探地雷达逆时偏移在隧道衬砌空洞成像中的应用（英文）

作者：吕玉增; 王洪华^*; 龚俊波

来源：Applied Geophysics, 2020, 17(02): 277-316.

• 隧道衬砌空洞
• 探地雷达
• 逆时偏移
• 零时刻成像条件

隧道衬砌空洞的精确定位一直是隧道质量检测的难题之一。常规单程波偏移受横向速度变化和倾角限制影响较大,无法将绕射波精确归位到衬砌空洞的真实空间位置,成像精度不高。本文提出了一种基于探地雷达(GPR)逆时偏移的隧道衬砌空洞成像方法。首先从电磁波动方程出发,详细阐述了GPR逆时偏移原理,其中时域有限差分法(FDTD)用于计算反传电磁波场,基于爆炸反射面概念的零时刻成像条件用于获取逆时偏移结果。在此基础上,编制了相应的GPR逆时偏移程序,应用该程序对一典型隧道衬砌空洞模型的GPR正演数据和衬砌空洞物理模型的实测数据进行逆时偏移成像,并与克希霍夫偏移剖面进行对比。对比结果表明:逆时偏移能将钢筋网和空洞处的绕射波更好地收敛于真实位置,多次波和杂乱散射波压制效果更好,分辨率更高。此外,通过不同程度噪声的逆时偏移结果对比,表明逆时偏移具有较强地抗干扰能力,可用于强干扰等复杂环境下的雷达剖面精确解译。

• 单位
  广西隐伏金属矿产勘查重点实验室; 桂林理工大学