同部位的地质体在形成与演化过程中，由于其所处的地质、地理温度场、水分场等各种外部环境的不同，造成了地质体在构造、组构成份上会发生很大的差异、所表现出的各种物理性质(包括地质体的电性、密度、弹性、磁性等特征)自然会有很大的不同，地质雷达探测方法正是利用和通过对地质体的这种物性差异的探测，间接达到对地下介质情况勘探和了解的目的，在多年冻土区开展的冻土物探工作也正是基于同样的原理。

调查结果显示：50%左右同学认为考试，30%左右为面试，10%左右为专家评审和10%左右为教师推荐；调查结果与考核内容相一致，推荐考试为主，面试为辅的形式。

1.3.1 实例3

该数据采集地点位于多年冻土区及冰川作用强烈影响区，地貌单元为高山，地形起伏较大，地势开阔，海拔高度在3000 m左右。该段地层岩性主要为第四系冰水沉积层碎石、块石，下伏石炭纪花岗岩。

原始剖面见图5左侧部分，可以看到剖面上下振幅、频率等差异明显，初步判断为岩性界面，根据周围地形地貌和处理分析分层结果见图5右侧部分，经过速度分析获得该测点地层速度为0.12 m/ns，基本符合基岩区的地层速度，因此最终解释结果：上层为块石、下层为基岩(冻结层)，块石的深度划分为剖面中划线部分。该结论与岩土勘探、地质调查结果基本一致。

图5 实例3分层剖面

1.3.2 实例4

该数据采集地点位于在岛状冻土区域，地貌为山坡脚下，从塔位基础周边环境不能直接判断地层是否为冻土。该段地层岩性主要为第四系残坡积粉质粘土，下伏志留系板岩。

解析 (Ⅰ)D(1，3).(Ⅱ)①由“HL”可证得两个三角形全等；②由△ADB≌△AOB，得∠OAB=∠DAB.由BC∥OA，得∠OAB=∠ABC.所以∠ABC=∠DAB，所以BH=AH.设BH=x，则AH=x，CH=5-x.在Rt△AHC中，由勾股定理，得x2=32+(5-x)2.解得因此

80 MHz天线采集原始剖面见图6左侧部分；40 MHz天线采集原始剖面见图7左侧部分，经过对比分析，可以清晰的看到在90～120 ns之间80 MHz与40 MHz天线均存在一个非常强烈振幅的同相轴，并且该同相轴下面振幅较弱且均一，而在约210 ns附近也存在振幅相对较强的同相轴，经过处理分析，并依据该测点的地貌特点给出分层结果见图6、图7右侧部分。

后在对应地质雷达剖面14 m处进行钻孔验证，钻探结果见表4，可以看出与地质雷达解释结果基本一致，对于冻土这一特定地层地质雷达不仅可以有效进行地层划分和深度解译，也可以通过介电常数导致的振幅能量差异和冻土内部结构均一等特点来判断其岩性特征。

图6 实例4 80 MHz天线分层剖面

图7 实例4 40 MHz天线分层剖面

表4 实例4地质雷达与钻孔成果对照表

地层序号钻孔处地质雷达分层深度/m钻孔分层深度/m 岩性1 0～4.2 0～4.5 粉质粘土2 4.2～9.8 4.5～10 冻土3 9.8以下 10以下 角砾

2 结论

结合上述的实例分析可以看出，通过地质雷达探测方法在青海玉树地区、新疆天山地区输电线路应用的综合分析，对不同地区的沿线不同冻土类型进行有针对性的勘察，并与钻探成果对比分析，可以达到以下判识目的：(1)划分地层，确定岛状冻土的上限；(2)对含冰量不同的含冰冻土、含土冰层等冻土进行有效划分，区分多年冻土类型。

因此地质雷达探测方法可以有效解决冻土这一特殊土中出现的一些勘察问题，为工程地质等提供定性和定量的技术参数、解释结果，满足设计、施工的需求。

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