摘要
污染土属典型频散介质,探地雷达(GPR)电磁波在其中传播时具有频散和衰减特性,掌握探地雷达信号在污染土中的传播特征,对提高污染场地探测精度具有重要意义.以锌污染土为研究对象,设计不同含水率、湿密度与锌离子浓度探地雷达物理模型试验,采用600 MHz频率天线测得剖面法和共中心点法探测数据;以矢量网络分析仪测得试验土样的复介电常数,并采用1stopt软件拟合求解Debye频散模型相关参数,基于时域有限差分法模拟物理模型试验的探地雷达波传播特性.分析剖面法探测数据中反射波的振幅和频谱特性,基于相移法提取共中心点法探测数据频散曲线.结果表明物理模型试验与数值模拟两种方法获得的锌污染土探地雷达电磁波频散衰减特性基本吻合,即:均方根振幅、峰值频率与频散曲线值均随含水率、湿密度和锌离子浓度增加而降低,相对而言锌离子浓度对频散曲线影响较小.
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单位广西博世科环保科技股份有限公司; 广西防灾减灾与工程安全重点实验室; 广西大学; 建筑工程学院